Magnetresonanztomographie (MRI) ist eine essentielle Technik, um in Materie Materie wie z.B. den menschlichen Körper hineinzusehen. Die Auflösung herkömmlicher MRI-Geräte ist allerdings auf den Millimeterbereich beschränkt, wdeshalb man sie nicht nutzen kann, um sehr kleine Strukturen wie biologische Moleküle und andere Nano-Objekten zu erforschen. Es gibt deshalb Bemühungen, mit neuen Methoden und Instrumenten den Anwendungsbereich der MRI auf die Grössenordnung eines Nanometers (eines Millionstel Millimeters) oder sogar auf einzelne Atome auszuweiten.

In dieser Vorlesung werden wir anschauen, wie Nano-MRI-Technologien funktionieren und was ihre Entwicklung so schwierig macht. Wie kann eine magnetische Kraft gemessen werden, die nur 0,00000000000001 Mal dem Gewicht einer Fliege entspricht? Was hat ein Atomkern mit einem Kreisel gemeinsam? Und weshalb spielt die Quantenmechanik bei diesen Präzisionsmessungen eine Rolle? All diesen Themen werden wir uns nähern, ohne uns mit mathematischen Details aufzuhalten.