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Teilchen
Durch ultraschnelle Lichtblitze haben Forscher die quantenmechanischen Eigenschaften eines freien Elektrons vollständig bestimmt.
Technik
Einen Abacus aus einzelnen Atomen haben deutsche Physiker in einem extrem tiefgekühlten Areal verwirklichen können.
Tiefkalt ist bisher die Umgebung, um Atome in einem Bose-Einstein-Kondensat in den gleichen Quantenzustand zu bringen. Doch auch bei Raumtemperatur können diese quantenphysikalisch faszinierenden Eigenschaften auftreten.
Quantenphysiker können Teilchen so miteinander koppeln, dass sie Informationen ohne Zeitverlust und absolut abhörsicher übertragen können. Bisher gelang diese so genannte Verschränkung entweder nur für Lichtteilchen (Photonen) oder nur für Atome.
Der größte Röntgenlaser der Welt erzeugt sein erstes Laserlicht – im Herbst soll der wissenschaftliche Experimentierbetrieb beginnen.
Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen, einen Einblick in die Übergangszone zwischen der Quantenwelt und der gewöhnlichen klassischen Alltagswelt zu gewinnen. Dazu nutzten die Physiker ein Wassermolekül als winzigen Doppelspalt für...
Die starke Ionisation eines Moleküls mit einem Röntgenlaser liefert wichtige Erkenntnisse für die Analyse von Biomolekülen.
Gleich zwei amerikanischen Forschergruppen gelang es unabhängig voneinander, Quantenpunkte als Lichtschalter zu benutzen. Damit liegt im Prinzip die für künftige Quantencomputer nötige Hardware vor.
Der Weg zu einem ersten Quantencomputer, der komplexe Aufgaben in extrem kurzen Zeiten löst, ist noch weit. Doch an einer geeigneten Hardware für die so genannten Quantenbits arbeiten Physiker mit Hochdruck.
Deutsche Forscher verknüpfen Übertragung und Speicherung von Quanteninformation
Quantenpionier Max Planck wurde vor 150 Jahren geboren
Physiker messen erstmals Photonen, ohne sie zu zerstören
Die Quantenwelt teilt sich in zwei Familien von Teilchen auf: Bosonen und Fermionen.
Neuer Distanzrekord für verschränkte Photonen
Materie
Forscher sehen in Nanoröhrchen geeignete Bausteine für leistungsfähige Quantencomputer.
Die diesjährigen Preisträger kommen aus Deutschland und Frankreich. Sie erhalten den Preis für die Entdeckung des GMR-Effekts (Riesenmagnetowiderstand).
Italienische Physiker addieren und subtrahieren mit Photonen
Bose-Einstein-Kondensat aus Polaritonen
Lichtteilchen sind ein flüchtiges Gut. Dennoch lassen sich diese Photonen für Sekundenbruchteile speichern und nun sogar einzeln zählen.
Um quantenmechanische Effekte an makroskopischen Systemen messen zu können, muss das thermische Rauschen unterdrückt und die Messempfindlichkeit signifikant erhöht werden. Forscher des Max-Planck-Institut für Quantenoptik kühlten einen Mikroresonator...
Sind Elektronen in winzigen Strukturen im Nanometer-Bereich eingeschlossen, so zeigen sie einmalige Eigenschaften, die für neuartige Computer oder Halbleiter-Laser genutzt werden könnten.
Überprüfung der Naturkonstanten mit dem Takt der Ionen
Elektronisches Bauteil liefert verschränkte Elektronen nach Bedarf - und eröffnet neue Perspektiven für technische Anwendungen dieses Quantenphänomens
Erstmals lassen sich beliebige Algorithmen mit zwei Qubits aus gefangenen Ionen durchlaufen
Für rasante Spintronik-Prozessoren der Zukunft finden Forscher erstaunlich schnelle Wechsel von Quantenzuständen
Neues Mikroskop erlaubt bisher präzisesten Blick auf Quantengase
Quantencomputer könnten in Zukunft auf der Kontrolle einzelner Lichtteilchen, den Photonen, aufbauen. Ein wichtiger Schritt in diese Richtung gelang nun einem internationalen Team von Physikern: Sie bauten eine Art Drehtür für einzelne Photonen.
Deutsche und kanadische Physiker entdecken in einem Salzsäure-Molekül einen bisher unbekannten Übergang von Elektronen
Physiker erzeugen ein Bose-Einstein-Kondensat in der Schwerelosigkeit, um Gravitationseffekte exakt zu messen
Überraschende Verzögerung bei der Photoemission und neuer Mess-Rekord im Ultrakurzzeitbereich
Forschern ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zum Quantencomputer und zur Fehlerkorrektur in solchen Systemen gelungen
Wissenschaftlern machen einzelne Atome in einem hochgeordneten Quantengas sichtbar
Dreimal kleiner als die bisherigen Weltrekordhalter sind lesbare Buchstaben aus Kohlenmonoxid-Molekülen – die als Quantenhologramm indirekt lesbar sind
Nun sind die Fluktuationstheoreme auch in der Quantenmechanik praxistauglich: Augsburger Physiker belegen die Gültigkeit dieser exakten mathematischen Relationen für offene quantenmechanische Systeme. Hiermit schaffen sie eine wichtige Grundlage für...
Neues Verfahren bringt Photonen in den niedrigsten Energiezustand
Forscher der Harvard-Universität in Cambridge und des National Institutes of Health (NIH) aus Maryland weisen eine Abstoßung zwischen einer Goldkugel und einer Quarzplatte in Brombenzol-Lösung nach. Fast reibungsfreie Nano-Geräte rücken so in den...
Physikern der University of Maryland in Michigan (USA) ist es erstmals gelungen, zwei Atome über die Distanz von einem Meter hinweg zu "verschränken". Dieser als Quantenteleportation bezeichnete Vorgang rückt die Möglichkeit von Quantencomputern ein...
Eine deutsch-amerikanische Forschergruppe erreichte besonders stabile Quantenbit-Zustände. Die Anregung der Quantenbits wurden dabei durch eine in Dortmund berechnete Pulsfolge optimiert.
Ähnlich zu Ladungsströmen kann auch der "Drehsinn" von Elektronen, genannt Spin, Ströme ausbilden. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen solcher Ströme stellten amerikanische und deutsche Physiker nun im Magazin "Science" vor. Nach Meinung der Physiker...
Auf der Nanoebene schwingen Spinketten in starken Magnetfeld wie eine makroskopische Gitarrensaite. Dabei entstehen Resonanzen, deren Frequenzen sich nach neuesten Forschungsergebnissen in bestimmten Festkörpern im Goldenen Schnitt zueinander...
Forscher bestätigen dynamischen Casimir-Effekt.
Neue Methode erlaubt individuelle Messung von Qubits aus miteinander gekoppelten Elektronenspins
Aluminiummembran zeigt Übergang zwischen makroskopischen mechanischen Prozessen und Quantenwelt
Fehler in den Kristallen eignen sich für die kleinsten Schalteinheiten, die sogenannten Qubits.
Ultradünne Glasfaser ermöglicht kontrollierte Kopplung von Licht und Materie
Physiker am Max-Planck-Institut für Quantenoptik haben Quanteninformationen eines Photons auf ein einzelnes Rubidiumatom übertragen, dort gespeichert und wieder ausgelesen
Aus ultrakalten Lithiumatomen konnten Wissenschaftler erstmals ein Quantensystem mit individuellen Eigenschaften herstellen
Neue Materieform vereint bisher bekannte Kristalltypen
Für tragbare Versionen der extrem genauen Zeitmesser legen Münchener Physiker eine wichtige Grundlage
Physiker verschränken die bisher größte Anzahl von Teilchen - Störungsempfindlichkeit nimmt bei solchen Systemen sprunghaft zu
Universum
Messungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop deuten darauf hin, dass sich die elektromagnetische Kraft auch nahe einem Weißen Zwerg so verhält wie auf der Erde.
Die üblichen Gesetze der Wärmestrahlung versagen bei sehr kleinen Körpern, wie Messungen an Nanodrähten belegen.
Forscher simulieren den fraktionalen Quanten-Hall-Effekt mit einem zweidimensionalen Gittermodell.
Leben
Krankheitserreger können sich sowohl langsam als auch abrupt ausbreiten – Forscher beschreiben dieses paradoxe Verhalten mit einem neuen Modell.
Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung sind mit der These vereinbar, dass Photonen eine Ruhemasse und eine begrenzte Lebensdauer besitzen.
Berechnungen zeigen, wie aus einem leeren Raum ein expandierendes Universum mit Masse entstehen kann.
Forscher zeichnen Quanteninterfernz-Muster von Molekülen im Doppelspalt-Versuch auf.
Kristalle "merken" sich den Zustand von verschränkten Lichtteilchen für Bruchteile von Sekunden
Weitere Komplikation für die spekulative Überlicht-Technik: Abbremsung setzt hochenergetische Strahlung frei.
Winzige Ringe aus dem Supraleiter Strontiumruthenat zeigen exotisches magnetisches Verhalten, das zum Bau von Quantencomputern genutzt werden könnte
Physiker entdecken chaotisches Verhalten in einem kalten Gas aus Erbium-Atomen.
Forscher haben ein Grundprinzip der Quantenmechanik konsequent durchdacht und eine messbare Auswirkung mäandernder Lichtpfade berechnet.
Forscher am Caltech haben ein schwingendes Plättchen in einen „gequetschten“ Quantenzustand mit verringerter Ortsunschärfe gebracht.
Wie sich Materiewellenpakete in ihrem eigenen Gravitationsfeld bewegen, analysieren Physiker anhand der Ausbreitung von Lichtwellen in Glas.
Neue kombinierte Datenauswertung von CMS und LHCb bestätigt Vorhersagen zum B-Mesonen-Zerfall.
Protonen und Antiprotonen zeigen keine Anzeichen für Verletzung der CPT-Symmetrie.
Ableiten und Integrieren mit Lichtwellen – analoge Prozessoren aus Metamaterialien könnten das künftig möglich machen.
Aus langlebigen, angeregten Zuständen von Atomkernen lässt sich mehr Energie freisetzen als bisher für möglich gehalten.
Physiker simulieren Spinwellen für eine künftige schnelle Datenverarbeitung.
Physiker simulieren die effektive Masse von Elektronen und Positronen, die beim spontanen Zerfall des Vakuums entstehen.
Physiker wollen Quantenverschränkung mit dem Licht ferner Quasare untersuchen.
Schwarze Löcher lassen sich auch in komplexen astrophysikalischen Situationen allein durch ihre Masse, ihre Rotation und ihre elektrische Ladung charakterisieren.
Wissenschaftler kühlen Lithiumatome so stark ab, dass sie das von Pauli formulierte Ausschließungsprinzip direkt beobachten können.
Neues Verkehrsflussmodell auf der Basis von Handydaten zeigt, dass schon wenige Umwege den Verkehr beschleunigen.
Forscher manipulieren Mikrowellen so, dass ihr gemeinsamer Zustand dem einer Schrödinger-Katze entspricht, die gleichzeitig an zwei Orten ist.
Neue Theorie zeigt, dass Ladungswellen an Oberflächen eine klassisch verbotene Emission von Lichtteilchen ermöglichen.
Feste Partikel aus Kohlenwasserstoff erklären womöglich, warum die Atmosphäre des Zwergplaneten kälter ist als theoretisch vorhergesagt.
Verdampfungsprozesse spielten bei der Planetenentstehung eine wichtige Rolle und wirkten sich auf die chemische Zusammensetzung der inneren Planeten aus.
Ein Quantensystem aus sechs Atomen gelangt schnell ins thermische Gleichgewicht, obwohl es isoliert ist.
Eine Sternbedeckung liefert überraschende Informationen über einen der größten bisher bekannten Himmelskörper im Kuipergürtel.
Vermeintlich erdähnliche Planeten um Zwergsterne könnten durch Induktion so stark aufgeheizt werden, dass ihr Mantel schmilzt.
Ein Meteorit vom Mars zeigt, dass eine Region auf dem Roten Planeten über zwei Milliarden Jahre dauerhaft aktiv war.
Ein lernfähiger Algorithmus offenbart die beste Strategie für Zugvögel, um mithilfe von Aufwinden möglichst viel Höhe zu gewinnen.
Theoretische Modelle können bei der Suche nach Supraleitern bei Raumtemperatur nur eingschränkt helfen.
Seit knapp einem Jahr umkreist die Raumsonde Juno den Planeten Jupiter – nun präsentieren Wissenschaftler die Ergebnisse der ersten Überflüge.
Messungen der Raumsonde Cassini könnten auf die Existenz lebensfreundlicher Regionen im Ozean des Saturnmonds hindeuten.
Kurzlebige Inseln in den Methanseen des größten Saturnmonds entpuppen sich als Teppiche aus zentimetergroßen Blasen.
Der Trabant sendet ebenso viel Strahlung aus, wie er empfängt.
Staubiges Plasma beeinflusst regelmäßige Schwankungen der langwelligen Radiostrahlung Saturns.
Ultraviolette Strahlung und Sonnenwind zerstörten die ursprünglich dichte Lufthülle des Roten Planeten.
Auf Tschurjumow-Gerassimenko dokumentieren Forscher erstmals einen direkten Zusammenhang zwischen einem Erosionsereignis und einem Staubausbruch.
Die Raumsonde Dawn hat komplexe organische Moleküle auf der Oberfläche des Zwergplaneten aufgespürt.
Unter den extremen Bedingungen im Inneren des Riesenplaneten verhält sich Gestein wie eine Brausetablette.
Wettersimulationen zeigen, dass starke Fallböen in der Nacht kräftige lokale Schneefälle auf dem Roten Planeten auslösen können.
Weltraumteleskop Hubble entdeckt verräterische Absorption ultravioletter Strahlung auf dem Zwergplaneten.
Mit einer neuartigen Methode der Kernspinresonanzspektroskopie untersuchen Wissenschaftler die veränderten Eigenschaften von Materialien unter hohem Druck.
Staubkörner von lange verglühten Sternen gehören zu den Bausteinen unseres Sonnensystems. Aus wie viel Sternenstaub es besteht, zeigen neue Analyseverfahren.
Erde
Altersbestimmung des gespeicherten Kohlenstoffs zeigt, dass Böden weniger Kohlendioxid aufnehmen als bisher angenommen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/