März 2011

Der Neutrino-Detektor Borexino ist eines der Experimente im italienischen Untergrundlabor Gran Sasso (vgl. S. 23, Foto: V. Steiger, LNGS).  

Meinung

Eberhard Bodenschatz
03 / 2011 Seite 3

Trendwende beim Publizieren?

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Aktuell

Alexander Pawlak
03 / 2011 Seite 6

Chemie für alle

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Oliver Dreissigacker
03 / 2011 Seite 7

Brasiliens Beitritt stärkt die ESO

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Stefan Jorda
03 / 2011 Seite 8

Double-Chooz: Wo sind sie geblieben?

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Anja Hauck
03 / 2011 Seite 8

LHC läuft weiter

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Oliver Dreissigacker
03 / 2011 Seite 10

Transrapid - The Next Generation

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Anja Hauck
03 / 2011 Seite 10

Geld für Bildung

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Rainer Scharf
03 / 2011 Seite 11

USA


Zusammenarbeit mit China
Erzwungene Verschwendung
Arbeitslose Doktoren
COMPETES geht weiter

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Sonja Franke-Arnold^
03 / 2011 Seite 12

Großbritannien: Nur noch Eliteförderung?

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Leserbriefe

Horst R. Maurer; Uwe Krey; Uwe Brinkmann
03 / 2011 Seite 13

Aufwand oder Gewinn?

Zu: „Wissenschaft auf Deutsch – wie lange noch?“ von Dietrich ­Voslamber, Februar 2011, S. 3

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High-Tech

Michael Vogel
03 / 2011 Seite 14

Befreit durchatmenHohe Hürde für PlagiateErweitertes Farbsehen

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Im Brennpunkt

Jonathan Müller, Tolga Ergin, Nicolas Stenger und Martin Wegener
03 / 2011 Seite 16

Doppelt oder gar nicht sehen

Die geschickte Anordnung zweier doppelbrechender Kalkspatkristalle funktioniert als optische „Tarnkappe“.

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Joachim Jonuscheit
03 / 2011 Seite 18

Terahertz im Aufwärtstrend

Neue Methoden ermöglichen leistungsfähigere Terahertz-Quellen.

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Marcus Freitag
03 / 2011 Seite 20

Trionen ans Licht gebracht

Photolumineszenz und Absorptionsexperimente deuten auf die Existenz von geladenen Exzitonen in Kohlenstoff-Nanoröhrchen hin.

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Forum

Stefan Jorda
03 / 2011 Seite 23

Physik im Untergrund

Mitten in dem zehn Kilometer langen Autobahntunnel der italienischen A24, zwischen Teramo und L’Aquila und rund hundert Kilo­meter von Rom entfernt, leuchten plötzlich orangefarbene Warnleuchten auf, die den fließenden Verkehr darauf vorbereiten sollen, dass unser Kleinbus abbremst. Dem Schild „INFN solo autorizzati“ folgend, biegen wir rechts in einen Seitenstollen ein und passieren eine Schranke sowie ein großes Stahltor. Als der Wagen an einer Kabine mit Sicherheitspersonal anhält, schließt sich das Tor wieder. Schlagartig verschwindet das Rauschen des Straßenverkehrs, Stille kehrt ein. Gemeinsam mit Technikern und Physikern, die der Kleinbus an ihren Arbeitsplatz gebracht hat, befinde ich mich im größten Untergrundlabor der Welt, dem vor 30 Jahren gegründeten Laboratori Nazionali del Gran Sasso des italienischen Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Hier unten, abgeschirmt von der kosmischen Strahlung durch 1400 Meter dickes Gestein der fast 3000 Meter hohen Abruzzen, jagen internationale Kollaborationen von Physikern äußerst flüchtige Teilchen wie Neutrinos oder versuchen, extrem seltene Reaktionen nachzuweisen. Damit tasten sie sich in die Terra incognita jenseits des Standardmodells vor. Ihr Ziel: einige der großen Fragen der Teilchenphysik zu beantworten. Sind Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen? Welche anderen Eigenschaften haben die drei bekannten Neutrinotypen? Gibt es Dunkle ­Materie und wenn ja, woraus ­besteht sie? ...

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Überblick

Robert Löw und Hans Peter Büchler
03 / 2011 Seite 29

Kalte Riesen

Die nach Johannes Rydberg benannten elektronisch hochangeregten Atome erfahren dieser Tage weltweit eine Renaissance. Auslöser hierfür ist die Kombination mit ultrakalten Atomgasen, deren Freiheitsgrade sich fast vollständig kontrollieren lassen. Damit ist es möglich, die vielfältigen physikalischen Eigenschaften der Rydberg-Atome in einer noch nie da gewesenen Präzision zu untersuchen, zu manipulieren und zu nutzen. Vor allem das Zusammentreffen von hohen Dichten und starker Wechselwirkung eröffnet zahlreiche Perspektiven für stark korrelierte Quantensysteme und die Quanteninformation.

Vor fast 200 Jahren beobachtete Joseph von Fraunhofer schmale dunkle Streifen im Spektrum des Sonnenlichts. Diese entstehen, wenn die Sonnen- sowie die Erdatmosphäre die von der heißen Sonne emittierte Schwarzkörperstrahlung absorbieren. Einige dieser Linien konnte Balmer 1885 der nach ihm benannten Serie von Spektrallinien im Wasserstoff zuordnen, z. B. eine Absorptionslinie bei 410 nm, die dem Übergang zwischen den Hauptquantenzahlen n = 2 nach n = 6 entspricht und damit einen ersten Hinweis auf höhere Energieniveaus der Atome gab. Mit der phänomenologischen Beschreibung der Wasserstoffserien durch Johannes Rydberg hatten dann auch die hochangeregten Zustände (n > 10) ihren Namenspatron gefunden. Der spektroskopische Fingerabdruck hochangeregter Atome und Moleküle liefert nicht nur detaillierte Informationen über die Sonne, sondern auch über viel fernere Objekte wie interstellare Wolken und Plasmen. Ein weiteres Beispiel für die Bedeutung dieser exotischen Zustände ist der direkte Nachweis der Feldquantisierung des elektromagnetischen Feldes durch die kohärente Kopplung von hochangeregten Atomen, kurz Rydberg-Atomen, an das Vakuumfeld eines Mikro­wellenresonators. Damit gelang es eindrucksvoll, die Vorhersagen der Quantenelektrodynamik zu bestätigen [1]....

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Martin Bojowald
03 / 2011 Seite 37

Alles aus dem Nichts

Eine Quantentheorie der Gravitation ist ein noch unerreichtes Ziel der Physik. Ein Ansatz ist die so genannte Schleifenquantengravitation. Diese startet von einer absoluten Leere und versucht sich an der mathematischen Konstruktion des gesamten Universums. Konkrete kosmologische Testmöglichkeiten sind in den letzten Jahren in Reichweite gerückt.

Das Vakuum der modernen Physik ist keinesfalls vollkommen leer, denn dank der Unschärfe geborgter Energie blitzen selbst im leeren Raum immer Teilchenpaare auf, um rasch wieder zu vergehen. Im Mittel ist und bleibt das Vakuum dennoch leer. Aber stimmt das wirklich? Leerer Raum hat immerhin noch etwas: Raum. Und Raum, samt Zeit, ist nach der Allgemeinen Relativitätstheorie kein absolut gegebenes Gerüst und immun gegenüber physikalischem Geschehen, sondern selbst ein wandelbares Objekt. Im expandierenden Universum dehnt sich der Raum aus, gemäß Einsteins Gleichung der Verteilung der Materie gehorchend. Im Inneren Schwarzer Löcher kann sich der Raum dagegen gänzlich zusammenziehen. Die Zeit vergeht mal schneller, mal langsamer, je nachdem, wie groß das Gravitationspotential am Ort einer Messung im Vergleich zu dem an der Signalquelle ist. Raum und Zeit werden durch die Materie − oder auch allein durch sich selbst − verbogen und gekrümmt. Der Raum mit seinem Volumen, seiner Expansion und seinen geometrischen Eigenschaften ist damit als physikalisches Objekt anzusehen, ebenbürtig mit, wenn auch ganz verschieden von der Materie. ...

Die im Artikel erwähnte Tabelle finden Sie hier.

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Physik im Alltag

Michael Vogel
03 / 2011 Seite 54

Strom aus dem Stand

Doppelschichtkondensatoren haben dort ihre Stärken, wo Akkus ihre Schwächen haben - deshalb wird diese Technologie zunehmend für die Leistungselektronik interessant.

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Menschen

03 / 2011 Seite 56

Personalien

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Anja Hauck
03 / 2011 Seite 60

''Das war ein Volltreffer''

Interview mit Ines Weber

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Ulf Leonhardt, Wolfgang P. Schleich, Ulrike Herzog und Heinz Steudel
03 / 2011 Seite 61

Zum 80. Geburtstag von Harry Paul

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Bücher/Software

Wolfgang Demtröder
03 / 2011 Seite 63

I. V. Hertel, C.-P. Schulz: Atome, Moleküle und optische Physik

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Christof Wetterich
03 / 2011 Seite 64

L. Amendola, S. Tsujikawa: Dark Energy

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Gerald Schmidt
03 / 2011 Seite 65

T. Möller, J. Falta: Forschung mit Synchrotronstrahlung

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Peter Dauscher
03 / 2011 Seite 66

Software: Energenius

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DPG

Stefan Jorda
03 / 2011 Seite 44

Unter Physikern stimmt die Chemie

Jubiläumsfeier zur Erinnerung an die Fusion der beiden Fachgesellschaften aus Ost und West

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Ingolf Hertel
03 / 2011 Seite 46

Wer sich vereinigen will, muss teilen lernen

Festvortrag zur Entwicklung der Forschung in den neuen Bundesländern


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03 / 2011 Seite 50

DPG-Mentoring-Programm

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Hans Joachim Meyer
03 / 2011 Seite 51

Ein Kuriosum als Gottesgeschenk

Aspekte des Vereinigungsprozesses in der Forschung

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03 / 2011 Seite 68

Praktikumsbörse 2011

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André Wobst
03 / 2011 Seite 69

Erstellen Sie Ihr persönliches Tagungsprogramm!

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03 / 2011 Seite 70

Veranstaltungen der jDPG

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03 / 2011 Seite 96

Bewerberliste

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Tagungen

Andreas Volkmer, Andreas Zumbusch und Yaron Silberberg
03 / 2011 Seite 72

Kohärente Raman-Mikroskopie

466. WE-Heraeus-Seminar

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Peter Weber
03 / 2011 Seite 72

Phänomene in Natur und Alltag

DPG-Lehrerfortbildung

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Hauke Harms und Thomas Maskow
03 / 2011 Seite 73

Biothermodynamics of Metabolic and Ecological Networks

472. Heraeus-Seminar

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Gerhard Paulus
03 / 2011 Seite 73

Particle Accelerators and High Intensity Lasers

470. Wilhelm und Else Heraeus-Seminar

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03 / 2011 Seite 74

Tagungskalender

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Rubriken

03 / 2011 Seite 12

TV-Tipps

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03 / 2011 Seite 75

Notizen

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Neue Vakuumpumpe VACUU·PURE® 10

Öl- und abriebfreies Vakuum bis 10⁻³  mbar

VACUUBRAND präsentiert eine trockene und abriebfreie Schraubenpumpe für den Vakuumbereich bis 10⁻³ mbar. Die Pumpe besticht durch ihre wartungsfreie Technologie ohne Verschleißteile und weist ein Saugvermögen von 10 m³/h auf. VACUU·PURE 10 ist die ideale Lösung für Prozesse, bei denen partikel- und kohlenwasserstofffreies Vakuum im Bereich bis 10⁻³ mbar benötigt wird. Mit dieser Eigenschaft deckt die Schraubenpumpe viele Anwendungsgebiete ab – wie beispielsweise Analytik, Vorvakuum für Turbomolekularpumpen oder die Regeneration von Kryopumpen. Sie ermöglicht aber auch Prozesse wie die Vakuumtrocknung, Gefriertrocknung, Wärmebehandlung, Entgasung oder Beschichtung. Da keine Verschleißteile zu tauschen sind und lästige Ölwechsel entfallen, ist ein unterbrechungsfreier Betrieb mit sehr langen Standzeiten möglich.

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