Physik in unserer Zeit

Aktuelle Ausgabe - Volume 49 Issue 5 (September 2018)

Titelbild

Programmierbare Atomketten

Wir befinden uns derzeit auf dem spannenden Weg vom einzelnen Quantensystem zu gut kontrollierten, großen Quanten‐Vielteilchensystemen. Die Suche nach Systemen und Methoden, die eine solche Skalierung ermöglichen, ist eine enorme Herausforderung. Ein vielversprechender Weg sind mit optischen Pinzetten manipulierbare Atomketten. Diese dienen als Quantensimulator und erlauben es, grundlegende Effekte wie Quantenphasenübergänge zu...

Editorial

Von de Broglie zur Dunklen Energie

  • Markus Krutzik
  • Seite 211-211

Inhalt

Treffpunkt Forschung

Vermessung von Nobelium‐Isotopen mit Laserlicht

Die Größe und Form künstlich hergestellter Atomkerne mit mehr als hundert Protonen ließ sich bislang experimentell nicht direkt ermitteln. Mit Hilfe einer neuen laserspektroskopischen Methode ist es unserer Kollaboration gelungen, die optische Anregung von Energieniveaus in der Atomhülle von drei Isotopen des schweren synthetischen Elements Nobelium detailliert mit Hilfe von Laserlicht zu vermessen. Das ermöglicht Einblicke in die...

  • Sebastian Raeder, Mustapha Laatiaoui, Michael Block
  • Seite 214-215

Massenbilanz des antarktischen Eisschildes

Eisverluste in der Antarktis führen seit dem Jahr 1992 zu einem Meeresspiegelanstieg, der sich in den letzten fünf Jahren beschleunigt. Das berichten 84 Wissenschaftler von 44 internationalen Organisationen. Sie kombinierten für ihre Analyse Daten von 13 Satellitenmissionen und bilanzierten die Massenverluste mit bisher unerreichter Genauigkeit.

  • Seite 215-215

Starke Kopplung zwischen Photonen

Ein Duell mit Lichtschwertern bleibt wohl ein Traum aus der Science‐Fiction‐Welt, denn Lichtteilchen wechselwirken nicht im freien Raum. Allerdings können Photonen mittels eines nichtlinearen Mediums Einfluss aufeinander nehmen, wofür in der Regel hohe Lichtintensitäten nötig sind. Ein Experiment unserer Gruppe am Max‐Planck‐Institut für Quantenoptik zeigt nun jedoch, dass ein Atom in einem Resonator eine Wechselwirkung zwischen einzelnen...

  • Christoph Hamsen, Karl Nicolas Tolazzi, Tatjana Wilk, Gerhard Rempe
  • Seite 216-217

Offenbar kein Anzeichen für Polumkehr

Seit Beginn der systematischen Messungen im Jahre 1840 nimmt die globale Stärke des Erdmagnetfelds um rund fünf Prozent pro Jahrhundert ab. Über dem südlichen Atlantik und Südamerika bildete sich seitdem eine ausgeprägte Schwächezone, die südatlantische Anomalie. Ein internationales Forscherteam kam nun zu dem Schluss, dass diese Anomalie vermutlich kein Vorbote einer Polumkehr ist

  • Seite 217-217

Ein See unter Mars‐Polkappe

Unter der Südpolkappe des Mars könnte ein See aus flüssigem Wasser verborgen sein. Das schließt ein Forscherteam um Roberto Orosei vom Nationalinstitut für Astrophysik in Bologna. Das unter einer 1,5 Kilometer dicken Eisschicht verborgene Gewässer ist demnach gut zwanzig Kilometer breit und nur einen Meter tief.

  • Seite 218-218

Domänen in suprafluidem Helium

  • Seite 218-218

Der Wanderfalke besichtigt Ryugu

Ende Juni erreichte die japanische Raumsonde Hayabusa 2 (Deutsch: Wanderfalke) den Asteroiden Ryugu. Bis Ende nächsten Jahres wird sie den nur 900 Meter großen Asteroiden eingehend untersuchen, eine Landesonde abwerfen und Bodenproben zur Erde bringen.

  • Seite 219-219

Logenplatz für die Mondfinsternis

  • Seite 219-219

Physics News

  • Seite 219-219

Artikel

Schreiben und Rechnen mit Atomen

Zusammenfassung Wir befinden uns derzeit auf dem spannenden Weg vom einzelnen Quantensystem zu gut kontrollierten, großen Quanten‐Vielteilchensystemen. Die Suche nach Systemen und Methoden, die eine solche Skalierung ermöglichen, ist eine enorme Herausforderung. Ein vielversprechender Weg sind mit optischen Pinzetten manipulierbare Atomketten. Mit einem akustooptischen Deflektor, der über einen Mix aus Radiofrequenzsignalen ...

  • Hannes Bernien, Ahmed Omran
  • Seite 220-226

Bis an die Grenzen des Messbaren

Zusammenfassung Atominterferometer haben in den letzten Jahren große experimentelle Hürden gemeistert. So konnte mit ihnen vor kurzem der bis jetzt genaueste Wert der Feinstrukturkonstante bestimmt werden. Aber auch bei der Erforschung von Dunkler Energie lieferten sie wichtige Resultate. Selbst eine heftig debattierte, durch Schwarzkörperstrahlung hervorgerufene Kraft konnte experimentell nachgewiesen werden. In näherer Zukunft...

  • Holger Müller, Philipp Haslinger
  • Seite 228-235

Mehrkampf mit vier Bällen

Zusammenfassung Racketlon umfasst als Mehrkampf‐Sportart Tischtennis, Badminton, Squash und Tennis. Bei jeder Disziplin unterscheiden sich die physikalischen Eigenschaften von Bällen und Schlägern. Verblüffenderweise erreicht der Badminton‐Federball kurz nach dem Schlag die bei Weitem höchsten Fluggeschwindigkeiten bis über 400 km/h, bremst aber schnell ab. Beim Squash beeinflusst die Temperatur des Balls das Sprungverhalten stark....

  • Christian Amberger, Leopold Mathelitsch, Sigrid Thaller
  • Seite 236-239

25 Millionen Sterne und ein Schwarzes Loch

Zusammenfassung Der zentrale Sternhaufen unserer Milchstraße besteht aus Sternen mit einer Gesamtmasse von etwa 25 Millionen Sonnenmassen, die ein vier Millionen Sonnenmassen schweres Schwarzes Loch umkreisen. Er ist ein einzigartiges Labor für die Astrophysik extremer Umgebungen und ein Modellsystem, um die Eigenschaften der omnipräsenten zentralen Haufen in anderen Galaxien zu verstehen.

  • Rainer Schödel, Nadine Neumayer
  • Seite 240-245

Genauer dank altem Trick

Zusammenfassung Die Verwendungsmöglichkeiten und das Leistungsvermögen von Quantensensoren übertreffen klassische Sensoren bei Weitem. Vor allem Stickstoff‐Fehlstellen‐Zentren in Diamant sind mit ihrem Elektronenspin ein interessanter Kandidat für quantenmetrologische Anwendungen wie Kernspinresonanz‐Messungen. Allerdings begrenzt die kurze Relaxationszeit im Millisekundenbereich bislang die Präzision bei Frequenzmessungen. Die neue...

  • Simon Schmitt
  • Seite 246-253

Magazin

Und sie dreht sich doch …

Die Rotation der Erde äußert sich am offensichtlichsten an der scheinbaren Drehung des Nachthimmels. Tagsüber lässt sich die Wanderung der Sonne anhand von Schatten oder Sonnenreflexen beobachten. Zeitrafferfilme [1] eignen sich besonders gut zur Darstellung.

  • Michael Vollmer, Klaus‐Peter Möllmann
  • Seite 254-254

Bücher Magazin

The Collected Papers of Albert Einstein, Vol. 15

  • Seite 255-255

Infrared Thermal Imaging

  • Jürgen Hartmann
  • Seite 255-255

Magazin

Virtuelle Multiplikation von Kugeln

Gegenstände in wassergefüllten Aquarien können aufgrund zahlreicher Reflexionen an den durchsichtigen Wänden zu einem optischen Rätsel werden.

  • Hans‐Joachim Schlichting
  • Seite 256-256

Solarstromrekord

  • Seite 256-256

Historisches Rätsel Magazin

Zwischen Dampf und Depression

Das stille und nachdenkliche Kind wird in einem schottischen Nest unweit von Glasgow geboren. Wer hier keinen Whisky destilliert oder Fische fängt, der baut Schiffe. Der Vater des Gesuchten gehört zu Letzteren. Die Mutter kommt aus gutem Hause, ein Großvater ist Mathelehrer – insgesamt kein bildungsferner Haushalt.

  • Andreas Loos
  • Seite 257-257

Magazin

Treffpunkt TV

  • Seite 257-257

Harsdörffers Fünffacher Denckring

Eine Ästhetik des Zufalls und eine Theorie der Wahrscheinlichkeit wurden angeregt durch die barocken Permutationsgedichte, wie sie Georg Philipp Harsdörffer schrieb und über die Gottfried Wilhelm Leibniz promovierte.

  • Klaus Mecke
  • Seite 258-258

Vorschau

Vorschau auf Heft 6/2018

  • Seite 259-259

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