Symmetrien bilden das Grundgerüst, auf dem viele physikalische Theorien beruhen. Das Standardmodell der Elementarteilchen ist dabei in seinem Kern symmetrisch aufgebaut.
Beispiel dafür, wie die Physik aus den der Natur innewohnenden Freiheiten fundamentale Gesetze
Nicht alle Prozesse in der Elementarteilchenphysik gehorchen fundamentalen Symmetrien. Nun haben Forscher eine weitere Ausnahme entdeckt.
Sie besagt, dass physikalische Gesetze keinen Unterschied zwischen einem Ereignis
In einem gewöhnlichen ausgedehnten Festkörper sind die Ladungsträger in so genannten Energiebändern frei beweglich und können deshalb kontinuierlich verteilte Impuls- und Energiezustände einnehmen. Ein Quantenpunkt besitzt im Gegensatz dazu extrem scharfe und diskrete Energieniveaus. Die Situation ist also ganz ähnlich wie bei einem Wasserstoffatom, genau genommen ist sie sogar noch einfacher. Deshalb bezeichnen die Forscher solche Gebilde auch als „Pseudo-Atome“ oder „künstliche Atome“.
In Quantenpunkten führen die Gesetze der Quantenmechanik aufgrund der geringen räumlichen
Um Daten drahtlos zwischen verschiedenen Geräten auszutauschen, nutzt Bluetooth elektromagnetische Wellen – und einige technische Tricks.
Folge stellt Dagmar Bruß ein Verschlüsselungsverfahren vor, das auf den Gesetzen
Vom Antrieb einer Silvesterrakete, dem Knallen von Feuerwerkskörpern bis hin zu den leuchtenden Farben – hinter all diesen Effekten steckt eine Menge Physik.
Die Gesetze, die in der Welt der Teilchen und Atome gelten, entpuppten sich als grundlegend
In eindimensionalen Elektronensystemen ist die Bewegung der Elektronen auf eine Raumrichtung eingeschränkt. Bei tiefen Temperaturen verlieren die Elektronen ihre „Identität“.
dieser Vergleich zeigt deutlich, dass der Stromfluss auf atomarer Skala anderen Gesetzen
Mit ausgeklügelten mathematischen und technischen Methoden gelingt es, immer schärfere Einblicke in Kristallstrukturen zu erhalten.
Sektflasche, den man als Linse für ein Lichtmikroskop einsetzen würde.“ Wenn es nach den Gesetzen
Die Entwicklung der Quantenfeldtheorie (QFT) ist eine der großen kulturellen Leistungen des 20. Jahrhunderts. Sie stellt eine Synthese der Speziellen Relativitätstheorie und der Quantentheorie dar, also der beiden großen neuen Theorien, die am Anfang dieses Jahrhunderts entstanden. Gegen Ende des Jahrhunderts hat die QFT im so genannten „Standardmodell“ dann eine Form gefunden, die heute die Basis unseres gesamten modernen Weltverständnisses ist.
Nun könnten wir im Prinzip beliebige Spekulationen darüber anzustellen, wie die Gesetze
Richtet man intensives Laserlicht auf Materie, so werden geladene Teilchen freigesetzt und auf hohe Energien beschleunigt.
moderner Hochleistungskurzpulslaser mit Materie in Wechselwirkung tritt, reichen die Gesetze
Wir haben Thomas Birner von der LMU München gefragt, wie zuverlässig Wetterprognosen sind – und ob sich die Vorhersage künftig noch verbessern lässt.
Denn die KI berechnet das Wetter nicht anhand physikalischer Gesetze, sondern leitet
