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Physiker der Universität Zürich haben im Cern ein neues Teilchen entdeckt. Es handelt sich um ein sogenanntes Baryon - diese sind jeweils aus drei Quarks zusammengesetzt.

Mit einem ausgeklügelten Experiment schafften es deutsche und schweizerische Physiker, ein Elektron in zwei sogenannte Quasiteilchen aufzuspalten. Diese speziellen Partikel, Spinon und Orbiton genannt, erzeugten sie in einer filigranen Kristallstruktur aus Strontiumkupferoxid. Wie die Forscher in der Zeitschrift „Nature“ berichten, könnten ihre Versuche zu besseren Erklärungen des Verhaltens von Elektronen in Hochtemperatursupraleitern führen.
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Und zwar nicht gerade Erfreuliches oder zuversichtlich Stimmendes. Die spekulative Überlicht-Technik würde, so sagen Wissenschaftler, die sich damit befassen, beim Abbremsen hochenergetische Strahlung freisetzen.

Ein abbremsendes Raumschiff würde seine Umgebung mit einem vernichtenden Schauer aus hochenergetischer Strahlung und Teilchen überschütten. Das zeigt eine theoretische Untersuchung des so genannten Alcubierre-Warp-Antriebs durch australische Forscher. Die Reisenden selbst wären durch die Strahlung nicht in Gefahr, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Physical Review D“.

„Wer immer am Ziel der Reise lebt, die Gammastrahlung und die hochenergetischen Teilchen würden diese Leute ins Jenseits befördern“, fassen Brendan McMonigal, Geraint F. Lewis und Philip O'Byrne von der University of Sydney das Ergebnis ihrer Studie zusammen. Die drei Astrophysiker haben untersucht, wie sich der Warp-Antrieb auf Strahlung und Teilchen auswirkt, die sich entlang der Route eines Raumschiffs im Weltall befinden. Die Forscher hatten ursprünglich vermutet, dass Strahlung und Teilchen eine Gefahr für die Insassen des Raumschiffs sein könnten. „Doch wir fanden heraus, dass die Teilchen, die in die Raumblase eindringen, welche das Raumschiff umgibt, keine signifikante Gefahr für die Reisenden darstellen“, so Lewis.

Gemäß der Relativitätstheorie Einsteins ist die Lichtgeschwindigkeit die Obergrenze für Reisen durch das Weltall. Das von dem mexikanischen Physiker Miguel Alcubierre entwickelte Konzept eines Warp-Antriebs versucht dieses Limit zu umgehen, indem nicht das Raumschiff sich bewegt, sondern der Raum um das Raumschiff herum verformt wird: Vor dem Raumschiff wird er gestaucht, hinter dem Raumschiff gestreckt. Theoretisch möglich, stößt diese Idee allerdings auf zahlreiche praktische Probleme. So ist eine exotische Materieform mit negativer Energie nötig, um den Raum zu deformieren – und bislang gibt es keine Anzeichen dafür, dass solche Materie überhaupt existiert.

Die Arbeit von McMonigal, Lewis und O'Byrne zeigt nun ein weiteres Problem des Warp-Antriebs. In dem gestauchten Raum vor dem Raumschiff sammeln sich während der Reise Strahlung und Teilchen an. Bei der Abbremsung am Zielort entlädt sich das eingesammelte Material mit hoher Energie. Allerdings wissen die Forscher noch nicht, in welcher Form: ob gleichmäßig in alle Richtungen oder als hochgradig gebündelter Strahl. So bleibt noch die Hoffnung, dass sich die vernichtende Strahlung in eine unbewohnte Region des Alls ablenken lässt.

Andrea Schorsch gratuliert dem lebenden Mythos Stephen Hawking zum 70. Geburtstag.

Seit 1988, dem Jahr, in dem sein populärwissenschaftlicher Bestseller "Eine kurze Geschichte der Zeit" erschien, gilt Hawking gemeinhin als Genie. So wie Albert Einstein gern als Popstar der Erkenntnis gefeiert wird, inszeniert sich Hawking als Popstar der Physik. In einer Folge von "Raumschiff Enterprise" tritt er höchstpersönlich als Holodeck-Figur auf, um beim Poker gegen Newton, Einstein und Data zu gewinnen. Auch bei den "Simpsons" – er ist ein großer Fan der Serie – wirkte er mit. Hawking spricht selbst von einem "Medien-Hype", wenn es um seine Erfolge geht. Die Menschen "brauchen eine Einstein-ähnliche Figur, die sie anrufen können", meint er. Mehr als zehn Millionen Mal wurde die "Kurze Geschichte der Zeit" verkauft, in rund 40 Sprachen wurde sie übersetzt. 237 Wochen und damit viereinhalb Jahre lang hielt sie sich auf der Bestsellerliste der Sunday Times.

Britta Gürke ist aufgefallen, dass die Welt gut zuhört, wenn Stephen Hawking etwas sagt.
Dirk Lorenzen gratuliert Hawkings ebenfalls. Für ihn ist er so populär wie Michael Jackson und so berühmt wie Albert Einstein - ein Popstar der Kosmologie halt. Heute vor 70 Jahren wurde der berühmte Kosmologe geboren. Dirk Lorenzen beantwortet die wichtigsten Fragen über sein Leben und Schaffen.
Auch Christoph Lemmer mischt sich unter die Gratulanten. Für ihn ist Hawking Einsteins und nicht Newtons Erbe.

Das Genie Stephen Hawking fühlt sich wohl, wenn er uns das Universum erklären kann, den Urknall, die Entstehung von Leben - alles eben. Doch wenn es um Frauen geht, ist für Hawking die Grenze erreicht. Dabei erklärt er in einem Interview, er denke oft über sie, die Frauen, nach und sei zum Schluss gekommen, Frauen seien ein komplettes Rätsel.
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Ein Tarnkappe für die Zeit haben amerikanische Physiker in einem Laserexperiment realisiert. Sie öffneten für die extrem kurze Dauer von etwa 40 billionstel Sekunden ein Zeitloch mit einer ähnlichen Methode, die sie bei den Tarnkappen für Lichtwellen nutzten, berichten sie nun in der Zeitschrift "Nature". Spielt sich ein Ereignis in den 40 billionstel Sekunden, für die die Tarnkappe funktioniert, ab, hat es nicht stattgefunden, weil es aus der Zeit gefallen ist.
Um zu überprüfen, ob mit diesem Aufbau tatsächlich ein Ereignis quasi aus der Zeit fallen kann, schickten die Forscher ein unabhängiges Lasersignal durch die Glasfaser. Da dieses "Ereignis" genau in das kurzfristig geöffnete Zeitloch fiel, wurde es von dem nach Wellenlängen aufgespalteten Lichtstrahl nicht beeinflusst. Physikalisch belegen ließ sich dieser Effekt durch die Verringerung der Amplitude des "Ereignis-Laserpulses" um eine ganze Größenordnung. Für den Detektor, der als Beobachter in diesem Experiment diente, gab es dieses Ereignis schlichtweg nicht.
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Und das könnte Einsteins Relativitätstheorie auf den Kopf stellen.

Die Physiker um Antonio Ereditato vom Europäischen Forschungszentrum Cern bei Genf sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit doch nicht die maximal mögliche Geschwindigkeit darstellt. In einem Experiment fanden sie nämlich Elementarteilchen, sogenannte Neutrinos, die sich schneller bewegten.
Wenn die Messungen tatsächlich stimmen. Weil ihre Ergebnisse für Physiker so revolutionär sind, agiert das Team aus zehn Ländern sehr vorsichtig und bittet Kollegen weltweit um eine Überprüfung.

Wir bleiben dran.

US-Forscher fanden heraus, welche Vorgänge und Kräfte in der Knospe dieLilienblüte zum Entfalten bringen. Dass die Ränder und nicht die Mittelrippe der Blütenblätter schneller wachsen und den nötigen Druck in der Knospe aufbauen, widerlegt bisherige Theorien, schreiben sie in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“. Zugleich untermauern die Ergebnisse eine Annahme von Johann Wolfgang von Goethe. Als Naturforscher hat er immer betont, dass Blütenblätter und Blätter einst aus einem gemeinsamen Ursprung entstanden sind. Die Erkenntnisse über das Erblühen der Lilie könnte sich auch auf ähnliche Blütenformen übertragen lassen. Vor allem aber winken technische Anwendungen im Bereich elastischer dünner Schichten und entfaltbarer Strukturen."
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"Extrem schnelle Parallelrechner und komplett abhörsichere Datenleitungen versprechen die Entwickler von Quantencomputern. Zwar wirken erste Module mit gerade mal acht Quanten-Bits noch sehr bescheiden, doch überwinden die Quanteninformatiker immer mehr technologische Hürden. So berichten in der Zeitschrift "Nature" gleich zwei Arbeitsgruppen von ersten Kristall-Speichern für verschränkte Lichtteilchen, den Photonen. Diese sind notwendig, um Netzwerke für abhörsichere Quantendaten rund um den Globus spannen zu können.
"Unser Wellenleiter entspricht einem Kanal für einzelne Photonen", sagt Wolfgang Sohler von der Universität Paderborn. Nur wenige Mikrometer dick – feiner als ein menschliches Haar – ist ihre Faser aus Lithiumniobat. In diesen Kristall setzten die Forscher einzelne Thulium-Atome. Zusammen mit Kollegen von der kanadischen Unversität Calgary testete Sohler die Faser auf ihre Eignung für ein Quanten-Gedächtnis. Mit Erfolg.
Für ihren Test erzeugten die Physiker mit Laserlicht ein Photonenpaar, deren Eigenschaften quantenmechanisch gekoppelt, im Fach-Slang "verschränkt", waren. Der Vorteil dieser Kopplung: Wird der Zustand eines Photons bestimmt, ist automatisch und ohne Zeitverlust auch der Zustand des zweiten Photons bekannt. Dieses darf dabei sogar hunderte Kilometer entfernt sein. Diese Eigenschaft, die Albert Einstein schon als "spukhaft" bezeichnet hatte, ist die Grundlage für abhörsichere Datenleitungen.
Aber auch Signale verschränkter Photonen schwächen sich auf ihrem Weg durch Glasfaserkabel ab und müssen regelmäßig verstärkt werden. Der Paderborner Quantenspeicher liefert zur Lösung dieses Problem die Grundlage. Allerdings ist die Speicherdauer mit einigen Millionstel Millisekunden heute noch zu kurz. "Man hätte gerne einen Speicher für den Zeitraum von etwa einer Millisekunde", sagt Sohler. Da sich die Photonen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, könnten sie in diesem tausendstel Bruchteil einer Sekunde mehrere hundert Kilometer zurücklegen. Dies wäre der Abstand von zwei Signalverstärkern in einem Quantennetzwerk.
Nicolas Gisin und seine Kollegen von der Universität Genf rückten mit ihrem Speicherkristall diesem Ziel etwas näher. Sie erreichten mit einem Block aus Yttriumsiliziumoxid, dotiert mit Neodym, eine Speicherdauer von bis zu 200 Nanosekunden. Der Paderborner Speicher war allerdings deutlich kompakter und stabiler. Auf der Basis beider Forschungsansätze ließen sich in Zukunft vielleicht robuste Quantenspeicher für längere Zeiträume entwickeln."
wa

Für Peter Michalzik war Italien stets Vorreiter in Europa, zum Beispiel bei der Avantgarde, dem Faschismus und den Mobiltelefenonen. Und weil Italien heute vom Berlusconismus beherrscht wird, könnte das Land auch da der Vorreiter sein.

"Italiens historische Rolle läge dann seit etlichen Jahren darin, allen, die es sehen wollen, die Spielarten der Selbstentmächtigung der Politik vor Augen zu führen. Mit der Rolle eines mit der Politik verschmolzenen Fernsehens (bei uns trägt es den Namen öffentlich-rechtlicher Rundfunk), einer sich um differenziertere Medien und Auseinandersetzung nicht weiter scherenden politischen Klasse..."

So daneben sind Michalziks Sorgen nicht, vor allem, wenn es um die öffentlich-rechtlichen Fernsehanstalten geht. Die sind endlich zu entmachten.