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Teilchen
Das Bild vom Aufbau der Materie von Demokrit (460–371 v. Chr.) bis Bohr (1885–1962)
Show und Wissenschaft zwischen Geigenklang und Monsterwelle
An der stärksten Neutronenquelle der Welt in Oak Ridge, Tennessee (USA) wurde von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich ein neues Neutronen-Spektrometer eingeweiht. Damit sollen die Dynamik von Proteinen und Polymeren aufgeklärt und so…
Mit dem Auge sind die winzigen Partikel, nach denen die Teilchenphysik sucht, nicht sichtbar. Erst die haushohen Detektoren erlauben es, das Unsichtbare sichtbar zu machen.
1964 schlugen Wissenschaftler einen Mechanismus vor, nach dem ein bislang hypothetisches Elementarteilchen allen anderen Teilchen ihre Masse verleiht. Wird diese fast fünfzig Jahre alte Idee bald Realität?
Nach Jahren in den USA kam der Physiker Bjørn Wiik 1971 mit der Idee nach Deutschland, ein überdimensionales Elektronenmikroskop für Protonen zu bauen.
Kompakt und massiv: Das Experiment CMS am LHC sucht nach neuer Physik und stellt unser Verständnis der Welt des Allerkleinsten auf die Probe.
Mit schwingenden Elektronen an der Oberfläche erstrahlt ein Nanokörnchen aus Gold im grünen Laserlicht
Das nächste große Zukunftsprojekt der Teilchenphysik ist der internationale Linearcollider ILC – ein gewaltiger Linearbeschleuniger.
Von der Idee zum Weltprojekt: die wichtigsten Meilensteine auf dem Weg zum International Linear Collider ILC.
Ein internationales Forscherteam am Max-Planck-Institut für Quantenoptik hat zum ersten Mal Elektronen beobachetet, die aus einem Atom „heraustunneln“.
Meyer-Krahmer: "CERN wird für Unternehmen immer interessanter"
Anregte Sauerstoffmoleküle senden gebündeltes Infrarotlicht aus - Genauere Sprengstoffdetektoren möglich
Neues Nanomaterial absorbiert Licht aus allen Richtungen - Weg zu effizienteren Solarzellen
Am Hochfeldmagnetlabor in Grenoble entdeckten Physiker 1980 den Quanten-Hall-Effekt. Fünf Jahre später erhielt Klaus von Klitzing dafür den Nobelpreis für Physik.
Physiker wollen dem Unterschied zwischen Materie und Antimaterie auf die Spur kommen. Dafür nutzen sie einen speziell entwickelten Detektor.
Der LHC befindet sich am europäischen Teilchenphysikzentrum CERN bei Genf. Er wird die Teilchenphysik der nächsten zehn bis zwanzig Jahre prägen.
Vor gut fünfzig Jahren schlugen Robert Brout, François Englert und Peter Higgs ein völlig neues Prinzip vor, um die Masse von Elementarteilchen zu erklären.
Bei CMS handelt es sich um einen Vielzweck-Detektor, mit dem die Teilchen, die bei den Kollisionen der Protonen entstehen, besonders gut und umfassend vermessen werden können.
Max-Planck-Forschungsgruppe an der Universität Hamburg für das Centre of Free Electron Laser Studies beschlossen
In einem Laser marschieren die Photonen der elektromagnetischen Strahlung quasi im Gleichschritt. Kann man auch Atome dazu bewegen, im Gleichschritt zu marschieren und so eine Art Laser für Atome bauen?
Laserstrahlen können sich auf Knopfdruck gegenseitig auslöschen - Neues Schaltelement für photonische Lichtchips möglich
Aktuell sammeln Forscher Daten auf der Suche nach dem Higgs-Boson, das bisher nur in der Theorie existiert, aber eine wichtige Rolle im Standardmodell spielt.
In Experimenten konnten Physiker zeigen, dass manche Atomkerne spontan ihre Form ändern. Im Podcast erklärt Norbert Pietralla, wie das möglich ist.
Durch eine Kontrolle des Elektronenstrahls erreichen Forscher eine Rekordauflösung von einem halben Angström
Am GSI Helmholtzzentrum in Darmstadt entsteht eine neue Beschleunigeranlage, die weltweit einzigartige Experimente ermöglichen wird.
Lasermethode soll zu besseren Nanostrukturen, organischen Solarzellen und lichtaktiven Proteinen führen
Die beiden großen Experimente H1 und ZEUS am Teilchenbeschleuniger HERA veröffentlichen ihre kombinierte Datenanalyse.
Das Licht, das wir sehen können, ist nur ein kleiner Teil des sogenannten elektromagnetischen Spektrums.
Es ist das schwerste der sechs bekannten Quarks und stellt Forscher vor viele Rätsel: Warum ist die Masse des Top-Quarks so groß? Wie kann sie präzise gemessen werden, und was bedeutet sie für das Standardmodell?
Die Entdeckung eines unbekannten Teilchens im Juli 2012 treibt nicht nur die Suche nach neuen Theorien voran – sie wirft auch interessante wissenschaftstheoretische und philosophische Fragestellungen auf.
Neue Messungen mit bislang unerreichter Präzision ergeben, dass die Maße eines Protons nicht mit der Theorie übereinstimmen - dies dürfte die grundlegende Rydberg-Konstante verändern und erfordert Neuberechnungen in der Quantenelektrodynamik
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.
Als Bausteine des Atomkerns halten Hadronen die Welt zusammen: Die starke Wechselwirkung zwischen ihnen sorgt dafür, dass Materie so beschaffen ist, wie wir sie kennen. Wer diese subatomaren Vorgänge studieren will, braucht ein besonderes…
Teilchenphysik
An einem Teilchenbeschleuniger erlangten Forscher neue Erkenntnisse über die komplexe innere Struktur von Neutronen.
Elementarteilchen
Eine der großen Fragen der Teilchenphysik war lange Zeit, woher die Elementarteilchen ihre Masse bekommen. Mit dem Higgs-Teilchen lässt sich dieses Rätsel lösen.
Mit dem HASYLAB zählt das Forschungszentrum DESY zu den weltweit wichtigsten Adressen für die Forschung mit Synchrotronstrahlung.
Vor hundert Jahren entwarf Niels Bohr sein Atommodell, das heute noch die Forschung inspiriert – etwa bei hochangeregten Rydbergatomen.
Max-Planck-Medaille für Theoretiker Giorgio Parisi aus Rom - Stern-Gerlach-Medaille für Günter Wolf und seine Experimente am DESY Hamburg
Der nächste Generaldirektor der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) kommt aus Deutschland. Die 20 Mitgliedsstaaten des CERN haben am Donnerstag in Genf den deutschen Wissenschaftler Professor Rolf-Dieter Heuer einstimmig zum neuen…
Spezielles Mikroskop erkennt Länge und Art der Verknüpfungen zwischen Kohlenstoffatomen.
Physiker entdecken chaotisches Verhalten in einem kalten Gas aus Erbium-Atomen.
Der weltgrößte Halbleiterdetektor wurde am 18.12.2007 an seinem unterirdischen Einsatzort fertig gestellt.
Ein 32jähriger algerischstämmiger Forscher wurde bereits am 8. Oktober in Vienne (Frankreich) festgenommen. Ihm wird zur Last gelegt, Kontakt zu einer kriminellen terrorischen Vereinigung zu haben.
Neue kombinierte Datenauswertung von CMS und LHCb bestätigt Vorhersagen zum B-Mesonen-Zerfall.
Am 10. September 2008 soll der erste Versuch unternommen werden, Teilchenpakete einmal komplett um die 27km lange Kreisbahn zu schicken.
Wie entstanden die Bestandteile der Materie? Wodurch entsteht die Masse der Teilchen – oder warum sind Protonen und Neutronen schwerer als ihre Bestandteile?
Wissenschaftlern in der Schweiz ist es gelungen, die Brownschen Molekularbewegung mit Laserfalle und neuartigem Detektor zu messen
Kernfusion
Mithilfe von Lasern erzeugten Forscher erstmals ein Plasma, das sich selbst aufheizt – ein wichtiger Schritt, um Kernfusion nutzbar zu machen.
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.
Quantenphysik
In der 286. Folge spricht Immanuel Bloch über einen extremen Materiezustand, den Satyendranath Bose und Albert Einstein vor fast hundert Jahren theoretisch vorhersagten.
Helmholtz-Allianz "Physik an der Teraskala" bewilligt
Neutrinos
Seit 2007 fahnden Forscher mit dem Experiment Borexino nach Neutrinos aus Fusionsreaktionen in der Sonne. Nun veröffentlichen sie eine umfassende Analyse der Messdaten.
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…
Winzige Lichtquelle schafft Basis für die Verschmelzung von Elektronik und Photonik in Computerchips der Zukunft.
In einem Schwerionenbeschleuniger konnten Heliumkerne aus zwei Antiprotonen und zwei Antineutronen nachgewiesen werden
Nanozylinder emittiert zuverlässig Infrarot-Licht und könnte zu leistungsfähigen Photonik-Chips führen.
Vom 3. bis 9. Juli findet in Valencia das größte internationale Treffen der Hochenergiephysik statt. Norbert Wermes von der Universität Bonn berichtet von dort über den Status des Higgs-Teilchens und die zukünftige Forschung am LHC.
CMS-Kollaboration am LHC veröffentlicht erste Ergebnisse: Vierte Generation von Elementarteilchen scheint unwahrscheinlich.
Die exotischen Atomkerne könnten bei der Suche nach Physik jenseits des Standardmodells helfen.
Borexino
Forscher wiesen erstmals nahezu masselose Elementarteilchen nach, die in der Sonne als Nebenprodukt einer seltenen Fusionsreaktion entstehen.
ATLAS und CMS, die beiden großen Experimente am LHC, wurden in der Betriebspause auf höhere Protonenenergien und Kollisionsraten vorbereitet.
Die Forschung mit Photonen ermöglicht Einblicke in die belebte und unbelebte Welt von nicht gekannter Präzision.
Langjährige Messungen untermauern umstrittenes Phänomen – es könnte als Frühwarnsystem für Sonnenstürme dienen.
In der 345. Folge berichtet Stephan Paul, was bislang über die fundamentalen Bausteine der Materie bekannt ist und welche neuen Entdeckungen kürzlich an Teilchenbeschleunigern gelangen.
Annette Schavan: "Beeindruckender Blick ins Innere der Materie"
Dunkle Materie
Astronomen suchen vergeblich nach den Spuren hypothetischer Elementarteilchen, aus denen die Dunkle Materie bestehen könnte.
Kosteneffizienz ist für die ESRF eine absolute Notwendigkeit, da sie als Dienstleister der Wissenschaft im ständigen Wettbewerb mit anderen Synchrotronquellen in Europa und der ganzen Welt steht.
Bei der Suche nach einer Erklärung dafür, „was die Welt im Innersten zusammenhält“, wurden nicht nur neue Strukturen der Materie, sondern auch bislang unbekannte Kräfte entdeckt.
Physiker stellen Komponenten für größten Teilchenspurdetektor fertig
Chemische Synthese
Forschern ist es gelungen, zwei einzelne Atome mithilfe von Laserlicht kontrolliert miteinander reagieren zu lassen.
Erstmals beobachteten Forschende experimentell, wie sich Antiwasserstoff im Schwerefeld der Erde bewegt.
Ultrakurzzeitphysik
Thomas Pfeifer vom Max-Planck-Institut für Kernphysik nutzt Lichtpulse, die nicht einmal eine billiardstel Sekunde andauern, um Atome und Moleküle zu untersuchen.
Lichtpulse, die nicht einmal eine billiardstel Sekunde andauern, erlauben einzigartige Einblicke in Atome und Moleküle.
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.
Physiker sperren tausende Ytterbiumatome in ein optisches Gitter und erhöhen die Genauigkeit von Atomuhren um ein Vielfaches.
An der neuen Anlage von FAIR wollen Atomphysiker die Eigenschaften von Antimaterie und hoch-geladenen Ionen untersuchen.
Mit einer Ionenfalle haben Forscher die Massenunterschiede von Atomkernen sehr präzise bestimmt - Zerfall eines Gadolinium-Isotops könnte klären, ob das Neutrino sein eigenes Antiteilchen ist
Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen einen indirekten Blick auf die "Insel der Stabilität" der Kernphysik zu werfen.
Auf der Erde finden sich rund neunzig natürlich vorkommende Elemente, doch Forscher haben das Periodensystem längst um viele künstlich erzeugte Atomkerne erweitert.
Quantenmechanische Effekte von Atomen spielen bei vielen Phänomenen eine Rolle, etwa bei der Suprafluidität oder bei Einstein-Bose-Kondensaten.
Rasterkraftmikroskope können Elemente analysieren
Physiker erschaffen ein System, das sich nur mit negativen Temperaturen auf der Kelvinskala beschreiben lässt.
Linsenkorrekturen verbessern Auflösung von Elektronenmikroskopen bis auf Hundertstel Nanometer
Neues Mikroskop macht erstmals einzelne Atome in einem Molekül sichtbar – Analyse der Bindungsenergien ebnet Weg zu neuen Schaltkreisen
Neues Elektronenmikroskop macht einzelne Atome nicht nur sichtbar, sondern analysiert sie direkt chemisch
Untersuchungen am Freie-Elektronen-Laser FLASH zeigen, dass bisherige Modellrechnungen für die Wechselwirkung von Molekülen mit energiereicher Strahlung unvollständig sind.
Nicht nur Ärzte, Archäologen oder Computerhersteller greifen häufig auf Methoden zurück, die unmittelbar auf den Erkenntnissen der Hadronen- und Kernphysik beruhen.
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…
Antimaterie
Forscher am CERN messen mit neuer Genauigkeit, dass die Ladung von Antiwasserstoff-Atomen geringer als der milliardste Teil der Elementarladung ist.
Im ASACUSA-Projekt am CERN suchen Forscher nach Unterschieden zwischen Materie und Antimaterie.
Messung bestätigt die Symmetrie zwischen Materie und Antimaterie.
Atomphysik
Neue Analyse, altes Ergebnis: Zwischen gewöhnlichem Wasserstoff und Antiwasserstoff lässt sich kein Unterschied feststellen.
Im Urknall sollten Materie und Antimaterie zu gleichen Teilen entstanden sein. Doch wo ist die Antimaterie geblieben? Gibt es im Universum womöglich ganze Galaxien aus Antimaterie?
Spezielle Falle für Antiwasserstoff-Atome erlaubt genauere Untersuchungen dieser extrem seltenen Materieform
Messungen am CERN zeigen: Bestimmte Atomkerne aus Antimaterie wechselwirken nur wenig mit gewöhnlicher Materie. Das könnte die Suche nach Dunkler Materie erleichtern.
Als Spiegelbild der Materie sollte Antimaterie im Urknall zu gleichen Teilen entstanden sein wie die gewohnte Materie. Doch das Universum scheint nur aus Materie zu bestehen.
Forscher beobachen Einfang von Myonen in einem Atom und bestimmen damit Konstante aus der Teilchenphysik.
In einem alternativen Verfahren zur Abwasserreinigung werden Schadstoffe mithilfe von ionisiertem Gas abgebaut.
Wissenschaftler stellen Quasiteilchen aus ultrakalten Kalium- und Lithiumatomen her.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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