Experiment

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Vermehrung der Erfahrenheit durch den Trieb, allerlei zu versuchen. Kupferstich von Daniel Chodowiecki

Ein Experiment (von lateinisch experimentum „Versuch, Beweis, Prüfung, Probe“) im Sinne der Wissenschaft ist eine methodisch angelegte Untersuchung zur empirischen Gewinnung von Information (Daten). Experimente werden in vielen Wissenschaften benötigt und durchgeführt, beispielsweise in Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Medizin, Psychologie und Soziologie. Meist sind Zählungen oder Messungen ein wichtiger Teil des Experiments.

Definition und grundlegende Eigenschaften

Das Experiment stellt eine „Frage an die Natur“ dar (in den Sozialwissenschaften: an die gesellschaftliche Wirklichkeit). Dieser Frage kann eine bestimmte Hypothese zugrunde liegen, die man prüfen will;[1] Carl Friedrich von Weizsäcker hat in diesem Sinne sogar von einem „Verhör“ der Natur gesprochen.[2] Das Experiment kann aber auch einfach darin bestehen, ohne bestimmte Hypothese eine bis dahin nicht beobachtete Situation herbeizuführen und sich vom Ergebnis „überraschen zu lassen“. Derartige Experimente werden beispielsweise dann durchgeführt, wenn sich die Untersuchungsmöglichkeiten erweitert haben, etwa durch Einführung einer genaueren Messmethode oder Inbetriebnahme eines Teilchenbeschleunigers mit höherer Energie. Die Ergebnisse können dann Entdeckungen sein.

Jedes Experiment benötigt eine Versuchsanordnung; sind Versuchspersonen oder andere lebende Objekte beteiligt, spricht man auch vom Forschungsdesign. Manchmal wird die Anordnung selbst als „das Experiment“ bezeichnet, insbesondere z. B., wenn sie nur für ein einziges mögliches Experiment entworfen und hergestellt wird und dies den Großteil der experimentellen Arbeit ausmacht.

Bei vielen Experimenten fallen die Messdaten in Form stochastisch schwankender Zahlenwerte an und müssen dann mit statistischen Methoden einschließlich statistischer Tests ausgewertet werden.

Aus experimentellen Resultaten werden durch Schlussfolgerung Erkenntnisse gewonnen. Diese sind dann, oft im Zusammenspiel mit einem Modell oder auch als Grundlage eines neuen Modells, Grundlage einer Theorie.

Manche Experimente sind aus ethischer Sicht oder wegen nicht genügend berücksichtigter Gefahren unzulässig oder zumindest umstritten. Dies gilt vor allem in der Medizin (siehe Menschenversuch, Tierversuch), aber beispielsweise auch für Kernwaffentests und Gentechnik.

Vom Experiment zu unterscheiden ist die bloße wissenschaftliche Beobachtung – beispielsweise in Astronomie, Geologie, Biologie – bei der nicht in das beobachtete System eingegriffen wird. Experiment und wissenschaftliche Beobachtung haben gemeinsam, dass sie im Allgemeinen auf einer Theorie mit daraus folgenden Hypothesen fußen und dass sie planmäßig durchgeführt werden.[3]

Besonderheiten in den einzelnen Wissenschaften

Physik, Chemie und verwandte Fächer

Im typischen naturwissenschaftlichen Experiment werden bestimmte Einflussgrößen (unabhängige Variablen) einer Situation systematisch verändert und die dadurch hervorgerufenen Änderungen anderer Größen, der abhängigen Variablen, gemessen. Die übrigen, nicht variierten Einflussgrößen werden oft als Parameter bezeichnet. Die experimentelle Situation kann in den Naturwissenschaften i. A. willkürlich hergestellt und kontrolliert werden. Dementsprechend wird von den Ergebnissen die Reproduzierbarkeit – Nachvollzug mit gleichem Ergebnis durch andere Forscher, an anderem Ort, zu anderer Zeit – als Kriterium der Glaubwürdigkeit gefordert.

Die klassische Physik ging davon aus, der Einfluss der Beobachtung auf den beobachteten Gegenstand könne immer durch geeignete Maßnahmen vernachlässigbar klein gehalten werden. Die Einsicht, dass jeder Beobachter das Beobachtungsergebnis spezifisch beeinflusst, etwa durch Einbringen von Messungenauigkeiten, hat beispielsweise auf dem Gebiet der Astronomie zum Begriff der persönlichen Gleichung geführt.[4] Bei Experimenten mit Quantenobjekten lässt sich der Einfluss der Beobachtung jedoch grundsätzlich nicht vermeiden.

Ein Experiment trifft unmittelbare Aussagen nur über die mit der Versuchsanordnung präparierte Situation. Jedoch können über den Begriff der Widerspruchsfreiheit auch Theorien überprüft werden, die Aussagen über prinzipiell Unbeobachtbares treffen, wie sie in der Theoretischen Physik und der Kosmologie auftreten.

Nach Karl Poppers kritischem Rationalismus lassen sich (Hypo-)Thesen grundsätzlich nicht beweisen (verifizieren), sondern nur widerlegen (falsifizieren). Widerlegt das Experiment die Hypothese nicht, kann dies als Stützung der Hypothese aufgefasst werden, sofern die Ergebnisse für die Hypothese relevant sind (siehe Falsifizierbarkeit).

Da das Experiment nur über den jeweils dargestellten Spezialfall Auskunft gibt, ist umstritten, ob es Naturgesetze im Sinne allgültiger Verallgemeinerungen überhaupt gibt. Im Sinne der empiristischen Regularitätstheorie sind die Natur„gesetze“ bloß gewohnheitsmäßige Erfahrungen, die sich in jedem Experiment wieder bestätigen müssen. Axiome und Paradigmen sind zweckmäßige Annahmen. Sie werden nicht mehr explizit überprüft, spielen jedoch in folgenden Experimenten eine so große Rolle, dass eine Unstimmigkeit sofort bemerkt würde.

Gedankenexperimente sind Experimente, die in Gedanken, nicht als wirkliches Experiment ausgeführt werden, um im Rahmen einer Theorie zu Erkenntnissen zu gelangen. Zuweilen kann ein Gedankenexperiment später bei verbesserten Versuchsmöglichkeiten als reales Experiment durchgeführt werden.

Ingenieurwissenschaften, Technik

Experimente in angewandten Wissenschaften und in der Technik ähneln in Ausführung und Eigenschaften meist den Experimenten der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung. Sie sind jedoch nicht immer kausal orientiert („welche Folgen entstehen aus gegebenen Ursachen?“), sondern oft final orientiert („durch welche Mittel wird ein gegebener Zweck erreicht?“).

Psychologie, Sozialwissenschaften

Bei psychologischen und sozialwissenschaftlichen Experimenten sind die Einflussgrößen i. A. weniger exakt steuerbar. Die strenge Reproduzierbarkeit kann hier nicht gefordert werden; stattdessen werden die Validität und die Reliabilität betrachtet. Die Kontrolle von Störfaktoren ist ein entscheidender Teil des Experiments.

Für ein strenges Experiment ist das von R. A. Fisher entwickelte Prinzip der „Randomisierung“ als Konsequenz der „ceteris-paribus-Klausel“ kennzeichnend: Die experimentellen Behandlungsbedingungen werden den Versuchsgruppen, diesen wiederum die Probanden nach dem Zufall („randomisiert“) zugewiesen. Dadurch werden Scheinerklärungen ausgeschlossen, nach denen z. B. ein Verhalten als Effekt der experimentellen Behandlung bezeichnet wird, das tatsächlich bereits vorher bestanden hat – nicht die neue Unterrichtsmethode hat zu den besseren Ergebnissen geführt, die Probanden dieser Versuchsgruppe hatten schon vor der Untersuchung einen Lernvorsprung. Der Grad, in dem tatsächlich randomisiert wird, ist ein Merkmal zur Unterscheidung der Typen des Experiments. Diese Beschränkung ist insbesondere bei Experimenten in der Klinischen-, Pädagogischen, Arbeits- und Organisationspsychologie von Belang. Häufig ist jedoch eine vollständige Randomisierung nicht möglich, da Klienten-, Schüler- oder Mitarbeiter-Gruppen aus organisatorischen Gründen vorgegeben sind.[5]

Die verschiedenen Arten von Experimenten lassen sich folgendermaßen voneinander abgrenzen:

Labor- und Feldexperimente und Quasi-Experimentelle Designs
  • Laborexperimente gegen Feldexperimente: Laborexperimente ermöglichen eine weitgehende Kontrolle eventueller Störvariablen. Feldexperimente finden in der „natürlichen“ Umgebung statt.
  • Randomisierte Experimente gegen Quasi-Experimente: siehe Forschungsdesign

Das Problem der objektiv gültigen Messung stellt sich in den Sozialwissenschaften in verschärfter Weise, weil hier Beobachter und Beobachteter in einer sozialen Interaktion aufeinander einwirken.[6]

Biologie, Medizin, Pharmakologie

Soweit Experimente in Biologie, Medizin, Pharmakologie usw. mit Gruppen von Individuen arbeiten, sind die oben genannten Begriffe des Forschungsdesigns auch hier wichtig. In der Medizin werden solche Experimente meist als klinische Studien bezeichnet. In der Arzneimittelentwicklung dienen sie beispielsweise zur Ermittlung der Dosis-Wirkungs-Beziehung, aber auch der Nebenwirkungen.

Experimentatorik

Die Regeln für Anlage und Durchführung wissenschaftlicher Experimente und für ihre Dokumentation, d. h. geeignete schriftliche Darstellung (siehe Versuchsprotokoll) werden manchmal als Experimentatorik bezeichnet.

  • In einem Experiment unterscheidet sich die Beobachtung von der unsystematischen Wahrnehmung durch ihre angestrebte Beobachterunabhängigkeit. Bei jedem Versuch ist auszuschließen, dass die Erwartungen – oder sogar die bloße Anwesenheit – des Experimentators das Versuchsergebnis beeinflusst. Effekte, die zu Fehldeutungen führen können, wie der Konfundierungseffekt in der Psychologie oder ein Artefakt (Sozialforschung), aber auch etwa Gravitationskräfte, die eine Person auf eine physikalische Versuchsanordnung ausübt, müssen durch die konkrete Versuchsanordnung vermieden werden.
  • Die Dokumentation muss hinreichend aussagekräftig sein. Sie sollte u. A. bekannte oder mögliche Unsicherheiten und Messfehler nennen und diskutieren. Sie soll nicht nur über Fakten und herrschende Bedingungen, sondern auch über Hypothesen und Absichten Bescheid geben; zumindest darf nichts Wesentliches übergangen werden. Welche Tatsachen wesentlich sind und welche nicht, ist von Disziplin zu Disziplin verschieden. Während die Kleidung des Experimentators in einem physikalischen Experiment offensichtlich seiner Wahl überlassen werden kann, kann sie in psychologischen Experimenten das Verhalten der Versuchsperson beeinflussen (z. B. den Experimentator als respekteinflößend oder eben das Gegenteil erscheinen lassen).
  • Alle beobachteten Vorgänge müssen dokumentiert werden, auch fehlgeschlagene Versuche (kein Resultat) und solche, die ein anderes als das erwartete Resultat hervorbringen, denn auch oder gerade diese können Information liefern und manchmal zu neuen Hypothesen führen. Die Unterschlagung einzelner Versuchsdaten, die das Ergebnis beeinflussen würden, kann nahezu unbewusst geschehen; dies ist besonders wichtig bei Versuchen, die ein statistisches Argument aufbauen.

Entwicklung experimenteller Teilwissenschaften

Durch Fortschritte in Theorie, Experimentatorik und Interdisziplinarität haben sich in einigen Disziplinen speziell auf Experimente ausgerichtete Teilgebiete entwickelt, so die Experimentalphysik, die Experimentalpsychologie, die Experimentelle Ökonomie oder die Experimentelle Archäologie. Auch kann die Numerische Mathematik als experimentelle Disziplin angesehen werden.

Die Astronomie musste in der Vergangenheit auf Experimente verzichten, abgesehen von Experimenten zur Verbesserung der Beobachtungstechnik. Heute kann die Raumfahrt als experimentelle Astronomie bezeichnet werden. Jede Raumfahrtmission hat experimentellen Charakter: So hatte z. B. die erste Generation der GPS-Satelliten eine Absicherung an Bord für den Fall, dass die allgemeine Relativitätstheorie nicht stimmt.

Die Biologie war lange Zeit eine rein beobachtende Wissenschaft. Heute jedoch gestattet das biologische Experiment beispielsweise, direkt die determinierenden Einwirkungen auf einen untersuchten Prozess zu bestimmen. Auch können Prozesse, die in der Natur zu langsam oder zu schnell verlaufen, im Experiment durch Beschleunigen bzw. Verlangsamen beobachtbar gemacht werden.

Geschichte

Das Experiment ist ein wesentlicher Bestandteil im wissenschaftlichen Fortschrittsprozess. Mit der Entwicklung von Selbstverständnis der Wissenschaft, Methodik und Instrumentarium erlangte es nicht nur immer größere Bedeutung für die Gesellschaft, sondern es änderte damit auch seinen Charakter: Neben der Funktion in der Forschung, in der es auf Galileo Galilei zurückgeht, sind Experimente eine didaktische Methode.

Berühmte Experimente

  • Galileo Galilei – Versuche (1623) zum freien Fall
  • Otto von Guericke (1663) Magdeburger Halbkugeln (Effekte des Luftdrucks)
  • Benjamin Franklin – Nachweis (1752), dass Blitze eines Gewitters elektrische Effekte sind
  • Cavendish – Experiment (1797) zur Messung der Gravitationskonstante
  • Thomas Young – Doppelspaltexperiment (1802) zum Nachweis von Welleneigenschaften von Licht
  • Michael Faraday – Versuchsreihe (1831) zu Elektrizität und Magnetismus
  • Kreuzungsversuche (1865) mit Erbsen von Gregor Mendel
  • Michelson-Morley-Experiment (1881) zur Messung der Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Bewegung der Erde
  • Heinrich Hertz – Nachweis (1886) der Übertragung elektromagnetischer Wellen
  • Wilhelm Conrad Röntgen – Entdeckung (1895) der Röntgenstrahlen
  • Schwärzung eines Films durch Radioaktivität (Becquerel 1896)
  • Millikan-Versuch (1910) zur Messung der Elementarladung von Robert Andrews Millikan
  • Ernest Rutherfords Streuversuche (1910), mit denen er den Atomkern nachwies
  • Iwan Pawlows Experiment der Konditionierung von Hunden (bedingter Reflex)
  • Uranspaltung (1938) von Otto Hahn und Lise Meitner
  • Thor Heyerdahls Nachbauten historischer Schiffe und seine Fahrten (1947), um das frühe Transportwesen zu überprüfen
  • Miller-Urey-Experiment (1953) Urzeugung von Leben, Aminosäuren aus Uratmosphäre
  • Stanley Milgrams Experiment (1961) zur Untersuchung der Bereitschaft eines Menschen, einer (Pseudo-)Autorität zu folgen (Milgram-Experiment)
  • Benjamin Libets Experiment (1979) zum sogenannten freien Willen.
  • Psychologisches Experiment zu Unaufmerksamkeitsblindheit (auch als Inattentional Blindness bzw. Blindheit wegen Unaufmerksamkeit bekannt) von Simons und Chabris (1998)
  • Die Nichtdeterministischen Experimente nach Paul Watzlawick
  • Am LHC zeitigt die Suche nach dem Higgs-Teilchen 2012 erste Erfolge

Das Experiment in der Kunst

„Kreidefelsen auf Rügen“ (um 1818)

Es gehört zum eigentlichen Wesen der europäischen Kunst, sich intensiv mit der Naturwissenschaft auseinanderzusetzen. Tatsächlich ist eine Trennung in Wissenschaft und Kunst noch nicht alt; bis in die Renaissance galten beide als unverzichtbare Bestandteile einer humanistischen Bildung.

Ein Aspekt der Beziehung zwischen Experiment und Kunst ist, dass Künstler aller Epochen versucht haben, die neuesten Erkenntnisse künstlerisch umzusetzen, also direkt an der Interpretation der Ergebnisse mitzuarbeiten. Als Beispiele seien hier genannt:

  • Die Erfindung der Zentralperspektive ist eigentlich der Kunst zuzuordnen, und wurde erst nach Albrecht Dürers Underweysung der messung mit dem zirckel un richtscheyt Untersuchungsgebiet der darstellenden Geometrie.
  • Herausragend ist die Arbeit von Leonardo da Vinci, dessen Werke als direkte Anwendung seiner Erfindungen und Experimente zu interpretieren sind.
  • Als künstlerisches Thema erscheint die Abbildung von Betrachtern – eine Beobachtung zweiter Ordnung – in der Zeit nach der Aufklärung, als die Romantik versuchte, ein Gegengewicht zu einem vom Menschen streng getrennten – und ihm überlegenen – Kosmos zu schaffen, so im Bildwerk von Caspar David Friedrich, bei denen der Betrachter der Werke sehr häufig Personen im Vordergrund beobachten kann, die selbst eine Landschaft o. ä. betrachten – nicht selten so platziert, dass diese mehr sehen können als er.
  • Émile Zola betrachtete seine Romane (Le roman expérimental, 1880) als experimentelle Anordnungen mit gleichsam sozialwissenschaftlichem Erkenntniswert. Damit begründete er den Naturalismus in der Literatur.
  • Die fotografischen Untersuchungen von Bewegungen von Eadweard Muybridge stellen sowohl ein wissenschaftliches als auch ein künstlerisches Experiment dar.
  • Die Werkserien von René Magritte und M. C. Escher kann man als erkenntnistheoretische Experimente sehen, wenn auch ohne methodische Auswertung.

Zum anderen ist Kunstschaffen in seinem Drang nach dem Neuen experimentell an sich. Im Gegensatz zum wissenschaftlichen Experiment ist das künstlerische nicht unbedingt reproduzierbar, teilweise verweigert es diese Forderung sogar absichtlich. Es soll dazu dienen, neue Möglichkeiten des Ausdrucks, des Mediums zu finden, Dinge auf eine Weise zu sehen oder zu tun, wie sie zuvor nicht gesehen oder getan wurden. Die Kreativität ermöglicht, neue Formen, Kombinationen, Perspektiven zu entwickeln. Es stellt also in ähnlicher Weise Grundlagenforschung dar und versucht, den Kunstbegriff zu erweitern oder zu überprüfen. Das künstlerische Experiment kann dabei auch scheitern, etwa an eigenen Ansprüchen oder Ablehnung des Publikums.

Beispiele finden sich im Experimentalfilm, in Teilen der zeitgenössischen Kunst, in der avantgardistischen oder Neuen Musik, aber auch in der Literatur. In der Postmoderne tragen auch Teile des Mainstreams experimentelle Elemente in sich (etwa im Musikvideo). Gleichzeitig werden dezidiert experimentelle Werke von einem Großteil des Publikums zurückgewiesen (Kulturindustrie) und kämpfen mit finanziellen Schwierigkeiten, Ausnahmen wie Kubricks Film 2001: Odyssee im Weltraum sind selten.

Beiden Formen ist aber gemeinsam, dass sie explizit eine Frage an die Welt darstellen und eine Gesamtheit aus Beobachter, Objekt und Beobachtung sind. Und mit der streng wissenschaftlichen Forschung teilen sie die hohen Anforderungen an Einfallsreichtum und Inspiration.

Siehe auch

  • Zufallsexperiment
  • Quasi-experimentelles Design
  • Webexperiment
  • Kunst
  • Theorie der Kunst
  • Replikation (Versuch)
  • Statistische Versuchsplanung

Literatur

  • Steven Schwartz: Wie Pawlow auf den Hund kam. Die 15 klassischen Experimente der Psychologie. ISBN 3-407-85102-2.
  • Klaus Hentschel: Mythen um berühmte Experimente und Experimentatoren: Das Märchen vom Zauberer im weißen Kittel. In: Physik in unserer Zeit. 34(5), 2003, ISSN 0031-9252, S. 225–231.
  • Hans-Jörg Rheinberger: Experiment. Differenz. Schrift. Zur Geschichte epistemischer Dinge. Basiliken-Presse, Marburg an der Lahn 1992.
  • Reto U. Schneider: Das Buch der verrückten Experimente. München 2006, ISBN 978-3-442-15393-0.
  • Helmar Schramm et al. (Hrsg.): Spektakuläre Experimente. Praktiken der Evidenzproduktion im 17. Jahrhundert. Berlin, New York 2006, ISBN 978-3-11-019300-8.
  • Nieding, G. & Ohler, P. (2004). Laborexperimentelle Methoden. In R. Mangold, P. Vorderer & G. Bente, (Hrsg.). Lehrbuch der Medienpsychologie (Kap. 15). Göttingen: Hogrefe.
  • Weber, Marcel: Philosophy of Experimental Biology (Cambridge Studies in Philosophy and Biology), ed. M. Ruse, Cambridge/New York, Cambridge University Press, 2005, ISBN 978-0-52-114344-8

Einzelnachweise

  1. „Die Vernunft muß mit ihren Prinzipien, nach denen allein übereinkommende Erscheinungen für Gesetze gelten können, in einer Hand, und mit dem Experiment, das sie nach jenen ausdachte, in der anderen, an die Natur gehen, zwar um von ihr belehrt zu werden, aber nicht in der Qualität eines Schülers, der sich alles vorsagen läßt, was der Lehrer will, sondern eines bestallten Richters, der die Zeugen nötigt, auf die Fragen zu antworten, die er ihnen vorlegt.“ (Immanuel Kant, Werkausgabe, hrg. von Wilhelm Weischedel, Bd.III, Frankfurt 4. Aufl. 1982, S. 23)
  2. Brockhaus Enzyklopädie, 19. Auflage, Mannheim 1988, Stichwort „Experiment“.
  3. Puthz, Volker: Experiment oder Beobachtung in Unterricht Biologie, 132/12, S. 11-13.
  4. Herbert Spencer: The Study of Sociology. D. Appleton & Co. New York, 1882 (1873). S. 9f.
  5. Nieding, G. & Ohler, P. (2004). Laborexperimentelle Methoden. In R. Mangold, P. Vorderer & G. Bente, (Hrsg.). Lehrbuch der Medienpsychologie (Kap. 15). Göttingen: Hogrefe.
  6. etwa Interviewer und Interviewter bei der Meinungsforschung, vgl. Hartmut Esser: Soziale Regelmäßigkeiten des Befragtenverhaltens. Meisenheim 1975.

Weblinks

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Festkörperphysik | Plasmaphysik
Mit Künstlicher Intelligenz warme dichte Materie verstehen
Die Erforschung warmer dichter Materie liefert Einblicke in das Innere von Riesenplaneten, braunen Zwergen und Neutronensternen.
25.01.2021
Astrophysik | Teilchenphysik
Neue Möglichkeiten bei Suche nach kalter dunkler Materie
Das Baryon-Antibaryon-Symmetrie-Experiment (BASE) am Antiprotonen-Entschleuniger des CERN hat neue Grenzen für die Masse von Axion-ähnlichen Teilchen – hypothetischen Teilchen, die Kandidaten für dunkle Materie sind – festgelegt und eingeschränkt, wie leicht sie sich in Photonen, die Teilchen des Lichts, verwandeln können.
14.01.2021
Thermodynamik
Wie Aerosole entstehen
Forschende der ETH Zürich haben mit einem Experiment untersucht, wie die ersten Schritte bei der Bildung von Aerosolen ablaufen.
07.01.2021
Astrophysik | Relativitätstheorie
Konstanz von Naturkonstanten in Raum und Zeit untermauert
Moderne Stringtheorien stellen die Konstanz von Naturkonstanten infrage.
21.12.2020
Elektrodynamik | Teilchenphysik
Kartierung eines kurzlebigen Atoms
Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden, Russland und den USA unter der Leitung von Wissenschaftern des European XFEL hat Ergebnisse eines Experiments veröffentlicht, das neue Möglichkeiten zur Untersuchung von Übergangszuständen in Atomen und Molekülen eröffnet.
21.12.2020
Teilchenphysik
Endgültige Ergebnisse und Abschied vom GERDA-Experiment
Die Zeit des GERDA-Experiments zum Nachweis des neutrinolosen doppelten Betazerfalls geht zu Ende.
30.11.2020
Monde | Astrophysik
Laborexperimente könnten Rätsel um Mars-Mond Phobos lösen
Was lässt die Oberfläche des Mars-Monds Phobos verwittern?
25.11.2020
Sterne | Teilchenphysik
Der Sonne ein Stück näher
Der Borexino-Kollaboration, an der auch Wissenschaftler der TU Dresden beteiligt sind, ist es nach über 80 Jahren gelungen, den Bethe-Weizsäcker-Zyklus experimentell zu bestätigen.
19.11.2020
Plasmaphysik | Quantenoptik
Was Sterne zum Leuchten bringt
Internationales Forschungsteam der Universitäten in Berkeley, Madrid und Jena sowie des Institut Polytechnique de Paris beobachtet in Laborversuchen nichtlineare Ionisationsvorgänge in heißen dichten Plasmen.
19.11.2020
Elektrodynamik | Teilchenphysik
Einbahnstraße für Elektronen
Ein internationales Wissenschaftlerteam hat experimentell beobachtet, dass konischen Durchschneidungen - ein quantenmechanisches Phänomen - für einen ultraschnellen, gerichteten Energietransport zwischen benachbarten Molekülen eines Nanomaterials sorgen.
26.10.2020
Strömungsmechanik
Roboter erkunden, wie Fische in Schwärmen Energie sparen
Studie mit bionischen, fischartigen Robotern zeigt, wie Fische Energie sparen, indem sie nahe beieinander schwimmen – Forschungsprojekt unter Beteiligung der Universität Konstanz liefert erste experimentelle Antwort auf eine uralte Frage.
07.10.2020
Atomphysik | Elektrodynamik
Experimenteller Nachweis von Trägheitsbewegungen in magnetischen Materialien
Ein internationales Team aus Deutschland, Italien, Schweden und Frankreich berichtet von der experimentellen Beobachtung eines zwar zuvor bereits vorhergesagten, bislang allerdings nur schwer nachweisbaren Trägheitseffekts von Elektronenspins in magnetischen Materialien.
11.08.2020
Astrophysik | Elektrodynamik | Klassische Mechanik
Klein und agil im All
UWE-4, der Experimentalsatellit der Uni Würzburg, hat mit seinem Elektro-Antrieb neue Maßstäbe gesetzt: In einer weltweiten Premiere für Kleinst-Satelliten hat er seine Umlaufbahn gezielt verändert.
09.07.2020
Festkörperphysik | Quantenphysik
Neue Erkenntnisse über Flüssigkeiten, die ohne Widerstand fließen
Verlustfreie Stromleitung bei Raumtemperatur?
01.07.2020
Festkörperphysik
3D-Druck auf den Mond bringen – unter Mondbedingungen geschmolzen
Die Kugeln wirken unscheinbar – doch sind sie weltweit einzigartig.
01.07.2020
Quantenoptik | Teilchenphysik
In das Innere der atomaren Materie blicken: Pikoskopie
Wissenschaftlern aus den Arbeitsgruppen von Professor E.
01.07.2020
Atomphysik | Klassische Mechanik
100 Femtonewton nachgewiesen - Das Gewicht eines 0,1 Billionstels einer Tafel Schokolade
Experimentalphysiker messen kleinste Kräfte in der Wechselwirkung zwischen einzelnen Atomen.
09.06.2020
Elektrodynamik | Teilchenphysik
Momentaufnahmen von explodierendem Sauerstoff
Neue Experimentiertechnik mit Reaktionsmikroskop der Goethe-Universität ermöglicht das „Röntgen“ einzelner Moleküle.
01.06.2020
Klassische Mechanik
Wissenschaftler entdecken neue Formen von Feldspat
In Hochdruckexperimenten hat ein Forschungsteam neue Formen des weit verbreiteten Minerals Feldspat entdeckt.
27.05.2020
Kernphysik
Radioaktive Moleküle eignen sich als Mini-Labore
Radioaktive Moleküle eignen sich als Miniatur-Laboratorien, mit denen sich grundlegende Eigenschaften von Elementarteilchen und Atomkernen studieren lassen – das ist das Ergebnis eines Experiments, über das ein internationales Forschungskonsortium in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Nature“ berichtet.
25.05.2020
Elektrodynamik | Festkörperphysik
Verlustfreie Stromleitung an den Kanten
Atomar dünne Schichten eines Halbmetalls namens Wolframditellurid leiten Strom verlustfrei entlang enger eindimensionaler Kanäle an den Rändern.
07.05.2020
Quantenphysik | Teilchenphysik
Langlebiges pionisches Helium: exotische Materie erstmals experimentell nachgewiesen
Exotische Atome, in denen Elektronen durch andere subatomare Teilchen gleicher Ladung ersetzt werden, ermöglichen tiefe Einblicke in die Quantenwelt.
06.05.2020
Teilchenphysik
Kein Einfluss dunkler Materie auf die Kraft zwischen Atomkernen nachweisbar
Auch wenn der größte Teil des Universums aus dunkler Materie besteht, ist sehr wenig über sie bekannt.
27.04.2020
Elektrodynamik | Quantenphysik
Experiment zur Quantenelektrodynamik
Die fundamentalen Gesetze der Physik basieren auf Symmetrien, die unter anderem die Wechselwirkungen zwischen geladenen Teilchen bestimmen.
22.04.2020
Elektrodynamik | Festkörperphysik | Quantenphysik
Studie zum Quantenphasen-Übergang im Josephson-Kontakt
Ein deutsch-französisches Forscherteam hat den Stromfluss von Cooper-Elektronenpaaren in Josephson-Kontakten untersucht.
10.04.2020
Quantenphysik
Neues Messprotokoll identifiziert faszinierende Quantenzustände
Topologische Materialien ziehen derzeit großes Interesse auf sich und könnten die Basis für eine neue Ära in der Materialentwicklung bilden.
08.04.2020
Teilchenphysik
Belle II liefert erste Ergebnisse: Auf der Suche nach dem Z‘-Boson
Vor ziemlich genau einem Jahr ist das Belle II-Experiment angelaufen.
23.03.2020
Quantenoptik
Forschende beobachten erstmals ultraschnelle Prozesse einzelner Moleküle in flüssigem Helium
In Physical Review Letters beschreiben Experimentalphysiker der TU Graz, wie sich ein Molekül in der schützenden Umgebung einer Quantenflüssigkeit bewegt.
20.03.2020
Teilchenphysik
Doppelter Mini-Teilchenbeschleuniger mit Energie-Recycling
Ein DESY-Team hat einen zweistufigen Mini-Beschleuniger gebaut, der einen Teil der eingespeisten Laserenergie recycelt und damit die beschleunigten Teilchen ein zweites Mal anschiebt.
05.03.2020
Wellenlehre | Quantenphysik
Längste Mikrowellen-Quantenverbindung
ETH-Physiker haben die mit fünf Metern bisher längste Mikrowellen-Quantenverbindung demonstriert.
05.03.2020
Akustik | Quantenphysik
Mit Ultraschall in die Quantenwelt
Die meisten Quantenexperimente werden heute mit Hilfe von Licht kontrolliert, so auch in der Nanomechanik, wo winzige Teilchen mit elektromagnetischen Feldern so stark abgekühlt werden, dass sie Quanteneigenschaften zeigen.
02.03.2020
Atomphysik | Teilchenphysik | Quantenphysik
Rechts, links, Bananenflanke: Mit chiralem Licht die Elektronenkrümmung in atomaren Schichten messen
Ein internationales Forschungsteam aus der Schweiz, Deutschland und den USA hat gezeigt, dass die Berry-Krümmung – eine wichtige Eigenschaft von Quantenmaterialien – mit chiralem Licht abgebildet werden kann.
02.03.2020
Quantencomputer
Mit der Leerstelle zum Quantenbit
Physiker aus Würzburg haben zum ersten Mal Spinzentren experimentell in zweidimensionalen Materialien beobachtet.
28.02.2020
Quantenphysik
Mär vom „Quantensprung“ widerlegt
Physiker der Universitäten Siegen, Sevilla und Stockholm haben in einem gemeinsamen Experiment erstmals sichtbar gemacht, was während einer Quantenmessung genau passiert.
26.02.2020
Kernphysik
Wie groß das Neutron ist
Die Größe von Neutronen ist nicht direkt messbar: Man kann sie nur aus Experimenten mit anderen Teilchen bestimmen.
25.02.2020
Teilchenphysik
Von China an den Südpol: Mit vereinten Kräften dem Rätsel der Neutrinomassen auf der Spur
Studie von Mainzer Physikern zeigt: Experimente der nächsten Generation versprechen Antworten auf eine der aktuellsten Fragen der Neutrinophysik.
03.02.2020
Quantenphysik | Statistische Physik
Wie die Natur ihre Formeln verrät
Eine Quanten-Beschreibung für ein Vielteilchensystem zu entwickeln ist kompliziert.
30.01.2020
Sterne | Relativitätstheorie | Strömungsmechanik
Ein schnell rotierender Weißer Zwerg verwirbelt die Raumzeit in einem kosmischen Tanz
Nach Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie führt die Rotation eines massereichen Objekts zu einer Verwirbelung der Raumzeit in seiner unmittelbaren Umgebung.
22.01.2020
Teilchenphysik
Signale aus dem Erdinneren: Borexino-Experiment veröffentlicht neue Daten zu Geoneutrinos
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Borexino-Kollaboration haben neue Ergebnisse zur Messung von Neutrinos vorgelegt, die aus dem Innern der Erde stammen.
14.01.2020
Quantenphysik | Quantencomputer
Quantenverschlüsselung unter dem Meer realisiert
Ein internationales Team rund um Forscher/innen der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Wien etablierte via Unterseekabel eine quantenverschlüsselte Verbindung zwischen Sizilien und Malta.
13.01.2020
Teilchenphysik | Elektrodynamik
Untrennbarkeit von elektrischer Ladung und Spin: Scheidung in einer Dimension
Wissenschaftler am MPQ haben eine 50 Jahre alte Vermutung über die (Un)trennbarkeit von Ladung und Spin mittels der Verwendung eines Quantensimulator experimentell bestätigt.
10.01.2020
Sterne | Kernphysik | Thermodynamik
Explosion oder Kollaps: Experiment über Beta-Zerfall wirft Licht auf das Schicksal von Sternen mittlerer Masse
Einer Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, unter ihnen mehrere vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung sowie der Technischen Universität Darmstadt, ist es gelungen, experimentell die Bedingungen von Kernprozessen in Materie, die zehn Millionen mal dichter und 25-mal heißer ist als im Mittelpunkt unserer Sonne, zu bestimmen.
28.11.2019
Teilchenphysik
KATRIN-Experiment begrenzt die Masse von Neutrinos auf unter 1 Elektronenvolt
Neutrinos spielen durch ihre kleine, aber von Null verschiedene Masse eine Schlüsselrolle in Kosmologie und Teilchenphysik.
05.11.2019
Teilchenphysik | Quantenoptik
Verzerrte Atome
Mit zwei Experimenten am Freie-Elektronen-Laser FLASH in Hamburg gelang es einer Forschergruppe unter Führung von Physikern des Max-Planck-Instituts für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg, starke nichtlineare Wechselwirkungen ultrakurzer extrem-ultravioletter (XUV) Laserpulse mit Atomen und Ionen hervorzurufen.
01.11.2019
Festkörperphysik | Quantencomputer
Der ganz besondere rote Diamant - Forschung zu angewandter Quantentechnologie an der Universität Leipzig
Physikern der Universität Leipzig ist ein wichtiger Schritt bei der Nutzung der Quantentechnologie für Computer und Sensoren gelungen.
24.10.2019
Quantencomputer
Abhörsichere Kommunikation zwischen Quantencomputern realisiert: Das Quanteninternet kommt in Reichweite
Einem internationalen Team, angeführt von Physikern der Technischen Universität München (TUM), ist es erstmals gelungen, eine sichere Quantenkommunikation im Mikrowellenbereich in einem lokalen Quanten-Netzwerk experimentell zu realisieren.
07.10.2019
Relativitätstheorie
Einstein auf den Prüfstand gestellt
Albert Einstein gilt als einer der Gründungsväter der modernen Physik.
17.09.2019
Quantenphysik
Rostocker Forschern gelingt Durchbruch in der Quantenphysik
Quantenphysik ist die umfassende, seit über einhundert Jahren erfolgreiche Theorie der mikrophysikalischen Wirklichkeit.
16.09.2019
Teilchenphysik
Neues Limit für Neutrinomasse
Neutrinos spielen durch ihre kleine, aber von Null verschiedene Ruhemasse eine Schlüsselrolle in Kosmologie und Teilchenphysik.
09.09.2019
Festkörperphysik
Stuttgarter Physiker weisen erstmals zweifelsfrei einen Suprafestkörper nach
Suprafestkörper (im englischen supersolids) beschreiben einen Aggregatszustand, den man vereinfacht als fest und flüssig zugleich beschreiben kann.
05.09.2019
Teilchenphysik
Fortschritte auf dem Weg zum Verständnis der Neutrino-Eigenschaften
Um die Vermutung zu belegen, dass Materie ohne Antimaterie erzeugt werden kann, sucht das GERDA-Experiment im Gran Sasso Untergrundlabor nach dem neutrinolosen doppelten Betazerfall.
22.08.2019
Sterne | Thermodynamik | Astrophysik
Experiment HADES simuliert die Kollision und das Verschmelzen von Sternen: 800 Milliarden Grad in der kosmischen Küche
Sie gehören zu den spektakulärsten Ereignissen im Universum: Kollisionen von Neutronensternen.
12.08.2019
Quantenphysik
Quantentechnologie: Realisierung eines besonderen quantenmechanischen Zustandes von Materie
Einen besonderen Zustand der Materie hat ein wissenschaftliches Team am Institut für Theoretische Physik der Universität Stuttgart unter Leitung von Prof.
09.08.2019
Sterne | Atomphysik | Thermodynamik
800 Milliarden Grad Celsius: Temperaturen wie in Sternenkollisionen im Labor gemessen
Sie gehören zu den heißesten Momenten im kosmischen Geschehen: die Kollisionen von Neutronensternen im Universum, bei denen chemische Elemente gebildet werden.
11.07.2019
Teilchenphysik | Plasmaphysik
Experimenteller Mini-Beschleuniger erreicht Rekordenergie
Ein DESY-Forschungsteam hat einen neuen Rekord für einen Miniatur-Teilchenbeschleuniger erzielt: Erstmals hat ein mit Terahertz-Strahlung betriebener Beschleuniger die Energie der injizierten Elektronen mehr als verdoppelt.
04.07.2019
Thermodynamik | Festkörperphysik
Abstimmung der Energieniveaus von organischen Halbleitern
Physiker des Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials (IAPP) und des Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed) der TU Dresden konnten gemeinsam mit Forschern aus Tübingen, Potsdam und Mainz zeigen, wie elektronische Energien in organischen Halbleiterfilmen durch elektrostatische Kräfte eingestellt werden können.
26.06.2019
Elektrodynamik
Experimentalphysiker definieren ultraschnellen, kohärenten Magnetismus neu
Experimentalphysiker konnten erstmals das magnetische Moment von Materialien synchron zu deren elektronischen Eigenschaften direkt beeinflussen.
14.06.2019
Festkörperphysik | Quantenoptik
Starre Bindungen für neue Smartphone-Datenspeicher
Experimente am Röntgenlaser zeigen, wie die Datenspeicherung mit neuen Phasenwechselmaterialien noch besser und effizienter werden könnte.
03.06.2019
Elektrodynamik | Quantenoptik
Präzises Vermessen von Magnetismus mit Licht
Die Untersuchung magnetischer Materialien mit extremer ultravioletter Strahlung ermöglicht es, ein detailliertes mikroskopisches Bild davon zu erhalten, wie magnetische Systeme mit Laserpulsen interagieren – die schnellste Möglichkeit zur Manipulation eines magnetischen Materials.
09.05.2019
Elektrodynamik | Festkörperphysik
Marcus-Regime in organischen Bauelementen: Ladungstransfer-Mechanismus an Kontakten aufgeklärt
Physiker des Exzellenzclusters Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed) der TU Dresden konnten gemeinsam mit Forschern aus Spanien, Belgien und Deutschland in einer Studie zeigen, wie sich Elektronen bei ihrer Injektion in organische Halbleiterfilme verhalten.
08.05.2019
Festkörperphysik | Quantenoptik
Experimenteller Meilenstein: Lichtbasierter Computerchip funktioniert ähnlich wie das Gehirn
Einem internationalen Forscherteam der Universitäten Münster, Oxford und Exeter ist die Entwicklung einer Hardware gelungen, die den Weg in Richtung hirnähnliche Computer ebnen könnte: Die Nanowissenschaftler haben einen Chip hergestellt, auf dem sich ein Netz aus künstlichen Neuronen und Synapsen erstreckt, das in der Lage ist, Informationen zu „lernen“ und auf Basis dessen zu rechnen.
03.05.2019
Teilchenphysik | Wellenlehre
Erster Nachweis von Antimateriewellen mit Interferenz-Experiment
Einer internationalen Forschungskooperation unter Beteiligung der Universität Bern ist erstmals anhand eines sogenannten Interferenz-Experiments der Beweis gelungen, dass sich Antimaterie-Teilchen nicht nur wie Teilchen, sondern auch wie Wellen verhalten können.
01.05.2019
Geophysik
Rätsel um „unsichtbares“ Gold entschlüsselt
In der größten Goldlagerstätte der USA in Nevada kommt Gold nicht in Form von Nuggets vor.
26.04.2019
Elektrodynamik | Thermodynamik | Festkörperphysik
Terahertz-Spektroskopie vertieft Einblick in Halbleiter
Billiardstoß oder Auffahrunfall?
15.04.2019
Atomphysik | Elektrodynamik | Quantenphysik
Anregungen magnetischer Valenzbindungen
Augsburger Physikern gelingt der experimentelle Nachweis fundamentaler Prozesse in Quanten-Spinflüssigkeiten.
02.04.2019
Quantenphysik
Detaillierter Blick in die Quantenwelt
Mit einem programmierbaren Quantensimulator konnte ein internationales Forschungsteam die Eigenschaften von verschiedenen Quantenphasenübergängen untersuchen.
12.03.2019
Supernovae | Atomphysik | Astrophysik
Wie schwere Elemente im Universum entstehen
Bei Sternenexplosionen oder an der Oberfläche von Neutronensternen entstehen schwere Elemente durch den Einfang von Wasserstoff-Kernen (Protonen).
11.03.2019
Quantenphysik
Physiker gelingt erstmalig Vorstoß in höhere Dimensionen
Wie die renommierte Fachzeitschrift Nature jüngst berichtet, ist es einer Arbeitsgruppe um den Rostocker Physiker Professor Alexander Szameit experimentell gelungen, das außergewöhnliche Verhalten eines topologischen Isolators in 4-Dimensionen im realen 3-dimensionalen Raum nachzuweisen.
06.03.2019
Atomphysik | Quantenoptik
Organische Bauelemente für Quantennetzwerke – Wenn ein Molekül Photonen sortiert
Physikern des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts (MPL) in Erlangen ist es gelungen, ein organisches Molekül in ein fast perfektes Quantensystem mit nur zwei wohldefinierten Energieniveaus zu verwandeln.
22.02.2019
Relativitätstheorie | Atomphysik | Kernphysik
Der Zeit atomarer Vorgänge auf der Spur
Einen wichtigen Beitrag zur Messung ultrakurzer atomarer Vorgänge haben Physiker am Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik geliefert.
19.02.2019
Quantenoptik
Physiker der TU Dortmund legt neue Grundlagen für die Weiterentwicklung von Strahlungsquellen
Die Forschungsergebnisse des Teams um JProf.
12.02.2019
Teilchenphysik | Quantenoptik
Ungewöhnliche Symmetrie: Physiker kontrollieren Elektronen mit ultraschnellen Laserpulsen
Symmetrien sind in der Natur allgegenwärtig – etwa die Spiegelsymmetrie der Hände oder die sechszählige Symmetrie einer Schneeflocke.
11.02.2019
Thermodynamik
Halte Kontakt, nutze das Vakuum! Wie Spiegel die Chemie und Physik beeinflussen können
Symmetrien sind in der Natur allgegenwärtig – etwa die Spiegelsymmetrie der Hände oder die sechszählige Symmetrie einer Schneeflocke.
07.02.2019
Teilchenphysik | Quantenoptik
Ultrakurzzeit-Experimente im Schnelldurchlauf
Eine internationale Gruppe von Forscherinnen und Forschern unter Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt sowie seiner beiden Außenstellen, den Helmholtz-Instituten Mainz und Jena, hat die ersten Ionisierungsenergien der künstlich erzeugten Elemente Fermium, Mendelevium, Nobelium und Lawrencium bestimmt.
01.02.2019
Elektrodynamik
Virtuelle Linse verbessert Röntgenmikroskopie
Ein deutsch-amerikanisches Forschungsteam hat Meteoriteneinschläge im Labor simuliert und die resultierenden Strukturänderungen in zwei weit verbreiteten Feldspat-Mineralien live mit Hilfe von Röntgenlicht verfolgt.
31.01.2019
Klassische Mechanik
Meteoriteneinschläge im Labor - Simulationsexperimente zeigen Strukturänderung von Mineralien
Ein deutsch-amerikanisches Forschungsteam hat Meteoriteneinschläge im Labor simuliert und die resultierenden Strukturänderungen in zwei weit verbreiteten Feldspat-Mineralien live mit Hilfe von Röntgenlicht verfolgt.
28.01.2019
Elektrodynamik | Festkörperphysik
Supraleiter: Widerstand ist zwecklos
Über Supraleitung muss ganz neu nachgedacht werden.
21.01.2019
Quantenphysik
Klassisches Doppelspalt-Experiment in neuem Licht
Internationale Forschergruppe entwickelt neue Röntgenspektroskopie-Methode basierend auf dem klassischen Doppelspalt-Experiment, um neue Erkenntnisse über die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern zu gewinnen.
14.01.2019
Quantenoptik
Neuartiger Schaltkreis für die Quantenphotonik
Physikern der Universität Paderborn ist es erstmals gelungen, Schlüsselbausteine der Quantenphotonik auf einen einzelnen Chip zu integrieren und damit die Bündelung zweier einzelner Photonen – auch bekannt als Hong-Ou-Mandel-Experiment – zu demonstrieren.
17.01.2019
Elektrodynamik | Quantenoptik
Wie Moleküle im Laserfeld wippen
Wenn Moleküle mit dem oszillierenden Feld eines Lasers wechselwirken, wird ein unmittelbarer, zeitabhängiger Dipol induziert.
16.01.2019
Quantenphysik
Fliegende optische Katzen für die Quantenkommunikation
Gleichzeitig tot und lebendig?
14.01.2019
Elektrodynamik
Isolatoren mit leitenden Rändern verstehen
Isolatoren, die an ihren Rändern leitfähig sind, versprechen interessante technische Anwendungen.
26.11.2018
Plasmaphysik | Teilchenphysik
Erfolgreiche zweite Experimentrunde mit Wendelstein 7-X
Die von Juli bis November an der Fusionsanlage Wendelstein 7-X im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald gelaufenen Experimente brachten höhere Werte für die Dichte und den Energieinhalt des Plasmas sowie lange Entladungsdauern bis zu 100 Sekunden – Rekordergebnisse für Anlagen vom Typ Stellarator.
23.11.2018
Quantenphysik
Ultrakalter „Quantencocktail“
Die experimentelle Untersuchung von ultrakalter Quantenmaterie ermöglicht die Erforschung von quantenmechanischen Phänomenen, die sonst kaum zugänglich sind.
21.11.2018
Astrophysik | Klassische Mechanik
Wie aus Staub Planeten entstehen
Physiker aus Braunschweig und Japan simulieren im Labor Prozesse bei der Planetenentstehung: Staubklumpen gelten als Baustoff bei der Entstehung von Planeten.
21.11.2018
Elektrodynamik
Erste Diode für Magnetfelder
Innsbrucker Quantenphysiker haben eine Diode für Magnetfelder konstruiert und im Labor getestet.
09.11.2018
Quantenphysik
Wenn sich unterschiedliche Systeme gleich verhalten
Unterschiedliche physikalische Systeme – in sich abgeschlossen und fern des Gleichgewichts – können sich vergleichbar verhalten.
02.11.2018
Quantenphysik | Quantenoptik
Komplexer Quantenteleportation einen Schritt näher
Für zukünftige Technologien wie Quantencomputer und Quantenverschlüsselung ist die experimentelle Beherrschung von komplexen Quantensystemen unumgänglich.
01.11.2018
Klassische Mechanik
Mikrobeben-Serie vor einem Erdbeben in der Nähe von Istanbul als Frühwarnzeichen?
Eine neue Studie unter der Leitung von Peter Malin und Marco Bohnhoff vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ analysiert mögliche Vorläuferereignisse von Erdbeben nahe Istanbul.
25.10.2018
Astrophysik | Teilchenphysik
Blick in die Sonne aus den Tiefen des Gran-Sasso-Massivs: Borexino berichtet über solare Neutrinos
Borexino-Experiment veröffentlicht Forschungsergebnisse über die „Geisterteilchen“ von der Sonne im Fachmagazin Nature.
18.10.2018
Quantenoptik | Teilchenphysik
Die Erforschung ultrakalter Atome im Raketen-Labor
Wissenschaftler der Leibniz Universität Hannover veröffentlichen erste Ergebnisse von MAIUS-1, einer der komplexesten je durchgeführten Raketenmissionen.
02.10.2018
Quantenoptik
Erste Experimente an neuem Röntgenlaser enthüllen unbekannte Struktur von Antibiotika-Killer
Eine große internationale Forschergruppe unter DESY-Führung hat die Ergebnisse der ersten wissenschaftlichen Experimente an Europas neuem Röntgenlaser European XFEL veröffentlicht.
24.09.2018
Festkörperphysik
Forscher untersuchten Wechselwirkungen in künstlichen Systemen
Wissenschaftler der Universitäten in Leipzig und Princeton haben in Experimenten herausgefunden, wie durch Informationsaustausch zwischen einzelnen Objekten neue Strukturen mit besonderen Eigenschaften entstehen können.
20.09.2018
Quantenphysik
Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?
Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.
19.09.2018
Quantenphysik
Fehlersuche in der Quantenwelt
Die Quantenmechanik ist eine experimentell bestens abgestützte Theorie.
18.09.2018
Plasmaphysik | Quantenoptik
Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma
Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab.
30.08.2018
Teilchenphysik
Higgs-Teilchen reagiert auch mit „unserer“ Materie
Der ATLAS-Kollaboration ist es nun am Forschungszentrum CERN in der Schweiz gelungen, den Zerfall des Higgs-Teilchens in bottom-Quarks zweifelsfrei nachzuweisen.
29.08.2018
Plasmaphysik | Teilchenphysik
Erfolg für Teilchenbeschleuniger der Zukunft: Elektronen reiten Plasmawelle
Physikern könnte sich bald eine neue Tür zu den Geheimnissen des Universums öffnen.
20.08.2018
Astrophysik | Quantenphysik
Quantenverschränkung erstmals mit Licht von Quasaren bestätigt
Quantenphysikern um Anton Zeilinger von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Wien gelang mithilfe von bis zu 12 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernten Quasaren der erfolgreiche Nachweis der Quantenverschränkung.
25.07.2018
Festkörperphysik
Extreme Zustände in Halbleitern
Physikern der Universitäten Konstanz, Paderborn und der ETH Zürich gelingt experimenteller Nachweis der Wannier-Stark-Lokalisierung.
24.07.2018
Teilchenphysik
Keine Spur von Symmetronen
Mit einem Hochpräzisions-Experiment der TU Wien suchte man an der Neutronenquelle PF2 des Instituts Laue-Langevin nach hypothetischen „Symmetronen-Feldern“, mit denen man dunkle Energie erklären könnte.
06.07.2018
Teilchenphysik
Teilchenphysiker der TU Dresden an Entdeckung neuer Quarks-Wechselwirkungen beteiligt
Teilchenphysiker der TU Dresden und internationale Forschungskollegen haben eine äußerst seltene Wechselwirkung zwischen Quarks entdeckt, die man mit winzigen Lichtschwertern vergleichen kann.
05.07.2018
Festkörperphysik | Teilchenphysik
Neuer Weltrekord bei der direkten solaren Wasserspaltung
In einem nachhaltigen Energiesystem wird Wasserstoff als Speichermedium eine wichtige Rolle spielen.
03.07.2018
Akustik | Wellenlehre
Wie man Schallwellen durchs Labyrinth lenkt
Eine Wellen-Manipulationstechnik der TU Wien wurde nun erstmal im Experiment getestet: Schallwellen lassen sich damit mühelos durch komplizierte Strukturen leiten.
27.06.2018
Kernphysik | Quantenoptik
Nobelium im Laserlicht
Die Größe und Form künstlich hergestellter Atomkerne mit mehr als 100 Protonen war experimentell bisher nicht direkt zugänglich.
27.06.2018
Teilchenphysik | Thermodynamik
Studie erlaubt Einblick in Physik des Higgs-Teilchens
Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, ein supraleitendes Gas in einen exotischen Zustand zu versetzen.
25.06.2018
Plasmaphysik | Teilchenphysik
Fusionsanlage Wendelstein 7-X erreicht Weltrekord
Stellarator-Rekord für Fusionsprodukt / Erste Bestätigung der Optimierung

Höhere Temperaturen und Dichten des Plasmas, längere Pulse und den weltweiten Stellarator-Rekord für das Fusionsprodukt hat Wendelstein 7-X in der zurückliegenden Experimentierrunde erreicht.
22.06.2018
Elektrodynamik
Neue Phänomene im magnetischen Nanokosmos
Forscher am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart konnten mit Hilfe eines Röntgenmikroskops bei der Bildung von magnetische Tröpfchen ein völlig unerwartetes Verhalten beobachten.
22.06.2018
Quantenphysik
Quantenwelt: Informationsaustausch braucht Zeit
Bis sich Zustandsinformationen in einem Vielteilchensystem ausbreiten, vergeht Zeit.
14.06.2018
Quantenphysik
Dem Mysterium der verschränkten Lichtteilchen auf der Spur
Berner Forschenden ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu neuen Messmethoden wie der Quanten-Spektroskopie gelungen.
14.06.2018
Astrophysik | Teilchenphysik
Ein neues Experiment zum Verständnis der Dunklen Materie
Ist Dunkle Materie Quelle für eine bis jetzt unbekannte Wechselwirkung zusätzlich zur Gravitation?
04.06.2018
Teilchenphysik
Wissenschaftler beobachten Kopplung des Higgs-Bosons an Top-Quarks
Vor ziemlich genau sechs Jahren wurde am CERN das Higgs-Boson entdeckt, das für die Masse anderer Elementarteilchen zuständig ist.
30.05.2018
Teilchenphysik
Mikroskopisches Universum gibt Einblick in Leben und Tod des Neutrons
Experimente zur Lebensdauer eines Neutrons zeigen verblüffende und unerklärte Abweichungen.
29.05.2018
Festkörperphysik | Quantenphysik | Quantenoptik | Teilchenphysik
Ultradünner Supraleiter ebnet Weg zu neuen quantenelektronischen Instrumenten
Forschern des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) ist es gemeinsam mit Kollegen aus Karlsruhe, London und Moskau gelungen, erstmals einen kohärenten Quanteneffekt mit einem bei tiefen Temperaturen kontinuierlich supraleitenden Nanodraht experimentell nachzuweisen und damit einen neuen Quantendetektor zu realisieren.
16.05.2018
Optik | Teilchenphysik
Positronen leuchten besser
Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen.
15.05.2018
Quantenphysik
Verschränkte Atome leuchten im Gleichklang
Einem Team um Experimentalphysiker Rainer Blatt ist es gelungen, die Quantenverschränkung zweier räumlich getrennter Atome durch die Beobachtung ihrer Lichtemission zu charakterisieren.
14.05.2018
Astrophysik | Quantenoptik
Frequenzstabile Lasersysteme für den Weltraum
JOKARUS-Experiment auf Höhenforschungsrakete erfolgreich durchgeführt.
08.05.2018
Teilchenphysik | Thermodynamik
Ultra-kalte Atomwolken bringen bestehende Theorien ins Wanken
Experimente mit ultra-kalten Atomen brachten an der TU Wien unerwartete Ergebnisse: Atomwolken, die miteinander gekoppelt sind, synchronisieren ihre Schwingung in Millisekunden – mit bestehenden Theorien ist das nicht erklärbar.
07.05.2018
Satelliten | Astrophysik
UDE: Physik-Experiment bei Suborbitalflug dabei
Schwerelosigkeit macht´s möglich
3 – 2 – 1 – Zero! Als kürzlich die Rakete „New Shepard“ von der Startrampe im amerikanischen Van Horn losflog, jubelten die Physiker der Universität Duisburg-Essen (UDE).
26.04.2018
Quantenphysik | Statistische Physik | Teilchenphysik
Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon erstmals in Vielteilchensystem beobachtet
Physiker der Universität Basel haben das quantenmechanische Einstein-Podolsky-Rosen Paradoxon erstmals in einem System aus mehreren hundert miteinander wechselwirkenden Atomen beobachtet.
17.04.2018
Festkörperphysik | Plasmaphysik | Teilchenphysik
Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden
Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen.
16.04.2018
Elektrodynamik | Biophysik
Experiment an BESSY II zeigt, wie der Kompass in magnetisch empfindlichen Bakterien funktioniert
Bakterien sind ungeheuer vielfältig, nicht nur von Gestalt, sondern auch in ihren Eigenschaften.
11.04.2018
Quantenphysik
Quantenphysiker erzielen Verschränkungsrekord
Quantenverschränkung ist eine zentrale Grundlage für die neuen Quantentechnologien des 21.
03.04.2018
Teilchenphysik
Ein „Schweizer Taschenmesser“ für Elektronenstrahlen - vier Geräte in einem
Forscher bei DESY haben einen Mini-Teilchenbeschleuniger gebaut, der auf Knopfdruck vier verschiedene Funktionen ausführen kann.
23.03.2018
Teilchenphysik
Japanischer Teilchenbeschleuniger SuperKEKB startet durch
Warum gibt es im Universum so viel mehr Matrie als Antimaterie?
21.03.2018
Teilchenphysik
Extrem seltener Kaon-Zerfall weckt Hoffnungen auf neue Physik
Neues Experiment am CERN zeigt erste Ergebnisse – Wissenschaftler hoffen auf weitere Datenauswertung für die Suche nach neuer Physik.
13.03.2018
Astrophysik | Elektrodynamik
Wie der Magnetismus ins Universum kommt
Strömungen flüssiger Metalle sind in der Lage, Magnetfelder zu generieren.
15.11.2017
Astrophysik | Teilchenphysik
Noch keine Spur von Dunkler Materie
Eine Art von hypothetischen Elementarteilchen, aus denen die Dunkle Materie bestehen könnte, sind die sogenannten Axionen.
10.11.2017
Optik
Die Wegstrecke des Lichts im Milchglas
Eine scheinbar widersinnige Vorhersage in der Physik konnte nun experimentell nachgewiesen werden: Egal wie durchsichtig oder undurchsichtig ein Objekt ist – das Licht legt darin immer dieselbe Wegstrecke zurück.
17.08.2017
Astrophysik | Teilchenphysik
Mögliche Erklärung für die Dominanz der Materie über Antimaterie im Universum
Neutrinos und Antineutrinos – auch Geisterteilchen genannt, weil sie schwierig nachzuweisen sind – können sich ineinander umwandeln.
03.08.2017
Quantenoptik
Ruckartige Bewegung schärft Röntgenpulse
Spektral breite Röntgenpulse lassen sich rein mechanisch „zuspitzen“.
30.06.2017
Optik | Quantenphysik
Wechselwirkung von Licht und Materie - Ein perfektes Attosekunden-Experiment
Mit einem sogenannten Attosekunden-Experiment ist es Physikern der Waseda-Universität in Japan, des National Research Council in Kanada und des Max-Born-Instituts für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie (MBI) in Berlin gelungen, die Wellenfunktion eines ionisierten Elektrons komplett zu messen und zu beschreiben.
30.06.2017
Klassische Mechanik | Quantenphysik
Newton auf den Kopf gestellt
In der Quantenwelt bewegen sich Objekte nicht immer so, wie wir es im Alltag gewohnt sind.
01.05.2016
Quantenphysik | Teilchenphysik
Das Atom ohne Eigenschaften
Die Welt der kleinsten Teilchen folgt den Regeln der Quantenmechanik.
01.05.2016
Teilchenphysik
Dauerbetrieb der Tokamaks rückt näher
Aussichtsreiche Experimente in ASDEX Upgrade / Bedingungen für ITER und DEMO nahezu erfüllt.
24.04.2015
Quantenphysik
Quantenphysik – heiß und kalt zugleich
Eine Wolke aus Quantenteilchen kann mehrere Temperaturen gleichzeitig aufweisen.

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