Teilchenphysik

 

In Fusionsplasmen entstehen so große Wärmeleistungen, dass die Wände des sie umgebenden Vakuumgefäßes Schaden nehmen könnten. Der X-Punkt-Strahler, ein neu entdecktes physikalisches Phänomen, zeigt Wege auf, diese Belastung in künftigen Fusionsreaktoren deutlich zu verkleinern. Die damit geformten Plasmen zeichnen sich außerdem durch weitere günstige Eigenschaften aus.
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Innovative Methoden zur Untersuchung von Oberflächen und molekularen Adsorbaten

Am Fritz-Haber-Institut (FHI) in Berlin entwickeln und nutzen wir neue experimentelle Methoden zur Charakterisierung, Kontrolle und spektroskopischen Untersuchung von Molekülen in der Gasphase, in Flüssigkeiten und an Oberflächen. Zwei Methoden, die unter der Leitung von H.-J. Freund zum Verständnis des Zusammenhangs zwischen Struktur und chemischer Aktivität in Modellsystemen für heterogene Katalysatoren, d.h. auf einkristallinen Substraten, erarbeitet wurden, stellen wir hier vor: Oberflächenaktionsspektroskopie (SAS) und Hochgeschwindigkeits-Spiral-STM (Rastertunnelmikroskopie). mehr

Künstlerische Darstellung einer durch einen Laserpuls ausgelöste Plasmawelle.

Für Kollisionsexperimente in der Teilchenphysik zeichnet sich eine neue Ära ab. Forschende entwickeln derzeit eine neue Technologie, die große Beschleunigeranlagen wie den Large Hadron Collider (LHC) eines Tages ablösen könnte: Die Plasmabeschleunigung, bei der Teilchen auf einer Welle reiten und so Energie für die Kollision „tanken“.
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Dichte Packung blauer und roter Kugeln in der Mitte, umgeben von einer einzelnen türkisen Kugel auf einer Kreisbahn, durch die ein Pfeil schräg nach oben zeigt

Quantenelektrodynamik auf dem Prüfstand mehr

Made in Germany and big in Japan

Hochempfindlicher Detektor auf den Spuren des Ungleichgewichts zwischen Materie und Antimaterie im Universum
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CRESST-Detektormodul mit H-förmigen Temperatursensor aus supraleitendem Material (Foto: A. Eckert/MPP)

Hochempfindliches Cresst-Experiment stimmt sich ein auf die Messung von Dunkler Materie mehr

Die Infografik zeigt das Durcheinander der verschiedenen Elementarteilchen - Quarks und Gluonen - im Inneren eines Protons

Ein bekanntes Teilchen – neu erforscht mehr

Vor schwarzem Hintergrund sind im rechten oberen Bildviertel und in der linken unteren Ecke gelbe und blaue Kegel, sich mit ihren Spitzen berühren und in verschiedene Richtungen zeigen, zu sehen. Darüber hinaus sind vor allem über das rechte obere Bilddrittel nach nicht erkennbarem Muster gelbe Rechtecke, die teilweise zu größeren Strukturen gruppiert sind, und vereinzelte grüne Linie, die von den Berührungspunkten der Kegel wegweisen, verteilt.

Die genaue Kenntnis des Higgs-Bosons könnte bei der Antwort auf große offene Fragen der Physik helfen mehr

Woher kommt die Masse der Elementarteilchen?

Vor zehn Jahren, am 4. Juli 2012, wurde am Cern in Genf das Higgs-Teilchen entdeckt. Sandra Kortner vom Max-Planck-Institut für Physik war damals an der Entdeckung beteiligt und erzählt in diesem Podcast, wie das Higgs-Boson unser Verständnis des Universums veränderte - und noch verändert mehr

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Vor schwarzem Hintergrund sind im rechten oberen Bildviertel und in der linken unteren Ecke gelbe und blaue Kegel, sich mit ihren Spitzen berühren und in verschiedene Richtungen zeigen, zu sehen. Darüber hinaus sind vor allem über das rechte obere Bilddrittel nach nicht erkennbarem Muster gelbe Rechtecke, die teilweise zu größeren Strukturen gruppiert sind, und vereinzelte grüne Linie, die von den Berührungspunkten der Kegel wegweisen, verteilt.

Die genaue Kenntnis des Higgs-Bosons könnte bei der Antwort auf große offene Fragen der Physik helfen mehr

zwei in grellem Blau leuchtende und diffuse Kugeln umkreisen sich sehr eng, aus der Mitte heraus sticht ein grüner Strahl nach oben und unten

Astronomen finden heraus, dass die Kollision dieser kosmischen Objekte tatsächlich schwere Elemente produziert mehr

<p>Schwergewichtiger Kandidat für Dunkle Materie</p>

Forscher postulieren neues Teilchen und schlagen eine Methode zu seinem Nachweis vor mehr

Elektronen auf der Plasmawelle

Der erste erfolgreiche Test eines neuartigen Konzepts für Teilchenbeschleuniger der Zukunft mehr

Auf den Spuren kleinster Teilchen

Das Max-Planck-Institut für Physik begeht seinen 100. Jahrestag: Am 1. Oktober 1917 nahm das damalige Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik unter Direktor Albert Einstein seine Arbeit auf. mehr

„Das würde unser Verständnis von Physik über den Haufen werfen“

Im Max-Planck-RIKEN-PTB-Center untersuchen Physiker, ob die Naturkonstanten konstant sind und warum es mehr Materie als Antimaterie gibt mehr

Materie im Vampirtest

Es ist nicht mehr als eine winzige Asymmetrie zwischen der Materie und ihrem Spiegelbild, der Antimaterie, die zu einem Materieüberschuss im Universum führte. Ihr verdanken wir unsere Existenz. Forschergruppen an Max-Planck-Instituten in Heidelberg, München und Garching wollen auf unterschiedlichen Wegen herausfinden, warum der Materie – ähnlich wie Vampiren – ihr Spiegelbild abhandengekommen ist. mehr

Die Choreografie eines Elektronenpaars

Die Bewegung der beiden Elektronen im Heliumatom lässt sich mit zeitlich genau aufeinander abgestimmten Laserblitzen abbilden und steuern mehr

Das Elektron auf der Waage

Eine um den Faktor 13 genauere Messung der Elektronenmasse könnte sich auf die Grundlagen der Physik auswirken mehr

Prominenter auf einem Stehempfang

Das Higgs-Teilchen beschert der Materie Masse – und den Physikern Peter Higgs und Francois Englert den Nobelpreis mehr

Das rätselhafte Proton

Neue Ergebnisse bestätigen, dass der Wasserstoffkern kleiner ist als bisher angenommen, und heizen die Debatte über die unterschiedlichen Messungen an mehr

Die Jagd nach dem Unsichtbaren

Forscher am Max-Planck-Institut für Physik in München und am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg sind dem Rätsel um die Dunkle Materie auf der Spur mehr

„Die bedeutendste Entdeckung der letzten Jahrzehnte“

Interview mit Sandra Kortner, die am Max-Planck-Institut für Physik in München eine Minerva-Nachwuchsforschergruppe am ATLAS-Experiment des LHC leitet und eine internationale Forschergruppe koordiniert, die mit ATLAS das Higgs-Teilchen sucht. mehr

„Vielsprechende Ergebnisse bei der Suche nach dem Higgs-Boson“

Stefan Stonjek ist Wissenschaftler in der Atlas-Kooperation, einem der Experimente, mit dem Physiker dem Elementarteilchen nachspüren. Er spricht darüber, was am LHC bislang gefunden wurde und welche Konsequenzen das haben könnte. mehr

<span>"Nächstes Jahr werden wir das Higgs-Teilchen sehen - oder seine Existenz ausschließen"</span>

Ein Interview mit Siegfried Bethke vom Münchner Max-Planck-Institut für Physik über die aktuellen Forschungsergebnisse am Large Hadron Collider (LHC) in Genf mehr

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Woher kommt die Masse der Elementarteilchen?

Vor zehn Jahren, am 4. Juli 2012, wurde am Cern in Genf das Higgs-Teilchen entdeckt. Sandra Kortner vom Max-Planck-Institut für Physik war damals an der Entdeckung beteiligt und erzählt in diesem Podcast, wie das Higgs-Boson unser Verständnis des Universums veränderte - und noch verändert mehr

Walther Bothe, Nobelpreis für Physik 1954

Bereits 1929 hatte Walther Bothe, der bei Max Planck promoviert hatte, zusammen mit Werner Kolhörster eine spezielle Methode entwickelt, um die Entladung von zwei oder mehreren getrennten Geiger-Müller-Zählrohren nur dann anzeigen zu lassen, wenn die Messung in einem vorbestimmten Zeitintervall erfolgte. Diese Koinzidenzmessungen ermöglichten es, die Bahn eines geladenen Teilchens durch die Zählrohre hindurch zu verfolgen. Sie erbrachten den Beweis durchdringender extraterrestrischer Strahlung, der Kosmischen Strahlung, und lieferten im Weiteren grundlegende Erkenntnisse für das Verständnis vom Aufbau der Materie und von unterschiedlichen Strahlungen. Bothe, der ab 1934 Direktor am Kaiser-Wilhelm-Institut in Heidelberg war (aus dem nach dem Krieg u.a. das Max-Planck-Institut für Kernphysik hervorging), leistete mit seinen Arbeiten einen wichtiger Beitrag zur Begründung der modernen Kernphysik. 1954 erhielt er zusammen mit Max Born den Nobelpreis für Physik. mehr

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