Mai 2011

Ein globales Netzwerk von mehreren hundert Rechenzentren bildet das Rückgrat für die Datenauswertung der Experimente am CERN. (Bild: CERN, vgl. S. 25)

Meinung

Cornelia Denz
05 / 2011 Seite 3

Internationalisierung zuhause?

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Aktuell

Alexander Pawlak
05 / 2011 Seite 6

Fukushima: ''Pauschalurteile dürfen wir uns nicht erlauben''

Interview mit Joachim Knebel

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Oliver Dreissigacker
05 / 2011 Seite 8

DHV: Sorge um die Wissenschaft

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Stefan Jorda
05 / 2011 Seite 8

Technik in die Lehrpläne

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Rainer Scharf und Oliver Dreissigacker
05 / 2011 Seite 10

LISA ohne NASA

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Anja Hauck
05 / 2011 Seite 11

Sofia zeigt Größe

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Rainer Scharf
05 / 2011 Seite 12

Open Success?

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Rainer Scharf
05 / 2011 Seite 12

USA


Gestoppte Nachwuchsförderung
Mehr Geld für Forschungszentren

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05 / 2011 Seite 12

TV-Tipps

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Im Brennpunkt

Heiner Linke
05 / 2011 Seite 16

Reibungslos klettern

An einem schrägen Glasdach herunter laufende Regentropfen sind ein vertrautes Bild – doch es geht auch anders herum!

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Reinhard Schlickeiser
05 / 2011 Seite 18

Rückschlag für die Suche nach kosmischen Hadronenbeschleunigern?

Der beste bisherige Kandidat zeigt ein Spektrum, das nur auf beschleunigte Leptonen hindeutet.

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Steffen Patrick Rath
05 / 2011 Seite 22

Neutral geladen

Durch geschickte Kopplung ihrer internen Zustände und Bewegungszustände verhalten sich neutrale ultrakalte Atome wie geladene Teilchen in einem elektrischen Feld.

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Überblick

Günter Quast und Armin Scheurer
05 / 2011 Seite 25

Rechnen im Netz

Mit dem Start des regulären Betriebs des Large Hadron Collider (LHC) am CERN begann für die Teilchenphysik eine neue Ära. In dieser sollen sich zentrale Fragen klären wie die nach dem Ursprung der Masse oder nach der theoretisch vermuteten Supersymmetrie zwischen Fermionen und Bosonen. Die beteiligten Physiker haben sich aber auch auf vielerlei Szenarien neuer Physik jenseits des bisher äußerst erfolgreichen Standardmodells der Teilchenphysik vorbereitet. Das Rückgrat für die Datenauswertung der Experimente bildet ein globales Netzwerk von mehreren hundert Rechenzentren, das „Worldwide LHC Computing Grid“.

Nach jahrzehntelangen Aufbauarbeiten des LHC und der Detektoren ALICE, ATLAS, CMS und LHCb konnten am 10. September 2008 alle Experimente erstmals Strahlreaktionen der Protonen im LHC bei einer Injektionsenergie von 450 GeV aufzeichnen. Während der mehr als einjährigen Reparaturphase nach einer technische Panne im September 2008 gelang es, Milliarden Ereignisse aus der kosmischen Strahlung zu registrieren und damit eine erste Eichung der Detektorkomponenten vorzunehmen. Die Zeit diente insbesondere auch dazu, die Verteilung und Auswertung der Daten innerhalb des Computer-Netzwerks der am LHC beteiligten Institute unter realistischen Bedingungen zu erproben und zu verbessern. Bei der Wiederinbetriebnahme Ende 2009 löste der LHC mit dem Erreichen einer Schwerpunktsenergie von 2,36 TeV schließlich das Tevatron als weltweit leistungsstärksten Beschleuniger ab. Nach einer kurzen Winterpause lief der LHC dann ab dem 30. März 2010 im regulären Betrieb bei einer Schwerpunktsenergie von 7 TeV. ...

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Simon Gustavsson, Clemens Rössler, Thomas Ihn und Klaus Ensslin
05 / 2011 Seite 33

Wenn einzelne Elektronen zählen

In nanoskaligen Festkörpersys­temen wie Quantenpunkten beruhen Transportphänomene auf einzelnen Elektro­nen. Gekoppelte Quantenbau­ele­men­­te erlauben es, zeitabhängig nachzuweisen, wenn ein einzelnes Elektron auf einen Quantenpunkt kommt bzw. ihn verlässt. Dies erlaubt Strom- und Rauschmessungen mit einer Empfindlichkeit, die jene von konventioneller Messelektro­nik um mehrere Größenordnungen übersteigt. So lässt sich experimentell die Selbst­interferenz eines quantenmechanischen Teilchens nachweisen. Eine der­art präzise Kontrolle war bislang nur im Bereich der Quantenoptik möglich.

Schaltvorgänge in heutigen Halbleitertransistoren basieren auf der Verschiebung von einigen Dutzend Elektronen. Diese Zahl sinkt exponentiell mit der Zeit, ganz wie die Zahl der Transis­toren pro Chip gemäß dem Mooreschen Gesetz exponentiell zunimmt. Extrapoliert man die Entwicklung der letzten 30 Jahre, dürfte ein Transistor spätestens in 15 Jahren nur noch mit einem einzigen Elektron geschaltet werden. Ist das realistisch? Oder erwächst dies zu einem weiteren physikalischen Grund, warum die derzeitige Entwicklung der Computertechnologie zu Ende gehen oder sich in eine andere Richtung entwickeln wird? Könnte man umgekehrt diese Situation zum Anlass nehmen, um über das Verständnis und mögliche Anwendungen von Halbleiter-Quantensystemen neu nachzudenken? So genannte Einzelelektronentransistoren, bei denen der Stromfluss nach der Regel „ein Elektron nach dem anderen“ funktioniert, sind seit rund zwei Jahrzehnten Gegenstand der Untersuchungen und mittlerweile bestens verstanden. Neue Fragen ergeben sich aus der Zeitabhängigkeit des elektronischen Transports, aus den Korrelationen zwischen Elektronen sowie der Kohärenz und der ­Manipulierbarkeit ihrer Zustände. ...

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Geschichte

Magdalena Waniek und Klaus Hentschel
05 / 2011 Seite 39

Nicht zu unterscheiden


Eigentlich müsste die heute nach Bose und Einstein benannte Quantenstatistik Natanson-Bose-Einstein-Statistik heißen. Der Doyen der theoretischen Physik in Polen, Wadysaw Natanson (1864–1937), hat nämlich wichtige, aber bis heute viel zu wenig bekannte Beiträge zur Thermodynamik irreversibler Prozesse und zur Quantentheorie der Strahlung geleistet.

Wladyslaw Natanson wuchs in einer jüdischen Bankiers- und Industriellen-Familie mit wissenschaftlicher Tradition auf, die sicher zu seiner günstigen Entwicklung in den Jugendjahren beigetragen haben dürfte [1, 2]. Bereits im Alter von acht Jahren schrieb er Aufsätze über verschiedenste Gebiete der Wissenschaft, nicht nur auf Polnisch, sondern auch in Englisch, Deutsch und Französisch. Dabei zeigte er eine für sein Alter ungewöhnliche Wortwahl und Stilistik. ...

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Physik im Alltag

Michael Vogel
05 / 2011 Seite 44

''O'zapft is!''

Sorptionsprozesse mit Zeolith-Wasser-Systemen kühlen nicht nur Getränke, sondern auch Speisen und medizinisch-pharmazeutische Produkte.

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Menschen

05 / 2011 Seite 46

Personalien

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Stefan Jorda
05 / 2011 Seite 49

''Ei verbibsch, nu iss der Widerstand weg''

Interview mit Uwe Gaitzsch

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Bücher/Software

Karl-Henning Rehren
05 / 2011 Seite 50

E. de Faria, W. de Melo: Mathematical Aspects of Quantum Field Theory

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Werner Rühm
05 / 2011 Seite 50

C. Grupen: Introduction to Radiation Protection

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Jeremiah James
05 / 2011 Seite 51

A. Karachalios: Erich Hückel

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Matthias Fuchs
05 / 2011 Seite 52

M. Tuckerman: Statistical Mechanics

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DPG

05 / 2011 Seite 20

Mitgliedschaft in der DPG

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05 / 2011 Seite 38

jDPG-Kongress

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05 / 2011 Seite 53

Praktikumsbörse 2011

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05 / 2011 Seite 55

DPG-School on Physics: Physics of the Ocean

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05 / 2011 Seite 73

Bewerberliste

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Tagungen

05 / 2011 Seite 56

Tagungskalender

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Volker Schmidt, Heike Riel, Anna Fontcoberta i Morral und Raffaella Calarco
05 / 2011 Seite 57

III-V Nanowires - Growth,Properties, and Applications

473. WE-Heraeus Seminar

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Evgeny Epelbaum
05 / 2011 Seite 57

Strong interactions: From ­methods to structures

474. WE-Heraeus-Seminar

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Rubriken

05 / 2011 Seite 58

Notizen

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