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Schwarze Löcher: Gravitationswellen von bislang schwersten Massefressern gemessen

Der Zusammenprall war so gewaltig, dass er sich bis heute nachweisen lässt: Vor sieben Milliarden Jahren verschmolzen zwei schwarze Löcher zu einem riesigen Massemonster. Nun konnten Physiker es erstmals beobachten.

Quelle: SPIEGEL ONLINE Wissenschaft

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Atom blitzschnell angetippt

Wissenschaftler*innen aus Regensburg und Zürich haben einen faszinierenden Weg gefunden, ein Atom mit kontrollierten Kräften so schnell anzustoßen, dass sie damit die Bewegung eines einzelnen Moleküls in weniger als einer billionstel Sekunde choreografieren können. Als Grundlage dient die extrem scharfe Nadel eines weltweit einzigartigen ultraschnellen Mikroskops. Sie kann Moleküle vorsichtig abtasten, ähnlich wie bei einem Plattenspieler. Die Physiker der Universität Regensburg verwandelten diese Nadel in eine ultraschnelle „atomare Hand“, indem sie Lichtblitze darauf strahlten. Damit lassen sich Moleküle bewegen – und neue Technologien inspirieren.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Künstliche Intelligenz hilft in der Archäologie

Künstliche Intelligenz ist besser als bisherige Softwareanwendungen in der Lage, den Ursprung archäologischer Funde aus naturwissenschaftlichen Untersuchungsdaten abzuleiten. Das zeigen der Marburger Physiker und Informatiker Dr. Michael Thrun und mexikanische Fachleute für Archäologie am Beispiel von Obsidianwerkstücken, die bei Ausgrabungen geborgen wurden. Das Team veröffentlichte seine Ergebnisse im Fachmagazin IEEE Access.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Auf Quantenebene könnten Fakten eine Frage der Perspektive sein

Eugen Wigners  Freund vermisst in seinem Labor ein Quantenteilchen (rechts). Für Wigner, dargestllet durch eine Hand, befinden sich sein Freund und das Teilchen in einem Überlagerungszustand aller Möglichkeiten. Artwork by Anthony Dunnigan.

„Wigners Freund“ ist ein berühmtes physikalisches Gedankenexperiment von Eugen Wigner. Es schürt Zweifel, ob Fakten für alle Beobachter immer dieselben sind. Nun haben australische Physiker es als echtes Experiment durchgeführt.

Quelle: FAZ.de

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Katzengold könnte doch wertvoll sein – Physik-Experiment erinnert an Alchemie

Es glänzt, ist gelb, aber trotzdem kein Gold: Pyrit enttäuschte so manchen Schürfer, der glaubte auf einen Schatz gestoßen zu sein. Doch nun konnten Physiker das Narrengold doch in etwas Wertvolles verwandeln.

Quelle: SPIEGEL ONLINE Wissenschaft

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Bayreuther Physiker entdecken Mechanismus zur Entstehung von Blutplättchen

Ein gesunder Mensch produziert rund 100 Milliarden Blutplättchen pro Tag, mehr als eine Million Blutplättchen pro Sekunde. Wie der Organismus diese enorme Leistung bewältigt, haben jetzt Physiker der Universität Bayreuth mit Hilfe von Computersimulationen herausgefunden. Ein bisher unentdeckter Mechanismus gewährleistet die Entstehung einer konstant hohen Zahl von Blutplättchen. In der Zeitschrift „PNAS“ stellen die Wissenschaftler ihre neuen Erkenntnisse vor.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Supraleitung: Kuprat-ähnliches Verhalten in einem Nickeloxid-Film

Supraleiter können Strom verlustfrei beliebig weit übertragen und spielen eine wichtige Rolle in Quantencomputern und der Medizin. Doch die Stars unter den elektrischen Leitern funktionieren meist nur bei extremer Kälte. Seit der Entdeckung der Hochtemperatur-Supraleitung 1986 in Kupraten versucht die Wissenschaft, ähnliches Verhalten in anderen Materialklassen zu realisieren. Erst 2019 wurde Supraleitung in einem Nickeloxid-Film nachgewiesen, doch worauf sie dort beruht, ist noch unklar. Theoretische Physiker vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die elektronischen Eigenschaften des Materials untersucht und eine mögliche Erklärung gefunden.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Physiker hat die Formel für Erfolg gefunden

Wie wird man zum Gewinner? Ein Wissenschaftler in Boston hat herausgefunden: Teure Unis bringen wenig, ältere Start-up-Gründer reüssieren eher, und bei Bewerbungen sollte man als Letzter antreten.

Quelle: SPIEGEL ONLINE Wissenschaft

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Ein Exot mit vierfachem Charme: Neues Teilchen aus vier Charm-Quarks am Cern nachgewiesen

Blick ins Innere des LHCb-Detektors. Zu sehen ist der gewaltige Magnet, der die geladenen Reaktionsprodukte in Richtung Detektor lenkt.

Mächtiger Zuwachs im Teilchenzoo: Physiker haben am Forschungszentrum Cern ein subatomares Teilchen nachgewiesen, das aus vier Quarks der gleichen Sorte besteht. Von dem Exot erhofft man sich ein besseres Verständnis der starken Kernkraft.

Quelle: FAZ.de

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Physik: Cern-Physiker entdecken neuartiges Teilchen

Kollision von Atomkernen - Illustration

Die Wissenschaftler haben vermutlich Spuren eines bisher unbekannten Materiezustands entdeckt: ein sogenanntes Tetraquark.

Quelle: SZ.de

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Physiker blicken mit Pikoskope in das Innere der atomaren Materie

Wissenschaftlern aus den Arbeitsgruppen von Professor E. Goulielmakis vom Institut für Physik der Universität Rostock und dem Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching ist es zusammen mit Mitarbeitern des Institutes für Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking gelungen, ein neuartiges Lichtmikroskop (Picoscope) mit einer Auflösung von einigen zehn Pikometern zu entwickeln. Sie berichten im Journal „Nature“ jüngst, wie es gelungen ist Bilder zu erstellen, die zeigen, wie sich die Elektronenwolke im Kristallgitter von Festkörpern auf die Atome verteilt. Die Experimente ebnen den Weg zur Entwicklung einer neuen Klasse von laserbasierten Mikroskopen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Post von der Polarstern: Eisbären und Mitternachtssonne

MOSAiC Leg 1

Der Physiker Alexander Schulz ist mit der Mosaic-Expedition auf dem Forschungseisbrecher „Polarstern“ unterwegs. In der zweiten Folge seiner SZ-Kolumne erklärt er, warum auch Eisbrecher mal stecken bleiben – und was es dann zu sehen gibt.

Quelle: SZ.de

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Wie ein Prinzip aus der Physik Schwarmverhalten erklärt

Physiker der Universität Konstanz weisen einen Zusammenhang zwischen dem Verhalten von Kollektiven und einem sogenannten „kritischen Punkt“ nach

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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„Flüstergalerie“-Effekt steuert Elektronenstrahlen mit Licht

Wird in einer der Galerien der St. Paul‘s Cathedral in London leise gesprochen, können dennoch viele andere Besucher mithören: Der Schall wird kreisförmig um den Dom weitergetragen und ist entlang der Mauern überall gleich gut zu hören. Dieses besondere Phänomen wird als „Flüstergalerie“-Effekt bezeichnet. Es tritt immer dann auf, wenn eine Welle nahezu ohne Dämpfung eine Struktur umlaufen kann. Physiker der Universität Göttingen haben dieses Prinzip genutzt, um den Strahl eines Elektronenmikroskops mit Licht zu steuern. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Post von der Polarstern: Aufbruch ins Eis

Versorgungsschiff erreicht ´Polarstern

Physiker Alexander Schulz nimmt an der Mosaic-Expedition teil und berichtet darüber regelmäßig für die SZ. In der ersten Folge erzählt er von seinen Vorbereitungen und dem Weg in die Arktis.

Quelle: SZ.de

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Präzisionsmessung: Wie viel wiegt ein Quantensprung?

Die Atomwaage besteht aus fünf aneinander gereihten Ionenfallen (gelbe Säule in der Mitte). In diesen baugleichen Fallen lassen sich Ionen im angeregten Quantenzustand und im Grundzustand im Vergleich messen.

Physiker haben die Massenzunahme eines geladenen Atoms gemessen, wenn es über einen Quantensprung Energie aufnimmt. Der Effekt ist winzig. Er entspricht dem relativen Gewichtszuwachs eines sechs Tonnen schweren Elefanten, auf dem eine Ameise herumkrabbelt.

Quelle: FAZ.de

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Publikation in Science zu Nanooptik: Neue Art der Mikroskopie im Film zu sehen

Die Dauer ihrer Momentaufnahme verhält sich zu einer Sekunde wie diese Sekunde zum Alter des Universums: Physiker vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben mit der ultraschnellen Vektormikroskopie eine Möglichkeit entwickelt, elektrische Felder an Oberflächen zeitlich und räumlich hochaufgelöst zu bestimmen. Diesen Durchbruch in der Nanooptik veröffentlicht das renommierte Fachmagazin „Science“ in seiner aktuellen Ausgabe.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Entdecker der Quarks: Der Physiker Jerome I. Friedman wird neunzig Jahre alt.

Die Nobelpreisträger Eric Maskin (Wirtschaft, 2007) und Jerome Friedman (rechts im Bild) als Juroren bei der Ig-Nobelpreisverleihung an der Harvard University, am 12. September 2019.

Ob Protonen und Neutronen elementar sind oder aus fundamentaleren Teilchen bestehen, war lange umstritten. Das klärte sich erst, als Jerome Isaac Friedman, Henry Kendall und Richard Taylor in einem bahnbrechenden Experiment die Quarks aufspürten. Heute feiert Friedman seien neunzigsten Geburtstag.

Quelle: FAZ.de

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Atomarer Fingerabdruck identifiziert Emissionsquellen von Uran

Uran ist nicht gleich Uran: Je nachdem, ob die Freisetzung des chemischen Elements durch die zivile nukleare Industrie oder als Fallout von Atomwaffentests erfolgt, variiert das Verhältnis der beiden anthropogenen – also vom Menschen gemachten – Uranisotope 233U und 236U. Diese Erkenntnis eines internationalen Teams rund um Physiker*innen der Universität Wien bildet einen vielversprechenden neuen „Fingerabdruck“ zur Identifizierung von radioaktiven Emissionsquellen und eignet sich auch ausgezeichnet als Umweltindikator in Meeresströmungen, wie in Nature Communications dargestellt wird.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Tod von Freeman Dyson: Das Universum als Spielplatz der Füchse

Der Mathematiker und Physiker Freeman Dyson

Ein genialer Denker, der die Geheimnisse des Universums in ihrer ganzen Vielfalt erkundete: Der britische Mathematiker, Physiker und Visionär Freeman Dyson ist im Alter von 96 Jahren gestorben.

Quelle: FAZ.de

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Elektronen im Duett: Leon N. Cooper zum Neunzigsten

Leon N. Cooper bei der Verleihung der Rosenberger-Medaille im Jahr  2013 an der Brown University.

Kaum 25 Jahre alt, hatte Leon N. Cooper den genialen Einfall, wie die klassische Supraleitung funktioniert. Dafür erhielt er mit zwei Kollegen 1972 den Physik-Nobelpreis. Heute wird der vielseitig interessierte Physiker neunzig Jahre alt.

Quelle: FAZ.de

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Robuste Qubits aus Silizium machen den Quantencomputer alltagstauglich.

In diesem Kästchen steckt ein Quantenpunkt aus Silizium. Über Leiterbahnen wird das „künstliche Atom“ von außen angesteuert, so dass es zum Träger eines Quantenbits wird.

Ein künftiger Quantenprozessor rechnet möglicherweise mit Quantenbits aus Silizium. Das hätte viele Vorteile. Australische Physiker haben nun eine wichtige Voraussetzung geschaffen, dass dies gelingt.

Quelle: FAZ.de

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"Chang’e 4": Was ein Professor aus Kiel mit der chinesischen Sonde auf dem Mond zu tun hat

An Bord der chinesischen Mondsonde ist auch ein Messgerät aus Kiel, entwickelt vom Physiker Wimmer-Schweingruber aus Kiel. Das Gerät soll das Krebsrisiko für Astronauten erforschen – und hat einen wichtigen weiteren Auftrag. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Physiker entdecken neuen Transportmechanismus von Nanopartikeln durch Zellmembranen

Nanopartikel können Zellmembranen durchdringen, wenn deren Spannung geändert wird. Das haben Saarbrücker Experimentalphysiker in Zusammenarbeit mit Kollegen aus dem spanischen Tarragona gezeigt. Die Forscher untersuchten den Transport von Kohlenstoff-Nanoröhrchen durch eine Modellzellmembran. Dabei konnten sie nachweisen, dass es sich beim Durchdringen der Zellmembran um einen physikalischen Prozess handelt, der durch die Membranspannung kontrolliert werden kann. Die Arbeit wurde jetzt in der Fachzeitschrift „ACS Nano“ veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Neue Chronik europäischer Einflüsse auf indigene Bevölkerung Nordamerikas

In einer umfangreichen Studie hat ein internationales Team, dem auch die IsotopenphysikerInnen Eva Maria Wild und Peter Steier von der Universität Wien angehören, mittels C-14-Bestimmungen pflanzliche Überreste von archäologischen Fundstellen in Nordamerika analysiert. Dabei stellte sich heraus, dass die Chronologie der ersten europäischen Einflüsse auf die indigene Bevölkerung im Nordosten Nordamerikas neu überdacht werden muss. Die Untersuchungen sind Teil des Projekts „Dating Iroquoia“, das von Sturt Manning von der Cornell University und Jennifer Birch von der University of Georgia geleitet wird. Die Ergebnisse der Studie erscheinen aktuell in „Science Advances“.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Leibniz-Preis für Wolfgang Wernsdorfer

Professor Wolfang Wernsdorfer vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erhält den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis 2019 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Mit dem mit 2,5 Millionen Euro höchstdotierten Wissenschaftspreis Deutschlands würdigt die DFG den Experimentalphysiker für seine Forschung zur Elektronik, Spinphysik und zum Quantencomputing.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Warum Geckos an Wänden haften können

Sie ermöglichst es Geckos, an Wänden und Decken zu haften, beim Aufbau von Membranen in Zellen ist sie genauso beteiligt wie beim Andocken von Arzneistoffen an Enzyme im menschlichen Körper. Die Dispersion, also die „schwache Wechselwirkung“, ist in der Chemie allgegenwärtig. Einem Team von Wissenschaftlern an der Jacobs University Bremen unter Leitung von Dekan und Chemieprofessor Dr. Werner Nau ist es nun erstmals gelungen, die nach dem deutschen Physiker Fritz London benannte „London Dispersion“ in Lösung experimentell zu quantifizieren. Die Ergebnisse ihrer Grundlagenforschung sind jetzt in dem renommierten Journal „Nature Chemistry“ erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Cern: Teilchenbeschleuniger spielt Urknall nach

Wie entstand Materie im Weltall? Physiker am weltweit größten Forschungszentrum für Teilchenphysik wollen genau diese Frage beantworten – und spulen dafür 14 Milliarden Jahre zurück. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Leistungsfähige Solarzellen: Physiker aus Halle lassen stabile Perowskitschichten wachsen

Sie sind der Schlüssel zu modernen Dünnschicht-Solarzellen: Mit kristallinen Perowskit-Zellen lassen sich im Labor bereits heute sehr hohe Wirkungsgrade erzielen. Bei der kommerziellen Anwendung hapert es aber, weil das Material noch zu instabil ist und bisher kein industrielles Produktionsverfahren für Perowskite etabliert ist. Physiker der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) präsentieren in einer neuen Studie in der Fachzeitschrift „Journal of Physical Chemistry Letters“ einen Ansatz, der dieses Problem lösen könnte. Außerdem beschreiben sie detailliert, wie sich Perowskite bilden und wie sie wieder zerfallen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Lise Meitner: Ohne ihre Entdeckung hätte es die Atombombe nicht gegeben

Lise Meitner erkannte die Kernspaltung: ein Meilenstein, der die schlimmste aller Waffen ermöglichte. Doch davon ahnte die vor 50 Jahren verstorbene Physikerin nichts. (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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Zellen auf Resistenzen gegen Krebsmedikamente testen

Biophysiker der Ruhr-Universität Bochum (RUB) haben gezeigt, dass sich mit der Raman-Mikroskopie Resistenzen von Tumorzellen gegen Krebsmedikamente nachweisen lassen. Anders als herkömmliche Verfahren bedarf die Methode keiner Antikörper oder Marker. Sie detektiert die natürlichen Reaktionen von Zellen auf die Medikamentengabe und könnte so die Wirkung von Substanzen in präklinischen Studien bestimmen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Geister-Teilchen gegen Atomwaffen

Neutrinos sorgten bisher als exotische Elementarteilchen vor allem für Aufregung unter theoretischen Physikern. In Zukunft könnten sie zur Überwachung von Atommächten dienen.

(Mehr in: Technology Review)

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Donna Strickland: Nicht wichtig genug – Wikipedia verweigerte Nobelpreisträgerin einen Eintrag

Physikerin Donna Strickland bekommt den renommiertesten Wissenschaftspreis der Welt, weil ihre Forschung „der Menschheit den größten Nutzen“ gebracht hat. Ein Moderator von Wikipedia sah das zuvor offenbar anders. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Gender-Workshop am Cern: Physiker beleidigt Kolleginnen und wird suspendiert

„Die Physik wurde von Männern erfunden und aufgebaut“: Ein Physiker am weltweit größten Forschungszentrum für Teilchenphysik hat sich diffamierend über Frauen geäußert. Das hat Konsequenzen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Antimaterie aus der Dose

Antimaterie darf niemals mit Materie in Berührung kommen. Trotzdem wollen Physiker eine Milliarde Antiprotonen in einem Lastwagen durch die Gegend fahren.

(Mehr in: Technology Review)