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Matthias Gräbner. Kosmos - Quanten - Zeitreise.
Vorbemerkung
1. Die Form des Elektrons
2. „Lonely Planets“
3. Blick in die Exo-Atmosphäre
4. Das Universum ist eine Scheibe
5. HIP 13044b, der Extragalaktische
6. Spitzen-Kosmologie mit Hausmitteln
7. Die schwierige Suche nach Dunkler Materie
8. Mit Museumsinventar auf der Suche nach Dunkler Materie
9. Spuren Dunkler Materie - mit Fragezeichen
10. Das Zeitalter der Schwarzen Sterne
11. Was die ältesten Sterne erzählen
12. Was treibt das Universum auseinander?
13. Ein Universum ohne Dunkle Energie?
14. FKK im Weltraum
15. Mysteriöse Blitze im All
16. Blick auf die Große Barriere
17. Leben zwischen den Sternen
18. Zeitreise ohne Nebenwirkungen
19. Schärfere Unschärfe
20. Erfolge in der Schrödingerschen Katzenzucht
21. Schrödingers Katze im Transporter
22. Die Maschine, die nicht stillstehen kann
23. Die Entdeckung des halben Quanten-Lochs
24. Kalte Kernfusion: Back to Nature
25. Top-Quark: Auf der Spur des Einzelgängers
26. Quasiteilchen aus Quasiteilchen - und doch echt
27. Wie Photonen aus der Zukunft die Vergangenheit beeinflussen
28. Wie Strahlung wirkt - Lektionen aus der Geschichte
29. Sind wir alle Marsmenschen?
30. Daheim im Marsraumschiff
31. Wer hat das Sonnensystem plattgedrückt?
32. Neues von Anfang und Ende des Lebens
33. Zeitdilatation im Alltag
34. Wie unrecht hatte Einstein – höchstens?
35. Einstein genauer nachgemessen
36. Die große Daten-Inventur
37. Sparsamer Spin-Speicher
38. Fünfdimensionale Speicher gegen den Datendurchfall
39. Flotter Quantendreier
40. Vom Qubit zum Qudit
41. Botschafter fürs Quantenreich
42. Garantiert abhörsicher
43. Verschränkte Vibrationen
44. Aktenzeichen Groß-B: der Fall der verschwundenen Antimaterie
45. Wo die Antimaterie herkommt
46. Eingesperrte Antimaterie
47. Gibt es Monopole?
48. Neutrino-Verwandlungstricks auf der Spur
49. Photosynthese mit Quantenphysik-Unterstützung?
50. Moleküle aus Element 0
Impressum / Imprint
Отрывок из книги
Liebe Leserin, lieber Leser,
Ob im riesigen Kosmos oder der winzigen Quantenwelt - die Natur hält spannende Phänomene bereit, von denen die Forscher selbst vor zehn Jahren nichts ahnten. Mein Physikdiplom ist nun zwanzig Jahre alt, und es überrascht mich immer wieder, wieviel sich in dieser doch recht kurzen Zeit in der Wissenschaft getan hat.
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Matthias Gräbner
Wie es aussieht, können die Physiker aber erst einmal aufatmen. Ein britisches Forscherteam berichtet im Wissenschaftsmagazin Nature, dass das elektrische Dipolmoment zumindest kleiner sein muss, als man erhofft hatte. Dieser Nachweis war gar nicht so trivial. Denn um eine sehr schwache Wirkung eines elektrischen Felds auf ein Elektron zu testen, müsste man das Teilchen einem möglichst starken Feld aussetzen. Die Wirkung eines elektrischen Felds auf ein Elektron ist allerdings bekannt: Die Teilchen flitzen, wie der US-Physiker Aaron Leanhardt in einem begleitenden Kommentar in Nature schreibt, wie von Sinnen auf die nächstbeste Wand zu. Ein Effekt, der sich sehr schön zur Erzeugung von Röntgenstrahlung nutzen lässt, aber beim Experimentieren sehr hinderlich ist. Um ihre Testobjekte festzuhalten, nutzen die britischen Forscher deshalb die Tatsache, dass sie in Atomen und besonders Molekülen relativ stabile Orbitale einnehmen. Äußere elektrische Felder polarisieren Atome oder Moleküle zunächst. Im konkreten Fall kam Ytterbium-Fluorid zum Einsatz (YbF). Im Vergleich zu früheren Experimenten gelang es den Forschern damit, die Nachweisgrenze für das elektrische Dipolmoment um den Faktor 1,5 zu verringern. Es ergibt sich ein Maximalwert von 10,5 x 10(-28)*e Zentimetern (e = Elementarladung) - das sind 16 Größenordnungen weniger als beim magnetischen Dipolmoment. Die Forscher rechnen allerdings damit, dass mit diesem Experiment-Design noch eine Verbesserung um einen Faktor von bis zu 100 möglich ist. Insofern ist die Entwarnung für die heutige Physik womöglich nur temporär.
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