Kann man Helgoland vom 50 km entfernten deutschen Festland aus sehen, die Berge der Hohen Tatra in der Slowakei aus über 200 km Entfernung von Südostpolen oder gar den Mont Blanc vom über 500 km entfernten Köln? Die Antworten hängen von der Erdgeometrie, Lichtbrechung und Streuung in der Atmosphäre und nicht zuletzt von der Wahrnehmungspsychologie ab.
• 5/2023 • Seite 214Die optische Datenübertragung ermöglicht einen immer schnelleren Datenaustausch, wird aber auch immer mehr an ihre Grenzen getrieben. Um die großen Datenmengen effizient auslesen zu können, hat ein Forschungsteam der ETH Zürich den bisher schnellsten Lichtsensor der Welt entwickelt, mit einer Bandbreite von über 500 GHz. Dieser Erfolg stellt einen wichtigen Schritt für die nächste Generation der optischen Datenübertragung dar.
Neue Ergebnisse des Myon g-2-Experiments am Fermilab weichen signifikant vom Literaturwert des Standardmodells ab. Aber auch in die Theorie ist Bewegung gekommen.
• 5/2023 • Seite 216Nanometerfeine Strukturen aus Quarzglas, die sich direkt auf Halbleiterchips drucken lassen, erzeugt ein am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickeltes Verfahren. Ein hybrides organisch-anorganisches Polymerharz dient als Ausgangsmaterial für den 3D-Druck von Siliziumdioxid. Da das Verfahren ohne Sintern auskommt, sind die dazu erforderlichen Temperaturen deutlich niedriger als sonst. Zugleich ermöglicht eine höhere Auflösung Nanophotonik mit sichtbarem Licht.
• 5/2023 • Seite 218Eine neue Methode erlaubt es, die Bewegung eines ionisierten Elektrons in einem starken Infrarot-Laserfeld in Echtzeit zu verfolgen. Notwendig dazu ist nur ein einziges Absorptionsspektrum nahe der Ionisationsschwelle, im hier vorgestellten Beispiel in Helium, aufgenommen mit einem ultrakurzen, extrem ultravioletten Lichtblitz.
5/2023 • Seite 220Inés de Vega leitet die Quanten-Innovationsabteilung von IQM Quantum Computers. Hier stellt sie die Technologie von IQM vor und spricht über die größten Herausforderungen sowie erste Anwendungen des Quantenrechnens.
• 5/2023 • Seite 222Open Access
Kann man Helgoland vom 50 km entfernten deutschen Festland aus sehen, die Berge der Hohen Tatra in der Slowakei aus über 200 km Entfernung von Südostpolen oder gar den Mont Blanc vom über 500 km entfernten Köln? Die Antworten hängen von der Erdgeometrie, Lichtbrechung und Streuung in der Atmosphäre und nicht zuletzt von der Wahrnehmungspsychologie ab.
• 5/2023 • Seite 231Open Access
Die Eigenschaften von Elektronen in einem Kristallpotential und einem Magnetfeld faszinieren schon seit den 1970er-Jahren. Die zugänglichen Energien werden durch ein selbstähnliches Energiespektrum, den sogenannten Hofstadter-Schmetterling, beschrieben. Experimente zeigen, dass die Bandleitfähigkeit benutzt werden kann, um dieses fraktale Spektrum zu untersuchen.
• 5/2023 • Seite 238Open Access
Neutronensterne gehören neben Schwarzen Löchern zu den extremsten Objekten des Universums. Wenn sie mit rund 20 % der Lichtgeschwindigkeit miteinander kollidieren, wird ein Teil ihrer Materie mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen. Dies und die Analyse von Gravitationswellen erlauben tiefe Einblicke in die Eigenschaften extrem dichter Materie in ihrem Innern.
• 5/2023 • Seite 246Open Access
Großskalige Quantensimulatoren versprechen die kontrollierte Untersuchung komplexer Fragestellungen auf verschiedenen Gebieten der Physik. Das kontrollierte Zusammenspiel von quantenmechanischen Bausteinen könnte ein detaillierteres Verständnis von Eichtheorien und somit der Grundkräfte der Natur ermöglichen. Der Artikel beschreibt die Realisierung eines Quantensimulators zur Untersuchung einer einfachen Eichtheorie, sowie dessen Anwendung auf Fragen der Echtzeit-Dynamik der zugehörigen elektrischen Felder und Ladungen.
Mit einer GPS-Tracking-App wie Geo-Tracker kann man nicht nur aufzeichnen, wo man im Urlaub entlanggefahren ist. Mit Hilfe der Messdaten sind auch verschiedene kinematische Analysen von Bewegungen möglich.
Weil das auf einen fallenden Wassertropfen auftreffende Sonnenlicht dicht hinter ihm fokussiert wird, wirft er trotz seiner Transparenz auf einer entfernteren Wand einen Schatten.
Zwar ließ er sich gerne vom Forschen ablenken, aber mit seinem Hang zum Herumspielen löste er schließlich das Chaostheorie-Fieber aus.
Michael Frayns Theaterstück über Heisenbergs Besuch bei Bohr spielt mit vielen Perspektiven.
