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Terahertz-KalorimetrieWie sich Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

Hat Idee des Terahertz-Kalorimeters realisiert: Martina Havenith

Chemikerinnen und Chemiker der Ruhr-Universität Bochum haben eine neue Methode entwickelt, mit der sie Veränderungen in der Energie und Struktur von Wassermolekülen in der Umgebung gelöster Moleküle erfassen können. 

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Physikalische Messtechnik

Quantensteckbrett: Ein internationales Konsortium mit Forschern der Universität Basel hat ein Verfahren entwickelt, um quantenmechanische Zustände von Elektronen in einem Gitter von Quantentöpfen präzise zu verändern.

QuantensteckbrettQuantenzustände im atomaren Baukasten gesteuert

Ein internationales Konsortium mit Forschern der Universität Basel hat ein Verfahren entwickelt, um quantenmechanische Zustände von Elektronen in einem Gitter von Quantentöpfen präzise zu verändern.

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Die mechanischen Eigenschaften der Kohlenstoffnanoröhre (schwarz) bestimmen das Umklappen des Spins (orange) eines Moleküls (grün und rot). (Abbildung: Christian Gruppe / KIT)

Einstein-de Haas Effekt für QuantenmagneteWas den Spin zum Umklappen bringt

Der Einstein-de Haas Effekt zeigt, dass der Magnetismus auf den Drehimpuls von Elektronen zurückgeht, und gilt als makroskopischer Nachweis des Elektronenspins.

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Eine gelbe Lichtwelle (von links kommend) erfasst Atome im Siliciumoxid. Deren Elektronen (blau-rot) kommen ins Schwingen, nehmen also die Energie des Lichts auf. Am Ende des Zyklus haben sie die zusätzliche Energie wieder abgegeben.  Die Messung des zeitlichen Ablaufs des Lichtfeldes nach dessen Durchlauf durch das Silicium gewährt erstmals direkte Einblicke in die Attosekunden-schnelle Elektronenbewegungen, die Licht in einem Festkörper verursacht. (Grafik: Christian Hackenberger / MPQ)

AttosekundenphysikEin Schalter für die Lichtwellenelektronik

Lichtwellen könnten die Transistoren der Zukunft antreiben. Die elektromagnetischen Wellen des Lichts schwingen in einer milliardstel Sekunde rund eine Million Mal, also mit Petahertz-Frequenzen.

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Neutronenreaktor

AstrophysikKometeneis im Labor

Poröses Eis, wie es im Weltall überall zu finden ist, haben der Chemiker Thomas Lörting und sein Team näher unter die Lupe genommen. In der Physical Review Letters berichten die Forscher, wie sie das Eis beim Aufwärmen beobachtet haben.

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Berry-Krümmung

Neue Möglichkeiten für QuantencomputerAtome mit dem gewissen Twist

Gewisse Materialien wie Metalle leiten den Strom, andere, sogenannte Isolatoren wie Glas oder Keramik nicht. Nun ist es Forschern der Uni Hamburg gelungen, die zentrale Kenngröße der sogenannten „topologischen Quantenmaterialien“ zu vermessen.

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Spinströme

SpinströmeRiesengroß und ultraschnell

Mit einer neuen Methode der TU Wien lassen sich extrem starke Spinströme herstellen. Sie sind wichtig für die Spintronik, die unsere herkömmliche Elektronik ablösen könnte.

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Kohlenstoffmolekül

KohlenwasserstoffmoleküleKohlenwasserstoffmoleküle

Mit ultrakurzen Lichtblitzen ist es Forschern von LMU und MPQ gelungen, die Anordnung der Atome in Kohlenwasserstoffmolekülen zu manipulieren.

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Verschränkte Photonen

Verschränkte PhotonenQuantenphysik für das menschliche Auge sichtbar machen

Die Voraussagen der Quantenphysik sind durch unzählige Experimente bestätigt. Doch kein Mensch hat bisher den quantenphysikalischen Effekt der Verschränkung von Auge direkt beobachtet.

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Licht schaltet Licht

Schritt hin zum photonischen ComputerEin winziger Schalter für ein paar Lichtteilchen

Die Jediritter der Star Wars-Saga führen einen unmöglichen Kampf. Das liegt nicht an der Überlegenheit des feindlichen Imperiums, sondern an der Physik.

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Terahertz-Strahlung

AttosekundenphysikFilme aus dem Mikrokosmos

Münchner Physikern gelingt es, ultrakurze Elektronenpulse mit Terahertz-Strahlung unter Kontrolle zu bringen. Das eröffnet die Chance, selbst Elektronen in Bewegung sichtbar zu machen.

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Wolke von ultrakalten Atomen

QuantenmechanikDas Atom ohne Eigenschaften

Die Welt der kleinsten Teilchen folgt den Regeln der Quantenmechanik. Sie lassen es zu, dass die Eigenschaften eines Teilchens völlig unbestimmt und dennoch stark mit denen anderer Teilchen verknüpft sind.

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Vakuumkammer

Kleineste Wärmekraftmaschine der WeltMotor aus einem Atom

Wissenschafter berichten jetzt über eine neuartige Wärmekraftmaschine, die mit nur einem einzelnen Atom funktioniert. Die Experimente wurden in der Arbeitsgruppe QUANTUM aufgebaut und durchgeführt.

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Messapparatur

Prinzip für ultragenaue ThermometerWärmekapazität von kondensiertem Licht vermessen

Flüssiges Wasser ist ein sehr guter Wärmespeicher – das weiß jeder, der eine Wärmflasche sein Eigen nennt. Sobald Wasser jedoch siedet oder gefriert, lässt seine Speicherfähigkeit schlagartig nach.

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Datenlogger

DatenloggerFür Sterilisations- und andere Prozesse

DataTrace® Datenlogger sind autarke, hochpräzise und rückführbare Edelstahl-Datenlogger, die in kritischen Herstellungs- und Qualitätssicherungsprozessen eingesetzt werden, vorwiegend in der Pharma- und Lebensmittelindustrie.

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Photonik

PhotonikLichtquelle für schnellere Chips

Wachsende Datenmengen lassen die herkömmliche elektronische Verarbeitung an ihre Grenzen stoßen. Die Informationstechnologie der Zukunft setzt deshalb auf Licht als Medium für schnelle Datenübermittlung auch innerhalb von Computerchips.

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Mondrückseite

Chinesische MondmissionUni Kiel fliegt hinter den Mond

Die Spannung war gewaltig, löste sich aber diese Woche, als bekanntgegeben wurde, dass ein Instrument der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) bei der nächsten chinesischen Mondmission Chang'E 4 an Bord sein wird.

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Windkraftanlagen

WindenergieWieviel Lärm machen Windkraftanlagen?

Windkraftanlagen verursachen Schall und Erschütterungen. Wie beides zusammenhängt und besser prognostiziert und gesenkt werden kann, erforscht der Projektverbund TremAc.

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Neutronenstern

Wann wird ein Neutronenstern zum Schwarzen...Formel für die maximale Masse gefunden

Neutronensterne, die Überreste verglühter Sterne, gehören zu den kompaktesten Objekten im Universum. Ihr starkes Gravitationsfeld zieht unweigerlich immer mehr Masse an. Doch diesem Prozess sind Grenzen gesetzt.

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