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Die Nanoelektronik ist Verheißung und Herausforderung gleichermaßen. Denn in ihren winzigen Dimensionen zeigen Elektronen, die das Betriebsmittel elektronischer Bauteile bilden, manche exotischen Quanteneffekte. Ihr Verhalten in Nanostrukturen untersuchen die Wissenschaftler in Klaus Kerns Abteilung am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart mit extrem empfindlichen Methoden. Um die elektronischen Eigenschaften einzelner Atome und Moleküle untersuchen zu können, setzen die Forscher Rastertunnelmikroskopie ein, die sie aufwendig gegen jede Störung wie Erschütterungen oder Wärme abschirmen und die zu den besten der Welt gehören. Die Quanteneffekte, die in Nanodimensionen auftreten, erlauben die Entwicklung etwa der Spintronik oder von Lichtquellen für einzelne Photonen. Sie ermöglichen so neue Ansätze in der Informationsverarbeitung.