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Teilchen
In einem Quantenexperiment verhielten sich Neutronen so, als würden sie sich entlang eines anderen Wegs bewegen als eine ihrer Eigenschaften.
Mit einem fein justierten Laserstrahl lässt sich die Rotation von Molekülen deutlich verlangsamen.
Ein winziger Schaltkreis mit ähnlichen Eigenschaften wie ein Atom absorbiert und emittiert gequantelte Schallwellen.
Neue Experimente stützen Vester-Ulbricht-Hypothese zur Rechtshändigkeit der DNS.
Unwahrscheinliche Anregungsprozesse liefern hochpräzise Informationen über das Spektrum eines Molekülions.
Forscher haben ein Grundprinzip der Quantenmechanik konsequent durchdacht und eine messbare Auswirkung mäandernder Lichtpfade berechnet.
Lamellen auf einem ebenen Siliziumblock brechen Röntgenlicht wie eine konkave Linse.
Ein absorbierendes Element im Resonator eines Lasers erleichtert das Anschalten.
Beim neuen Verfahren stoßen Gasteilchen an von Laserlicht erwärmte Glaskugeln und beeinflussen dabei deren Bewegung.
Forscher kontrollieren die Wechselwirkung zwischen Atomen und Oberflächenplasmonen auf der Ebene einzelner Photonen.
Mit einem neuen Verfahren lassen sich nun auch große organische Moleküle kontrolliert aus zusammenhängenden Strukturen herausgreifen und neu platzieren.
In einem Bose-Einstein-Kondensat laufende Materiewellen überspringen Teile ihrer Route und durchdringen sich berührungsfrei.
Ein neues Verfahren zur Teilchenbeschleunigung, das sehr kurze Beschleuniger erlauben könnte, ist ein Stück näher an die Praxistauglichkeit gerückt.
Metallelektronen werden in einem langsam schwingenden Lichtfeld beschleunigt und erzeugen kurze Röntgenblitze.
Forscher vergleichen Atomuhren und errechnen daraus, wie veränderlich diese Naturkonstante höchstens sein kann.
Zwei hochintensive Laser durchstrahlen ein Plasma, wobei die Dichte des Plasmas verändert wird und zu einer Polarisationsdrehung des Laserlichts führt.
Mit einer neuen Methode lässt sich die Dauer von ultrakurzen Röntgenpulsen, wie sie an Freie-Elektronen-Lasern erzeugt werden, direkt vermessen.
Wie stark sich einzelne Moleküle an eine Oberfläche binden, konnten Forscher nun mit einem neuen Messverfahren experimentell bestimmen.
Mit zwei Lichtpulsen verfolgen Forscher den ultrakurzen Zustandswechsel von Elektronen im Halbleiter Silizium und die nachfolgende Bewegung der Atome.
Bewegung von zwei Elektronen im Heliumatom lässt sich mit zeitlich genau aufeinander abgestimmten Laserblitzen aufnehmen und steuern.
Mit einem Flüssigkristall wurde die optische Polarisation von Lichtwellen zu einfach oder mehrfach verdrillten Möbiusbändern geformt.
Mit ultrakurzen und extrem hellen Röntgenblitzen ließ sich die Struktur von Bakterienzellen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung aufnehmen.
Neue Computersimulationen führen zu einer genaueren Berechnung des Massenunterschieds der Bestandteile von Atomkernen.
Universum
In der Kollision mehrerer Galaxien beobachten Astronomen eine Verteilung Dunkler Materie, die auf eine Selbstwechselwirkung hindeutet.
Neue kombinierte Datenauswertung von CMS und LHCb bestätigt Vorhersagen zum B-Mesonen-Zerfall.
Nahe dem absoluten Nullpunkt untersuchen Physiker Stoßprozesse zwischen Atomen und Molekülen, wie sie beispielsweise auch im Weltall stattfinden.
Forscher konnten zum fünften Mal ein Tau-Neutrino in einem Strahl aus Myon-Neutrinos messen. Damit hat das OPERA-Experiment seine Aufgabe erfüllt.
Forscher haben den Quanten-Spin-Hall-Effekt erstmals auch bei Photonen nachgewiesen.
Die beiden großen Experimente H1 und ZEUS am Teilchenbeschleuniger HERA veröffentlichen ihre kombinierte Datenanalyse.
Forscher haben ein 1929 vorhergesagtes exotisches Teilchen in einem winzigen Kristall entdeckt.
Protonen und Antiprotonen zeigen keine Anzeichen für Verletzung der CPT-Symmetrie.
Gleich dreifach wurde jetzt die kürzlich gemeldete Entdeckung des exotischen Teilchens bestätigt.
Eine neue Methode ermöglicht es, effizienter nach exotischen Elementarteilchen zu suchen.
Forscher verbessern die Qualität und Energiedichte von Laserpulsen im harten Röntgenbereich.
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.
Prototyp soll zeigen, dass Beschleuniger auch in kompakter Form und mit Terahertzstrahlung funktionieren.
Physiker haben erstmals einen seltenen radioaktiven Zerfall beobachtet – den sogenannten Doppelgammazerfall eines angeregten Kernzustands.
Neuartige Lichtquelle erzeugt monochromatisches Licht durch eine mit Farbstoffmolekülen und Nanoteilchen versetzten Absorptionsschicht.
Forscher beobachteten mit einem Mikroskop, wie vier Atome in einem Lichtgitter miteinander quantenmechanisch verschränkt sind.
Mehrfach ionisierte Argon-Atome senden extrem kurze Pulse mit Wellenlängen unter 13 Nanometern aus – Neue Lichtquelle für die Analyse schneller Prozesse in Atomen, Molekülen und Nanostrukturen
In einem Bose-Einstein-Kondensat aus Rubidiumatomen trennten Physiker zwei überlagerte Wellenpakete einen halben Meter voneinander.
Wissenschaftler kühlen Lithiumatome so stark ab, dass sie das von Pauli formulierte Ausschließungsprinzip direkt beobachten können.
Forscher entwickeln neuen Ansatz, um Werkstoffe, Gase und biologisches Gewebe einfacher mit Wärmestrahlung untersuchen zu können.
Antimaterie
Forscher am CERN messen mit neuer Genauigkeit, dass die Ladung von Antiwasserstoff-Atomen geringer als der milliardste Teil der Elementarladung ist.
Verbesserte Methode erweitert Kristallographie-Verfahren deutlich, um bisher unbekannte Molekülstrukturen entschlüsseln zu können.
Durch die Wechselwirkung zwischen Lichtteilchen und Elektronenenschwingungen wollen Forscher die Bestandteile von Flüssigkeiten bestimmen.
Mit einem schnell getakteten Laser konstruieren Forscher eine Lichtquelle, die sich aus der Sicht eines Detektors mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt.
Forscher entwickeln die Grundlage für neuartige Elektronenmikroskope, die nicht nur extrem kleine Strukturen, sondern auch sehr schnelle Prozesse sichtbar machen sollen.
Physiker finden nuklearen Anregungszustand im Element Thorium für eine zehnfach genauere Zeitmessung.
Wissenschaftler bestimmten erfolgreich die Struktur eines Proteins, das sich in einem frei in der Luft schwebenden Flüssigkeitstropfen befand.
Die zwischen Edelgasatomen wirkenden Van-der-Waals-Kräfte sind teils größer als von der Theorie vorhergesagt.
Forscher manipulieren Mikrowellen so, dass ihr gemeinsamer Zustand dem einer Schrödinger-Katze entspricht, die gleichzeitig an zwei Orten ist.
Wechselwirkung von Elektronen und Laserlicht verursacht Echoeffekt, der die Qualität der Röntgenpulse verbessert.
Im Interview erklärt der Forscher Sangam Chatterjee, wie sich mithilfe eines speziellen Moleküls infrarotes in weißes Licht umwandeln lässt.
Neue Theorie zeigt, dass Ladungswellen an Oberflächen eine klassisch verbotene Emission von Lichtteilchen ermöglichen.
Forscher beobachten innerhalb eines speziellen Aufbaus von Nanoröhrchen eine rein elektronische Anziehung zwischen zwei Elektronen.
Peter Baum von der LMU München beschreibt im Interview ein neues Elektronenmikroskop, das elektromagnetische Felder abbilden kann.
Eine mikroskopisch kleine Ringstruktur versetzt lineare Lichtwellen in Rotation.
Neutrino
Mit dem Teilchendetektor IceCube konnten Forscher zeigen, dass eine bisher nur hypothetische Art von Neutrinos wohl nicht existiert.
Ein Quantensystem aus sechs Atomen gelangt schnell ins thermische Gleichgewicht, obwohl es isoliert ist.
Ein neu entwickelter Laser verwendet grün fluoreszierende Proteine zur Erzeugung von Laserlicht. Malte Gather erzählt im Interview, wie das funktioniert.
Komplexe Magnetstrukturen bringen Elektronenpakete auf Schlängelkurs, um intensive Röntgenpulse mit verschiedenen Energien zu erzeugen.
Forscher berechneten die Masse des Axions – eines Teilchens, das bisher nur in der Theorie existiert und als Kandidat für Dunkle Materie gehandelt wird.
Neue Messungen bestätigen die Symmetrie zwischen Materie und Antimaterie: Proton- und Antiprotonmasse stimmen innerhalb der Messgenauigkeit überein.
Was in einem Atom passiert, wenn eines der Elektronen herausgelöst wird, haben Physiker nun mit bisher unerreichter Genauigkeit untersucht.
Mit ultrakalten Atomen erzeugen Wissenschaftler „Quantentröpfchen“, die neue Einblicke in die Natur und das Verhalten ultrakalter Atome eröffnen.
Neues Rastertunnelmikroskop filmt extrem schnelle Bewegungen eines Moleküls auf atomarer Ebene.
Forscher haben eine neuartige Glasfaser entwickelt – sie leitet Licht allein aufgrund ihrer Verdrehung und bringt es so auf spiralförmige Bahnen.
Neue Messungen bestätigen die Symmetrie zwischen Materie und Antimaterie mit hoher Genauigkeit.
Forscher konnten Quantenfluktuationen beeinflussen und anschließend winzige Regionen in der Raumzeit nachweisen, die leerer sind als das absolute Nichts.
Maßgeschneiderte Linse korrigiert winzige Fehler in der bisher verwendeten Optik und bündelt den Strahl eines Röntgenlasers so stärker als zuvor.
Wissenschaftler erzeugen erstmals einen Zeitkristall, der wie ein normaler Kristall periodisch angeordnet ist – nur nicht im Raum, sondern in der Zeit.
GERDA
Auch die zweite Phase des GERDA-Experiments liefert keine Hinweise darauf, dass Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen sind.
Verschränkung
Forscher erzeugten drei verschränkte Photonen und untersuchten deren Eigenschaften, die eine wichtige Rolle in quantenmechanischen Anwendungen spielen.
Forscher beobachten durch Zusammenstöße von Protonen im Experiment ALICE die kleinsten Bausteine der Materie.
Der größte Röntgenlaser der Welt erzeugt sein erstes Laserlicht – im Herbst soll der wissenschaftliche Experimentierbetrieb beginnen.
Physiker haben mithilfe eines Rasterkraftmikroskops erstmals ermittelt, wie stark die Wasserstoffbrückenbindung zwischen zwei Molekülen ist.
Eine mögliche Quelle für Positronen – die Antiteilchen von Elektronen – in der Milchstraße könnten seltene Sternexplosionen sein.
Die starke Ionisation eines Moleküls mit einem Röntgenlaser liefert wichtige Erkenntnisse für die Analyse von Biomolekülen.
Durch ultraschnelle Lichtblitze haben Forscher die quantenmechanischen Eigenschaften eines freien Elektrons vollständig bestimmt.
Wissenschaftler untersuchten die atomare Struktur eines intakten Viruspartikels erstmals mit einem Röntgenlaser.
Forscher legen einen neuen Wert für die Protonenmasse vor, der genauer ist als der bisherige Literaturwert – und von diesem abweicht.
Nach dem Zusammenstoß von Goldionen in einem Teilchenbeschleuniger entstand ein Quark-Gluon-Plasma, das unvorstellbar rasant rotierte.
Neutrinoexperiment
Erstmals konnten Wissenschaftler eine bereits vor Jahrzehnten vorhergesagte Wechselwirkung von Neutrinos mit Atomkernen nachweisen.
Elektron
Physiker beobachteten mithilfe kurzer Laserpulse eine verblüffende Dynamik von Photoelektronen in Halbleitern.
Die Fusion von exotischen Teilchen aus schweren Quarks könnte theoretisch bis zu zehnmal mehr Energie liefern als die Fusion von Wasserstoffkernen.
Lichtstreuung
Experimente zeigen, dass die mittlere Weglänge von Lichtteilchen in klaren und trüben Flüssigkeiten überraschenderweise immer gleich ist.
Chemische Synthese
Forschern ist es gelungen, zwei einzelne Atome mithilfe von Laserlicht kontrolliert miteinander reagieren zu lassen.
Kernuhren
Der Atomkern des Elements Thorium-229 soll zukünftig als Taktgeber für einen neuartigen Typ von Atomuhren dienen.
Quantensimulatoren
Wissenschaftlern ist es gelungen, die quantenmechanischen Eigenschaften einer Atomwolke auch nach einer starken Expansion zu erhalten.
Quantenphysik
Mithilfe von mehr als 100 000 Freiwilligen bestätigen Wissenschaftler, dass die Quantenphysik gegen eine Grundannahme der klassischen Physik verstößt.
Neutrinoexperimente
In Karlsruhe geht die Neutrinowaage KATRIN in Betrieb. Physiker wollen damit herausfinden, wie viel eines der häufigsten Elementarteilchen im Universum wiegt.
Neutrinos
Der Ursprung von Neutrinos aus den Tiefen des Weltalls blieb bislang rätselhaft. Forscher machten nun eine mögliche Quelle aus.
Teilchenbeschleuniger
Mithilfe einer Plasmawelle ließen sich Elektronen im Experiment AWAKE auf nur wenigen Metern auf eine Energie von zwei Gigaelektronenvolt beschleunigen.
In einem Gedankenexperiment untersuchen Physiker die Grenzen der Quantenmechanik – und stoßen auf einen Widerspruch.
Atomkerne
Je nach Energiezustand wechselt der Atomkern von Zirkonium-98 seine Form, wie Forscher nun in aufwendigen Experimenten herausfanden.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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