Physik in unserer Zeit 1 / 2025

Quantennetzwerke zur Verteilung verschränkter Zustände könnten künftig sichere Kommunikation, vernetzte Quantensensoren und die Verknüpfung von Quantencomputern ermöglichen. Dafür werden langlebige Quantenspeicher benötigt, die effizient mit Licht adressiert werden können. Unser Team konnte nun erstmals mit einem supraleitenden Mikrowellenleiter volle Quantenkontrolle und lange Quantenspeicherzeiten für ein einzelnes Zinn-Fehlstellenzentrum in Diamant demonstrieren.                      

Beim nuklearen Zweiphotonenzerfall sendet ein angeregter Atomkern simultan zwei Photonen aus. Dieser sehr seltene Zerfallsmodus kann einerseits Informationen über eine Reihe von fundamentalen Eigenschaften des Atomkerns geben. Dazu zählt seine Polarisierbarkeit, je nachdem in welchem Anregungszustand er sich befindet. Andererseits kann er aber auch helfen, die nuklearen Grundlagen des doppelten Betazerfalls besser zu verstehen.                      

Eine neue Hypothese könnte erklären, warum verschiedene Experimente zu abweichenden Ergebnissen bei der Neutronenlebensdauer führen. Der Grund könnte in bislang unbekannten Anregungszuständen des Neutrons liegen.                      

Galaxien wie die Milchstraße sind umhüllt von einem gigantischen Kokon aus diffusem Gas. Aktuelle Forschungsergebnisse belegen, dass dieses zirkumgalakische Medium eine entscheidende Rolle für die Entstehung und Entwicklung von Galaxien spielt.                      

Die Sauerstoffatome in unserer Luft haben fast immer acht Protonen und acht Neutronen. Unter extremen Bedingungen, wie in Neutronensternen, kann aber Sauerstoff mit bis zu 16 Neutronen existieren. Einem internationalen Forschungsteam ist es gelungen, den neutronenreichsten Sauerstoffkern ²⁸O mit sogar 20 Neutronen an der Forschungsanlage RIKEN in Japan zu erzeugen. Dies gibt entscheidende Einblicke in die starke Wechselwirkung unter den neutronenreichsten Bedingungen, die im Labor erreicht werden können.   

Mit Clipstro lassen sich Stroboskopbilder unkompliziert erzeugen, was insbesondere eine qualitative Analyse von Bewegungen ermöglicht. Die App kombiniert dazu mehrere Frames eines Videos zu einem Gesamtbild.