Bakterielle Kommunikation: Der Ozean ist vernetzter als bislang gedachtMikroben sind keinesfalls die Einzelgänger, für die man sie lange hielt. Sogar zwischen den am häufigsten im Meer vorkommenden Cyanobakterien gibt es unerwartete Verbindungen.
Wärmelehre: Quantenregeln für die UnordnungDie Entropie, ein Maß für Unordnung, nimmt ständig zu. Moderne Ideen führen diese zentrale Aussage aus der Thermodynamik auf quantenmechanische Information zurück.
Entropie: Schwarze Löcher als Schlüssel zur WeltformelSeit den 1970er Jahren ist bekannt: Schwarze Löcher codieren Informationen völlig anders als die übrigen Objekte im Universum. Das ist der konkreteste Hinweis auf eine Weltformel.
Kombinatorik: Ein Brückenschlag zwischen einfachen Summen und EntropieMathematiker haben eine tief greifende Vermutung bewiesen und dabei auf einen ungewohnten Ansatz zurückgegriffen. Innerhalb kürzester Zeit haben Computer den Beweis geprüft.
Quantengravitation: Nachweis von Gravitonen scheint möglichMit einer neuen Versuchsidee ließe sich das postulierte Quantenteilchen der Schwerkraft mit aktueller Technik nachweisen. Doch nicht alle Fachleute zeigen sich zuversichtlich.
Raumzeit: Mit Mathematik in die Zeit vor dem Urknall schauenKam vor den ersten Momenten des Universums wirklich – nichts? Neue Berechnungen für die Raum-Zeit-Geometrie bieten eine alternative Sicht auf die Singularität am Anfang des Kosmos.
Fraktale: Die Entschlüsselung der Mandelbrot-MengeSeit Jahrzehnten arbeitet eine kleine Gruppe von Mathematikern geduldig am letzten Geheimnis des bekannten Fraktals. Nun steht sie kurz vor einem Durchbruch.
Mathematische Physik: Eine neue Art der SymmetrieDank Symmetrien muss man weniger Details berücksichtigen – in der Teilchenphysik genauso wie beim Fliesenlegen. Mit »höheren Symmetrien« wurde ein neues Ordnungsprinzip entdeckt.
Zahlensinn: Die magische VierEin bislang unbekannter Mechanismus könnte dafür sorgen, dass unser Zahlensinn bis zu einer Anzahl von vier kaum Fehler macht.
Langlands-Programm: Ungeahnte Verbindung zwischen Physik und ZahlentheorieDie Kür in der Mathematik besteht darin, Brücken zu schlagen. Drei Forscher haben einen Zusammenhang zwischen Elektromagnetismus, Geometrie und Zahlentheorie entdeckt.
Tierbewusstsein: Wie Insekten die Welt erlebenRenommierte Fachleute sehen eine »realistische Möglichkeit«, dass zahlreiche Tiere bewusst erleben. Darunter auch solche, denen man diese Fähigkeit lange abgesprochen hat.
Kosmologie : Wird die Dunkle Energie schwächer? Die Dunkle Energie bewirkt, dass sich unser Universum beschleunigt ausdehnt, gilt aber selbst als konstant. Doch nun gibt es erste Hinweise, dass die Annahme womöglich falsch ist.
Quantenfeldtheorie: Ein Eigenbrötler besiegt die UnendlichkeitIn der Teilchenphysik führt jede Berechnung ins Unendliche, deshalb ist man auf Näherungen angewiesen. Ein kaum bekannter Ansatz könnte nun präzise Vorhersagen liefern.
Quanteninformationstheorie: Mathematische Fliesen könnten Quantencomputer vor Fehlern schützenSeit Jahrzehnten faszinieren Kacheln, deren Muster sich niemals wiederholen, die Fachwelt. Und nun könnten sie dabei helfen, Quantenfehlerkorrekturcodes zu entwickeln.
Berechenbarkeit: Ein Computer aus OrigamiMit Origami kann man im Prinzip alle denkbaren Berechnungen durchführen. Einen besonders praktischen Computer ergibt das trotzdem nicht.