Teilchenphysik

Unter Freunden

Die Physikerin Elina Fuchs forschte mithilfe eines von der Minerva Stiftung, einer Tochtergesellschaft der Max-Planck-Gesellschaft, vergebenen Stipendiums vier Jahre am Weizmann-Institut in Israel. Sie berichtet von großer Gastfreundschaft, ungewöhnlichen Feiertagen und hilfsbereiten Kollegen. mehr

Der Skyrmionen-Zoo wächst weiter!

Die Spintronik ist ein Forschungsgebiet, das sich auf die Grundlagenphysik und die Anwendungen von Spin-basierten Phänomenen konzentriert. Bis heute hat die Spintronik eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Aufnahmeköpfen gespielt, die in Magnetplattenlaufwerken und in einem leistungsstarken, nichtflüchtigen magnetischen Direktzugriffsspeicher mit Festkörperbetrieb eingesetzt werden. Eine dritte Spintronik-Technologie, der magnetische Racetrack-Speicher, hat das Potenzial, Magnetplattenlaufwerke zu verdrängen: Dieser Artikel befasst sich mit der Entdeckung mehrerer neuartiger magnetischer Nanoobjekte, so genannter „Skyrmionen“, die die Daten im Racetrack-Speicher kodieren könnten. mehr

Licht kann Dinge bewegen

Lichtteilchen (Photonen) besitzen normalerweise sehr wenig Energie und Impuls. Trotzdem können sie erfolgreich eingesetzt werden, um die Bewegung verschiedener Objekte zu steuern, von Molekülen bis hin zu Schwingungen kleiner Spiegel oder Membranen. Wir entwickeln theoretische Methoden, um zu zeigen, wie man Licht verwenden kann, um Schwingungen von Kernen in Molekülen auszulesen oder die Bewegung von Kristallspiegeln oder Membranen bis nahe an ihren Quantengrundzustand abzukühlen. mehr

Gammastrahlen aus dem All: Faszinierende Himmelsbeobachtungen mit Tscherenkow-Teleskopen

Mit bodengebundenen Tscherenkow-Teleskopen lässt sich der Himmel nach energiereicher Gammastrahlung absuchen. Im Januar 2019 haben die beiden MAGIC-Teleskope auf La Palma den bisher energiereichsten Gammablitz gemessen. Damit gelang es, neue Erkenntnisse über diese geheimnisvollen kosmischen Ereignisse zu erhalten. Künftig hoffen wir, noch viele weitere Himmelskörper im höchsten Energiebereich ausfindig zu machen: Dafür wird derzeit auf La Palma und in Chile das zukünftige Cherenkov Telescope Array (CTA) mit über hundert Einzelteleskopen errichtet. mehr

Molekülreaktionen auf Nanopartikeln

Licht-Materie-Wechselwirkungen bestimmen in unserem Alltag fundamentale Vorgänge: von der Lichtstreuung an Molekülen und Partikeln in der Atmosphäre, die dem Himmel seine Farbe verleiht, bis hin zu lebenswichtigen biologischen Prozessen wie der Photosynthese. Sie alle basieren auf ultraschnellen Ladungsbewegungen im Femto- bis Attosekundenbereich, das sind Millionstel bis Milliardstel einer Milliardstel Sekunde. Um diese Prozesse zu studieren, schaffen wir Lichtpulse, die ebenso kurz sind. Jetzt haben wir sie benutzt, um an Nanoteilchen Reaktionen auszulösen und diese zu erforschen.     mehr

Ein Hauch von Ewigkeit: Die langsamste Kernumwandlung der Welt

Gibt es etwas, das älter ist als unser Universum? Natürlich nicht, aber manche Vorgänge laufen so langsam ab, dass sogar Milliarden von Jahren dagegen so kurz wie ein Wimpernschlag wirken. So einen Prozess haben Physiker der XENON1T-Kollaboration entdeckt. Es handelt sich um den radioaktiven Zerfall des Atomkerns Xenon-124, den langsamsten je direkt gemessenen Zerfallsprozess. Die Halbwertszeit für diese extrem seltene Kernumwandlung liegt bei unvorstellbaren 1,8 × 1022Jahren. Das ist etwa eine Billion Mal länger als das Alter des Universums! mehr

Die „All-Chemie“ von Neutronensternen

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

„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

Elektronen auf der Plasmawelle

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

Die „All-Chemie“ von Neutronensternen

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

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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