Physik in unserer Zeit 5 / 2025

Aerosolpartikel in der Atmosphäre wirken kühlend auf das Klima, weil sie Sonnenlicht reflektieren und auch Wolken mehr reflektieren lassen. Eine Verbesserung der Luftqualität wirkt deswegen, relativ gesehen, erwärmend. Auch Niederschlagsmuster ändern sich.

Eine der größten ungelösten Fragen der Physik ist, warum unser Universum aus Materie besteht und nicht zu gleichen Teilen aus Materie und Antimaterie. Unsere hochpräzisen Messungen an der Antimateriefabrik des CERN stoßen jedoch zunehmend an technische Grenzen, insbesondere aufgrund der Rahmenbedingungen in der Beschleunigerhalle. Um künftig Präzisionsexperimente in speziell dafür entwickelten, rauscharmen Laboren durchführen zu können, ist uns ein entscheidender Durchbruch gelungen: die erste erfolgreiche Demonstration des Transports von in einer Penning-Falle gespeicherten Protonen.

Aerosolpartikel in der Atmosphäre wirken kühlend auf das Klima, weil sie Sonnenlicht reflektieren und auch Wolken mehr reflektieren lassen. Eine Verbesserung der Luftqualität wirkt deswegen, relativ gesehen, erwärmend. Auch Niederschlagsmuster ändern sich.

Das Erkennen langfristiger Veränderungen in der freien Atmosphäre stellt eine der großen Herausforderungen in der Beobachtung der Atmosphäre dar. IAGOS (In-service Aircraft for a Global Observing System) kombiniert zur Lösung dieser Aufgabe Messinstrumente wissenschaftlicher Einrichtungen mit Flugzeugen der Zivilluftfahrt. Wichtige Daten über das Wetter, die Luftqualität und den Treibhausgasgehalt werden täglich und auf langen Strecken durch kompakte Messgeräte an Bord von zehn Passagierflugzeugen und zusätzlich von einem fliegenden Labor gesammelt. Das IAGOS-Datenzentrum bietet allen Forschenden weltweit freien Zugang zu diesen Daten und Datenprodukten.

Ein komplexes CO₂-Lasersystem eröffnet der Halbleitertechnologie den Weg zur Lithographie im Extremen Ultraviolett (EUV). Es führt das Mooresche Gesetz weiter zu noch kleineren Strukturen auf Mikrochips. Solche extrem hochintegrierten Computerchips prägen die KI-Revolution.

Im 20. Jahrhundert wurden viele elektronische Musikinstrumente erfunden. Das Trautonium kam sogar in Alfred Hitchcocks „Die Vögel“ zum Einsatz.

Im Physikstudium entgeht niemand seinen Linien.                      

Physikgeschichte kann so spannend sein wie ein Detektivroman, wenn das Netz der dialogischen Begegnungen literarisch geknüpft wird.