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Verschränkung
Forscher erzeugten drei verschränkte Photonen und untersuchten deren Eigenschaften, die eine wichtige Rolle in quantenmechanischen Anwendungen spielen.
Materie
Festkörper und Flüssigkeiten, Gase und Plasmen, Halb- und Supraleiter, Gläser und Magnete – Materie gibt es in einer ganzen Fülle an Formen.
Universum
Vor drei Jahren beobachtete Wolken über dem Roten Planeten lassen sich weder durch Staub oder Eiskristalle noch durch Polarlichter erklären.
Technik
Mit Molybdändisulfid anstelle von Silizium könnte die Leistungsfähigkeit von Computerchips erhöht werden.
Teilchen
In dieser Schlüsselkomponente für extrem schnelle optische Schaltkreise dienen mechanische Schwingungen der Lichtverstärkung.
Chemiker treiben thermoelektrische Werkstoffe durch geschickte Strukturierung und Dotierung zu höheren Wirkungsgraden.
Die Wechselwirkung zwischen hochfrequenten Ultraschallwellen und Licht in einem winzigen Draht ließe sich für die optische Datenverarbeitung nutzen.
Astronomen finden bislang kühlsten Weißen Zwerg – er ist so alt wie die Milchstraße.
Neuronale Netze
Ein neu entwickeltes elektronisches Modul – ein Memtransistor – vereint die Eigenschaften eines Transistors mit denen eines Speichermoduls.
Leben
Lithium-Ionen speisen Handys und Laptops über Stunden und Tage mit Strom. Doch an Geräte mit größerem Leistungshunger wie Elektroautos oder Werkzeuge geben diese Akkus ihren Saft nicht schnell genug ab. Amerikanische Wissenschaftler suchten daher…
Die elektrische Ladung der Unterlage entscheidet über unterschiedliche Gefrierpunkte von unterkühltem Wasser
Ob Armbanduhr oder Computerchip, Mobiltelefon oder Navigationssystem - für ihr inneres Timing und für die Abstimmung mit der Außenwelt enthalten alle einen schwingenden Quarzkristall. Nach dem integrierten Schaltkreis ist der Zeitgeber wohl das…
Neues Experiment soll Eigenschaften der Neutrinos weiter erforschen
Ein effizientes Kühlmodul aus einer Nickel-Titan-Legierung bietet eine stromsparende Alternative zu konventionellen Kühlschränken.
Quantennetzwerke
Wie sich mit einem Quanteninternet verschiedene Quantensysteme miteinander vernetzen lassen, erklärt Josef Schupp im Interview.
Wissenschaftlern des Forschungszentrum Dresden-Rossendorf gelang, was vorher immer versucht wurde, doch nie von Erfolg gekrönt war: einen supraleitenden Halbleiter aus Germanium zu erzeugen. Dies könnte zur Renaissance von Germanium als Grundmaterial…
Auf der Nanoebene schwingen Spinketten in starken Magnetfeld wie eine makroskopische Gitarrensaite. Dabei entstehen Resonanzen, deren Frequenzen sich nach neuesten Forschungsergebnissen in bestimmten Festkörpern im Goldenen Schnitt zueinander…
Elektrische Leitfähigkeit von Vanadiumoxid lässt sich über Spannungspulse steuern.
Speicherkapazität kann mit löchrigem Silizium-Werkstoff für die Anode der wiederaufladbaren Batterie deutlich gesteigert werden
Hoher Druck bringt zwei Elemente zusammen, die vom Aufbau her eigentlich nicht passen
Graphen ist dünn, stabil, elektrisch leitend und fast durchsichtig. Diese Eigenschaften kommen durch die besondere Struktur des Materials zustande und sind für viele Anwendungen nutzbar.
Ein ferromagnetisches Metall ist in Bereiche unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung aufgeteilt. Im Nanobereich herrscht eine kohärente Spinstruktur vor.
Materialforschung
Im Interview berichtet Natalia Dubrovinskaia, wie sich unter ultrahohem Druck neuartige Materialien erzeugen lassen.
Physik hinter den Dingen
Herbstzeit ist Nebelzeit. Damit der Wasserdampf in der Luft zu Tröpfchen kondensiert, muss sich die Luft abkühlen oder die Feuchte zunehmen.
Neue Experimente zeigen, wie flüssige Zinntropfen auf kalten, glatten Oberflächen abkühlen und haften.
Nanostruktur der natürlichen Fasern beeinflusst Ausbreitung mechanischer Wellen auf einzigartige Weise.
Dank einer speziellen Nanostruktur bündelt eine neu entwickelte Linse besonders viel Röntgenstrahlung und erreicht so eine hohe Auflösung und Lichtstärke.
Ein Rastertunnelmikroskop macht die magnetische Struktur von stark korrelierten Elektronensystemen sichtbar – Atom für Atom.
Bei schrägem Lichteinfall erzeugen Solarzellen mit nanostrukturierter Oberfläche mehr Strom als konventionelle Module.
Vulkanologie
Ob ein Vulkan eher explosiv oder doch langsam ausbrechen wird, lässt sich dank neuer Analysen des Magmas in Zukunft möglicherweise schon deutlich früher vorhersagen.
Eismonde
Mit Computersimulationen untersuchen Forschende die Ursache eines Phänomens am Südpol des Saturnmondes.
Die genaue Kontrolle der Rotationsgeschwindigkeit von Molekülionen eröffnet neue Möglichkeiten für die Astrochemie.
Das dünnste Material der Welt lässt sich auf überraschend simple Weise in großen Mengen herstellen.
Erde
Großes Gashydratlager entlang der antarktischen Halbinsel könnte den globalen Erdgasbedarf für ein Jahr decken
Poröses Material ohne Stromversorgung reagiert auf Unterschiede der Oberflächenspannung
Zwei Forschergruppen entschleiern unabhängig voneinander altes Mysterium des Elektromagnetismus
Neues Experiment schafft Rahmen für kontrollierte Untersuchungen an magnetischen Monopolen.
Strömungen
Wenn es schneit, wehen die Schneeflocken zunächst turbulent durch die Luft – und fallen dann nach einer verblüffend einheitlichen Regel zu Boden.
Erdgeschichte
Vor 1300 Millionen Jahren entstand ein Riss im Urkontinent – und bahnte den farbenprächtigen Diamanten den Weg bis zur Erdkruste.
Nanotechnologie
Im Interview berichtet Carsten Ronning, wie er und sein Team ultraschnelle Prozesse in Nanodrähten untersucht haben.
Nano-Optik umfasst optische Methoden, mit denen sich einzelne Nanoteilchen und Nanostrukturen herstellen, untersuchen und manipulieren lassen.
18 europäische Staaten tragen die ESRF gemeinsam und sichern ihren Forschern damit den Zugang zu einer der drei stärksten Quellen für Synchrotronstrahlung auf der Welt.
Ein Gebiet der Quantenoptik befasst sich damit, ultrakurze Laserpulse zu erzeugen. Forscherteams ist es gelungen, Pulse mit einer Dauer von wenigen Femtosekunden herzustellen.
Ungewöhnliche Anordnung von Dipolen in ferroelektischen Materialien soll Speichertechnologie verbessern
Erstmals schaltet ein europäisches Physiker-Team Supraleiter auf der Nanoskala an und aus und legen so die Grundlage für völlig neue, extrem leistungsfähige Transistoren
Mit Rastertunnelmikroskopen können Korrosionsprozesse auf molekularer Ebene beobachtet werden. Chemische und physikalische Prozesse an den Oberflächen von Metallen und Halbleitern lassen sich damit genau untersuchen und darauf für neue Anwendungen…
Preise, Politik und Institutionen
Der Physiknobelpreis 2014 geht an Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura für die „Erfindung effizienter blauer LEDs“.
Das DESY in Hamburg erhält weltbeste Speicherring-Röntgenquelle
Sind Elektronen in winzigen Strukturen im Nanometer-Bereich eingeschlossen, so zeigen sie einmalige Eigenschaften, die für neuartige Computer oder Halbleiter-Laser genutzt werden könnten.
Auch am lebenden Hirn entdeckt eine Methode, die mit der Beugung von Röntgenstrahlen arbeitet, die Veränderungen und Ablagerungen im Hirn von Alzheimer-kranken Mäusen
Energie, IT und Verkehr – ohne Technik und die Erkenntnisse der Physik ist unser moderner Alltag nicht mehr vorstellbar.
Teilchenphysik
Im Interview erklärt Hermann Nicolai, warum das Gravitino ein möglicher Kandidat für Dunkle Materie ist und wie sich das Teilchen nachweisen lassen könnte.
Interview mit Norbert Schuch vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik über den Nobelpreis für Physik 2016.
Ob Treibstoff in einen Motor eingespritzt wird oder sich Wolken in der Atmosphäre bilden – viele Vorgänge lassen sich nur simulieren, wenn das Verhalten einzelner Tropfen bekannt ist.
Strukturanalyse
Im Interview spricht Tobias Unruh über ein neues portables Messgerät zur Röntgenkleinwinkelstreuung, mit dem Forscher künftig nanometergroße Strukturen untersuchen wollen.
Ein genauer Blick auf unser Wärmeempfinden zeigt, dass sich unsere Haut keineswegs als Thermometer eignet.
Übergangstemperatur zum supraleitenden Zustand liegt bis zu vierzig Prozent über dem bisherigen Literaturwert.
Meteorologie
Experimente mit künstlichem Hagel sollen die Wettervorhersage verbessern – wie, verrät Miklós Szakáll im Interview.
Chaos und Ordnung
Wenn jemand mit Mathe-Talent über die Erde geht, kann er allenthalben Regelmäßigkeiten entdecken, die sich für eine mathematische Beschreibung anbieten.
Wissenschaftler kühlen Lithiumatome so stark ab, dass sie das von Pauli formulierte Ausschließungsprinzip direkt beobachten können.
Im Interview erklärt der Forscher Sangam Chatterjee, wie sich mithilfe eines speziellen Moleküls infrarotes in weißes Licht umwandeln lässt.
Das Entstehen von Graphen-Schichten beginnt in einzelnen Inselchen - was neue Einsichten und Möglichkeiten für künftige Beschichtungen und Computerschaltkreise liefert
Hagen Kleinert (66) von der Freien Universität Berlin wird für seine herausragenden Arbeiten zur Teilchen- und Festkörperphysik von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft und dem britischen Institute of Physics mit dem "Max-Born-Preis 2008"…
In solarthermischen Kraftwerken wird Sonnenstrahlung mittels Spiegeln so stark konzentriert, dass damit ein geeignetes Arbeitsmedium um mehrere Hundert Grad erhitzt werden kann. Damit wird dann beispielsweise in Dampf- oder Gasturbinen Strom erzeugt.
Reibung ist definiert als der Widerstand, der bei der Bewegung zweier sich berührender Körper auftritt. Doch bislang lässt sie sich nicht exakt berechnen oder vorhersagen.
Stahl ist eines der wirtschaftlich bedeutendsten Materialien überhaupt. Mithilfe neuer Forschungsansätze versuchen Forscher, neue Stähle für die Industrie zu entwickeln.
Anhand von Streuversuchen untersuchen Physiker, wie ein Probenteilchen aussieht. Dabei wird ein Teilchen, das als Sonde fungiert, an der zu untersuchenden Probe gestreut.
Der Verkehr muss sich künftig nicht nur den Ausstoß von Umweltschadstoffen, sondern auch übermäßigen Kraftstoffverbrauch abgewöhnen. Wie helfen Brennstoffzellen?
Winzige Wärmemaschine eignet sich zur aktiven Kühlung hoch getakteter Prozessoren
Ein einziger Tropfen misst nur noch 0,000 000 000 000 000 000 001 Liter. Dosiert wird der Zeptoliter mit der wohl weltkleinsten Pipette, die amerikanische Forscher nun aus einem Nanoröhrchen aus Germanium hergestellt haben.
Unhörbar für den Menschen, dessen Ohr diese Frequenzen nicht wahrnimmt, brummt der Erdball leise vor sich hin. Seit rund einem Jahrzehnt streiten Experten, was diese langsamen Vibrationen verursachen könnte -- die Argumente reichen von Erdbeben bis…
Hauchdünn verteilt kann Wasser als effektives Schmiermittel zwischen Oberflächen dienen. Doch zwischen millionstel Millimeter feinen Spitzen gehen die gleitenden Eigenschaften verloren, das Wasser gefriert selbst bei einer Raumtemperatur von etwa 20…
Zentimeter kleine Risse und Verschiebungen spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Lawinen.
Schrumpfen die Strukturen auf modernen Computerchips schon auf Maße unter 65 millionstel Millimeter, suchen Forscher intensiv nach noch kleineren Bauteilen. Ein winziges Modul auf der Basis einer Farbstoff-Solarzelle kann hierfür als lichtgesteuerter…
Winzige Nanoröhrchen aus Kohlenstoff glänzen mit hervorragenden elektronischen Eigenschaften und bieten sich als Nachfolger von Silizium für leistungsfähige Computerchips an. Doch konnten Wissenschaftler bisher nur einzelne Transistoren mühsam aus…
Laborexperimente zeigen, dass die eisenhaltigen Mineralien im Marsgestein auch ohne Wassereinfluss "verrostet" sein könnten
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.…
Forscher berechnen den lichtgesteuerten Glas-Metall-Übergang.
Selbstorganisation von Kunststoff-Kugeln kann Fertigungsprozess für Metamaterialien beschleunigen und die Kosten senken
Forscher entwickeln neues Material für nichtflüchtige Datenspeicher.
Flexible und günstige Photovoltaik-Module lassen sich auch ohne flüchtige Lösungsmittel können produzieren - und erreichen sogar einen höheren Wirkungsgrad
Erstmals nachgewiesener toroidale Strom im Festkörper kann helfen, die Hochtemperatursupraleitung zu verstehen
Elektronik in Textilien und kleine Mobilgeräte könnten in Zukunft mit dünnen und biegsamen Solarzellen betrieben werden. Statt auf starre Siliziummodule setzen die Forscher auf Plastik- oder Farbstoffsolarzellen.
Neues Material für elektronische Schaltkreise
Universität Mainz weiht neuen Superrechner ein - er soll die Wechselwirkung von Quarks und Gluonen in Atomkernen simulieren
Nur noch wenige millionstel Meter messen in Zukunft winzige Leuchtdioden (LED) oder Laser aus Nanodrähten. Reif für eine Serienproduktion sind sie noch nicht. Aber das Material Zinkoxid gilt hier als viel versprechend für den Bau solcher…
ATLAS und CMS, die beiden großen Experimente am LHC, wurden in der Betriebspause auf höhere Protonenenergien und Kollisionsraten vorbereitet.
Neutronen sind eine außergewöhnliche Sonde, mit der kondensierte Materie untersucht werden kann.
Quantenpunkte bilden die Grundlage revolutionärer neuer Bauelemente der Elektronik, Optoelektronik und Quanteninformationsverarbeitung.
Die Ozonschicht, die uns vor übermäßiger UV-Strahlung schützt, hat nicht nur über dem Südpol ein Loch. Auch über der Arktis wird sie immer dünner, wie Ballonmessungen zeigen.
Mit extrem kurzen Laserpulsen lässt sich die magnetische Ordnung in speziellen Metalloxiden gezielt und schnell kontrollieren.
Winzige Ringe aus dem Supraleiter Strontiumruthenat zeigen exotisches magnetisches Verhalten, das zum Bau von Quantencomputern genutzt werden könnte
Leere Gitterplätze nahe der Oberfläche von Eisenoxid erklären, warum Atome daran isoliert haften.
Theoretiker entwerfen neuen Werkstoff aus Kohlenstoff - fast so hart wie Diamant, doch sehr viel leichter
Mittels einer "optischen Pinzette" wollen amerikanische Forscher künftig lebende, biologische Proben zerstörungsfrei untersuchen.
"Osmotischer Schock" kann die Produktion vielseitiger Nanostrukturen vereinfachen.
Tonhaltiges Gestein auf dem Mars könnte vulkanischen Ursprungs sein und damit kein Indiz einer wasserreichen Vergangenheit.
Erstmals ist Röntgenstrukturuntersuchung von unterkühltem Wasser im „Niemandsland“ gelungen.
Künstliche Atome lassen sich nun auch bei Raumtemperatur „an- und ausschalten“ und könnten als optische Transistoren dienen.
Mit einer Schicht aus Pentacen-Molekülen lassen sich prinzipiell Solarzellen effizienter gestalten.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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