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Physik: Gravitation unter dem Mikroskop

Physiker präparieren extrem kalte Neutronen in gebundenen Quantenzuständen. Damit wollen sie Newtons Gravitationsgesetz bei winzigen Abständen überprüfen.
Gravitation unter dem Mikroskop
Patienten, die sich heutzutage in die Röhre eines Magnetresonanztomografen (MRT) begeben, werden meist nicht an Physik denken. Und wer wie selbstverständlich seine Uhr stellt, wird ebenfalls kaum über die Vorgänge sinnieren, die in einer Atomuhr ablaufen. Doch sowohl die MRT-Diagnose, die hochauflösende Bilder weicher Gewebestrukturen liefert, als auch die hochpräzisen Atomuhren fußen auf quantenphysikalischen Gesetzen. Letztlich sind es diese Gesetze, die Resonanzspektroskopieverfahren zu den genauesten Messwerkzeugen der Physik machen...

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Spektrum - Die Woche – »Wir können nur erahnen, was genau vor sich geht«

Statt von menschlichen Texten lernt KI inzwischen von KI generierten Daten. Warum das für Experten als eigentlicher Durchbruch gilt und was das für die neue KI-Ära bedeutet. Plus: Terminale Luzidität, CPT‑Symmetrie des Universums und das Comeback der Schreibschrift. Das und mehr in »Die Woche«.

Spektrum der Wissenschaft – Quanten und Raumzeit - Mit dem Computer zur Quantengravitation

Wie lässt sich die Schwerkraft mit der Quantenphysik vereinen? In »Eine Welt aus Dreiecken« erläutert die Professorin Renate Loll einen Ansatz, der ohne exotische Zutaten auskommt und erstaunliche Vorhersagen liefert: die kausale dynamische Triangulation. Daneben berichten wir, mit welchen Tricks metastasierende Krebszellen in fremden Geweben überleben und wie sie sich vielleicht aufhalten lassen. In der Physik greifen Forschende vermehrt auf KI-Modelle zurück – und die Programme sorgten schon für einige Überraschungen, von Versuchsdesigns über genauere Formeln bis hin zum Aufdecken verborgener Symmetrien. Weitere Themen: wie der Mensch als Selektionsfaktor die Evolution von Tieren beeinflusst sowie die Idee, Chlor als Energiespeicher zu nutzen.

Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

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