Unmögliches mit Quanten und Teilchen

Spektrum Spezial Physik - Mathematik - Technik 4/2023 Herunterladen Inhaltsverzeichnis Wie Theorie und Experiment zu neuen Grenzen vordringen Durch geschickte Manipulation von Elementarteilchen wollen Fachleute grundsätzliche Fragen klären, zum Beispiel: Wie sah das Universum in seinen ersten Sekundenbruchteilen aus? Zwar gibt es bereits ausgefeilte Theorien zu den fundamentalen Wechselwirkungen. Doch zu dem, was bei höchsten Energien und auf winzigsten Maßstäben passiert, offenbaren die Modelle einige Ungereimtheiten. Klarheit können nur präzisere Daten schaffen. Bei Teilchenphysik geht es aber nicht nur um fundamentale Theorien, sondern ebenso um ganz alltägliche Felder wie Materialwissenschaft und Energietechnik. Hier hängen maßgebliche Fortschritte letztlich davon ab, wie gut es gelingt, die Kräfte zwischen einzelnen Partikeln zu verstehen und zu steuern. Neuartige Laborversuche offenbaren verblüffend neue Quanteneffekte. Dieses Heft enthält eine Zusammenstellung von Artikeln aus »Spektrum der Wissenschaft« zum Thema Quanten und Teilchen. Sie geben einen Überblick über den Stand der Forschung aus dem Bereich der Elementarteilchenphysik. (17. November 2023) Auszug aus dieser Ausgabe Fundamente der Physik Large Hadron Collider: Hoffnungsvoller Neustart Technisch verbessert soll die größte Teilchenschleuder der Welt in ihrer dritten Betriebsphase den Ursachen für Ungereimtheiten im Standardmodell nachspüren. Fundamente der Physik Teilchenbeschleuniger: Ein Löffelchen Ursuppe Der frühe Kosmos war ein heißes und dichtes Gemisch aus fundamentalen Materiebestandteilen. Experimente sollen die extremen Bedingungen nachbilden. Ambitionierte Vorhaben ITER: Die Plasma-Traumfabrik Nach vielen Verzögerungen hat die Montage des internationalen Fusionsreaktors in Südfrankreich begonnen. Fotos zeigen die gewaltige Dimension des Projekts. Ambitionierte Vorhaben Energietechnik: Wettlauf zum ersten Reaktor Milliardeninvestitionen sollen die Kernfusion kommerziell nutzbar machen. Der Optimismus in der Branche ist groß, die Herausforderungen sind das allerdings ebenfalls. Brücken zwischen Fachgebieten Wärmelehre: Quantenregeln für die Unordnung Moderne Ansätze führen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik auf kleinste Einheiten der Information zurück. Brücken zwischen Fachgebieten Relativitätstheorie: Teilchen aus dem Nichts Dem Unruh-Effekt zufolge füllt sich für einen beschleunigten Beobachter der leere Raum plötzlich mit Partikeln. Brücken zwischen Fachgebieten Unruh-Effekt: »Ich bin mir nicht sicher, ob ich es verstehe« Mehrere Experimente sollen den Unruh-Effekt demnächst nachweisen. Wie genau, erklärt die Physikerin Silke Weinfurtner im Interview. Künstliche Realität Quantensimulation: Der frühe Kosmos im Labor Ultrakalte Atomwolken stellen einige Aspekte der Dynamik von Raum und Zeit unmittelbar nach dem Urknall nach. Künstliche Realität Graphen: Exotische Materie aus Licht Quantenphänomene in Festkörpern lassen sich oft nur schwer untersuchen. Mit Hilfe von Lasern kann man den eigenartigen Prozessen auf den Grund gehen. Zur Ausgabe Weitere Neuerscheinungen 46/2023 Verschlafene Jugendliche Bis mittags im Bett lungern und abends nicht müde werden: Jugendliche scheinen eine andere zirkadiane Rhythmik zu haben als Kinder und Erwachsene. Aber warum geht die innere Uhr während der Pubertät so stark nach? ... 45/2023 Krebs - Mechanismen und neue Therapien Die Forschung zu den Ursachen von Krebserkrankungen hat große Fortschritte gemacht. Und dabei auch den Weg für neue Therapieansätze geebnet. 5/2023 Die Welt des Bewusstseins »Die Welt des Bewusstseins« fragt nach, ob das Unbewusste wirklich existiert. Wie entstehen Träume im Gehirn? Wie sieht die bunte und laute Traumwelt von Blinden und Gehörlose aus? Was verraten Hirnwellen bei ... 45/2023 Auf ewig Postdoc Sie hangeln sich von Vertrag zu Vertrag, pendeln von Kontinent zu Kontinent. Kein Wunder, dass Postdoc-Beschäftigte zunehmend unzufrieden mit ihren Lebensverhältnissen sind. Außerdem stellen wir in dieser Ausgabe die ... Anzeige Wenn Sie den Newsletter nicht mehr erhalten wollen, klicken Sie bitte hier: »Newsletter abbestellen« Eine Übersicht unserer Newsletter finden Sie hier. Infos zu unserem Umgang mit Ihren personenbezogenen Daten finden Sie in unserer Datenschutzerklärung Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH Tiergartenstraße 15-17, 69121 Heidelberg Geschäftsführer: Markus Bossle Amtsgericht Mannheim, HRB 338114 Tel.: +49 (0)6221/9126-600 Fax.: +49 (0)6221/9126-751 E-Mail: service@spektrum.de