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Elementarteilchen
Im Interview berichten Martin Fertl und René Reimann über die Genauigkeit von neuen Ergebnissen des Experiments „Muon g-2“.
Teilchenbeschleuniger
Der LHC ist der derzeit leistungsfähigste Beschleuniger der Welt. Hier bringen Physiker Teilchen bei bisher unerreichten Energien zum Zusammenstoß.
Im Interview berichtet Andreas Hoecker von den Vorbereitungen für die dritte Betriebsphase des Large Hadron Collider.
Teilchen
0,000 000 000 000 000 001 Sekunden: So unvorstellbar kurz ist eine Attosekunde. Mit solch kurzen Lichtpulsen sollen Vorgänge im Inneren eines Atoms sichtbar werden.
Ultrakurzzeitphysik
Thomas Pfeifer vom Max-Planck-Institut für Kernphysik nutzt Lichtpulse, die nicht einmal eine billiardstel Sekunde andauern, um Atome und Moleküle zu untersuchen.
Quantenmechanik
Im Interview erzählt Reinhard Dörner, wie ihm und seinen Kollegen die Messung der bislang kürzesten Zeitspanne gelang.
Dunkle Materie
Im Interview spricht Manfred Lindner über die möglichen Ursachen eines überraschenden Signals in den Messdaten von XENON1T.
Wie Teilchenbeschleuniger in Zukunft nachhaltiger werden können, erzählt Norbert Pietralla im Interview mit Welt der Physik.
Um hochfrequente Schwingungen zu messen, nutzen Forscher ein ganz spezielles Lineal – den sogenannten Frequenzkamm.
Schon kurz nach ihrer Entdeckung wurde die Röntgenstrahlung in der Medizin genutzt. Heute leistet sie außerdem für Archäologie und Kunst wertvolle Dienste.
Gammastrahlung bildet das kurzwellige Ende des elektromagnetischen Spektrums. Ihre Wellen haben die höchsten Frequenzen und die höchsten Energien.
Die starke Bündelung des Laserstrahls, kombiniert mit seiner hohen Lichtintensität, eröffnet ihm überall dort Anwendungsgebiete, wo man masselose Lineale braucht.
Elektromagnetische Strahlung
Infrarotstrahlung können wir nicht sehen, wohl aber als Wärme spüren. Ihre Anwendungen reichen von Raumheizung über Wärmebildkameras bis hin zur Infrarotastronomie.
Die Anwendungen von Mikrowellen sind vielfältig: Aufwärmen von Fertiggerichten, Radar, Satellitenfernsehen sowie Beschleunigen von Elektronen in Röntgenlasern.
Am unteren Ende des elektromagnetischen Spektrums liegen die Radiowellen. Sie werden zur Informationsübertragung genutzt.
An das energiereiche Ende des sichtbaren Lichts grenzt die Ultraviolettstrahlung. Sie ist dafür verantwortlich, dass wir in der Sonne braun werden oder T-Shirts im Discolicht leuchten.
Das Licht, das wir sehen können, ist nur ein kleiner Teil des sogenannten elektromagnetischen Spektrums.
Physik hinter den Dingen
Tagsüber erscheint der wolkenlose Himmel blau, abends jedoch orange bis rot. Das Geheimnis dahinter liegt in der Art, wie das Sonnenlicht in der Atmosphäre gestreut wird.
Mit der C-14-Methode – auch Radiokohlenstoffdatierung oder Radiokarbonmethode genannt – bestimmen nicht nur Archäologen das Alter von Funden.
Quantengravitation
Im Interview berichtet Sabine Hossenfelder von der Suche nach einer Theorie, die sowohl Effekte der Quantenphysik als auch der Allgemeinen Relativitätstheorie beschreibt.
Quantenphysik
Im Interview berichtet Caslav Brukner, wie sich mit Gedankenexperimenten wie etwa Schrödingers Katze die Gesetze der Quantenphysik erforschen lassen.
Jörg Rossbach über die Erzeugung hochintensiver und zugleich ultrakurzer Röntgenpulse in einem Freie-Elektronen-Laser.
Licht
Im Interview berichtet Johannes Zirkelbach, wie es ihm und seinen Kollegen gelang, den Schatten von winzigen Goldteilchen abzuschwächen.
Laser
Atome können Licht aussenden – beispielsweise immer dann, wenn sie durch Stöße oder Licht mit zusätzlicher Energie versorgt wurden.
Der Physik-Nobelpreis 2015 wurde die Entdeckung der Neutrinooszillationen geehrt. Es ist bereits der vierte Nobelpreis für die Neutrinophysik in 30 Jahren.
Anders als in Kraftwerken, in denen man etwa Kohle oder Gas verbrennt, wird sich in Kernkraftwerken die bei der Spaltung von Atomkernen freiwerdende Energie zunutze gemacht.
Ob man Polarlichter nicht nur sehen, sondern auch hören kann, war lange umstritten. In den vergangenen Jahren lieferten Studien neue Erkenntnisse über dieses Phänomen.
Nur ein ganz kleiner Bereich des elektromagnetischen Spektrums ist für das menschliche Auge sichtbar. Zu ihm gehören alle Farben des Regenbogens.
Treffen geladene Teilchen von der Sonne auf Moleküle in der Erdatmosphäre, erhellen Polarlichter – auch Nordlichter genannt – den Nachthimmel.
Mikrowellenherde funktionieren ohne Kontakt zu einer Wärmequelle. Denn hier werden Wassermoleküle durch Mikrowellenstrahlung hin- und hergedreht und erzeugen durch Reibung Wärme.
Trotz der vielen Erfolge weist das Standardmodell auch einige Schönheitsfehler auf. Deshalb sehen die meisten Physiker es nur als eine Stufe auf dem Weg zu einer noch umfassenderen Theorie.
Tumortherapie
Im Interview erklärt Katia Parodi, wie sich geladene Teilchen in der Krebstherapie einsetzen lassen.
Thermodynamik
Im Interview erklärt Dietmar Block, wie sich die Grundlagen der Thermodynamik anhand eines Modellsystems erforschen lassen.
Lichtpulse, die nicht einmal eine billiardstel Sekunde andauern, erlauben einzigartige Einblicke in Atome und Moleküle.
Wie ist die Beschaffenheit der elementarsten Strukturen? Wieviele Dimensionen gibt es? Mit diesen Fragestellungen bschäftigt sich die Stringtheorie.
Geringere Emissionen sollen die Ozonschicht retten, aber es ist unklar, ab wann sich diese genau erholen wird.
Die Ozonschicht in 15 bis 30 Kilometern Höhe schützt das Leben auf der Erde vor der UV-Strahlung der Sonne. Durch Schadstoffe kommt es zum Ozonabbau.
Neutrinos
Der Ursprung von Neutrinos aus den Tiefen des Weltalls blieb bislang rätselhaft. Forscher machten nun eine mögliche Quelle aus.
Eine neue hochpräzise Messung der Masse von W-Bosonen ergab einen größeren Wert als erwartet.
Langjährige Messungen untermauern umstrittenes Phänomen – es könnte als Frühwarnsystem für Sonnenstürme dienen.
CMS-Kollaboration am LHC veröffentlicht erste Ergebnisse: Vierte Generation von Elementarteilchen scheint unwahrscheinlich.
Neues Teilchen bei 125 GeV in ATLAS und CMS gefunden.
Entdeckung des neuen Teilchens macht es extrem unwahrscheinlich, dass eine vierte Generation von elementaren Materieteilchen existiert.
Am LHC haben Physiker den direkten Zerfall des Higgs-Teilchens in zwei Fermionen nachgewiesen – im Einklang mit dem Standardmodell der Teilchenphysik.
Forscher berechneten die Masse des Axions – eines Teilchens, das bisher nur in der Theorie existiert und als Kandidat für Dunkle Materie gehandelt wird.
Eine neue Methode ermöglicht es, effizienter nach exotischen Elementarteilchen zu suchen.
Bose-Einstein-Kondensate
Auf der Internationalen Raumstation haben Wissenschaftler eine Wolke aus Atomen extrem abgekühlt und so einen ganz besonderen Materiezustand erzeugt.
Zeitmessung
Mithilfe von Glasfaserkabeln und Laserlicht verglichen Forscher die Genauigkeit von verschiedenen Atomuhren mit einer Rekordpräzision.
Kernuhren
Der Atomkern des Elements Thorium-229 soll zukünftig als Taktgeber für einen neuartigen Typ von Atomuhren dienen.
Universum
Eine mögliche Quelle für Positronen – die Antiteilchen von Elektronen – in der Milchstraße könnten seltene Sternexplosionen sein.
In der Kollision mehrerer Galaxien beobachten Astronomen eine Verteilung Dunkler Materie, die auf eine Selbstwechselwirkung hindeutet.
Den Nobelpreis für Physik erhalten dieses Jahr Alain Aspect, John F. Clauser und Anton Zeilinger für ihre Arbeiten auf dem Gebiet der Quantenmechanik.
Systeme aus vielen Quantenteilchen zeigen ein komplexes Verhalten, doch dabei halten sie sich an bestimmte Regeln. Das bestätigen nun mehrere Experimente.
Mithilfe von mehr als 100 000 Freiwilligen bestätigen Wissenschaftler, dass die Quantenphysik gegen eine Grundannahme der klassischen Physik verstößt.
In einem Gedankenexperiment untersuchen Physiker die Grenzen der Quantenmechanik – und stoßen auf einen Widerspruch.
An Bord einer Forschungsrakete haben Physiker eine ultrakalte Atomwolke erzeugt – und damit das erste Bose-Einstein-Kondensat im Weltall.
Quantensimulatoren
Wissenschaftlern ist es gelungen, die quantenmechanischen Eigenschaften einer Atomwolke auch nach einer starken Expansion zu erhalten.
In drei Artikeln schildern Physiker, welche Arbeiten während der Betriebspause am LHC durchgeführt wurden und welche wissenschaftlichen Erkenntnisse man sich in der zweiten Laufzeit erhofft.
In einem Bose-Einstein-Kondensat aus Rubidiumatomen trennten Physiker zwei überlagerte Wellenpakete einen halben Meter voneinander.
Kernfusion
Mithilfe von Lasern erzeugten Forscher erstmals ein Plasma, das sich selbst aufheizt – ein wichtiger Schritt, um Kernfusion nutzbar zu machen.
Teilchenphysik
Messungen am CERN zeigen: Bestimmte Atomkerne aus Antimaterie wechselwirken nur wenig mit gewöhnlicher Materie. Das könnte die Suche nach Dunkler Materie erleichtern.
Wissenschaftler verbessern Genauigkeit der gemessenen Teilchenenergie – übereinstimmend mit Prognosen des Standardmodells.
Wissenschaftler kühlen Lithiumatome so stark ab, dass sie das von Pauli formulierte Ausschließungsprinzip direkt beobachten können.
Forscher manipulieren Mikrowellen so, dass ihr gemeinsamer Zustand dem einer Schrödinger-Katze entspricht, die gleichzeitig an zwei Orten ist.
Chemische Synthese
Forschern ist es gelungen, zwei einzelne Atome mithilfe von Laserlicht kontrolliert miteinander reagieren zu lassen.
Verschränkung
Forscher erzeugten drei verschränkte Photonen und untersuchten deren Eigenschaften, die eine wichtige Rolle in quantenmechanischen Anwendungen spielen.
Tieftemperaturphysik
Eine neuartige Methode ermöglicht es erstmals, eine bestimmte Gruppe von Atomen beinahe auf den absoluten Nullpunkt der Temperatur abzukühlen.
Selbstorganisation
Winzige Kunststoffpartikel ordnen sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes selbstständig in symmetrischen Mustern an.
Nach dem Zusammenstoß von Goldionen in einem Teilchenbeschleuniger entstand ein Quark-Gluon-Plasma, das unvorstellbar rasant rotierte.
Forscher beobachten durch Zusammenstöße von Protonen im Experiment ALICE die kleinsten Bausteine der Materie.
Physiker haben mithilfe eines Rasterkraftmikroskops erstmals ermittelt, wie stark die Wasserstoffbrückenbindung zwischen zwei Molekülen ist.
Forscher beobachten innerhalb eines speziellen Aufbaus von Nanoröhrchen eine rein elektronische Anziehung zwischen zwei Elektronen.
Astronomen suchen vergeblich nach den Spuren hypothetischer Elementarteilchen, aus denen die Dunkle Materie bestehen könnte.
Forscher legen einen neuen Wert für die Protonenmasse vor, der genauer ist als der bisherige Literaturwert – und von diesem abweicht.
Rechnen mit einzelnen Atomen und Elektronen
Das DESY in Hamburg erhält weltbeste Speicherring-Röntgenquelle
Lichtwellen zeigen ähnliches Verhalten wie gefährliche Meereswogen
Ministerin Schavan gratuliert Gewinnern des Zukunftspreises
Freie-Elektronen-Laser filmt in der Nanowelt
Optische Industrie finanziert Stipendien von über 300.000 Euro
Bisher liegt die Auflösung von Infrarot-Mikroskopen weit über einem Mikrometer. Doch eine Nanoantenne könnte nun helfen, zehnmal kleinere Objekte wie Viren oder Erbgutstränge ebenfalls mithilfe von Infrarot-Licht zu untersuchen.
Der "Freie-Elektronen-Laser" FLASH am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY erreich Designwellenlänge von 6,5 nm.
Physiker Robert Seguin der TU Berlin erhält Leopoldina-Preis für junge Wissenschaftler 2007
Amerikanischen Forschern ist es erstmals gelungen, Moleküle aus zwei Positronium-Atomen herzustellen. Als Positronium bezeichnen die Physiker Atome aus einem Elektron und einem Positron, dem positiv geladenen Antiteilchen des Elektrons. Die Existenz…
Wird ein Kristall mit kurzen Wellen etwas gekitzelt, verändert er plötzlich seine Eigenschaften
Schavan: "Exzellente Forschungsinfrastruktur für Norddeutschland". Petra III, die weltweit leistungsstärkste Speicherringquelle für Synchrotronstrahlung, wird schon bald in Hamburg in Betrieb gehen.
Bislang stehen Forschungsgruppen Schlange, wenn sie Atome, Moleküle oder Kristalle per hochenergetischer Röntgenstrahlung untersuchen wollen: Weltweit gibt es nur wenige der riesigen und teuren Synchrotron-Anlagen, die diese Strahlung produzieren.…
Britische Ingenieure präsentieren den wohl längsten Laser der Welt -- ein 75 Kilometer langes Glasfaserkabel bildet das Herzstück.
Christine Silberhorn vom Institut für Optik, Information und Photonik der Universität Erlangen-Nürnberg ist mit einem der bedeutendsten deutschen Preise für Nachwuchswissenschaftler ausgezeichnet worden, dem Heinz Maier-Leibnitz-Preis der Deutschen…
Winzige Stäbchen aus Zinkoxid können Laserlicht im UV-Bereich abstrahlen, berichten Karlsruher Forscher und wecken damit Aussichten auf künftige Laser in Miniaturgröße und neuartige Bildschirme.
Mit nichtlinearen optischen Effekten gelingt es Physikern aus Hannover, das Quantenrauschen eines Infrarotlasers um 90 Prozent zu reduzieren.
Ende 2007 wurde ein neues Neutronenlabor im Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD) in Betrieb genommen. Hier soll in Zukunft untersucht werden, wie langlebiger radioaktiver Abfall, der weltweit in Kernkraftwerken entsteht, so umgewandelt werden…
Ratschen, mit denen man auf Fußballspielen oder Demonstrationen ordentlich Krach machen kann, zwingen zufällige Bewegungen in eine bestimmte Richtung. Das geht auch mit quantenmechanischen Systemen, zum Beispiel mit Atomen in einem optischen…
Neues Lichtmikroskop mit verdoppelter Auflösung
Wissenschaftler haben an der GSI nun die weltweit einzigartige Möglichkeit, Laserstrahlen und Ionenstrahlen, die in der bestehenden Beschleunigeranlage produziert werden, in Experimenten miteinander zu kombinieren. In der vergangenen Woche führten…
Nur 80 Attosekunden dauerte der Lichtblitz - eine trillionstel Sekunde, siebzehn Nullen hinter dem Komma vor der Acht.
Neues Nanomaterial absorbiert Licht aus allen Richtungen - Weg zu effizienteren Solarzellen
Elektronenbahnen eines Kalium-Atoms auf einen Millimeter ausgedehnt
Am 1. Januar 2009 wird in Erlangen ein neues Max-Planck-Institut gegründet
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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