Physik

Was haben Jim Peebles, Michel Mayor und Didier Queloz je für uns getan? Sie haben die Frühzeit des Universums untersucht und fremde Welten entdeckt. Golem.de erklärt, wofür ihnen der Physik-Nobelpreis 2019 verliehen wird.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Erst kam der Urknall, dann entstand zufällig Leben - oder es war alles vollkommen anders. Statt Materie und Energie könnten Informationen das Wichtigste im Universum sein, und vielleicht leben wir in einer Simulation.
Von Miroslav Stimac

Mit 3,7 Petaflops wird der VSC-4 Österreichs schnellster Supercomputer werden. Das System von Lenovo steht in der TU Wien und soll für wissenschaftliche Simulationen genutzt werden - etwa um den Anfang des Universums zu erforschen.

Forscher haben mit der ersten Aufnahme eines schwarzen Lochs Wissenschaftsgeschichte geschrieben. Dafür waren 20 Jahre Vorarbeit und eine internationale Kooperation nötig. Golem.de sprach mit dem Radioastronomen Heino Falcke, der maßgeblich an dem Projekt beteiligt war.
Ein Interview von Ralf Nestler

Das Bild des schwarzen Lochs von M87 ging um die Welt. Aber es ist kein Foto. Niemand kann wissen, wie das Objekt wirklich aussieht. Denn acht über die Erde verteilte Radioteleskope machen die Erde nicht zu einem großen Radioteleskop.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Wasserstoff und Helium gehören zu den ersten Elementen, die nach dem Urknall entstanden - und sie bildeten auch das erste Molekül im Universum. Forscher haben das Heliumhydrid-Ion vor knapp 100 Jahren im Labor erzeugt. Mit Hilfe des fliegenden Teleskops Sofia konnten sie es auch im Universum nachweisen.

Ist eine Theorie richtig, nur weil sie schön ist? Nein, sagt Sabine Hossenfelder. In ihrem Buch "Das hässliche Universum" zeigt die theoretische Physikerin, wie das Schönheitsdenken die Wissenschaft lähmt und erklärt dabei recht unterhaltsam die unterschiedlichen Theorien und Modelle der Teilchenphysik.
Eine Rezension von Friedemann Zweynert

Arthur Ashkin, Gérard Mourou und Donna Strickland teilen sich den Nobelpreis für Physik im Jahr 2018. Die drei Wissenschaftler forschen im Bereich der Laser-Physik. Ashkin ist der älteste Preisträger der Geschichte, Strickland erst die dritte Frau.

Seit Jahrzehnten sucht Seti den interstellaren Raum nach Signalen ab, die von Außerirdischen stammen könnten. Dabei empfangen die Forscher auch andere astronomisch interessante Daten, wie etwa schnelle Radioblitze. KI hilft bei der Suche.

Informatikerinnen, Physikerinnen und Mathematikerinnen haben es laut einer Studie auf Youtube nicht leicht. Viele Kommentare beziehen sich demnach auf ihr Äußeres und sind beleidigend oder sexistisch.

Lange dachten Forscher, Neutrinos hätten keine Masse. Doch 2011 wiesen zwei Physiker nach, dass sie doch eine haben, und erhielten dafür den Nobelpreis. Mit einer neuen Forschungsanlage am KIT wollen Forschung die Masse der Elementarteilchen bestimmen.

Der Astrophysiker Stephen Hawking selbst nannte sich einmal den "Archetypus eines behinderten Genies". Mit seinen Theorien über die Geheimnisse des Weltalls fesselte er Forscher und Laien zugleich - bis zu seinem Tod.

Können sich Photonen gegenseitig ablenken, also kann Licht Licht streuen? Nein, sagt die klassische Physik, ja, sagt die Quantenphysik. Neue Ergebnisse der Physiker vom LHC legen nahe, dass die Quantenphysik Recht hat.

Quantencomputer bestehen nicht nur aus Qubits. Erst die Quantengatter machen es möglich, mit ihnen zu rechnen. Nötig sind immer drei.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Ohne die seltsamen Phänomene der Quantenphysik kommt längst kein IT-System mehr aus. Wo spukt es besonders?
Ein Bericht von Matthias Matting

Quantenkonferenz Stefan Filipp radelt mit dem E-Bike jeden Tag zu seinem Arbeitsplatz bei IBM Research in Zürich, wo er an der Quantendatenverarbeitung mit supraleitenden Schaltkreisen arbeitet. Das Schlimmste für ihn wäre, wenn sich der Quantencomputer nicht realisieren ließe.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Andere bauen Quantencomputer, er kümmert sich um die Programmierung. Will Zeng vom US-Unternehmen Rigetti hat einen Befehlssatz und ein Software-Toolkit für Quantencomputer mit entwickelt. Im Gespräch mit Golem.de erklärt er, warum es ein Erfolg sein könnte, keinen Quantencomputer bauen zu können.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Er widmet sich der Grundlagenforschung, der Laser ist sein vielseitiges Instrument: Zu Thomas Walthers Fachgebiet gehören neben der Quantenoptik weitere Bereiche der Laserphysik. Bemerkenswert sind seine Vorbilder.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Sport oder Labor? In ihrer Jugend hat die Physikerin Tracy Northup mehr Sportlerinnen als Wissenschaftler bewundert. Zur Physik kam sie aus Trotz. Es hat sich gelohnt: Heute beteiligt sie sich an der Entwicklung des Computers der Zukunft.
Ein Interview von Werner Pluta

Ein chinesischer Satellit hat verschränkte Photonenpaare an zwei 1.200 km voneinander entfernt liegende Orte übertragen. Er soll Quantenkommunikation möglich machen. Wie funktioniert so etwas?
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Quantenkonferenz Google, IBM, D-Wave arbeiten an Quantencomputern. Sie sollen schneller rechnen, heutige Verschlüsselung im Nu knacken und dafür ihrerseits praktisch nicht zu knackende Verschlüsselung ermöglichen. Wir haben mit Rainer Blatt, einem der führenden Experten auf dem Gebiet, darüber gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Gelten die Effekte der Quantenmechanik nur in der atomaren Welt? Oder können auch größere Systeme Quantenverhalten zeigen? An der Antwort auf diese Fragen arbeitet Vlatko Vedral. Mit Golem.de hat er über Clint Eastwood, Nachruhm und Schrödingers Katze gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Die mathematischen Formeln versteht er, bei der Quantenphysik selbst ist sich Eike Kiltz nicht so sicher. Der Mathematiker von der Ruhr-Universität in Bochum ist Experte für Verschlüsselung und steht als solcher Quantencomputern ambivalent gegenüber.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Er mag seine Privatsphäre und hält deshalb wenig von Geräten, die ihn ausspionieren, aber umso mehr von sicherer Kommunikation: Norbert Lütkenhaus ist Experte für Quantenschlüsselaustausch, ein Verfahren der Quantenkryptographie. Seine Arbeit bereite manchen Leuten Kopfzerbrechen, sagt er. Und das scheint ihm zu gefallen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Nicolas Brunner ist Physiker und arbeitet an Forschungsthemen wie der Quantenthermodynamik, die sich unter anderem mit Nanomaschinen beschäftigt. In der großen Welt hält er das Fahrrad für die größte Erfindung und genießt es, ab und zu offline zu sein, wie er im Gespräch mit Golem.de erzählt.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Als Kind bewunderte er Jean-Luc Picard für seine wissenschaftliche Herangehensweise an Probleme, heute arbeitet Christian Seidel selbst an Zukunftstechnologien: Er erforscht Anwendungsmöglichkeiten für Quantencomputer.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Das Rennen ist eröffnet: Eine ganze Reihe öffentlicher und privater Forschungsinitiativen bemüht sich um die besten Quantencomputer-Technologien.
Von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz Wenn morgen jemand die Quantenphysik widerlegt, wäre Ronald de Wolf wohl arbeitslos. Der Informatiker und Philosoph arbeitet an der Entwicklung von Quantenalgorithmen. Mit Golem.de hat er über die "fremde und seltsame Welt der Quantenmechanik" gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz IBM hat neue Quantencomputer für die Öffentlichkeit vorgestellt. Statt nur 5 haben sie jetzt 16 und 17 Qubits.

Quantenkonferenz Bits und Bytes sind für jeden Computer essenziell. Quantencomputer benutzen Qubits zum Rechnen. Was macht sie so besonders?
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Quantenkonferenz Quantencomputer sind eine Herausforderung für die globale Datensicherheit - aber es gibt bereits Ansätze für ein "quantensicheres" Internet.
Ein Bericht von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz Bei der Untersuchung alternativer Theorien zur Quantenmechanik konnten Forscher eine alternative Theorie in einem Experiment widerlegen. Das letzte Wort ist allerdings noch nicht gesprochen.

Quantenkonferenz Das Rechnen mit Quantenzuständen sollte zuerst ein Problem der Physiker lösen: die seltsame Welt der Quanten zu simulieren. Und vielleicht ist es auch nur dafür sinnvoll.
Ein Bericht von Matthias Matting

Quantenkonferenz Quantencomputer lösen bestimmte Probleme im Handumdrehen - doch auch sie haben technische und physikalische Grenzen.
Ein Bericht von Matthias Matting

Quantenkonferenz Was Sie über Quantenphysik wissen müssen, um das Prinzip eines Quantencomputers zu verstehen.
Eine Analyse von Matthias Matting

Große Entdeckung oder nur statistische Schwankungen? Forscher am Teilchenbeschleuniger LHC haben beim Zerfall von Teilchen Abweichungen vom Standardmodell gefunden. Ob es sich dabei um eine wichtige Entdeckung handelt, ist aber noch nicht sicher.

Wer schnell berechnen kann, wie sich die Welt im Innersten verhält, öffnet das Tor für Technologien von morgen. Wie geht das? Neu erfundene Zahlen könnten den Weg weisen.
Ein Bericht von Andreas Loos

Cebit 2017 Zusammen mit Volkswagen will D-Wave die Rechentechnik revolutionieren und präsentiert dazu stolz eine Quanten-Rechenmaschine auf der Technikmesse in Hannover. Ob die Technik etwas taugt, muss sie aber noch unter Beweis stellen.
Ein Bericht von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Forscher haben einen praktisch realisierbaren Bauplan für einen universellen Quantencomputer ausgearbeitet. Er soll so groß wie ein Fußballfeld werden und 1.024-Bit-Verschlüsselungen innerhalb von zwei Wochen knacken können.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Mal eben nicht aufgepasst, Radioblitz verpasst. Solche Signale aus dem All sind zwar hell, aber nur sehr kurz. Forscher wollen nun einen Ursprungsort gefunden haben.
Von Alina Schadwinkel

Der Nobelpreis in Physik ist für die Entdeckung von Phasenübergängen in topologischen Materialien vergeben worden. Wir versuchen eine Erklärung - ohne Kaffeetassen und Brezeln.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Experimente an einem ungarischen Teilchenbeschleuniger liefern deutliche Hinweise auf ein neues Teilchen, das nicht vom Standardmodell der Teilchenphysik vorhergesagt wird. Seine Existenz könnte auf eine fünfte Fundamentalkraft hinweisen. Weitere Untersuchungen folgen noch.

Es kann losgehen mit dem Messen der Gravitationswellen im Weltall: Die Technik funktioniert besser als gedacht, wie die Testmission ergeben hat. Allerdings ist dennoch Geduld gefragt.

Forscher am Cern arbeiten an einem Cosmic-Pi genannten Aufsatz für den Raspberry Pi, mit dem kosmische Strahlung gemessen werden kann. Nutzer weltweit sollen so ein riesiges Teleskop zur Strahlungsmessung aufspannen.

Was Albert Einstein vor 100 Jahren theoretisch vorhersagte, wollen Forscher nun experimentell nachgewiesen haben. Ein Spezialobservatorium fing die Signatur zweier verschmelzender schwarzer Löcher auf. Eine physikalische Sensation.

Jetzt aber wirklich. Gravitationswellen, Einsteins große These, bewiesen! Sie glauben's nicht? Zugegeben, die letzten Male endete diese Meldung in einer Enttäuschung.
Von Dagny Lüdemann

Heute ist Nobeltag: In Stockholm und Oslo werden die Nobelpreise verliehen. Der Preis für Physik wurde für die Entdeckung vergeben, dass Neutrinos eine Masse haben.

Einer Neudefinition des Kilogramms mit Hilfe von physikalischen Konstanten scheint nichts mehr entgegenzustehen. Das mehr als 120 Jahre alte Urkilogramm könnte damit abgeschafft werden.

Er hat die Grundlagen geschaffen für den Laser: der US-Physiker Charles Townes. Er ist im Alter von 99 Jahren in Kalifornien gestorben.

Internetnutzer suchen Elementarteilchen: Die Forscher des LHC-Experiments Atlas rufen die Netzgemeinde auf, bei der Suche nach dem Higgs-Boson auf der Plattform Higgs Hunters mitzuhelfen. Die Forscher hoffen auf einen Durchbruch - das Ergebnis könnte aber auch ganz anders ausfallen.