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Quantenmechanik
In der 304. Folge erklärt Wolfgang Schleich, was Erwin Schrödinger mit seinem berühmten Gedankenexperiment illustrieren wollte.
Teilchen
Forscher manipulieren Mikrowellen so, dass ihr gemeinsamer Zustand dem einer Schrödinger-Katze entspricht, die gleichzeitig an zwei Orten ist.
Grundkräfte
In der 292. Folge des Podcasts spricht Ties Behnke über eine Grundkraft, deren Existenz lange verborgen blieb – die aber eine entscheidende Rolle im Universum spielt.
Sollte es mehr als drei Raumdimensionen geben, ließen sich an Teilchenbeschleunigern womöglich winzige Schwarze Löcher erzeugen. Die Entdeckung wäre eine Sensation.
Rund eine halbe Trillion Kollisionen nötig - Teilchen ist sechsmal schwerer als das Proton
Wechselwirkung von Elektronen und Laserlicht verursacht Echoeffekt, der die Qualität der Röntgenpulse verbessert.
Forscher fokussieren Röntgenlicht auf einen Strahl, der zehntausendmal dünner ist als ein menschliches Haar.
Seltene Ereignisse
Bose-Einstein-Kondensat aus Polaritonen
Durch die Wechselwirkung zwischen Lichtteilchen und Elektronenenschwingungen wollen Forscher die Bestandteile von Flüssigkeiten bestimmen.
Der LHC erreicht höhere Energien als jeder Teilchenbeschleuniger zuvor. Die Teilchenkollisionen stellen aber keine Gefahr dar und geben keinen Anlass zu Besorgnis.
Nur ein ganz kleiner Bereich des elektromagnetischen Spektrums ist für das menschliche Auge sichtbar. Zu ihm gehören alle Farben des Regenbogens.
Mit neuem Verfahren lässt sich experimentell nachweisen, wie einzelne Kräfte bei der Haftung zusammenwirken.
In einem Bose-Einstein-Kondensat laufende Materiewellen überspringen Teile ihrer Route und durchdringen sich berührungsfrei.
Neue Technik kann für optische Datenübertragung oder Spektroskopie genutzt werden.
Albert Einstein
In der 288. Folge erklärt Domenico Giulini, wie Albert Einstein mit seiner 1905 vorgestellten Theorie ein gänzlich neues Verständnis von Raum und Zeit schuf.
Ein maßgeschneidertes Metamaterial wandelt eingestrahltes Licht in Wellenlängen um, die für Laser bisher unzugänglich waren.
Forscher haben den Quanten-Spin-Hall-Effekt erstmals auch bei Photonen nachgewiesen.
Rechnen mit einzelnen Atomen und Elektronen
Elementarteilchen
Eine neue hochpräzise Messung der Masse von W-Bosonen ergab einen größeren Wert als erwartet.
Das Verhalten aller bekannten Elementarteilchen und die zwischen ihnen wirkenden Kräfte beschreibt das Standardmodell der Teilchenphysik.
Neutrino
Mit dem Teilchendetektor IceCube konnten Forscher zeigen, dass eine bisher nur hypothetische Art von Neutrinos wohl nicht existiert.
Erstmals funktioniert die Umwandlung von Wärmestrahlung in tausendfach energiereichere Röntgenblitze.
In der 293. Folge erklärt Peter Schleper, wie die starke Wechselwirkung nicht nur Protonen im Atomkern zusammenhält, sondern auch die Protonen selbst.
Claus Ropers von der Universität Göttingen über einen neuartigen photoelektrischen Effekt, bei dem sich die Elektronen völlig anders verhalten als beim üblichen Photoeffekt.
Startschuss für das bundesweite Netzwerk Teilchenwelt für Jugendliche Teilchenphysik-Masterclass Dresden/Bad Honnef - Vom LHC erhoffen sich tausende Forscher in aller Welt neue Erkenntnisse über den Anfang und Aufbau der Welt. Im Rahmen des…
Über 2000 Menschen feiern gemeinsam mit Forschungsministerin Schavan und Ministerpräsident Koch den Startschuss von FAIR
Physiker schließen wichtige Lücke zwischen Theorie und Praxis, indem sie die Interferenz der Stoßprodukte beobachteten.
Mit Streuversuchen erforschen Physiker die Materie. Die Wahl geeigneter Teilchen und Energien ist dabei ebenso wichtig wie die des richtigen Detektors.
Theoretische Physik
In der 350. Folge berichtet Timo Weigand, warum unsere Welt auf fundamentaler Ebene aus schwingenden Fäden aufgebaut sein könnte.
Physiker haben mithilfe eines Rasterkraftmikroskops erstmals ermittelt, wie stark die Wasserstoffbrückenbindung zwischen zwei Molekülen ist.
Atomar glatte Oberfläche verspricht Konkurrenz für das Elektronenmikroskop durch Heliumatome.
Vier Jahre nach dem ersten Nachweis von Element 117 in Dubna konnte nun an der GSI dieses Nuklid nachgewiesen werden.
Bei der Supersymmetrie geht es darum, die strikte Trennung zwischen Materie und Kräften aufzuheben. Der Preis: Die Zahl der Teilchen würde sich verdoppeln.
Teilchenphysik
In der 290. Folge stellt Georg Weiglein das Konzept der Supersymmetrie vor und erklärt, warum diese Theorie nach fast fünfzig Jahren allmählich in Bedrängnis gerät.
Die Suche nach supersymmetrischen Teilchen blieb bislang erfolglos. Trotzdem geben Physiker die Hoffnung nicht auf, die Supersymmetrie in den kommenden Jahren doch noch zu bestätigen.
Je kälter Materie wird, desto exotischere Zustände nimmt sie an. Nahe dem absoluten Nullpunkt bei etwa minus 273 Grad Celsius bilden sich Superatome, so genannte Bose-Einstein-Kondensate.
Beim internationalen Linearcollider soll supraleitende Technologie eingesetzt werden, sie hat entscheidende Vorteile gegenüber der normalleitenden Variante.
Elektronenbeschleuniger werden immer kleiner
Symmetrien
Symmetrien bilden das Grundgerüst, auf dem viele physikalische Theorien beruhen. Das Standardmodell der Elementarteilchen ist dabei in seinem Kern symmetrisch aufgebaut.
Fliegen geladene Teilchen in einem Magnetfeld um die Kurve, so geben sie Strahlung ab. Diese Strahlung wird heute zu Forschungszwecken genutzt.
Bei abschließenden Hochstromtests in einem Sektor des LHC kam es zu einem Heliumleck
Bei der Suche nach dem, was die Welt im Innersten zusammenhält, stießen Forschende in immer kleinere Dimensionen vor, entdeckten neue Teilchen und bislang unbekannte Kräfte.
Deutschlands größtes Forschungsinstrument beendet aktive Laufbahn
Wissenschaftler vom Institut für Theoretische Physik der Universität Düsseldorf forschen an einer neuen Generation von Teilchenbeschleunigern. Mit der untersuchten Plasmawellen-Technik könnten diese heute viele Kilometer großen Apparaturen drastisch…
Laser-Plasma-Beschleuniger erreichen neue Höchstenergien – damit werden neue Anwendungen in Biologie, Medizin und Materialwissenschaften möglich.
Sie sind ein mächtiges Werkzeug bei der Erkundung der Naturgesetze und beim Blick ins Innere der Materie: die Teilchenbeschleuniger.
Physikern aus München und Berlin gelang erstmals die Beschleunigung von geladenen Teilchen durch mechanische Kräfte, die von einem hoch intensiven Laserstrahl ausgehen.
Aus der Teilchenphysik könnten Antworten auf Fragen zur Dunklen Materie und Dunklen Energie kommen.
Die Terahertz-Strahlung bietet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, von der Grundlagenforschung bis zur Sicherheitstechnik und Biomedizin.
Forscher entwickeln die Grundlage für neuartige Elektronenmikroskope, die nicht nur extrem kleine Strukturen, sondern auch sehr schnelle Prozesse sichtbar machen sollen.
Ein Großprojekt wie den European XFEL baut man nicht, ohne die Technologie zuvor auf Herz und Nieren geprüft zu haben.
Teilchenbeschleuniger am Fermilab wird nicht weiter finanziert
Durch spektrales Multiplexing werden ultraschnelle Aufnahmen vom Aufbau einer Probe möglich.
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…
In der 248. Folge spricht Robert Moshammer vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg über einen quantenmechanischen Effekt, der subatomare Teilchen durch eigentlich unüberwindbare Barrieren „tunneln“ lässt.
Deutsche und kanadische Physiker entdecken in einem Salzsäure-Molekül einen bisher unbekannten Übergang von Elektronen
Darmstädter Kernphysiker entwickeln Schlüsselmethode zur Massebestimmung kurzlebiger Elemente
Ultrakalte Gaswolken, deren Atome den gleichen „Quantenzustand“ besetzen, sogenannte Bose-Einstein-Kondensate, könnten die Entwicklung völlig neuer Technologien anstoßen.
Ein Gebiet der Quantenoptik befasst sich damit, ultrakurze Laserpulse zu erzeugen. Forscherteams ist es gelungen, Pulse mit einer Dauer von wenigen Femtosekunden herzustellen.
Über schwingende Elektronen erzeugt ein Halbleiter-Laser den bisher kleinsten Laserblitz mit elektrischer Anregung
Die starke Ionisation eines Moleküls mit einem Röntgenlaser liefert wichtige Erkenntnisse für die Analyse von Biomolekülen.
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.
Daten des T2K-Detektors bestätigen frühere Hinweise zur Teilchenoszillation.
Verfahren zum Nachweis radioaktiver Elemente in der natürlichen Umwelt spielen eine zentrale Rolle in den Umweltwissenschaften.
In bestimmten Abständen voneinander gehen drei Teilchen eine Verbindung ein, obwohl sie sich einzeln nicht vereinen würden.
Wissenschaftler konnten zeigen, dass es theoretisch möglich ist, Ereignisse unsichtbar zu machen
Vakuumfluktuationen sind virtuelle Teilchen, die aus dem Nichts entstehen und sofort wieder verschwinden. Forscher haben sie nun erstmals vermessen.
Wie stark sich einzelne Moleküle an eine Oberfläche binden, konnten Forscher nun mit einem neuen Messverfahren experimentell bestimmen.
Die zwischen Edelgasatomen wirkenden Van-der-Waals-Kräfte sind teils größer als von der Theorie vorhergesagt.
Neue Theorie zeigt, dass Ladungswellen an Oberflächen eine klassisch verbotene Emission von Lichtteilchen ermöglichen.
Physiker finden in Daten des BaBar-Experiments einen eindeutigen Hinweis auf die Verletzung der Zeitsymmetrie auf subatomaren Skalen.
Britische Ingenieure präsentieren den wohl längsten Laser der Welt -- ein 75 Kilometer langes Glasfaserkabel bildet das Herzstück.
Als Wissenschaftler Neutrinos aus der Sonne oder Atmosphäre zählten, zeigten sich weit weniger, als sie erwartet hatten. Die Teilchen entwischten, weil sie sich ineinander umwandeln.
Überraschende Verzögerung bei der Photoemission und neuer Mess-Rekord im Ultrakurzzeitbereich
Vielfältiger Nutzen
Casimir-Effekt
Elementarteilchen, die aus dem Nichts entstehen und sofort wieder verschwinden, können nicht nur Druck ausüben, sondern auch eine Drehbewegung antreiben.
Wissenschaftler untersuchten die atomare Struktur eines intakten Viruspartikels erstmals mit einem Röntgenlaser.
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.…
Phasengeschwindigkeit gestreuter Elektronen liefert Information über dreidimensionalen Aufbau mit atomarer Auflösung.
Schwingende Nanoröhrchen bilden Grundlage für Massenspektrometer, die auf einem Chip integriert werden können
Forscher beobachten innerhalb eines speziellen Aufbaus von Nanoröhrchen eine rein elektronische Anziehung zwischen zwei Elektronen.
Neue Computersimulationen führen zu einer genaueren Berechnung des Massenunterschieds der Bestandteile von Atomkernen.
Physik hinter den Dingen
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.
LHC-Experiment
Mit dem Fund des Higgs-Bosons sind nun alle Teilchen im Standardmodell der Teilchenphysik nachgewiesen. Es gilt also, neue Physik zu entdecken.
Bei der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) wird eine Probe dazu angeregt, Fluoreszenzröntgenstrahlung abzugeben. So lässt sich die Zusammensetzung der Probe ermitteln.
Reibungselektrizität
Wasser spielt eine zentrale Rolle bei einer bislang nicht im Detail verstandenen Form der elektrostatischen Aufladung.
Nur in extrem seltenen Fällen können Lichtteilchen miteinander kollidieren. Wissenschaftler haben dieses Phänomen kürzlich erstmals beobachtet.
B-Mesonen-Zerfall belegt Asymmetrie im Verhalten von Materie und Antimaterie.
Der "Freie-Elektronen-Laser" FLASH am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY erreich Designwellenlänge von 6,5 nm.
CERN-Beirat verkündet Zeitplan für den Large Hadron Collider (LHC)
Freie-Elektronen-Laser bei DESY erreicht höchste Leistung bei kleinsten Wellenlängen und dringt ins Wasserfenster vor
Schnelle Protonen sind zum Beispiel für die Krebstherapie notwendig. Nicht immer kann man dabei an große Beschleunigeranlagen gehen. Forschern gelingt nun neue Bestmarke bei der Laser-Beschleunigung dieser Teilchen.
In den 1960er Jahren begann man bei DESY, die an Teilchenbeschleunigern erzeugte Synchrotronstrahlung für Forschungszwecke zu nutzen.
Überprüfung der Naturkonstanten mit dem Takt der Ionen
Gleich dreifach wurde jetzt die kürzlich gemeldete Entdeckung des exotischen Teilchens bestätigt.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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