Physik in unserer Zeit 3/2021

Titelbild

30 Jahre ASDEX Upgrade

 

Editorial

Die Sonne auf die Erde holen?

Inhalt: Physik in unserer Zeit 3/2021

 

Treffpunkt Forschung

Aerosol‐Wolken‐Wechselwirkungen im Klimasystem

Anthropogene Aerosole kühlen unser Klima, insbesondere durch ihre
Wechselwirkungen mit Wolken. Die Kühlwirkung könnte jedoch
schwächer ausfallen als bisher gedacht, weil sie über die Lebensdauer
einer Wolke hinweg abnimmt.

Raum‐Zeit‐Kristall im Video

In den letzten Jahren konnte die Existenz von Raum‐Zeit‐Kristallen bewiesen werden. Diese Experimente waren jedoch auf extrem kleine Quantensysteme bei ultrakalten Temperaturen beschränkt. Nun ist es mit Hilfe eines Rasterröntgenmikroskops an der Synchrotronquelle BESSY II gelungen, eine raum‐zeit‐kristalline Struktur in einem mikrometer‐großen magnetischen Dünnfilm zu generieren und zu filmen.

Quantensysteme lernen gemeinsames Rechnen

Quantencomputer besitzen heute erst wenige Qubits in einzelnen Aufbauten. Jetzt ist es gelungen, ein Quantengatter zwischen zwei Qubits in sechzig Metern Entfernung zu realisieren: ein Prototyp eines verteilt rechnenden Quantencomputers.

Virtuelles Bündel aus Gluonen

Forschern von CERN und Fermilab glückt der Nachweis des lang gesuchten Odderons.

Ein Orakel ohne Tentakel

Die statistische Modellierung der Fußball‐Europameisterschaft sagt Belgien die besten Titelchancen voraus.

Physics News

 

Artikel

Open Access

30 Jahre ASDEX Upgrade: Entwicklung der Grundlagen eines Tokamak‐Fusionskraftwerks

Der Tokamak ASDEX Upgrade am Max‐Planck‐Institut für Plasmaphysik in Garching ist seit dreißig Jahren in Betrieb. In dieser Zeit wurde die Fusionsanlage immer weiter ausgebaut und verbessert. Inzwischen hat man zahlreiche gut diagnostizierte Szenarien für den Plasmabetrieb erarbeitet. Zusammen mit neu entwickelten Computercodes erlauben sie verlässliche Vorhersagen für ein Fusionskraftwerk.

(Foto: IPP, V. Rohde.)

Von der LED bis zur laserbasierten Lichtquelle: Moderne Lichtquellen für Projektion und Scheinwerfer

Projektionsanwendungen stellen wegen der Erhaltungsgrößen der Optik besondere Anforderungen an ihre Lichtquelle. Dies führt dazu, dass selbst moderne Halbleiterlichtquellen der klassischen Lampe hier nur teilweise den Rang ablaufen können. Die stärksten neuen Lichtquellen basieren auf Laserdioden.

Open Access

Einstein wäre doppelt verblüfft: Quantenkorreliertes Licht in Gravitationswellen‐Observatorien

Quantenkorreliertes Licht offenbart die ganze Eigenart der Quantenphysik. Als völlig neue Hochtechnologie hat es sich nun in Gravitationswellen‐Observatorien erstmals als kostengünstiger im Vergleich zu Alternativen erwiesen.

Open Access

Das hölzerne Gelächter: Zur Physik von Xylophon und Marimba

Ein Spielzeug‐Xylophon ist meist das erste Instrument unserer Kindheit. Xylophone und Marimbas gab es bereits in der Antike. Ihre Klangeigenschaften basieren auf einem interessanten Schwingungsverhalten.

Open Access

Bose‐Einstein‐Kondensat aus Exzitonen? Zweidimensionale und Van‐der‐Waals‐Kristalle

Zweidimensionale Kristallsysteme faszinieren, weil sie stark ausgeprägte Vielteilchenphänomene bei den Ladungsträgern zeigen. Das boomende Forschungsgebiet konzentriert sich längst nicht mehr nur auf einlagige Kristallsysteme wie Graphen. Schichtweise aufeinandergestapelt, ermöglichen künstliche Van‐der‐Waals‐Kristalle eine Fülle neuartiger physikalischer Systeme. In halbleitenden Heterostrukturen gelang es uns nun, erste Hinweise für ein optisch generiertes Bose‐Einstein‐Kondensat von Exzitonen zu finden.

Vortrieb ohne Schraube: Magneto‐hydrodynamischer Bootsantrieb

Ein Bootsantrieb, der ohne lärmende Schraube auskommt? Der magneto‐hydrodynamische Antrieb macht es möglich.

Magazin

Radioaktive Emission von Protonen: Vor 50 Jahren

Physik Schwarzer Löcher mit Trapped in Gravity: Smarte Physik

Geheimnisvolle Farben im Fenster: Im Blickwinkel

Bücher

Max von Laue – Furchtlos und treu: Eine Biographie des Nobelpreisträgers für Physik

Biophysik der Ernährung – Eine Einführung

Historisches Rätsel

Data Scientist und Grobmotoriker: Historisches Rätsel

Treffpunkt TV

Max Brod – Tycho Brahes Weg zu Gott: Physik & Literatur

Vorschau auf Heft 4/2021

Produkte des Monats

Vibroakustische Emissionen bei Turbopumpen minimieren mit innovativer Laser Balancing™-Methode

Das von Pfeiffer Vacuum entwickelte und patentierte Laser Balancing ist eine Innovation für hybridgelagerte Turbopumpen, die eine verbesserte Lebensdauer sowie geringere Vibrationen und Schallemissionen ermöglicht. Durch diese Technologie konnte Pfeiffer Vacuum die Wuchtgüte der Turbopumpen-Rotoren um 20 % verbessern. Die während der Laserablation entstehenden Partikel werden bereits während des Prozesses abgesaugt und gefiltert. Die anschließende Reinigung des lasergewuchteten Rotors sowie der Verzicht auf das manuelle Handling des Schraubenwuchtens garantieren höchste Sauberkeit der Oberflächen.

Mehr Informationen

Produkte des Monats

Vibroakustische Emissionen bei Turbopumpen minimieren mit innovativer Laser Balancing™-Methode

Das von Pfeiffer Vacuum entwickelte und patentierte Laser Balancing ist eine Innovation für hybridgelagerte Turbopumpen, die eine verbesserte Lebensdauer sowie geringere Vibrationen und Schallemissionen ermöglicht. Durch diese Technologie konnte Pfeiffer Vacuum die Wuchtgüte der Turbopumpen-Rotoren um 20 % verbessern. Die während der Laserablation entstehenden Partikel werden bereits während des Prozesses abgesaugt und gefiltert. Die anschließende Reinigung des lasergewuchteten Rotors sowie der Verzicht auf das manuelle Handling des Schraubenwuchtens garantieren höchste Sauberkeit der Oberflächen.

Mehr Informationen