Vom Higgs zur Quantengravitation - Spektrum der Wissenschaft Spezial Physik - Mathematik - Technik 1/2013

Neue Teilchen, exotische Zahlen und die "Theorie für alles"

Die Entdeckung des Higgs-Teilchens ist die bislang größte Leistung des Beschleunigers LHC. Mit dem Riesenbeschleuniger könnten die Experimentatoren demnächst auch Hinweise darauf finden, wie eine künftige Theorie der Quantengravitation aussehen muss. Daneben gibt es viele anderen Pfade, auf denen Physiker zu einem immer tieferen Verständnis des Universums gelangen. Dieses Spezial Vom Higgs zur Quantengravitation präsentiert einige der neuesten Erkenntnisse und Theorien zum Thema neue Teilchen, exotische Zahlen und die "Theorie für alles".
(26. Februar 2013)

Weitere Informationen finden Sie im Editorial des Heftes.

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Inhaltsverzeichnis

Die Jagd nach dem Quark-Gluon-Plasma

 
6
Wie sah das Universum kurz nach dem Urknall aus? Kollidierende Bleikerne im Beschleuniger LHC sollen die Antwort liefern.

Der lange Weg zum Higgs

 
16
Drei an der Suche nach dem Higgs-Teilchen beteiligte Forscher berichten über die spannenden Wochen rund um seine Entdeckung.

Der LHC nach Higgs – Die Suche bleibt spannend

 
24
Was bedeutet der Fund des neuen Partikels für die Teilchenphysiker? "Spektrum" sprach mit CERN-Forscher Siegfried Bethke.

Leben in der Quantenwelt

 
31
Die Gesetze der Quantenmechanik beherrschen nicht nur den Mikrokosmos. Einige Forscher halten es für denkbar, dass sich sogar Pflanzen oder Zugvögel Quanteneffekte zu Nutze machen.

Schrödingers Katze auf dem Prüfstand

 
38
Forscher suchen bei immer größeren Objekten nach Quanteneffekten – und werden fündig! Wo genau liegt die Grenze zwischen der geheimnisvollen Welt der Quanten und der Realität, wie wir sie erleben?

Auf dem Weg zur Quantengravitation

 
48
An einer Theorie, die Quantenphysik und Gravitation verknüpft, beißen sich Physiker seit Langem die Zähne aus. Nun vermelden sie Fortschritte.

Mit einem Rechentrick zur umfassenden Theorie der Naturkräfte

 
58
Neue Rechenregeln für Teilchenkollisionen haben ungeahnte Konsequenzen.

Antirealistischer Querdenker

 
66
Leonard Susskind, Stringtheoretiker von der Stanford University, ist davon überzeugt, dass wir die Wirklichkeit niemals ganz erfassen werden.

Exotische Zahlen und die Stringtheorie

 
70
Ein in Vergessenheit geratenes Zahlensystem beschreibt elegant ein Universum, das zehn oder elf Dimensionen besitzt – genau, wie es die Stringtheorie fordert.

Die Physik – ein baufälliger Turm von Babel

 
77
Die Physiker entwickeln immer hochtrabendere Modelle. Doch arbeiten sie überhaupt auf einem sicheren Fundament?
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