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4/2021 Vom Quant zur Materie

Spektrum Spezial Physik - Mathematik - Technik4/2021 Vom Quant zur Materie

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Spektrum Spezial Physik - Mathematik - Technik4/2021 Vom Quant zur Materie

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Inhalte dieser Ausgabe

Editorial

Subatomare Spielregeln

06Quantenfeldtheorie: Das Fundament der Physik

Aus mathematischer Sicht ist der Unterbau der Beschreibung unserer Realität noch zu wenig verstanden.

16Tunneleffekt: Mit Überlichtgeschwindigkeit durch die Wand

Wellenpakete können Hindernisse »durchtunneln« und bewegen sich dabei möglicherweise sogar schneller als das Licht.

22De-Broglie-Bohm-Theorie: Eine klassische Quantenwelt

Das Verhalten winziger Objekte widerspricht der Intuition. Eine alternative Beschreibung könnte einige Probleme lösen.

32Elektronendynamik: Moderne Alchemie

Maßgeschneiderte Lichtpulse verändern die Eigenschaften von Molekülen, Atomen oder gar einzelnen Photonen.

Ordnung im Bekannten

40Grundbausteine: Was ist ein Teilchen?

Die kleinsten Gebilde könnten punktartig sein, schwingende Felder oder eine Kostprobe einer mathematischen Struktur des Kosmos.

47Infografik: Ein neues Bild der Teilchen und Kräfte

Die üblichen Darstellungen sind oft unvollständig oder irreführend. Wir präsentieren eine von Grund auf andere Herangehensweise.

Suche nach Neuem

52Botenteilchen: Die fünfte Kraft

Ungarische Forscher wollen einen seltsamen Fund gemacht haben. Die Geschichte einer umstrittenen Entdeckung.

62Neutrinos: Das flüchtigste aller Teilchen

Experimente sollen klären, ob es eine vierte Variante des Neutrinos gibt. Das würde Einblicke in den dunklen Sektor des Universums erlauben.

70Myonen: Riss im Weltmodell

Eine mit Spannung erwartete Messung widerspricht dem Standardmodell. Fachleute sind fasziniert, mahnen aber zur Vorsicht.

74Plasmafelder: Teilchenschleudern der anderen Art

Kompakte »Kielfeldbeschleuniger« liefern auf Wegstrecken von wenigen Metern Energien, für die in modernen Großanlagen Kilometer nötig sind.
Erschienen am: 19.11.2021

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