Überblick 2008
  Informationen aus Physik, Naturwissenschaft und Technik
von Rainer Scharf
 

 
Texte aus dem Jahr 2008
 

Zurück zur Zukunft (18.12.08)
Wie kommt die Richtung in die Zeit?

Rotation bringt Tropfen in Form (11.12.08)
In der Schwerelosigkeit sind rotierende Wassertropfen auch schon mal mehreckig.

Topologisch geschützte Quanteninformation (8.12.08)
Ein Daten-Qubit wird auf mehrere supraleitende Qubits verteilt.

Laserstrahl aus der Mikroscheibe (4.12.08)
Mikrodisk-Laser mit strukturierter Oberfläche erzeugt gebündelte Terahertz-Strahlung.

Die Renaissance der Atome (3.12.08)
Beitrag zum 50. Jubiläum des Wissenschaftsteils der FAZ.

Posthum verschränkte Photonen (27.11.08)
Auf Knopfdruck produzieren gefangene Atome Photonenpaare mit verschränkter Polarisation.

Das Farbenspiel der Protonenmasse (26.11.08)
Die Masse der Nukleonen ließ sich bislang nur experimentell präzise ermitteln. Dank des Jülicher Supercomputers "Jugene" kann man sie jetzt auch exakt berechnen.

Gitter-QCD nagelt Hadronenmassen fest (21.11.08)
Vorhersagen von Theorie und Experiment stimmen gut überein.

Casimir-Effekt strukturiert Kolloide (20.11.08)
Fluktuationen in einem Flüssigkeitsgemisch rufen ordnende Kräfte hervor.

Ultraschnelle Spinkontrolle (14.11.08)
Der Spinzustand eines Quantenpunkts wurde mit Picosekunden-Laserpulsen gezielt verändert.

Schwimmende Miniroboter als Drogenkuriere (13.11.08)
Millimetergroße „Aquabots“ aus Polymeren bringen Wirkstoffe an den Bestimmungsort.

Quanten-Zeno-Effekt im Hohlraum (7.11.08)
Zerstörungsfreies Photonenzählen friert die Entwicklung eines Mikrowellenfeldes ein.

Umklappende Elektronenspins verdrehen Nanodraht (6.11.08)
Die Drehimpulsänderung der Leitungselektronen wurde mit einem Nanosensor nachgewiesen.

Seltsames Treiben im chaotischen Fluss (31.10.08)
In Flüssigkeiten schwimmende Kügelchen folgen oftmals nicht der Strömung.

Moleküle machen Siliziumschicht lichtempfindlich (30.10.08)
Je nach Lichtwellenlänge werden der Schicht Elektronen entzogen oder zugeführt.

Röntgen mit der Tesarolle (29.10.08)
Zieht man ein Klebeband zügig von der Rolle ab, so entsteht neben sichtbarem Licht und Elektronen auch Röntgenstrahlung.

Kristallines Quantengedächtnis (23.10.08)
Die Kernspins von Phosphoratomen in einem Siliziumkristall können Quanteninformationen sekundenlang speichern.

Röntgenstrahlen von der Tesarolle (22.10.08)
Beim Abziehen eines Klebestreifens entsteht neben sichtbarem Licht auch Röntgenstrahlung.

Gleiten ohne Widerstand (8.10.08)
In der Nanowelt lassen sich winzige Partikeln auf sauberen Graphitoberflächen bisweilen ganz ohne Reibungsverluste verschieben.

Molekulare Kondensate im Visier (2.10.08)
Mehrere Forschergruppen stellen ultrakalte Gase aus eng gebundenen Molekülen her.

Schaltbarer Gecko-Effekt (2.10.08)
Das Adhäsionsvermögen eines neuartigen Klebstoffs lässt sich mit einem Magnetfeld reversibel ausschalten.

Dunkle Kollisionen im Kondensat (26.9.08)
Löcher im atomaren Bose-Einstein-Kondensat verhalten sich wie dunkle Solitonen und durchdringen einander ungestört.

Verschwindende Nanoreibung (25.9.08)
Mikroskopisch kleine Antimonpartikel gleiten auf Graphitoberflächen bisweilen reibungsfrei.

Wundersam erhöhte Lichtdurchlässigkeit (19.9.08)
Optimierte Lichtwellenfronten finden ihren Weg auch durch ungeordnete Schichten.

Eindimensionaler Photonenkristall (18.9.08)
Durch nichtlineare Wechselwirkung könnten Lichtteilchen zu Fermionen werden.

Kalligraphie mit Metallschlaufen (17.9.08)
In zwei Dimensionen faltet sich Draht von selbst zu komplexen fraktalen Mustern.

Maßgeschneiderte Photonen (12.9.08)
Die gewünschte elektro-optische Modulation eines Photons wird durch ein mit ihm verschränktes Photon ausgelöst.

Künstlicher Baum lässt die Säfte schießen (11.9.08)
Die Kapillaren in synthetischen Blättern ziehen das Wasser in die Höhe.

Physik der Drahtknäuel (5.9.08)
In zwei Dimensionen faltet sich Draht von selbst zu komplexen fraktalen Mustern.

Thermoelektrik mit rasselnden Atomen? (4.9.08)
Wieso verbessern locker gebundene Atome die thermoelektrischen Eigenschaften einiger Substanzen?

Maxwell-Lodge statt Aharonov-Bohm (29.8.08)
Das Vektorpotential hat auch in der klassischen Physik beobachtbare Auswirkungen.

Eigensinniger Geodynamo (28.8.08)
Aufwendige Simulationen am Earth Simulator Center in Yokohama zur Entstehung des Erdmagnetfeldes geben ein zwiespältiges Resultat.

Atomwolken wie Kleeblätter geformt (27.8.08)
Bei der Explosion von Bose-Einstein-Kondensaten aus magnetischen Teilchen prägen die magnetischen Kräfte das Bild.

Magnetischer Supraleiter – supraleitender Magnet (22.8.08)
In Zer-Kobalt-Indium kooperieren Supraleitung und Magnetismus.

Ungewöhnliche Wärmeleitung in Nanoröhren (21.8.08)
Die Wärmeleitfähigkeit von Nanoröhren aus Kohlenstoff oder Bornitrid ist nicht konstant sondern längenabhängig.

Falsche Lichtbrechung (20.8.08)
Metamaterialien mit ungewöhnlichen Eigenschaften

Ausgebremste Höhenstrahlung (15.8.08)
Extrem hochenergetische Protonen werden durch die kosmische Hintergrundstrahlung zur Pionenerzeugung angeregt und dadurch verlangsamt.

Neue Wege zur negativen Lichtbrechung (14.8.08)
Perfekte Linsen oder Tarnkappen sind zwar noch Zukunftsmusik, doch Forscher aus Berkeley haben jetzt das erste dreidimensionale optische Metamaterial mit negativem Brechungsindex vorgestellt.

Das Facettenauge der Insekten als Vorbild (13.8.08)
Flexible Bildsensoren für Kameraobjektive in Kugelform

Wie paaren sich fermionische Atome? (7.8.08)
Die Ausdehnung und die Energie der Atompaare im molekularen Bose-Einstein-Kondensat und im suprafluiden Bardeen-Cooper-Schrieffer-Zustand wurden jetzt spektroskopisch bestimmt.

Elektronisches Auge mit flexibler Netzhaut (7.8.08)
Bildsensoren gibt es derzeit nur in ebener Form. Ein neues Verfahren erlaubt es nun, lichtempfindliche Pixel auch auf stark gekrümmte Oberflächen zu übertragen.

Laserstrahl stabilisiert Flüssigkeitsbrücke (3.7.08)
Gleichgewicht zwischen Strahlungsdruck und Laplace-Druck hält Flüssigkeitskanal offen.

Hervorragend leitender Isolatorkontakt (19.6.08)
Zwei aufeinander gelegte organische Nichtleiter entwickeln eine metallische Kontaktschicht und versprechen ungeahnte Möglichkeiten für die organische Elektronik.

Die rettenden Kollisionen (18.6.08)
In der Nähe des absoluten Nullpunkts scheint die Physik bisweilen auf dem Kopf zu stehen. So können inelastische Stöße zerbrechliche Moleküle auf Abstand halten und sie so vor der Zerstörung bewahren.

Unordnung lokalisiert Materiewellen (12.6.08)
Die Anderson-Lokalisierung von Bose-Einstein-Kondensaten wurde jetzt von zwei Forschergruppen unabhängig voneinander beobachtet.

Stabilität durch Kollisionen (6.6.08)
Inelastische Kollisionen können kalten bosonischen Molekülgasen eine fermionische Ordnung geben und sie so vor weiteren destabilisierenden Kollisionen bewahren.

Dicht oder locker gepackt (29.5.08)
Forscher in den USA stellen ein Phasendiagramm für Kugelpackungen auf.

Licht auf dem Lévy-Flug (23.5.08)
In einer neuartigen Suspension breitet sich das Licht superdiffusiv aus.

Atomwolke als Messgerät (21.5.08)
Die quantenoptischen Schwankungen der Lichtintensität in einem Resonator konnten jetzt mit Hilfe einer Atomwolke gemessen werden.

Lokalisiert oder nicht? (16.5.08)
Fehlt einem zweiatomigen Molekül eines der kernnahen Elektronen, so gehört das „Loch“ manchmal beiden Atomen, manchmal nur einem.

Neues Herstellungsverfahren für Metamaterialien (15.5.08)
Dreidimensionale Strukturen mit ungewöhnlichen optischen Eigenschaften

Kontrolliert ins Chaos getunnelt (9.5.08)
Eine Theorie des dynamischen Tunnelns für Quantenbillards wurde jetzt experimentell und numerisch bestätigt.

Modell für einen biochemischen Kompass (2.5.08)
Mit magnetfeldabhängigen chemischen Reaktionen lässt sich der Kompass der Zugvögel erklären.

Kalte Atome in Gittern aus Licht (30.4.08)
Forcierte Anstrengungen zum Bau eines Quantensimulators

Flüssigkeitsfäden mit komplexem Verhalten (30.4.08)
Eine wässrige Polymerlösung lässt sich zu nanometerdünnen Fäden ziehen, die pulsieren und gleichmäßig aufgereihte Bläschen bilden.

Die Gesetze des Verkehrschaos (25.4.08)
Realistische Verkehrssimulationen zeigen, dass lernfähige Teilnehmer das System in den Kollaps treiben.

Viertelelektronen mit nicht-abelscher Teilchenstatistik? (17.4.08)
Zwei Forschergruppen haben unabhängig voneinander exotische Quasiteilchen beim fraktionalen Quanten-Hall-Effekt beobachtet. Das könnte interessant sein für den Bau eines neuartigen Quantencomputers.

Ein Maschinchen aus der Nanowerkstatt (16.4.08)
Zwei winzige Kohlenstoffzylinder sind die Elemente eines effizienten Motors.

Nanomaschine aus Nanoröhren (11.4.08)
Spanische Forscher haben einen winzigen Motor aus zwei koaxialen einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren gebaut, der vom Temperaturgefälle längs der Röhre angetrieben wird.

Atom kontrolliert Wellenfunktion (10.4.08)
Mit Hilfe eines Atoms lässt sich die Wellenfunktion der - in einem Quantengehege eingesperrten - Leitungselektronen einer Kupferoberfläche gezielt verändern.

Sichtbare Feinstrukturkonstante (4.4.08)
Graphen – eine monoatomare Graphitschicht – schwächt Licht merklich ab. Dabei hängt die Absorption bei kleinen Frequenzen ausschließlich von der Feinstrukturkonstanten aab.

Unausgewogener B-Mesonen-Zerfall (20.3.08)
Die Belle-Kollaboration findet möglichen Hinweis auf neue Physik, mit der sich der Materieüberschuss im Universum erklären ließe.

Rechnen mit dem Bleistiftstrich (12.3.08)
In einigen Jahren, wenn sich die Siliziumelektronik nicht weiter verkleinern lässt, könnte die Stunde des Graphits schlagen: Es hat das Zeug, in eine neue Dimension für Schaltkreise vorzustoßen.

Supraschaum ist was Besonderes (6.3.08)
In Magnetfeldern zeigen Supraleiter erster Art eine Zellenstruktur, die der Struktur von Seifenschaum ähnelt.

Selbstheilendes Material (21.2.08)
Französische Forscher haben ein gummiartiges Material entwickelt, das Risse selbst ausheilen kann. Es besteht aus einem Netz von Einzelmolekülen, die durch Wasserstoffbrücken miteinander verbunden sind.

Laserlicht mit fraktalen Schlaufen (14.2.08)
Von einer rauen Oberfläche reflektiertes Laserlicht zeigt ein charakteristisches Speckle-Muster. Britische Physiker stellten nun fest, dass dessen räumliche Dunkelstrukturen selbstähnlich sind.

Kann man die Phase einer Quantentrommel hören? (8.2.08)
Experimente mit isospektralen Nanostrukturen ermöglichen die vollständige Rekonstruktion von Wellenfunktionen.

Mathematik mit Licht (6.2.08)
Bei der Zerlegung großer Zahlen in ihre Primfaktoren scheitern selbst die schnellsten Computer. Abhilfe verspricht ein raffiniertes Verfahren, bei dem man die Schwingungen kalter Atome und kurzer Laserpulse nutzt.

Atome und Licht auf Primfaktorensuche (31.1.08)
Zwei Forschergruppen haben die Primfaktorzerlegung mit kalten Atomen bzw. Lichtpulsen durchgeführt. Beide Verfahren beruhen auf den mathematischen Eigenschaften Gaußscher Summen. 

Lorentz-Invarianz mit kosmischer Strahlung getestet (24.1.08)
Messungen am Pierre Auger Observatorium geben Aufschluss über Photoneneigenschaften auf der Planck-Skala.

Der überraschende Dreh in der Lichtbrechung (23.1.08)
Wenn aus einem Strahl plötzlich zwei werden: Der Spin-Hall-Effekt gilt offenkundig auch bei Photonen.

Nichtlinearer Fano-Effekt (17.1.08)
1935 entdeckte der italienische Physiker Ugo Fano asymmetrische Linienprofile in atomaren Anregungsspektren. Eine neue Form dieses Fano-Effekts gestattet nun neue Einblicke in künstliche Atome.

Spin-Hall-Effekt jetzt auch mit Photonen (11.1.08)
Wer hätte gedacht, dass sich bei der Lichtbrechung noch Überraschendes entdecken lässt: US-amerikanische Forscher fanden winzige Abweichungen vom Brechungsgesetz.
 
 

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rainer.scharf@t-online.de                           Letzte Änderung am 20.3.2009
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