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Teilchen
Forscher haben ein 1929 vorhergesagtes exotisches Teilchen in einem winzigen Kristall entdeckt.
Neue Erklärung für ungewöhnlich hohe Lichtdurchlässigkeit könnte zu neuen Anwendungen in der Optoelektronik und für Sensoren führen.
Eine neue Methode ermöglicht es, effizienter nach exotischen Elementarteilchen zu suchen.
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.
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.
Mit der C-14-Methode – auch Radiokohlenstoffdatierung oder Radiokarbonmethode genannt – bestimmen nicht nur Archäologen das Alter von Funden.
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.
In Freie-Elektronen-Lasern werden Elektronen auf hohe Energien beschleunigt und in speziellen Magnetanordnungen zur Aussendung intensiver Lichtblitze gebracht.
Laser
Atome können Licht aussenden – beispielsweise immer dann, wenn sie durch Stöße oder Licht mit zusätzlicher Energie versorgt wurden.
Messungen an exotischen Wasserstoffatomen liefern einen kleineren Wert für den Protonenradius als Messungen an gewöhnlichem Wasserstoff.
Mit Europas größtem Supercomputer berechnen Physiker erstmals die exakte Masse von Protonen und Neutronen – Bestätigung der Quantenchromodynamik
Die sogenannte Eichsymmetrie spielt eine tragende Rolle im Standardmodell. Wissenschaftsphilosophen fragen sich, ob sie wirklich eine Eigenschaft der Natur ist oder vielleicht nur in unseren Gleichungen existiert.
Neue Messungen zur Form des Elektrons zeigen, dass es runder ist als angenommen
Lichtstreuung
Experimente zeigen, dass die mittlere Weglänge von Lichtteilchen in klaren und trüben Flüssigkeiten überraschenderweise immer gleich ist.
Forscher entwickeln ein Konzept für einen Photon-Photon-Collider, mit dem sich Lichtteilchen in massebehaftete Teilchen umwandeln lassen.
Wenn T-Shirts, Haarschuppen oder Geldscheine in besonderem Licht zu leuchten beginnen, könnte es an fluoreszierenden Bestandteilen liegen.
Radiochemiker der Technischen Universität München haben einen neuen Weg gefunden, auf dem das schwere Element Hassium entsteht. Die neue Methode ist wesentlich sanfter und eröffnet damit die Möglichkeit, noch schwerere Elemente herzustellen.
Universum
Eine mögliche Quelle für Positronen – die Antiteilchen von Elektronen – in der Milchstraße könnten seltene Sternexplosionen sein.
Wissenswertes zum European XFEL auf einen Blick: Eigenschaften der Röntgenstrahlung, Standort, Betreiber, Kosten, Ereignisse
Physikalische Größen
In der 250. Folge unseres Podcasts erklärt Claus Kiefer von der Universität Köln, wie sich der Zeitbegriff im Lauf der Zeit wandelte – und warum man heute glaubt, dass Zeit auf der fundamentalen Ebene nicht existiert.
Mit einer neuen Methode lässt sich die Dauer von ultrakurzen Röntgenpulsen, wie sie an Freie-Elektronen-Lasern erzeugt werden, direkt vermessen.
Freie-Elektronen-Laser
Physiker beschossen kugelförmige Moleküle aus Kohlenstoffatomen mit Röntgenlaserblitzen und verfolgten das Geschehen in Echtzeit.
Am LHC haben Physiker den direkten Zerfall des Higgs-Teilchens in zwei Fermionen nachgewiesen – im Einklang mit dem Standardmodell der Teilchenphysik.
Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung sind mit der These vereinbar, dass Photonen eine Ruhemasse und eine begrenzte Lebensdauer besitzen.
Nicht nur einzelne Lichtteilchen aus dem Mikrowellenbereich, sondern auch aus dem sichtbaren Teil des Spektrums können nun zerstörungsfrei detektiert werden.
Neue Methode kombiniert Röntgenlasertechniken, um die Abläufe in winzigen Proteinkristallen sichtbar zu machen.
Terahertz-Kamera und Freie-Elektronen-Laser zeichnen Wechselwirkung von Teilchen auf, die aus der Atomhülle emittiert werden.
Ministerin Schavan gratuliert Gewinnern des Zukunftspreises
Das Standard-Modell, die rund dreißig Jahre alte Sammlung der Erkenntnisse über die Teilchenwelt galt lange als ungeschlagen. Aber ein Teilchen ist flüchtig.
Mit einer Schicht aus Pentacen-Molekülen lassen sich prinzipiell Solarzellen effizienter gestalten.
Die bisher schwersten künstlich erzeugten Elemente mit den Protonenzahlen 114 und 116 wurden nun offiziell anerkannt
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.
Die Quantentheorie behauptet, dass der Zustand mikroskopischer Objekte vor einer Messung nicht nur nicht bekannt, sondern völlig unbestimmt ist.
Viele Quanteneigenschaften widersprechen unserer Alltagserfahrung. Géza Giedke vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik über die Grenze zwischen diesen beiden Welten.
Ein europäisches Forscherteam hat Hinweise darauf gefunden, dass die fundamentalen Naturkonstanten der Physik sich über kosmologische Zeiträume ändern. Danach war das Verhältnis der Protonenmasse zur Elektronenmasse vor zwölf Milliarden Jahren um…
Fehler hätten unterschiedliche Effekte auf die Messung – Überprüfung für Mai geplant
Elektron
Physiker beobachteten mithilfe kurzer Laserpulse eine verblüffende Dynamik von Photoelektronen in Halbleitern.
Teilchenbeschleuniger
Im Interview berichtet Andreas Hoecker von den Vorbereitungen für die dritte Betriebsphase des Large Hadron Collider.
Neutrinoexperimente
In Karlsruhe geht die Neutrinowaage KATRIN in Betrieb. Physiker wollen damit herausfinden, wie viel eines der häufigsten Elementarteilchen im Universum wiegt.
Forschung – gefördert vom BMBF
An der im Aufbau befindlichen Extreme Light Infrastructure wollen Physiker schon bald die Struktur von Atomkernen untersuchen – genauer als je zuvor.
Teilchenphysiker Peter Mättig über den auffälligen Ausreißer in den Messdaten des LHC, hinter dem kein neues Teilchen steckt, sondern statistischer Zufall.
Quantenphysik
Im Interview berichtet Caslav Brukner, wie sich mit Gedankenexperimenten wie etwa Schrödingers Katze die Gesetze der Quantenphysik erforschen lassen.
Verschränkung
Forscher erzeugten drei verschränkte Photonen und untersuchten deren Eigenschaften, die eine wichtige Rolle in quantenmechanischen Anwendungen spielen.
Mit ultrakalten Atomen erzeugen Wissenschaftler „Quantentröpfchen“, die neue Einblicke in die Natur und das Verhalten ultrakalter Atome eröffnen.
GERDA
Auch die zweite Phase des GERDA-Experiments liefert keine Hinweise darauf, dass Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen sind.
Teilchenphysik
Nicht alle Prozesse in der Elementarteilchenphysik gehorchen fundamentalen Symmetrien. Nun haben Forscher eine weitere Ausnahme entdeckt.
Systeme aus vielen Quantenteilchen zeigen ein komplexes Verhalten, doch dabei halten sie sich an bestimmte Regeln. Das bestätigen nun mehrere Experimente.
Quantenteleportation
Im Interview mit Welt der Physik erklärt Manuel Erhard, wie sich die quantenmechanischen Eigenschaften eines Teilchens teleportieren lassen.
KATRIN
Was die ersten Messergebnisse der Neutrinowaage KATRIN für die zukünftige Forschung bedeuten, erklärt Christian Weinheimer im Interview.
Neutrinos
Der Ursprung von Neutrinos aus den Tiefen des Weltalls blieb bislang rätselhaft. Forscher machten nun eine mögliche Quelle aus.
Wie Teilchenbeschleuniger in Zukunft nachhaltiger werden können, erzählt Norbert Pietralla im Interview mit Welt der Physik.
Elementarteilchen
Im Interview berichtet Christian Klein-Bösing von einem Effekt der Teilchenphysik, der nun erstmals am ALICE-Experiment beobachtet wurde.
Thermodynamik
Im Interview erklärt Dietmar Block, wie sich die Grundlagen der Thermodynamik anhand eines Modellsystems erforschen lassen.
Antimaterie
Neue Messungen bestätigen die Symmetrie zwischen Materie und Antimaterie: Proton- und Antiprotonmasse stimmen innerhalb der Messgenauigkeit überein.
Quantenmechanik
Im Interview erzählt Reinhard Dörner, wie ihm und seinen Kollegen die Messung der bislang kürzesten Zeitspanne gelang.
Ein neu entwickelter Laser verwendet grün fluoreszierende Proteine zur Erzeugung von Laserlicht. Malte Gather erzählt im Interview, wie das funktioniert.
Tumortherapie
Im Interview erklärt Katia Parodi, wie sich geladene Teilchen in der Krebstherapie einsetzen lassen.
Im Interview berichtet Peter Schleper, warum der CMS-Detektor am Large Hadron Collider die Teilchenspuren künftig noch präziser vermessen kann.
Im Interview berichtet Andreas Hoecker, wie Physiker mit dem ATLAS-Experiment einem bislang ungeklärten Messergebnis nachgingen.
Wie ein universelles Spinmodell nahezu alle Phänomene der klassischen Physik beschreiben kann, erzählt die Quantenphysikerin Gemma De las Cuevas.
Im Interview berichten Martin Fertl und René Reimann über die Genauigkeit von neuen Ergebnissen des Experiments „Muon g-2“.
Suprafestkörper
Wie Forscher einen Suprafestkörper erstmals zweifelsfrei erzeugen konnten, berichtet Tilman Pfau im Interview mit Welt der Physik.
Im Interview mit Welt der Physik spricht Dominik Stöckinger über Experimente mit Myonen und was sie für die Teilchenphysik bedeuten könnten.
European XFEL
Im Interview erzählt Ralf Röhlsberger, wie der Röntgenlaser European XFEL bei der Entwicklung von Kernuhren hilft.
Neutrinoexperiment
Erstmals konnten Wissenschaftler eine bereits vor Jahrzehnten vorhergesagte Wechselwirkung von Neutrinos mit Atomkernen nachweisen.
Kernuhren
Der Atomkern des Elements Thorium-229 soll zukünftig als Taktgeber für einen neuartigen Typ von Atomuhren dienen.
Spezielle Relativitätstheorie
Wie Forscher das Zwillingspaar aus dem bekannten Gedankenexperiment durch ein einziges Quantenobjekt ersetzen, erklärt Sina Loriani im Interview.
Forscher legen einen neuen Wert für die Protonenmasse vor, der genauer ist als der bisherige Literaturwert – und von diesem abweicht.
Neutronen
Im Interview berichtet Evgeny Epelbaum, wie er und seine Kollegen die Größe des Neutrons neu bestimmt haben.
Forscher haben eine neuartige Glasfaser entwickelt – sie leitet Licht allein aufgrund ihrer Verdrehung und bringt es so auf spiralförmige Bahnen.
Quantennetzwerke
Wie sich mit einem Quanteninternet verschiedene Quantensysteme miteinander vernetzen lassen, erklärt Josef Schupp im Interview.
Forscher berechneten die Masse des Axions – eines Teilchens, das bisher nur in der Theorie existiert und als Kandidat für Dunkle Materie gehandelt wird.
In einem Gedankenexperiment untersuchen Physiker die Grenzen der Quantenmechanik – und stoßen auf einen Widerspruch.
Dunkle Materie
Im Interview spricht Manfred Lindner über die möglichen Ursachen eines überraschenden Signals in den Messdaten von XENON1T.
Peter Baum von der LMU München beschreibt im Interview ein neues Elektronenmikroskop, das elektromagnetische Felder abbilden kann.
Bose-Einstein-Kondensate
An Bord einer Forschungsrakete haben Physiker eine ultrakalte Atomwolke erzeugt – und damit das erste Bose-Einstein-Kondensat im Weltall.
Am 1. September wurde der European XFEL – der weltweit leistungsfähigste Röntgenlaser – offiziell eröffnet.
Im Teilchenbeschleuniger SuperKEKB in Japan prallen Elektronen und deren Antiteilchen aufeinander, um Hinweise auf eine Physik jenseits des Standardmodells zu liefern.
Welt der Physik sprach mit Rolf-Dieter Heuer, der am 1. Januar 2009 den Chefposten am CERN übernahm.
ALICE
Im Interview erzählt Johanna Stachel, wie sich das Experiment ALICE während der Abschaltpause des Large Hadron Collider verändern wird.
Quantensensor
Im Interview mit Welt der Physik spricht Tracy Northup über einen neuen Quantensensor, mit dem sich Lichtteilchen zerstörungsfrei messen lassen.
Periodensystem
Im Interview erklärt Sigurd Hofmann, wie das Periodensystem aufgebaut ist und wie sich chemische Elemente künstlich erzeugen lassen.
Mithilfe von mehr als 100 000 Freiwilligen bestätigen Wissenschaftler, dass die Quantenphysik gegen eine Grundannahme der klassischen Physik verstößt.
Wie Forscher erstmals Teilchen beobachtet haben, die nur aus vier Neutronen bestehen, berichtet Thomas Aumann im Interview.
Forscher beobachten durch Zusammenstöße von Protonen im Experiment ALICE die kleinsten Bausteine der Materie.
Im Interview berichtet Christian Spiering, wie er und seine Kollegen nahezu masselose Elementarteilchen nutzen, um Informationen über das Universum zu gewinnen.
Quantenkommunikation
Mithilfe von Quantenpunkten haben Forscher zuverlässig Paare aus verschränkten Lichtteilchen erzeugt, die sich für die Quantenkommunikation nutzen lassen.
Atomkerne
Je nach Energiezustand wechselt der Atomkern von Zirkonium-98 seine Form, wie Forscher nun in aufwendigen Experimenten herausfanden.
Mithilfe einer Plasmawelle ließen sich Elektronen im Experiment AWAKE auf nur wenigen Metern auf eine Energie von zwei Gigaelektronenvolt beschleunigen.
Wissenschaftler erzeugen erstmals einen Zeitkristall, der wie ein normaler Kristall periodisch angeordnet ist – nur nicht im Raum, sondern in der Zeit.
Licht
Im Interview berichtet Johannes Zirkelbach, wie es ihm und seinen Kollegen gelang, den Schatten von winzigen Goldteilchen abzuschwächen.
Der Vergleich zweier Atomuhren bestätigt eine grundlegende Hypothese der Speziellen Relativitätstheorie.
Welt der Physik sprach mit dem geschäftsführenden Direktor der European XFEL GmbH über Forschung, Politik und Rente.
Quantensimulatoren
Wissenschaftlern ist es gelungen, die quantenmechanischen Eigenschaften einer Atomwolke auch nach einer starken Expansion zu erhalten.
Quantenfeldtheorie
Wie sich am Beispiel der Quantenphysik die Arbeitsweise von Physikern untersuchen lässt, berichtet Robert Harlander im Interview.
Higgs-Teilchen
Am Large Hadron Collider gelang es zwei Forscherteams unabhängig voneinander, den Zerfall des Higgs-Teilchens in sogenannte Bottom-Quarks zweifelsfrei nachzuweisen.
Tunneleffekt
Im Interview berichtet Roland Wester, wie sich der Einfluss des Tunneleffekts auf chemische Reaktionen untersuchen lässt.
Im Interview erklärt der Forscher Sangam Chatterjee, wie sich mithilfe eines speziellen Moleküls infrarotes in weißes Licht umwandeln lässt.
Neutronensterne
Im Interview berichtet Laura Fabbietti, wie sich mit dem ALICE-Experiment instabile Teilchen untersuchen lassen, die für Neutronensterne eine wichtige Rolle spielen könnten.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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