Physik Journal 6 / 2025

Meinung

Essenzielle InvestitionenBeate Heinemann6/2025Seite 3

Essenzielle Investitionen

Großforschungsanlagen spielen für die Zukunft Deutschlands eine wichtige Rolle.

Aktuell

Alexander Pawlak6/2025Seite 6DPG-Mitglieder

Museumsbau wird 100

Kerstin Sonnabend6/2025Seite 7DPG-Mitglieder

Getrennte Wege gehen

Kerstin Sonnabend6/2025Seite 8DPG-Mitglieder

DESY: Hundert auf einen StreichHundert auf einen Streich

DAAD / Anja Hauck6/2025Seite 10DPG-Mitglieder

DAAD: Über Ländergrenzen hinweg

ESA / Anja Hauck6/2025Seite 11DPG-Mitglieder

ESA: All-Zeit bereit

KIS / Anja Hauck6/2025Seite 11DPG-Mitglieder

Geschärfter Blick

Alexander Pawlak6/2025Seite 12DPG-Mitglieder

Afrikas Weltraumambitionen

DPG / Alexander Pawlak6/2025Seite 13DPG-Mitglieder

Quantenorte: Ulm macht den Anfang

Matthias Delbrück6/2025Seite 14DPG-Mitglieder

Großbritannien: Zahltag für Forschung und Entwicklung

Matthias Delbrück; U Bremen / Kerstin Sonnabend6/2025Seite 14DPG-Mitglieder

USA

Kämpferische Wissenschaft; Akademischer Appell; Datenrettung läuft

Matthias Delbrück6/2025Seite 16DPG-Mitglieder

Land unter in der niederländischen Wissenschaft

Leserbriefe

Elmar Schmidt; Helmut Gradic; Thomas Wäscher; John Kettler und Christian Schönfelder; Thomas Dörfler; Reinhard Günzel; Gerd Schatz; Jörg Rainer Schmitz; Alex C. Mueller; Frank Rinn6/2025Seite 18DPG-Mitglieder

Kein Konsens zur Kernkraft

Zu: H. Lesch und A. Kleidon, Physik Journal, April 2025, S. 3
Mit Erwiderung der Autoren

Gerd Schatz6/2025Seite 22DPG-Mitglieder

Problematische Empfehlungen

Zu: Physik Journal, April 2025, S. 10

High-Tech

Michael Vogel6/2025Seite 24DPG-Mitglieder

Effiziente Bodenanalytik; Virtuelles anfassen; Vier auf einen Streich; Lecks aufspüren

Brennpunkt

6/2025Seite 26DPG-Mitglieder

Auf den Punkt gebracht

Überblick

Fehler erkennen und korrigierenBenedikt Placke6/2025Seite 28DPG-Mitglieder

Fehler erkennen und korrigieren

Um einen Quantencomputer zu realisieren, ist es essenziell, effiziente Codes für die Quantenfehlerkorrektur zu entwickeln und experimentell zu realisieren.

Quantencomputer realisieren eine grundlegend andere Art des Rechnens als ihre klassischen Gegenstücke. Diese wenden logische Gatter auf klassische Bits mit den Werten „0“ und „1“ an. Dagegen basiert ein Quantencomputer auf den Gesetzen der Quantenmechanik: Das verändert die Art der verarbeiteten Informationen, die Menge der möglichen Operationen und den Umgang mit Fehlern.

Um die Arbeitsweise eines Quantencomputers zu illustrieren, eignet sich das plakative Bild von Schrödingers Katze. Diese sitzt in einer abgeschlossenen Box zusammen mit einer Giftampulle. Kommt es zu einem Übergang zwischen zwei atomaren Zuständen, wird das Gift frei und die Katze stirbt. Entscheidend ist dabei, dass die Gesetze der Quantenmechanik den Atomübergang – und damit auch den Zustand der Katze – beschreiben. Diese verlangen, dass die Katze beim Öffnen der Box entweder tot oder lebendig ist. Zuvor befindet sie sich aber in einer „Superposition“ und ist gleichzeitig tot und lebendig. Die genaue Form der Superposition ergibt sich aus der Wahrscheinlichkeit, nach dem Öffnen den einen oder anderen Zustand vorzufinden. Die zwei Zustände der Katze entsprechen genau einem klassischen Bit: „tot“ = 0, „lebendig“ = 1. Quantencomputer können aber auch beliebige quantenmechanische Mischzustände herstellen und manipulieren. Diese Menge an Zuständen heißt auch Qubit.

Durch diese grundlegenden Unterschiede könnte der Einsatz von Quantencomputern bestimmte Aufgaben erheblich erleichtern. So publizierte Peter Shor 1995 eine Methode für die Primfaktorzerlegung durch einen Quantencomputer, deren Effizienz alle vorher dagewesenen und alle bis heute bekannten Methoden auf klassischen Computern übertrifft [1]. Die Entdeckung des Shor-Algorithmus führte zu intensiver, bis heute andauernder Forschung, um einen Quantencomputer zu realisieren. Erste Prototypen exis­tieren bereits als faszinierende Experimente. Sie sind aber nicht besonders zuverlässig, sondern deutlich fehleranfälliger als ihre klassischen Gegenstücke. Um sie als sinnvolle Werkzeuge über die Quantenvielteilchenphysik hinaus zu etablieren, braucht es aller Voraussicht nach aktive Korrekturmechanismen, die sogenannte Quantenfehlerkorrektur. (...)


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Geschichte

Grete HermannAndrea Reichenberger6/2025Seite 34DPG-Mitglieder

Grete Hermann

Eine Brückenbauerin zwischen Physik, Philosophie und Politik

Grete Hermann war eine Pionierin in der mathematisch-­physikalischen Grundlagenforschung. Mitte der 1930er-Jahre setzte sie sich intensiv mit Johann (John) von Neumanns Überlegungen zu verborgenen Variablen in der Quantenmechanik auseinander.

Grete Hermann wurde am 2. März 1901 in Bremen geboren. Sie studierte Mathematik, Physik und Philosophie in Göttingen und Freiburg und promovierte 1925 bei der Mathematikerin Emmy Noether mit einer Dissertation zur „Frage der endlich vielen Schritte in der Theorie der Polynomideale“. Nach ihrer Promo­tion arbeitete Grete Hermann als private Assistentin beim Philosophen Leonard Nelson, einem Freund und Kollegen David Hilberts. Nach Nelsons Tod 1927 veröffentlichte sie zusammen mit Minna Specht Nelsons Arbeiten und hielt Vorträge zu seinem Werk. Specht war eine führende Figur des Internationalen Sozialistischen Kampfbunds ISK, einer kleinen intellektuellen Elite aus Göttingen. (...)

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Lehre

Ich gehöre dazu!Lisa Stinken-Rösner, Laura Pannullo und Marcus Kubsch6/2025Seite 38DPG-Mitglieder

Ich gehöre dazu!

Physikidentität: Wege zur Stärkung des Zugehörigkeitsgefühls in der Physik

Zu Beginn der Geschlechterforschung in der Physik lag der Fokus auf der generellen Unterrepräsentation von Frauen, den strukturellen Barrieren, die ihnen den Zugang zum Fach erschweren, sowie auf Exklusions-Mechanismen. Seit den 2000er-Jahren liegt der Fokus zunehmend auf den Fragen, welche Faktoren Frauen dazu motivieren, sich mit Physik zu identifizieren, und welche sozialen Prozesse beeinflussen, ob sie als Teil der physikalischen Gemeinschaft wahrgenommen werden.

Dass Frauen in der Physik unterrepräsentiert sind, beginnt schon in der Schule: So wählen nur zwei Prozent der Schülerinnen Physik als Leistungskurs in der Oberstufe, während es 2020 in Nordrhein-Westfalen zehn Prozent der Jungen waren [1]. Auch im Physikstudium sind Frauen eine Minderheit. Ihr Anteil stagniert seit einiger Zeit bei etwa 25 Prozent (22 Prozent im Fachstudium Physik und 37 Prozent mit Schwerpunkt Physik). Auf der akademischen Karriereleiter sinken diese Zahlen weiter. In der DPG liegt der Anteil an weiblichen Mitgliedern bei rund 16 Prozent [2]. Damit bleibt Physik ein männlich konnotiertes Fach, was sich auch in medialen Darstellungen von Physik und Stereotypen manifestiert.

Dies ist in mehrfacher Hinsicht problematisch. Physikalische Denk- und Arbeitsweisen sowie Wissen leisten einen wichtigen Beitrag für ein umfassendes Verständnis der Welt [3] – auch für gesellschaftlich relevante Herausforderungen wie den Klimawandel. Wenn vielen Mädchen und Frauen der Zugang zur Physik fehlt, entgehen ihnen dieser Aspekt der Bildung und die Möglichkeit, sich entsprechend gesellschaftlich zu engagieren. Durch das geringe Interesse an Physik nehmen Frauen stark physikbezogene Berufe als weniger attraktiv wahr und ergreifen diese seltener. In diesen Berufsfeldern ist der Fachkräftemangel jedoch groß [4]. Auch für die Entwicklung der Physik selbst ist der geringe Frauenanteil auf den höheren Stufen der akademischen Karriereleiter problematisch. Eine (allzu) homogene Physik läuft Gefahr, blinde Flecken in Forschung und Lehre zu entwickeln, weil geteilte Annahmen und Perspektiven nicht ausreichend kritisch reflektiert werden. Umgekehrt und kurz gesagt: Diversität fördert Exzellenz [5]. (...)

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Bildung und Beruf

„Ich sehe mich als Sparringspartner.“Maike Pfalz6/2025Seite 42DPG-Mitglieder

„Ich sehe mich als Sparringspartner.“

Marcel Krämer leitet bei swb in Bremen den Geschäftsbereich Erzeugung und Entsorgung.

Schon seit seiner Diplomarbeit beschäftigt sich Dr. Marcel Krämer mit dem Thema Energie: Er fertigte sie in der Arbeitsgruppe Solar­energie der Universität Marburg an und promovierte im Bereich Volkswirtschaftslehre an der Universität Oldenburg. Anschließend war er zunächst bei ForWind, Zentrum für Windenergieforschung, tätig, bevor er 2006 zur swb AG in Bremen wechselte.

Physik im Alltag

Heilende StrahlungRonja Pappenberger6/2025Seite 44DPG-Mitglieder

Heilende Strahlung

Wie Röntgenstrahlung Krebstumore bekämpfen und Schmerzen lindern kann.

Menschen

Maike Pfalz6/2025Seite 49DPG-Mitglieder

„An uns führt kein Weg vorbei.“

Interview mit Thomas Blaudeck

6/2025Seite 50DPG-Mitglieder

Personalien

A. Aprahamian, K. Farouqi, O. Hallmann, U. Ott, B. Pfeiffer, T. Rauscher, H. Schatz, F.-K. Thielemann, M. Wiescher und A. Wöhr6/2025Seite 54DPG-Mitglieder

Nachruf auf Karl-Ludwig Kratz

Rezensionen

Ulrich Eberl6/2025Seite 56DPG-Mitglieder

André D. Thess: Der Energiegipfel

6/2025Seite 56DPG-Mitglieder

100 Jahre Deutsches Museum

Heiko Krabbe6/2025Seite 57DPG-Mitglieder

A. Pusch, M. S. Ubben, P. Schlummer, J. Welberg: Demonstrationsexperimente gestalten

DPG

6/2025Seite 37DPG-Mitglieder

DPG-Workshop „Opportunities and Risks of Quantum Technologies“

6/2025Seite 46DPG-Mitglieder

Dissertationspreise 2026

6/2025Seite 48DPG-Mitglieder

Physikerin der Woche

6/2025Seite 55DPG-Mitglieder

DPG Mentoring-Programm

Jonah Elias Nitschke und Noah Stiem6/2025Seite 58DPG-Mitglieder

Halbzeit für DPG-Kolleg

Anna-Lena Alfke6/2025Seite 59DPG-Mitglieder

DOPPLERS: Formeln, Freunde und Flamingos

Florian Hirsch und Michael Schmiedeberg6/2025Seite 60DPG-Mitglieder

IYPT: Gold für Deutschland

Christoph Baehr6/2025Seite 61DPG-Mitglieder

Ein Kompass auf dem Weg in das Berufsleben

Tagungen

Raffaella Burioni, Vasily Zaburdaev, Sergiy Denysov6/2025Seite 62DPG-Mitglieder

Complex Spreading Pheno­mena: From Bacteria to ­Innovations

826. WE-Heraeus-Seminar

Gerardo Adesso, Daniel Braun, Fedor Jelezko6/2025Seite 62DPG-Mitglieder

Multiparameter Quantum Sensing and Metrology

827. WE-Heraeus-Seminar

Mariami Gachechiladze, Igor Klep, Marc-­Olivier Renou6/2025Seite 62DPG-Mitglieder

Operator Theory and Poly­nomial Optimization in Quantum Information Theory

828. WE-Heraeus-Seminar

Liliana Arrachea, Carlos Balseiro, Jörg Schmalian, Matthias Vojta6/2025Seite 63DPG-Mitglieder

Correlations and Dynamics in Low-Dimensional Quantum Systems

Argentinisch-deutsches WE-Heraeus-Seminar

Sandra Nierentz und Thomas Bischof6/2025Seite 63DPG-Mitglieder

Einsatzmöglichkeiten von KI im Physikunterricht

DPG-Lehrkräftefortbildung

6/2025Seite 64DPG-Mitglieder

Tagungskalender

Notizen

6/2025Seite 65DPG-Mitglieder

Notizen

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