Physik in unserer Zeit 2 / 2026

Elektrische Fahrzeuge müssen effizient mit Energie umgehen. Wie sich durch Fortschritte in Materialwissenschaften, Schaltungstechnik und Systemverständnis die Effizienz elektrischer Antriebe noch weiter steigern lässt, zeigt dieser Artikel beispielhaft anhand von Optimierungen der Leistungselektronik, von Leistungshalbleitern sowie elektrischen Maschinen.

Die Starkfeldphysik untersucht die Interaktion von intensivem Licht mit Materie. Während für entsprechende Experimente bisher praktisch ausschließlich klassisches Laserlicht verwendet wurde, haben wir mit Hilfe von Wolframspitzen untersucht, wie sich Starkfeld-Phänomene verhalten, wenn stattdessen intensives Quantenlicht als Treiber verwendet wird.                      

Der Zellkern wird oft als dicht gepackt innerhalb einer weniger dichten Zelle dargestellt. Unsere Messungen liefern nun überraschende Einsichten in die Dichteverteilung innerhalb verschiedener Zellbestandteile.         

Quantennetzwerke versprechen eine Reihe aussichtsreicher Anwendungen, von Experimenten zu den Grundlagen der Quantenmechanik bis hin zum Zusammenschalten mehrerer Quantencomputer. Quanteninformation kann dabei mit Lichtteilchen über Glasfasern und einer optischen Schnittstelle zwischen lokalen Netzwerkknoten ausgetauscht werden. Unserem Team am niederländischen Forschungsinstitut QuTech ist es nun gelungen, mittels einer Spiegelkavität die optische Schnittstelle eines Farbzentrums zu verbessern und damit einen Schritt in Richtung leistungsfähigerer Quantennetzwerke zu machen.                 

Eine dicke Eisschicht auf dem Ozean, hunderte Meter tief gefrorener Boden und ein über 3 000 m hoher Eisschild – diese einzigartige Landschaft wird es vermutlich so in Zukunft nicht mehr geben. Eine globale Erwärmung von 2,7 °C, auf die wir aktuell zusteuern, würde die Arktis bis zur Unkenntlichkeit verändern. Dies hätte weitreichende Folgen für ihre Bewohner.                      

Elektrische Fahrzeuge müssen effizient mit Energie umgehen. Wie sich durch Fortschritte in Materialwissenschaften, Schaltungstechnik und Systemverständnis die Effizienz elektrischer Antriebe noch weiter steigern lässt, zeigt dieser Artikel beispielhaft anhand von Optimierungen der Leistungselektronik, von Leistungshalbleitern sowie elektrischen Maschinen.                      

Mit nichts als Schwerkraftantrieb vom Himmel zu fallen, führt zu den schnellsten Sportarten, aber auch zu den gefährlichsten.  

Neutrinos sind sehr schwer nachweisbare Elementarteilchen, die selbst in riesigen Experimenten kaum Spuren hinterlassen. Nun ist es erstmalig gelungen, diese winzigen Teilchen mit einer vergleichsweise kleinen Messapparatur an einem Kernreaktor über die sogenannte kohärente elastische Neutrino-Kern-Streuung zu beobachten. 

Die Fortschritte in der Robotik in den letzten Jahrzehnten haben die Entwicklung von Geräten ermöglicht, die lebende Organismen nachahmen und häufig für bestimmte Tätigkeiten eingesetzt werden. Für solche selbstgetriebenen Agenten spielt die Haftreibung eine zentrale Rolle. Experimente an Minirobotern als Modellsysteme für aktive Materie haben in jüngster Zeit gezeigt, dass die Haftreibung kontraintuitive Abkühlphänomene induziert. Diese reichen von der spontanen Bildung von ultrakalten Clustern bis hin zu einem Mpemba-Effekt, in dem ein anfangs heißes System einen kalten Endzustand schneller erreicht als ein anfangs warmes System.                      

ChatGPT wertet nicht nur Datensätze im Textformat wie CSV-Dateien aus, sondern analysiert auch WAV-Dateien. Diese Fähigkeit nutzen wir in diesem Beitrag zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mit Abflussrohren.                      

Larry Niven erdachte bereits in den 1960ern eine Science-Fiction-Geschichte, in der ein Astronaut einem Neutronenstern gefährlich nahe kommt.   

Nach einer Rundreise durch verschiedene Disziplinen wird er ein berühmter Biophysiker.                      

Der Text argumentiert für die Lesart von Daniel Kehlmanns Stück als Metadrama, das durch literarische Verfahren Gödels Metamathematik poetisch auslotet.