Physik - Kolumnen

Der Beweis, dass Quantencomputer tatsächlich herkömmlichen Rechnern überlegen sind, spielt in der Forschung eine wichtige Rolle, kommentiert Quanteninformatiker Dominik Hangleiter.

Laut Gödels Unvollständigkeitssätzen kann man nicht alle Wahrheiten beweisen. Das schließt auch physikalische Wahrheiten ein: Manche Phasenübergänge sind nicht berechenbar.

Das Index-Theorem verbindet mehrere mathematische Bereiche und findet sogar Anwendungen in der Physik. Insbesondere lässt es sich mit supraleitenden Fußbällen testen.

Blasen zerfallen in mehreren Stufen zu immer kleineren Exemplaren. Währenddessen entstehen winzige Wassertröpfchen, von denen viele auch als Aerosole in die Luft gehen.

Hagel gehört zu den unangenehmsten Wettererscheinungen. In Zukunft könnte er noch unangenehmer werden. Das zeigt ein Blick auf die Klimakrise – und auf die Gammaverteilung.

Wenn zwischen zwei Alternativen entschieden wird, wie bei der US-Präsidentschaftswahl, kommt es meist zu einem Kopf-an-Kopf-Rennen. Forschende können das nun mathematisch erklären.

Dass Pluto kein Planet mehr ist, ärgert manche Menschen auch nach fast 20 Jahren. An der Problematik, Planeten zu definieren, hat sich nicht viel geändert.

Mit einem Docht kann man Flüssigkeit zwischen Behältern umfüllen. Dabei strömt sie ein Stück aufwärts, wie bei einem Siphon. Doch wie funktioniert das ohne dessen feste Wände?

Manchmal scheinen Quantenteilchen eine Art Gedächtnis zu besitzen. Dieser seltsame Effekt ist als geometrische Phase bekannt. Sie taucht auch in Einsteins Relativitätstheorie auf.

Der Welle-Teilchen-Dualismus wirft schon lange Fragen auf: Warum verhalten sich Quanten mal wie Teilchen und mal wie Wellen? Negative Wahrscheinlichkeiten liefern eine Antwort.