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Spezial Physik - Mathematik - Technik 4/2021

Spektrum der WissenschaftSpezial Physik - Mathematik - Technik 4/2021

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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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China erobert den Weltraum: Vom Mond zum Mars bis zur Raumstation - Schwarzes Loch: Neues Radiobild von Centaurus A - Nova im Himmels-W: Amateurbeobachtung eines Ausbruchs - Astronomie am Tag: So finden Sie Mond, Venus, Wega & Co.

Spektrum - Die Woche – 48/2021

Es begab sich aber zu der Zeit, dass ein Gebot von eigentlich allen Fachleuten ausging, dass alle Welt getestet würde. Und jedermann ging, dass er sich testen ließe. Unglücklicherweise ist Schnelltest nicht gleich Schnelltest. Wir geben einen Überblick, welche Fabrikate am zuverlässigsten sind.

Spektrum Kompakt – Quantencomputer - Der Weg in die praktische Anwendung

Im Jahr 2019 präsentierte Google den ersten Quantencomputer, der klassische Rechner übertrumpfen sollte. Mit weiteren Unternehmen wie IBM liefert sich der Konzern ein Rennen um die Frage: Wie schnell wird die Technologie die Praxis erobern?