Der Tokamak ASDEX Upgrade am Max‐Planck‐Institut für Plasmaphysik in Garching ist seit dreißig Jahren in Betrieb. In dieser Zeit wurde die Fusionsanlage immer weiter ausgebaut und verbessert. Inzwischen hat man zahlreiche gut diagnostizierte Szenarien für den Plasmabetrieb erarbeitet. Zusammen mit neu entwickelten Computercodes erlauben sie verlässliche Vorhersagen für ein Fusionskraftwerk. (Foto: IPP, V. Rohde)
Physik in unserer Zeit 3 / 2021
Inhaltsverzeichnis
Physik in unserer Zeit 3/2021
Titelbild
30 Jahre ASDEX Upgrade
Editorial
Die Sonne auf die Erde holen?
Inhalt: Physik in unserer Zeit 3/2021
Treffpunkt Forschung
Aerosol‐Wolken‐Wechselwirkungen im Klimasystem
Anthropogene Aerosole kühlen unser Klima, insbesondere durch ihre
Wechselwirkungen mit Wolken. Die Kühlwirkung könnte jedoch
schwächer ausfallen als bisher gedacht, weil sie über die Lebensdauer
einer Wolke hinweg abnimmt.
Raum‐Zeit‐Kristall im Video
In den letzten Jahren konnte die Existenz von Raum‐Zeit‐Kristallen bewiesen werden. Diese Experimente waren jedoch auf extrem kleine Quantensysteme bei ultrakalten Temperaturen beschränkt. Nun ist es mit Hilfe eines Rasterröntgenmikroskops an der Synchrotronquelle BESSY II gelungen, eine raum‐zeit‐kristalline Struktur in einem mikrometer‐großen magnetischen Dünnfilm zu generieren und zu filmen.
Quantensysteme lernen gemeinsames Rechnen
Quantencomputer besitzen heute erst wenige Qubits in einzelnen Aufbauten. Jetzt ist es gelungen, ein Quantengatter zwischen zwei Qubits in sechzig Metern Entfernung zu realisieren: ein Prototyp eines verteilt rechnenden Quantencomputers.
Virtuelles Bündel aus Gluonen
Forschern von CERN und Fermilab glückt der Nachweis des lang gesuchten Odderons.
Ein Orakel ohne Tentakel
Die statistische Modellierung der Fußball‐Europameisterschaft sagt Belgien die besten Titelchancen voraus.
Physics News
Artikel
Open Access
30 Jahre ASDEX Upgrade: Entwicklung der Grundlagen eines Tokamak‐Fusionskraftwerks
Der Tokamak ASDEX Upgrade am Max‐Planck‐Institut für Plasmaphysik in Garching ist seit dreißig Jahren in Betrieb. In dieser Zeit wurde die Fusionsanlage immer weiter ausgebaut und verbessert. Inzwischen hat man zahlreiche gut diagnostizierte Szenarien für den Plasmabetrieb erarbeitet. Zusammen mit neu entwickelten Computercodes erlauben sie verlässliche Vorhersagen für ein Fusionskraftwerk.
(Foto: IPP, V. Rohde.)
Von der LED bis zur laserbasierten Lichtquelle: Moderne Lichtquellen für Projektion und Scheinwerfer
Projektionsanwendungen stellen wegen der Erhaltungsgrößen der Optik besondere Anforderungen an ihre Lichtquelle. Dies führt dazu, dass selbst moderne Halbleiterlichtquellen der klassischen Lampe hier nur teilweise den Rang ablaufen können. Die stärksten neuen Lichtquellen basieren auf Laserdioden.
Open Access
Einstein wäre doppelt verblüfft: Quantenkorreliertes Licht in Gravitationswellen‐Observatorien
Quantenkorreliertes Licht offenbart die ganze Eigenart der Quantenphysik. Als völlig neue Hochtechnologie hat es sich nun in Gravitationswellen‐Observatorien erstmals als kostengünstiger im Vergleich zu Alternativen erwiesen.
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Das hölzerne Gelächter: Zur Physik von Xylophon und Marimba
Ein Spielzeug‐Xylophon ist meist das erste Instrument unserer Kindheit. Xylophone und Marimbas gab es bereits in der Antike. Ihre Klangeigenschaften basieren auf einem interessanten Schwingungsverhalten.
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Bose‐Einstein‐Kondensat aus Exzitonen? Zweidimensionale und Van‐der‐Waals‐Kristalle
Zweidimensionale Kristallsysteme faszinieren, weil sie stark ausgeprägte Vielteilchenphänomene bei den Ladungsträgern zeigen. Das boomende Forschungsgebiet konzentriert sich längst nicht mehr nur auf einlagige Kristallsysteme wie Graphen. Schichtweise aufeinandergestapelt, ermöglichen künstliche Van‐der‐Waals‐Kristalle eine Fülle neuartiger physikalischer Systeme. In halbleitenden Heterostrukturen gelang es uns nun, erste Hinweise für ein optisch generiertes Bose‐Einstein‐Kondensat von Exzitonen zu finden.
Vortrieb ohne Schraube: Magneto‐hydrodynamischer Bootsantrieb
Ein Bootsantrieb, der ohne lärmende Schraube auskommt? Der magneto‐hydrodynamische Antrieb macht es möglich.