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Teilchen
Atome, Elektronen und andere Quantenteilchen verhalten sich grundlegend anders als wir es aus unserem Alltag kennen. Sie besitzen sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften.
Bose-Einstein-Kondensate
Auf der Internationalen Raumstation haben Wissenschaftler eine Wolke aus Atomen extrem abgekühlt und so einen ganz besonderen Materiezustand erzeugt.
Technik
Mit extrem kurzen Laserpulsen lässt sich die magnetische Ordnung in speziellen Metalloxiden gezielt und schnell kontrollieren.
Damit geheime Botschaften auch wirklich geheim bleiben, können Sender und Empfänger ihre Nachricht verschlüsseln – beispielsweise mithilfe der Quantenkryptografie.
Wo kommuniziert wird, gibt es auch Lauscher. Quanteneffekte bieten die Möglichkeit, Informationen sicher zu verschlüsseln.
Quantencomputer
In vielen Alltagsgegenständen machen wir uns Quanteneffekte bereits zunutze. Nun versuchen Physiker, diese gezielt zu steuern und so ganz neue Anwendungen zu ermöglichen.
Satellit
Wissenschaftlern ist die technisch anspruchsvolle Aufgabe geglückt, via Satellit sogenannte Quantenschlüssel zwischen zwei Bodenstationen auszutauschen.
Französische Physiker entwickeln neues Verfahren für weiß strahlende Leuchtdioden - günstigere Produktion von effizienteren Lichtquellen möglich
Dreimal kleiner als die bisherigen Weltrekordhalter sind lesbare Buchstaben aus Kohlenmonoxid-Molekülen – die als Quantenhologramm indirekt lesbar sind
Wie sich Materiewellenpakete in ihrem eigenen Gravitationsfeld bewegen, analysieren Physiker anhand der Ausbreitung von Lichtwellen in Glas.
Physiker erzeugen ein Bose-Einstein-Kondensat in der Schwerelosigkeit, um Gravitationseffekte exakt zu messen
Physiker stellen einen neuen Rekord für die Präzision einer Atomuhr auf, indem sie Strontiumatome in ein dreidimensionales Lichtgitter einsperren.
Die Entwicklung der Quantenfeldtheorie ist eine der großen kulturellen Leistungen des 20. Jahrhunderts. Sie stellt eine Synthese der Speziellen Relativitätstheorie und der Quantentheorie dar.
Materie
Forscher bestimmen Teilchengröße, bei der sich die Supraleitung von Zinn-Nanopartikeln um 60 Prozent verbessert
Leben
Mithilfe von quantenmechanischen Modellen untersuchten Forscher den effizienten Energietransport in Bakterien.
In eindimensionalen Elektronensystemen ist die Bewegung der Elektronen auf eine Raumrichtung eingeschränkt. Bei tiefen Temperaturen verlieren die Elektronen ihre „Identität“.
Universum
Schwingungen der Raumzeit könnten Spuren in ultrakalten Gaswolken hinterlassen.
Wechselwirkung von Licht mit einer ultrakalten Wolke aus Rubidiumatomen ermöglicht verschränktes Rechnen mit vielen Knotenpunkten.
Der Weg zu einem ersten Quantencomputer, der komplexe Aufgaben in extrem kurzen Zeiten löst, ist noch weit. Doch an einer geeigneten Hardware für die so genannten Quantenbits arbeiten Physiker mit Hochdruck.
Physiker setzen Algorithmus zur Primfaktorzerlegung in einem Quantenrechner so um, dass er auch für größere Zahlen anwendbar wird.
Rainer Blatt von der Universität Innsbruck über die Funktionsweise und den Einsatz von Quantencomputern.
Wie die Bausteine von Atomen miteinander wechselwirken, beschreibt die Quantenchromodynamik. Um die Gleichungen dahinter exakt zu lösen, wenden Physiker einen Trick an.
Stabil bei Raumtemperatur für 39 Minuten: Forscher erzeugen einen besonders langlebigen gemischten Quantenzustand.
Forscher haben neue supraleitende Qubits entwickelt, die schon bei deutlich höheren Temperaturen funktionieren und damit enorme Kosten einsparen.
Ein Material mit wenigen Kernspins könnte sich für langlebigere Quantenbits auch im alltäglichen Temperaturbereich eignen.
Verschränkte Lichtteilchen ermöglichen eine Bildaufnahme ohne Wechselwirkung mit dem Motiv.
Erstmals lassen sich beliebige Algorithmen mit zwei Qubits aus gefangenen Ionen durchlaufen
In einem Quantenexperiment verhielten sich Neutronen so, als würden sie sich entlang eines anderen Wegs bewegen als eine ihrer Eigenschaften.
Physikern der University of Maryland in Michigan (USA) ist es erstmals gelungen, zwei Atome über die Distanz von einem Meter hinweg zu "verschränken". Dieser als Quantenteleportation bezeichnete Vorgang rückt die Möglichkeit von Quantencomputern ein…
Fortschritt für künftige Quantencomputer: Kontinuierliche Stabilisierung eines Quantenbits erlaubt dauerhafte Rabi-Oszillationen.
Nur wer die exakte Position des Tumors kennt, trifft bei der Bestrahlung nicht das gesunde Gewebe. Erstmals lässt sich der Strahl selbst auch in vivo beobachten.
Energiegewinnung
Bereits kleine Temperaturunterschiede genügen, um mit dem Prototyp eines pyroelektrischen Minikraftwerks elektrischen Strom zu erzeugen.
Astronomen entdecken neue Art von Stern mit starkem Magnetfeld.
Weder Seepocken noch Krebse sollen an stählernen Rümpfen haften bleiben – Neue Beschichtung formt bei angelegter Spannung kleine Krater
Abhängig von der Temperatur schrumpfen spezielle Nanoröhrchen zusammen oder dehnen sich aus und könnten so als winzige Molekularpumpe dienen.
Für winzige Maschinen in der Mikrotechnologie brauchen die Entwickler zuverlässige Antriebe. Statt auf aufwändige Mechanik setzen amerikanische Forscher auf chemische Motoren aus pulsierenden Gelen. Vor der Umsetzung im Labor simulierten sie solche…
Im Zentrum des Kugelsternhaufens 47 Tucanae haben Astronomen ein Schwarzes Loch mit der 2200-fachen Masse unserer Sonne aufgespürt.
Kontroverse Theorie erklärt starke Magnetfelder von schnell rotierenden Neutronensternen.
Milchstraße
Verbesserte Modellrechnungen sagen die Existenz vieler schnell rotierender Neutronensterne voraus – und erklären so hochenergetische Strahlung im All.
Relativitätstheorie
An rotierenden Neutronensternen ließen sich mehrere Phänomene beobachten, die von der Allgemeinen Relativitätstheorie bislang nur theoretisch vorhergesagt wurden.
Die Korrektur von Rotationsinstabilitäten macht Pulsare zu den besten Zeitmessern im Universum
Verschmelzen supermassereiche Schwarze Löcher, beeinflussen sie damit die Ankunftszeit von Radiopulsen auf der Erde.
Weltweites Netz von Privatcomputern soll neben Gravitationswellen Neutronensterne in Doppelsystemen aufspüren helfen
Hobbyforscher stoßen in den Daten des größten Radioteleskops der Welt auf bislang unbekannten Neutronenstern
Neutronensterne
Eine Gaswolke wirkt wie eine Linse und fokussiert die von einem Neutronenstern ausgehende Strahlung. So glückte eine der schärfsten Himmelsbeobachtungen aller Zeiten.
Einen Pulsar, der alle 3,4 Jahre in den Gasring um einen Stern taucht, haben europäische Astronomen mit dem Röntgensatelliten XMM-Newton entdeckt. Beim Durchqueren des Gasrings sendet der Pulsar Röntgen- und Gammastrahlung aus.
Forscher entdecken hochenergetische Strahlung vom Krebs-Pulsar - physikalische Modelle müssen überdacht werden
Kosmische Gammastrahlung
Der Vela-Pulsar strahlt mit extrem hoher Energie und stellt damit andere Pulsare in den Schatten – doch wie die hochenergetische Strahlung entsteht, ist ein Rätsel.
Preise, Politik und Institutionen
Die Duisburger Physiker Eberhard Wassermann und Axel Carl erhalten die diesjährige "Medaille für Naturwissenschaftliche Publizistik".
Teleskop am Südpol misst Polarisation der kosmologischen Hintergrundstrahlung - gute Übereinstimmung mit theoretischen Vorhersagen
Mit einem flüssigen Metallfilm lässt sich die Ausbeute an Sonnenstrom steigern.
Elektronik
Ein neuer Typ von Prozessor verspricht eine höhere Transistordichte bei zugleich geringerem Strombedarf als die heute eingesetzten Siliziumprozessoren.
Gleich 15 Prozent weniger Verbrauch bei unveränderter Leistung der Jets versprechen sich Stuttgarter Wissenschaftler von einer gezielten Erzeugung lang gestreckter Luftwirbel entlang dem Leitwerk und den Tragflächen.
Dünne Fasern aus Zinkoxid – eingebettet in Kunststoff – können in Textilien als Stromquelle für mobile Elektronik dienen
Die Zusammensetzung der Glasflasche enthüllt das Alter alter Weine, ohne die Flasche öffnen zu müssen
Wissenschaftlern ist es gelungen, den Spinflip eines einzelnen Protons nachzuweisen
Forschung – gefördert vom BMBF
Am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt haben Wissenschaftler das neuartige Protonenmikroskop PRIOR entwickelt.
Forscher vergleichen Atomuhren und errechnen daraus, wie veränderlich diese Naturkonstante höchstens sein kann.
Intensive Lichtpulse entschlüsseln innere, dreidimensionale Struktur von Proteinen und Nanokristallen - Nutzen für Entwicklung neuer Arzneien und der künstlichen Photosynthese
Chemiker deponieren Biomoleküle in einem geordneten dünnen Film auf einer Oberfläche und erhoffen sich davon neue Synthesewege für funktionelle Materialien.
Forschungsministerin Schavan: "So kommen mehr Wissenschaftlerinnen an die Spitze!"
Jüngste Ergebnisse des Weltraumexperiments AMS sind in guter Übereinstimmung mit Paarvernichtung exotischer Elementarteilchen.
Neue Produktionsmethode erzeugt Bündel langer einwandiger Kohlenstoff-Nanoröhrchen zwischen zwei Flächen.
Der Prototyp einer atomaren Festplatte speichert digitale Werte mit Chloratomen auf einer Kupferoberfläche.
Eine atomare Landkarte soll zeigen, warum eisenbasiertes Material besser leitet, wenn man es mit Ionen bestrahlt.
Intensives Laserlicht kann mit vielen Gasen und Festkörpern erzeugt werden. Winzige Nanokristalle aus so genannten Verbindungshalbleitern könnten die Palette der lichtspendenden Werkstoffe nun erweitern. Doch dafür müssen sie wie gefüllte Pralinen…
Beim Spalten von Wasser ersetzen Kobaltkomplexe und Nanoröhrchen teures Platin.
Die fünf Hauptpreise gehen nach Dresden, Freiberg, Chemnitz, Leipzig sowie Werdau. Insgesamt werden 22 Abiturienten für ihre herausragenden Physikarbeiten ausgezeichnet.
Der herausragende Wissenschaftler, der beste Doktorand, der engagierte Kommunikator und zwei technologische Meisterleistungen des Jahres 2007 wurden während des Jahresempfangs im Forschungszentrum Dresden-Rossendorf am 6. Februar geehrt.
Physiker Robert Seguin der TU Berlin erhält Leopoldina-Preis für junge Wissenschaftler 2007
Die Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik (DGMP) ehrt den Ulmer Medizinphysiker Gerhard Glatting für seine Forschungen zur gezielten Bestrahlung von Tumorgewebe mit radioaktiv markierten Antikörpern bei Krebspatienten.
Welt der Physik
Wer nach seinem Physikstudium in den Wissenschaftsjournalismus einsteigen möchte, kann ein Praktikum in der Redaktion von Welt der Physik machen.
Ein steigender Wirkungsgrad ist der Schlüssel zum Erfolg der solarthermischen Kraftwerke. Höhere Betriebstemperaturen und geringere Investitionskosten könnten diesen Weg ebnen.
Physiker schlagen Konzept für extrem energiereiche Strahlungsquelle vor.
Das Antiteilchen des Elektrons – das Positron – eignet sich als nanoskopisches Sondenteilchen, mit dem sich selbst einzelne fehlende Atome in einem Kristall nachweisen lassen.
Neues Verfahren soll zur Entwicklung von winzigen Nanoschaltkreisen und effizienteren Solarzellen beitragen
Ungewöhnlicher Effekt der negativen Gasadsorption könnte für pneumatische Module und in chemischen Trennverfahren genutzt werden.
Curiosity
Wissenschaftler haben die Navigationsdaten des Rovers Curiosity genutzt, um die Dichte des Materials im Gale-Krater auf dem Roten Planeten abzuschätzen.
Quantenphysikalischer Prozess zeigt, wie bisher ungenutze elektrische Ladungen die Stromerzeugung erhöhen können.
Erde
Wetterphänomen über dem Nordpol sorgt für rasanten Abbau des Spurengases - langfristig wird die Ozon-Konzentration in der Atmosphäre wieder steigen
Ein Team französischer und amerikanischer Astronomen ist bei drei pulsierenden Sternen -- darunter auch der Polarstern -- auf ausgedehnte Hüllen aus Gas und Staub gestoßen.
Seit knapp einem Jahr umkreist die Raumsonde Juno den Planeten Jupiter – nun präsentieren Wissenschaftler die Ergebnisse der ersten Überflüge.
Neue Methode kann die Suche nach Exoplaneten mit Radioteleskopen erleichtern
Sonnensystem
Obwohl der Mars nicht überall ein Magnetfeld besitzt, leuchten dort ähnlich wie auf der Erde Polarlichter. Forschende fanden nun die Ursache in seiner Kruste.
Strategien der Insekten können für bionische Entfernungsmesser und für eine Optimierung von logistischen Prozessen genutzt werden
Eröffnung des Internationalen Polarjahres
Forscher entwickeln Syntheseverfahren für hauchdünne Schichten aus Nickeloxid-Kristallen, die sich wie Metall und Isolator zugleich verhalten.
Bahnresonanzen, chaotische Rotation, dunkle Oberfläche – wie ist das Satellitensystem des Zwergplaneten entstanden?
Bahnbewegung des kleinsten Mondes erlaubt Bestimmung der Massen der anderen Begleiter - und der Stabilität von Planetenbahnen in Doppelsternsystemen.
Radioteleskop ALMA liefert Einblicke in eine wichtige Übergangsphase der Planetenentstehung.
"Osmotischer Schock" kann die Produktion vielseitiger Nanostrukturen vereinfachen.
Starke Querverschiebung eines Canyonsystems liefert Anzeichen für tektonische Aktivität.
Oberfläche einer Kugel bestimmt das Verhalten bei einem Aufprall auf Wasser
Wer sauber Auto fahren will, muss heute tief in die Tasche greifen. Denn etwa 50 Gramm des teuren Edelmetalls Platin bewegen sich in Fahrzeugen mit Brennstoffzelle und Elektromotor mit über den Asphalt.
Selbstorganisation
Winzige Kunststoffpartikel ordnen sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes selbstständig in symmetrischen Mustern an.
Deutsche Forscher entwickeln neuen Katalysator
Erdöl ist der wichtigste Rohstoff für die Kunststoffindustrie. Doch auch aus biologischen Substanzen lassen sich hochwertige Plastikteile herstellen.
Neues Material für elektronische Schaltkreise
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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