Physik in unserer Zeit 2/2021

Physik in unserer Zeit 2/2021

Titelbild

Spezial Neutrino‐Astrophysik

Editorial

Aufbruch in die Multi‐Messenger‐Astronomie

Inhalt: Physik in unserer Zeit 2/2021

Treffpunkt Forschung

Frequenzkamm‐Spektroskopie am Wasserstoffatom

Der Doppler‐Effekt ist ein großer Störfaktor bei der Spektroskopie von Gasen. Bei der Zweiphotonenspektroskopie mit Hilfe eines Frequenzkamms lässt er sich weitgehend vermeiden.

Perfekter Klang der Fermionen

Eine Messung zur Schallausbreitung in einem Fermi‐Gas zeigt „perfekten“ Fluss, dessen Restreibung nur durch die Quantenmechanik begrenzt ist. Die Daten können Aufschluss geben über die Viskosität von Neutronenmaterie, stark wechselwirkenden Elektronen und dem Quark‐Gluon‐Plasma des frühen Universums.

Phasenübergang in Quantengas aus sechs Atomen

Unserer Forschungsgruppe „Ultrakalte Quantengase“ an der Universität Heidelberg ist es gelungen, die Entstehung kollektiven Verhaltens und Anzeichen eines Phasenüberganges in einem System aus nur sechs Atomen zu beobachten.

Perseverance ist gelandet

Der neue Marsrover sucht nach Biosignaturen in einem ehemaligen See und soll Proben für eine Rückholung vorbereiten.

Am Rand der Nuklidkarte

Die Stabilitätsgrenzen von Atomkernen lassen sich mit neuen Methoden gut berechnen. Für leichtere Atomkerne bis zum Eisen konnten Forschende mögliche gebundene Kernzustände bestimmen.

Physics News

„Wir haben noch viel vor“: Interview mit Reinhard Genzel

Reinhard Genzel, Direktor am Max‐Planck‐Institut für extraterrestrische Physik in Garching, erhielt gemeinsam mit Roger Penrose und Andrea Ghez den Nobelpreis für Physik 2020 (Physik in unserer Zeit 2020, 51(6), 272) für seine Forschung zu schwarzen Löchern. Die Redaktion sprach mit dem umtriebigen Forscher über seine Entdeckung, den Weg dorthin und die Zukunftsaussichten.

Artikel

Open Access

Neutrinoastronomie in der Antarktis: Zehn Jahre IceCube

Vor zehn Jahren ging in der Antarktis das Neutrinoteleskop IceCube in Betrieb. Bis heute wurden damit über hundert Neutrinos von kosmischen „Beschleunigern” nachgewiesen. In einem Fall ließ sich eine aktive Galaxie als mögliche Quelle identifizieren.

Open Access

Erstmalige Beobachtung des CNO‐Zyklus: Neutrinos von der Sonne

Vor 80 Jahren schlugen Carl Friedrich von Weizsäcker und Hans Bethe den sogenannten CNO‐Zyklus als mögliche Energiequelle für die Sterne vor. Bis vor kurzem ließ sich dieser Fusionsmechanismus in der Sonne jedoch experimentell nicht nachweisen. Dies gelang jetzt mit dem Neutrinodetektor Borexino.

Open Access

Higgs‐Bosonen im Supraleiter: Konzepte aus der Hochenergiephysik in der Festkörperphysik

In Analogie zum Standardmodell der Teilchenphysik kann das supraleitende Cooper‐Paar‐Kondensat als Higgs‐Feld verstanden werden. Higgs‐Bosonen treten dort als kollektive Moden des Ordnungsparameters auf. Im Gegensatz zur Elementarteilchenphysik können diese Moden spektroskopiert werden. Sie liefern Informationen über die Struktur des Kondensats.

Open Access

Regenmessung im Mobilfunknetz: Opportunistische Erfassung meteorologischer Größen

Die möglichst genaue Erfassung von Niederschlag stellt die Forschung durch seine raumzeitliche Variabilität vor Herausforderungen. Seit Kurzem können Daten des Mobilfunknetzes zur deutschlandweiten opportunistischen Erfassung des Niederschlags genutzt werden.

Heiße Experimente – Physik in der Sauna: Physik in der Sauna

In einer Sauna herrschen ungewöhnliche thermische Bedingungen. Ein Saunagang lässt sich daher leicht zu einer Experimentalsituation umfunktionieren. Thermometer, Sanduhr, Hygrometer und oft auch eine Waage stehen standardmäßig zur Verfügung. Gegenstand der Experimente ist vor allem der eigene Körper.

Magazin

Zum Dynamikverständnis mit Kraftstoß: Smarte Physik

Neuer Redakteur: In eigener Sache

Meteorologische Satelliten: Vor 50 Jahren

Historisches Rätsel

Physiker, Pazifist und Pole: Historisches Rätsel

Treffpunkt TV

Max Frischs Homo Naturalis: Physik & Literatur

Vorschau auf Heft 3/2021

 

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