PhysikGeteilte Wirbelsäule soll altes Katzen-Rätsel erklärenKatzen können sich in der Luft drehen, um auf den Füßen zu landen – scheinbar entgegen den Gesetzen der Physik. Eine Besonderheit ihrer Wirbelsäule spielt wohl eine wichtige Rolle. von Lars Fischer
Sternexplosionen: Die hellsten Supernovae entstehen durch MagnetareEin neu entdeckter Magnetar könnte das Geheimnis extrem heller Supernovae entschlüsseln. Dabei spielt ein Effekt von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie eine wichtige Rolle.
Kernfusion: »Ein wertvolles Element im Energiemix der Zukunft«Bayerns Regierung will Tempo in die Fusionsforschung bringen und verspricht viel. Physiker Wolfgang Biel erklärt, wie real der Traum vom Reaktor ist – und wo die Forschung steht.
Quantengravitation: Entropie mit Quanten-UpdateDie Verbindung von Schwerkraft und Quanten ist ein zentrales Rätsel der Physik. Nun liefert die Informationstheorie Antworten – und vielleicht den Schlüssel zur Quantengravitation.
Kosmologie und Zahlentheorie: Verstecken sich Primzahlen in Schwarzen Löchern?Die Zahlentheorie könnte Geheimnisse der Kosmologie lüften: Mehrere Forschungsarbeiten zeigen eine mysteriöse Verbindung zwischen dem Inneren Schwarzer Löcher und Primzahlen auf.
KI in der Wissenschaft: Verstehen wir noch, was wir erforschen?KI beschleunigt Entdeckungen – und entzieht uns Menschen einen Teil der Einsicht. Kann ein System, das uns übertrifft, Wissenschaft jemals wirklich verstehen?
Quantenkosmologie: Das Paradoxon fehlender Information im UniversumVerbindet man Quantenphysik und Kosmologie, stößt man auf ein Universum, das überraschend simpel wirkt – zu simpel. Die überraschende Rolle eines Beobachters soll das Rätsel lösen.
Bizarres Molekül: Halbes Möbiusband, doppelt so kompliziertWas ist noch verrückter als ein Möbiusband? Ein halbes Möbiusband! Jetzt haben Forscher solch ein unwahrscheinliches Molekül hergestellt – sogar in zwei schaltbaren Varianten.
Die großen Fragen der Wissenschaft: Wie sieht die Schule der Zukunft aus, Kai Maaz?Ist Schule noch zu retten? Schlechte Infrastruktur, überkommene Lehrpläne, wachsende psychische Probleme. Bildungsforscher Kai Maaz erklärt, wie gesundes Lernen funktionieren kann.
Halbleiterphysik: Molekülschwingungen katapultieren Elektronen überraschend schnellIn einem Experiment schleuderten Vibrationen die Elektronen auf enorme Geschwindigkeiten. Das fordert Theorien dazu heraus, wie Lichtabsorption und Ladungstrennung zusammenspielen.
Quantenverschränkung und Geometrie: Ein holografisches Universum im LaborIst unser Universum das Hologramm eines Quantensystems? Eine neue Strategie soll es ermöglichen, holografische Modelluniversen im Experiment zu untersuchen.
Theoretische Informatik trifft Quanten: »Als würden wir etwas Rebellisches tun«Der Informatiker Henry Yuen will die Regeln des Rechnens neu fassen. Im Interview erzählt er von seiner Suche nach einer neuen Theorie, die auch Quanteninformation verarbeitet.
Quanten-Holonomie-Theorie: Eine neue Verbindung von Raum, Zeit und QuantenphysikViele Ansätze für eine Quantengravitationstheorie erzeugen eine Quantenversion der Raumzeit-Geometrie. Aber vielleicht ist es umgekehrt und es sind geometrische Quanten nötig.
Pferde: Wissenschaftler enthüllen das Geheimnis des WiehernsWie Pferde wiehern, war lange Zeit ein Rätsel. Der Laut unterscheidet sich deutlich von allen anderen im Tierreich. Jetzt glauben Wissenschaftler, die Antwort gefunden zu haben.
Schule neu denken: Die Schule der Zukunft Wie kommt die Schule aus der Krise? Wie sieht das Lernen von morgen aus? »Spektrum« bat renommierte Fachleute aus Forschung und Praxis, ein Positivbild von Schule zu entwerfen.
Synthetische Biologie: »Wir können Lösungen finden, die die Natur nie erreicht hat«Lässt sich künstliches Leben erzeugen? Die Biophysikerin Kerstin Göpfrich möchte es versuchen. Im Interview erläutert sie, wie sie dabei vorgeht.