Überblick 2010
  Informationen aus Physik, Naturwissenschaft und Technik
von Rainer Scharf
 

 
Texte aus dem Jahr 2010

Quantenbit im Nanodraht (23.12.10)
Einzelne Elektronenspins im Halbleiter lassen sich mit elektrischen Pulsen direkt manipulieren.

Einzelatomspektren für Graphen (16.12.10)
Mit dem Elektronenmikroskop lässt sich feststellen, wie viele Bindungen die einzelnen Kohlenstoffatome am Rand einer Graphenschicht eingehen.

Auftrieb durch Licht (9.12.10)
Eine winzige Tragfläche, die in einem Lichtstrahl gleitet, haben Forscher in den USA getestet.

Supergummi aus Nanoröhren (3.12.10)
Japanische Forscher haben ein viskoelastisches Material für Temperaturen zwischen -196 °C und 1000 °C hergestellt.

Supraleiter zeigt sein Streifenmuster (3.12.10)
Wie die Ladungsstreifen und der Pseudogap bei den dotierten Cupraten zusammenhängen, haben jetzt Forscher in Princeton untersucht.

Bose-Einstein-Kondensat aus Licht (25.11.10)
Forscher lassen in einem farbstoffgefüllten Resonator Photonen kondensieren.

Vierfach verschränktes Quantennetzwerk (19.11.10)
Forscher am Caltech haben vier atomare Quantenspeicher in einen verschränkten Zustand gebracht und diesen auf ein Photon übertragen.

Information in Energie verwandelt (18.11.10)
Maxwells Dämon lebt und respektiert den 2. Hauptsatz der Thermodynamik, wie japanische Forscher experimentell nachweisen konnten.

Optomechanisch induzierte Transparenz gefunden (15.11.10)
Forscher haben die optomechanische Entsprechung zur elektromagnetisch induzierten Transparenz beobachtet.

Hawking-Strahlung nachgewiesen? (11.11.10)
Mit intensiven Laserpulsen haben italienische Forscher in einem Glasblock zwei Ereignishorizonte hergestellt und die davon ausgehende Strahlung beobachtet.

Holographischer Bildschirm wird schneller (5.11.10)
Alle zwei Sekunden können elektronisch übertragene Hologramme auf ein photorefraktives Polymerdisplay geschrieben werden.

Asymptotische Freiheit für die elektrische Ladung (4.11.10)
Die Gravitation könnte bei der Vereinheitlichung der anderen Wechselwirkungen eine aktive Rolle spielen.

Schallwellen gleichgerichtet (29.10.10)
Chinesische Forscher haben eine "akustische Diode" entwickelt, die den Schall in einer Richtung tausendmal besser durchlässt als in der Gegenrichtung.

Molekulare Magnete beim Tunneln beobachtet (28.10.10)
Selbstorientierte magnetische Moleküle auf einer Goldoberfläche ändern ihre Magnetisierung sprunghaft.

Piezoelektrischer Nanogenerator (22.10.10)
Ein Array von Nanodrähten aus Bleizirkonattitanat wandelt mechanische in elektrische Energie und bringt dadurch eine Laserdiode zum Leuchten.

Kondensiertes Landau-Zener-Problem (21.10.10)
Bose-Einstein-Kondensate tunneln zwischen Potentialmulden mit zeitabhängiger Energiedifferenz anders als nach der bekannten Landau-Zener-Formel erwartet.

Phononen tunneln durchs Vakuum (14.10.10)
Von der heißen Spitze eines Rastertunnelmikroskops fließt die Wärme problemlos zu einer kalten Goldschicht – obwohl ein 0,3 Nanometer breiter Spalt dazwischen liegt.

Elektrostatische Nanofalle (7.10.10)
Mit einem neuartigen Mikrofluidik-Chip lassen sich einzelne nanometergroße Partikel, Plastikkügelchen oder Lipidvesikel ohne äußere Regelung stundenlang festhalten.

Exotische Paarung im künstlichen Kristall (30.9.10)
Die Suche nach dem magnetischen und supraleitenden FFLO-Zustand wird spannender.

Relativistische Zeitdehnung auf dem Küchentisch (27.9.10)
Zwei extrem genaue optische Atomuhren messen die Zeitdilatation unter Alltagsbedingungen.

Lichtverzögerung im Chip (9.9.10)
In einer gasgefüllten hohlen Glasfaser wurde Infrarotlicht auf ein 1200-stel der Lichtgeschwindigkeit abgebremst.

Kommerzielle Quantenverschlüsselung geknackt (2.9.10)
Lauschen ohne Spuren zu hinterlassen: die Blendung von Photodetektoren macht‘s möglich.

Deuterium diffundiert schneller als Wasserstoff (27.8.10)
Experimente bestätigen eine Theorie, wonach schwerer Wasserstoff bei tiefen Temperaturen schneller durch feinporige molekulare Siebe kommt.

Exzitonen im Dreierpack (26.8.10)
Forscher haben in einem Quantengraben Tri-Exzitonen, bestehend aus drei Elektron-Loch-Paaren, angeregt - aber keine Vier-Exzitonen-Zustände gefunden.

Quantentreiben im Eierkarton (25.8.10)
Gefangen in einem Lichtgitter, verhalten sich kalte Atome mal wie ein Supraleiter, mal wie ein Isolator. Mit einem Mikroskop lassen sich die Vorgänge verfolgen.

Quantenzustand unter dem Mikroskop (19.8.10)
Wie ultrakalte Atome in einem Lichtgitter einen Mott-Isolator bilden, haben Forscher in Garching jetzt atomgenau verfolgt.

Plastiksolarzelle mit effizienter Ladungstrennung (19.8.10)
Photoinduzierte Elektron-Loch-Paare werden von einer molekularen Monolage auseinander gerissen, sodass die Quanteneffizienz der Solarzelle nahezu 100 % erreicht.

Fraktale Unordnung im Hochtemperatursupraleiter (12.8.10)
In Lanthankuprat bilden überschüssige Sauerstoffatome ein Fraktal und fördern damit die Supraleitung.

Hoffnung für Superlinsen (11.8.10)
Material bricht Licht effizienter auf die falsche Weise

Attosekunden-Lichtblick auf Valenzelektronen (6.8.10)
Was sich nach der Ionisierung eines Kryptonatoms in dessen äußerster Elektronenschale abspielt, konnte jetzt mit Attosekunden-Spektroskopie sichtbar gemacht werden.

Verlustfreies Metamaterial (5.8.10)
Optisch gepumptes Material mit negativem Brechungsindex macht seine Lichtabsorption wett.

Bismutferrit: Ein Tausendsassa der Kristalle (4.8.10)
Die Vielseitigkeit des Exoten ist nochmals gewachsen: Das Material dehnt sich im Licht aus und schrumpft im Dunkeln. Gut für Sensoren oder Schalter.

Licht macht Kristall länger (30.7.10)
Kristallines Bismutferrit dehnt sich im Licht aus und schrumpft im Dunkeln wieder.

Verräterisches Rauschen beim Quanten-Hall-Effekt (30.7.10)
Forscher am Weizmann-Institut haben neutrale Ströme nachgewiesen, die beim fraktionalen Quanten-Hall-Effekt auftreten und in die „falsche“ Richtung fließen.

Max Born hatte recht: Der dritte Schlitz ist anders (28.7.10)
Ein Photonen-Experiment bestätigt die Quantenphysik

Born'sche Regel bestätigt (28.7.10)
Die Quantentheorie muss vorerst nicht modifiziert werden, wie Beugungsexperimente mit Laserlicht an einem Dreifachspalt ergeben haben.

Unordnung durch Abkühlen (16.7.10)
An Molekülen auf einer Silberoberfläche konnte erstmals inverses Schmelzen in zwei Dimensionen beobachtet werden.

Topologisch verbotene Kehrtwende (15.7.10)
Elektronen in topologischen Oberflächenzuständen lassen sich weder von Störstellen noch von Stufen in einer Kristalloberfläche aufhalten.

Das Proton ist deutlich geschrumpft (14.7.10)
Der Durchmesser des Elementarteilchens ist erheblich kleiner, als die bisherigen Messungen ergeben haben.

Kann Wasser stetig gefrieren? (9.7.10)
Es gibt einen kontinuierlichen Phasenübergang zwischen flüssigem und festem Wasser, das in hydrophoben Nanospalten eingeschlossen ist, wie aufwendige Computersimulationen zeigen.

Proton geschrumpft (8.7.10)
Der Durchmesser des Protons ist erheblich kleiner als bisher angenommen. Das haben Experimente mit myonischem Wasserstoff am Paul Scherrer Institut ergeben.

Röntgenlaser schlägt zu (1.7.10)
Mit einer gewaltigen Photonenflut räumt die LINAC Coherent Light Source in Neonatomen die innere Elektronenschale leer.

Skyrmionen sichtbar gemacht (17.6.10)
Die Magnetisierung von schraubenförmig magnetisierten Materialien kann man verknoten, wie elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen.

Verstärkte Plasmonik (7.6.10)
Forscher aus Island und Deutschland haben in einem plasmonischen Wellenleiter optische Verstärkung erreicht.

Schwere Fermionen enthüllen ihre verborgene Ordnung (3.6.10)
Ein mysteriöser elektronischer Tieftemperaturzustand einer Uranverbindung ist jetzt mit Rastertunnelspektroskopie sichtbar gemacht worden.

Ein Atom wird zum Lichtschalter (26.5.10)
Auf dem Weg zum Photonen-Rechner: Lichtquanten können ihresgleichen kontrollieren und auch steuern. Einzelne Atome helfen ihnen dabei und werden plötzlich unsichtbar.

Momentangeschwindigkeit eines Brownschen Teilchens gemessen (21.5.10)
Durch Messung der Geschwindigkeit eines winzigen Glaskügelchens haben Forscher den Gleichverteilungssatz bestätigt.

Atom schaltet Laserstrahl (13.5.10)
An einzelnen Atomen in einem Hohlraumresonator wurde elektromagnetisch induzierte Transparenz beobachtet.

Schneller rechnen mit Molekülen (6.5.10)
Japanische Forscher haben mit Jodmolekülen ultraschnelle Fourier-Transformationen durchgeführt.

Bose-Einstein-Kondensat wird suprasolid (29.4.10)
Forscher an der ETH Zürich haben an ultrakalten Atomen einen neuen Quantenphasenübergang beobachtet.

Photosynthese quantenmechanisch verschränkt (28.4.10)
Im Photosynthesekomplex von Schwefelbakterien treten verschränkte Quantenzustände auf, wie Modellrechnungen zeigen.

Blaues Licht negativ gebrochen (22.4.10)
Ein neuartiges Metamaterial für sichtbares Licht sollte einen Brechungsindex von –2 haben, wie Computersimulationen zeigen.

Frequenzverdopplung in der Flüstergalerie (21.4.10)
Mit einem kristallinen Mikroresonator haben deutsche Forscher die zweite Harmonische eines Laserstrahls mit unerreicht hoher Effizienz erzeugt.

Magnetische Monopole sichtbar gemacht (15.4.10)
Mit einem Magnetkraftmikroskop haben britische Forscher magnetische Monopole in einem künstlichen zweidimensionalen Kristall beobachtet.

Element 117 ist da! (14.4.10)
Ein russisch-amerikanisches Forscherteam hat zwei Isotope des superschweren Elements 117 hergestellt und damit die vorläufig letzte Lücke im Periodensystem geschlossen.

Der Memristor wird logisch (8.4.10)
Bei Hewlett-Packard hat man neuartige logische Schaltungen aus ohmschen Speicherelementen gebaut, die die Miniaturisierung der Elektronik vorantreiben könnten.

Trommeln im Quantengrundzustand (18.3.10)
Die Quantenmechanik gilt auch für die Schwingungen eines mechanischen Oszillators, den man mit bloßem Auge sehen kann.

Perfekt fokussiert durch Unordnung (4.3.10)
Ungeordnete Schichten bündeln optimierte Lichtwellenfronten weit unterhalb der Beugungsgrenze.

Die Materiewellen sprechen für Einstein (3.3.10)
Die relativistische Zeitdehnung im Schwerefeld der Erde ist wesentlich genauer denn je ermittelt worden.

OLED mit Buckeln leuchtet heller (25.2.10)
Japanische Forscher haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sie die Auskopplung des Lichts aus weißen organischen Leuchtdioden wesentlich verbessern können.

Atome testen Einsteins Gravitationstheorie (18.2.10)
Die relativistische Zeitdehnung im Schwerfeld der Erde wurde mit einem Atominterferometer 10000 Mal genauer als bisher gemessen.

Chemie am Temperaturnullpunkt (12.2.10)
Zwei Forschergruppen haben ultrakalte Atome und Moleküle auf kontrollierte Weise chemisch reagieren lassen und dabei interessante Quanteneffekte beobachtet.

Meeresalge nutzt Quantenkohärenz (4.2.10)
Durch quantenmechanische Abstimmung in den Antennenmolekülen der Alge wird die Photosynthese effizienter.

Keine Magie: Verknotetes Licht (3.2.10)
Mit einem Hologramm haben britische Physiker Kleeblätter geformt.

Schwebender Magnet bringt Fusionsforschung voran (28.1.10)
Das Levitated Dipole Experiment am MIT bildet die Plasmasphäre von Planeten nach und nutzt turbulente Strömungen.

Knoten im Licht (21.1.10)
Britische Physiker haben verschlungene Lichtwellen mit optimierten Hologrammen hergestellt.

Flexible Siliziumsolarzelle aus dem Tauchbad (15.1.10)
Die Oberflächenspannung sorgt dafür, dass sich winzige Siliziumwürfel auf einer Folie geordnet ablagern.

Kurzer Prozess im Wassercluster (14.1.10)
Den intermolekularen Coulomb-Zerfall haben jetzt deutsche Forschergruppen für Wasser nachgewiesen. Er könnte eine wichtige Rolle bei der Schädigung von biologischem Gewebe durch Strahlung spielen.

Atomare Zitterpartie (7.1.10)
Die quantenmechanische Zitterbewegung eines relativistischen Teilchens konnte mit einzelnen Ionen nachgewiesen werden.

Das Atom in der Rückkopplungsschleife (6.1.10)
Die Bahn eines einzelnen Atoms lässt sich nun in Echtzeit verfolgen. Gerät das Teilchen dabei auf Abwege, kann man sofort eingreifen.
 
 

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rainer.scharf@t-online.de                           Letzte Änderung am 11.9.2010
Verantwortlich für den Inhalt: Dr. Rainer Scharf, Oberstr. 19, 56587 Strassenhaus.