Physik in unserer Zeit 3 / 2025

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Quantentechnologien sind auf dem Weg, die Welt zu verändern. Die weltweite Vernetzung kann ihr Potenzial vervielfachen und neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen.

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Inhalt: Physik in unserer Zeit 3/2025

3/2025Seite 105

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Quantenkommunikation per Satellit

Quantentechnologien sind auf dem Weg, die Welt zu verändern. Die weltweite Vernetzung kann ihr Potenzial vervielfachen und neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen.

Editorial

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Inhalt: Physik in unserer Zeit 3/2025

  • Pages: 108-109
  • First Published: 05 May 2025

Treffpunkt Forschung

Quantenphysik: Quantenwirbel in Suprafestkörpern

Supraflüssigkeiten können nicht wie klassische Flüssigkeiten rotieren, sondern bilden Quantenwirbel aus. Diese Eigenschaft wurde nun erstmals experimentell in Suprafestkörpern nachgewiesen, die sich sowohl wie ein Festkörper als auch wie eine Supraflüssigkeit verhalten. Dies eröffnet womöglich ganz neue Möglichkeiten zur Nachbildung und Untersuchung von Pulsaren im Labor.                      


Molekülspektroskopie: Tunnelspektroskopie für elektrisch isolierte Moleküle

Während man mittels Tunnelspektroskopie seit Jahrzehnten einzelne Moleküle auf leitenden Oberflächen charakterisieren kann, sind angeregte elektronische Zustände und höhere Ladungszustände nur in einer elektrisch isolierten Umgebung zugänglich. Eine neuartige Tunnelspektroskopie ermöglicht es, elektrisch isolierte Moleküle und deren elektronisch angeregte Zustände zu spektroskopieren. Sie basiert auf Detektion mittels Rasterkraftmikroskopie.                      

Geophysik: Anomalie am Meeresgrund

Eine neu entdeckte Anomalie des Radioisotops Beryllium-10 in pazifischen Ferromangan-Krusten deutet auf ein globales Ereignis vor zehn Millionen Jahren hin. Eine Spurensuche.                      

 

Artikel

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Weltweite Vernetzung der Quantentechnologien: Quantenkommunikation via Satellit

  • Pages: 116-123
  • First Published: 10 February 2025

Quantentechnologien sind auf dem Weg, die Welt zu verändern. Die weltweite Vernetzung kann ihr Potenzial vervielfachen und neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen.

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Das Stadtklima: Herausforderung im Klimawandel: Leben auf der Wärmeinsel

  • Pages: 124-130
  • First Published: 23 December 2024

Städte sind vom Klimawandel betroffen und zugleich Mitverursacher der globalen Erwärmung. Wie kann die Klimawissenschaft die Gestaltung der klimaneutralen und lebenswerten Stadt der Zukunft unterstützen?

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Neutrinoloser Doppelbetazerfall: Der Gral der Neutrinophysik

  • Pages: 132-137
  • First Published: 05 February 2025

Die Entschlüsselung der Neutrinoeigenschaften ist auch siebzig Jahre nach ihrer Entdeckung noch nicht abgeschlossen. Es wäre eine spektakuläre Entdeckung, sollten Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen sein und sich folglich als Majorana-Teilchen entpuppen. Mehrere Experimente untersuchen diese Möglichkeit.

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Physik der höchsten Töne: Piccolo und Rekord-Pfiffe

  • Pages: 138-139
  • First Published: 11 February 2025

Nicht nur bei Instrumenten, auch mit dem Mund, beim Singen und Pfeifen, wird nach höchsten Tönen gestrebt.

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Unterwasser-Pumpspeicherkraftwerke im Tagebauloch, Teil 2: Ideale Kurzzeit-Stromspeicher

  • Pages: 140-147
  • First Published: 11 February 2025

Die deutsche Energiewende setzt aus Effizienzgründen auf eine weitgehende Elektrifizierung der gesamten Energiewirtschaft. Zur neuen Primärenergie wird elektrischer Strom mit den Hauptpfeilern Photovoltaik und Windenergie. Diese Stromerzeugung folgt jedoch starr dem aktuellen Dargebot an regenerativer Energie. Dadurch entsteht eine Differenz zum aktuellen Verbrauch, die vor allem über Kurzzeit-Stromspeicher abgefangen werden muss. Teil 1 hat hierfür Unterwasser-Pumpspeicherkraftwerke in Tagebaulöchern als sinnvollste Lösung eingeführt. Teil 2 stellt das Zweispeichermodell und einige Varianten dieser Kraftwerke vor.

Magazin

Physik im Weinkeller: Die Physik hinter dem Sekt-Plopp

                  

Das Entkorken einer Sektflasche gilt oft einem feierlichen Anlass. Doch hinter dem „Plopp“ steckt jede Menge Physik. Warum löst sich der Korken scheinbar von selbst? Welche Kräfte lassen ihn aus der Flasche schießen? Und wie groß ist der Druck in der Flasche?


Im Blickwinkel: Dreieckige Lichtsterne

  • Pages: 152
  • First Published: 05 May 2025

Wenn der Hohlraum zwischen zwei dreieckigen Doppelglasscheiben einen anderen Druck aufweist als die Umgebung, kommt es zu einer Verformung, die am stärksten längs der Winkelhalbierenden verläuft.                      

Historisches Rätsel: Eigenwillig auf Umwegen

  • Pages: 153
  • First Published: 05 May 2025

Zwar Mathematiker, beschert der Gesuchte jedoch der Physik ein Grundwerkzeug der Quantenmechanik.               

Physik Literatur: Heisenbergs „Voss'sche Methode“

  • Pages: 154
  • First Published: 05 May 2025

Poesie wie Physik verwenden analoge Übersetzungsverfahren, um Wahrnehmbares mimetisch in formalen Strukturen darzustellen.                      

Vorschau

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Vorschau auf Heft 5/2025

  • Pages: 155
  • First Published: 05 May 2025

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