Der diesjährige Nobelpreis für Physik ging an zwei Wissenschaftler, die bereits seit den 1980er-Jahren an der Entwicklung von Künstlicher Intelligenz (KI) arbeiten: John Hopfield von der Princeton University und Geoffrey Hinton von der University of Toronto. Ihre Forschung bildet die Grundlage dafür, dass Maschinen heute lernen und uns in vielen Bereichen unterstützen, von Sprachmodellen wie ChatGPT bis hin zu medizinischen Anwendungen.

Nach dem erfolgreichen Live-Premieren-Wochenende am 29. und 30. Juni 2024 auf den „Münchner Wissenschaftstagen / forscha“ und dem „Festival der Zukunft“ im Deutschen Museum steht nun die dritte Folge des Hörspiels „Alice im Quantenland“ auf allen gängigen Streamingportalen zum Anhören bereit. Diesmal geht es mit Alice, Schrödinger und Rabbit auf den Quantenjahrmarkt, wo es wieder so einiges Ungewohntes zu entdecken und erleben gibt.

Goethe‘s Dr. Faust, auf der Suche nach der Natur unseres Daseins, hatte sich verzweifelt von der Wissenschaft abgewendet, um sich der Magie und dem Teufel zu verschreiben, „dass er erkenne, was die Welt im Innersten zusammenhält.“ Vor knapp 60 Jahren jedoch waren weder Teufel noch Magie im Spiel, sondern eine Reihe kluger Köpfe. In drei zeitgleich im Sommer 1964 erschienenen Publikationen veröffentlichten sechs Wissenschaftler ihre Theorien, warum manche Elementarteilchen eine Masse besitzen und lieferten somit eine Erklärung dafür, was unsere Welt zusammenhält. Demnach beziehen bestimmte zunächst masselose Elementarteilchen, die sogenannten Eichbosonen ihre Masse aus der Wechselwirkung mit einem das gesamte Universum durchziehenden Hintergrundfeld. Dieses Feld sei jedoch nicht direkt zu beobachten, so dass dessen Existent nur indirekt bewiesen werden kann. Die Theorie zur Entstehung der Masse bildeten einen zentralen Baustein für das heute gebräuchliche Standardmodell der Elementarteilchenphysik. 

Die neueste Ausgabe unseres englischsprachigen attoworld Magazins "pulse" ist ab sofort sowohl als gedruckte Version als auch online als PDF erhältlich.

Die Menschheit stammt aus Afrika. Von dort aus hat der Homo sapiens die gesamte Erde besiedelt. Über Europa und Asien bis nach Australien und zu den Inseln des Pazifik. Die letzte große Landmasse, die der moderne Mensch bei seiner beispiellosen Ausbreitung in Besitz nahm, waren die beiden Teile Amerikas. 

Ein Hauch von Exotik gefällig? Dann sollte man bis zum 17. März im Botanischen Garten München vorbeischauen. Denn im Wasserpflanzenhaus (Haus 4 der Schaugewächshäuser) flattern sie wieder: Die tropischen Schmetterlinge. 

Ferenc Krausz erhielt am Sonntagnachmittag von Schwedens König Carl XVI. Gustaf den Nobelpreis für Physik. Der Wissenschaftler wurde in der Stockholmer Konzerthalle zusammen mit seinen Mitpreisträgern in Physik, Pierre Agostini und Anne L'Huillier, geehrt. Die von ihnen entwickelte Attosekundenphysik "ermöglicht es uns, grundlegende Fragen zu beantworten", hieß es bei der Vorstellung der Physikpreisträger.

„Zurück zu den Wurzeln“ heißt es in der Seefahrt. Man besinnt sich wieder auf den Wind als traditionelles Antriebsmittel für Schiffe. Das zeigen die ersten Drohnenfotos der „Pyxis Ocean“. Der Frachter wurde mit zwei gewaltigen Segeln ausgestattet. Hoch hinaus erheben sich die Segelflächen über dem Deck des Frachters. Der Wind pustet kräftig und spart so eine Menge Treibstoff.

So farbig hat man den Mars noch nicht gesehen. Zu verdanken haben wir die Ansicht des Roten Planeten der High Resolution Stereo Camera (HRSC) der Raumsonde „Mars Express“ der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Dank ihrer vier Farbkanäle und der fünf panchromatischen Nadir-, Stereo- und Photometriekanäle stellt die Stereokamera den Mars nicht nur dreidimensional dar, sondern auch in Farbe. 

So hat man das Wrack der Titanic noch nie gesehen. Man erkennt feinste Details, sieht den Bug in seinen ganzen Ausmaßen und kann sich so ein faszinierendes Bild des legendären Schiffs machen, das im April 1912 einen Eisberg rammt und bei seiner Jungfernfahrt im eiskalten Atlantik versinkt.

Mit „Einstein und das Fußballmatch“ steht nun die zweite Folge der Hörspielreihe „Alice im Quantenland“ auf allen gängigen Streamingportalen und hier auf der Webseite zum Anhören bereit! Das Hörspiel aus dem PhotonLab am Max-Planck-Institut für Quantenoptik richtet sich als unterhaltsames Vermittlungsprogramm an interessierte Kinder und Jugendliche, die auf spielerische und humorvolle Weise mehr über die Phänomene und Geheimnisse der Quantenphysik erfahren wollen. Diesmal geht es u.a. um einen der berühmtesten Versuche der Physik: Das Doppelspaltexperiment, verpackt in die Szenerie eines eigenwilligen und spannenden Fußballspiels. Doch neben Alice und Schrödingers Katze kommt diesmal auch der berühmte Physiker Albert Einstein zu Wort, der sich anhand von Originaltonaufnahmen mit den beiden unterhält!

Modernste Beobachtungsinstrumente des Universums treffen auf uralte Kameratechnik. Dieses ungewöhnliche Bild haben D. López Calvin und J. C. Muñoz Mateos mit einer Lochkamera aufgenommen. Dazu belichteten die beiden Fotografen von der Europäischen Südsternwarte ESO das Bild rund acht Monate.

Wie würde die römische Göttin Minerva im 21. Jahrhundert aussehen? Das hat sich die die Berliner Fotografin und Wissenschaftskommunikatorin Gesine Born gefragt. Zu Zeiten der Römer war Minerva die Göttin der Weisheit, der taktischen Kriegsführung, der Kunst und des Schiffbaus sowie Hüterin des Wissens. Ihre treue Begleiterin war die Eule, die in der Antike Sinnbild für Weisheit war.

Sonnenuntergänge auf dem Mars sind erstaunlich stimmungsvoll. Das zeigt ein Foto, das der NASA-Rover Curiosity Anfang des Jahres auf dem Roten Planeten aufgenommen hat. Als die Sonne hinter dem Horizont unterging, beleuchteten ihre Lichtstrahlen eine Wolkenbank.

Im ultravioletten Licht leuchtet Schlangenhaut. Das nutzen Herpetologen, um die Reptilien im Dunkeln zu finden. Aber man kann auch spektakuläre Fotos daraus zaubern. Das gelang Irina Petrova Adamatzky als sie die Haut einer Kornnatter im ultraviolettem Licht vor die Linse bekam. Ihr Foto schaffte es bis ins Finale des Wettbewerbs „Woman Science Photographer of the Year 2023“ der Royal Photographic Society (RPS). Die Gesellschaft hat den Wettbewerb ins Leben gerufen, um den von der UN-Generalversammlung initiierten „Internationalen Tag der Frauen und Mädchen in der Wissenschaft“ am 10. Februar zu feiern.

Was verbindet den weltberühmten Physiker Albert Einstein, Queen-Sänger Freddie Mercury und Kultregisseur Rainer Werner Fassbinder? Auf den ersten Blick wenig. Doch allen gemein ist, dass sie zeitweise im szenigen Münchner Glockenbachviertel lebten. Heute erinnern am Holzplatz in der Isarvorstadt drei überlebensgroße Konterfeis an die damalige Präsenz dieser unterschiedlichen Ausnahmetalente. Angebracht sind diese, als lebensnahe Grafitti umgesetzten Porträts, an einem aufgelassenen, unter Denkmalschutz stehenden Pissoir aus der Zeit um 1900. Hier sind die Granden unter sich und geben sich die Klinke in die Hand. Volksnaher als in diesem alltäglichen Straßenkontext kann man die hochgelobten Idole kaum darstellen.

Wenn die Nacht hereinbrach, dann wurde es in den römischen Städten der Antike nicht wirklich dunkel. Straßen, Gassen und Foren wurden durch Fackeln beleuchtet. In den Häusern und luxuriösen Villen zündete man Lampen an. Das Leben pulsierte weiter, man trieb Handel, besuchte Tempel oder feierte ausschweifend bis tief in die Nacht. Die Römer verstanden es, Licht zu machen. Dazu ließen sie sie sich durchaus kunstvolle Beleuchtungen einfallen. Der Kreativität schien kaum Grenzen gesetzt. Woher man das so genau weiß? Nun, das Wissen um die antiken Beleuchtungstechniken stammt nicht zuletzt von den immer noch andauernden Ausgrabungen der vom Vulkan Vesuv im Jahr 79 n. Chr. verschütteten Städte Pompeji, Stabiae und Herculaneum am Golf von Neapel.

Willkommen zur neuesten Ausgabe von "pulse", dem Magazin des attoworld-Teams. Wenn Sie diese englischsprachige Ausgabe durchblättern, wird Ihnen eines sicher auffallen: Das Themenspektrum der Artikel hat eine enorme Breite erreicht.

Alain Aspect, John F. Clauser und Anton Zeilinger sind die Gewinner des diesjährigen Nobelpreises für Physik. Der Preis wurde für Experimente mit verschränkten Photonen, den Nachweis der Verletzung der Bell-Ungleichungen und die Pionierarbeit in der Quanteninformatik verliehen.

Das Schülerlabor PhotonLab am Max-Planck-Institut für Quantenoptik veröffentlicht an dieser Stelle die Pilotfolge zur Hörspielreihe „Alice im Quantenland“. Das Vermittlungsangebot richtet sich speziell an Kinder zwischen 6 und 12 Jahren sowie deren Eltern und gibt auf spielerische und unterhaltsame Weise erste Einblicke in die faszinierende Quantenwelt in Form von reichlich rätselhaften Abenteuern.

Ohne Kiemen atmen. Das ist unter Wasser eigentlich nicht möglich. Doch jetzt haben Wissenschaftler der Fakultät für Biologie der Ludwig-Maximilians-Universität München Kaulquappen ohne Kiemen erschaffen, die durch Fotosynthese den lebenswichtigen Sauerstoff produzieren. Idee dahinter: Wenn die Kaulquappen tatsächlich ihren Sauerstoff unmittelbar im Gehirn produzieren, könnten die Nervenzellen diesen sofort nutzen, um ihre neuronale Aktivität zu erhöhen.

Klaus Hasselmann und Syukuro Manabe werden für ihre fundamentalen Beiträge zur Klimaforschung, Giogio Parisi für seine Forschung an ungeordneten Materialien und Zufallsprozessen geehrt. Klaus Hasselmann hat unter anderem ein Modell entwickelt, wie kurzfristige Wetterphänomene und langfristige Entwicklungen des Klimas zusammenhängen, wie also etwa die schnellen Temperaturschwankungen der Atmosphäre die langfristige Veränderung der Ozeantemperatur beeinflussen. Er lieferte so Belege, warum Klimamodelle trotz kurzfristiger Wetterschwankungen zuverlässige Vorhersagen liefern können. Auf diese Weise wies er gemeinsam mit anderen Forschenden den Zusammenhang zwischen dem Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre und der Erderwärmung nach.

Eine neue Comic-Heldin erobert die Welt der Wissenschaft und Zukunftstechnologien. Während Batman und Iron Man die Technologien, die ihnen Superkräfte verleihen, erst erfinden müssen und dennoch Science-Fiction bleiben, ist es bei Lasergirl umgekehrt: Ihre Superkraft gibt es wirklich. Es geht um Science, nicht um Fiktion. Erfunden haben den Wissenschaftscomic „Lasergirl“ die Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien. Lasergirls Superkraft ist Licht. Ihre Geheimwaffe ist eine ausgefuchste Methode, um lebensbedrohliche Infektionen schnell zu erkennen.

Warum sich auch Wasserstoff sozialpsychologischen Theorien beugt und der Laser heute mal im Ruhemodus bleibt.

Geisterhafte Leuchtspuren durchziehen einen Wald im US-Bundestaat North Carolina. Hier kreisen unzählige Glühwürmchen der Art Phausis reticulata um die Bäume. Der Fotograf Spencer Black hat ihre Flugbahnen mit einer Langzeitbelichtung aufgenommen.

Warum Hard-Rock und Laser die beste Medizin sind gegen Herzschmerz – und überhaupt alle anderen Wehwehchen.

Das Münchner Kunstareal bietet eine besondere Attraktion unter freiem Himmel. Die Künstlerin Betty Mü und ihr Team spielen dort mit Licht- und Videoinstallationen.

Seit Januar 2019 hatten weit über 50.000 Besucherinnen und Besucher die Möglichkeit unsere Ausstellung "Laser | Licht | Leben" im ESO Supernova PlanetariumBesucherzentrum zu besichtigen. Auch wenn im Jahr 2020 die Covid-19 Maßnahmen zu zwischenzeitlichen Schließungen der Schau führten, wie auch dass die Feierlichkeiten zum 60-järigen Jubiläum des Lasers im Mai 2020 nur virtuell begangen werden konnten, so blicken wir auf ein sehr erfolgreiches Projekt zurück. Dieser Tage wurde die Ausstellung nun abgebaut.

Mit Fluoreszenzlicht gelang Tagide de Carvalho eine wunderschöne Aufnahme des Innenlebens eines Bärtierchens. Doch auch diese Aufnahme gibt nicht alle Geheimnisse der winzigen Lebewesen preis.

Nach Covid-19 bedingter, fünfmonatiger Schließung des ESO Supernova Planetarium & Besucherzentrums auf dem Forschungscampus Garching ist es ab dem 5. August 2020 wieder soweit: Unsere Ausstellung Laser | Licht | Leben zum 60-jährigen Jubiläum der Entwicklung des Lasers wird wieder geöffnet und bis zum 1. November 2020 verlängert! Über die ursprüngliche Laufzeit hinaus haben Sie, ihre Familie und Freunde nun wieder die Gelegenheit, sich über die faszinierende Welt der Lasertechnologie und -forschung zu informieren.

Der Komet Neowise stattet unserer Erde in den nächsten zwei Wochen einen Besuch ab. Ein solches Gastspiel wird es erst wieder in 7000 Jahren geben.

60 Jahre Laser – mein Gott, ist das schon so lange her? Nicht, dass ich mich an das Jahr 1960 erinnern könnte, denn da waren noch nicht einmal meine Eltern geboren. Aber ich beschäftige mich tagtäglich mit Lasern, deswegen weiß ich so ziemlich alles über diese Zeit. Okay, „alles“ ist übertrieben, aber doch einiges. Leider nur aus Büchern, Aufsätzen und Erzählungen. Wie gern wäre ich selbst als Assistent mit dabei gewesen, als der US-Physiker Theodore Maiman 1960 in seinem Labor den ersten Laser zündete und sah, dass der Lichtstrahl sich genau so verhielt, wie es mehr als 40 Jahre zuvor Albert Einstein in seiner Theorie zur stimulierten Emission beschrieben hatte.

ForscherInnen des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) und des Max-Planck-Instituts für Ornithologie (MPIO) haben untersucht, wie sich die Beleuchtung von Fledermaushöhlen auf das Verhalten der Tiere auswirkt und ob die Farbe des Lichts dabei eine Rolle spielt. Zwar irritiert rotes Licht die kleinen Säugetiere etwas weniger als weißes – dennoch sollten aus Sicht der ForscherInnen weder der Eingang noch das Innere von Fledermausquartieren beleuchtet werden.

Licht lässt sich in unterschiedliche Richtungen lenken, meist auch wieder den gleichen Weg zurück. Physiker der Universität Bonn und der Universität zu Köln haben dagegen eine neuartige Einbahnstraße für Licht erschaffen. Photonen kühlen sie zu einem Bose-Einstein-Kondensat ab, was in ihrem Aufbau dazu führt, dass sich das Licht in optischen Mulden sammelt, aus denen es nicht mehr zurückkann. Das Resultat aus der Grundlagenforschung könnte auch für die Quantenkommunikation der Zukunft interessant sein. Das renommierte Journal „Science“ stellt nun die Ergebnisse vor.

Mit dem Dentallaser DL-500 will Access Laser aus den USA die Zahnmedizin revolutionieren. Ingenieur Mike Adams erzählt, warum bald niemand mehr Angst vorm Zahnarztbesuch haben muss.

Für lange Zeit war die Sonne die einzige Lichtquelle der Menschen. Bis vor etwa 300.000 Jahren der prähistorische Mensch das Feuer als Wärme- und Lichtquelle entdeckte. Doch erst 1879 beginnt das eigentliche Zeitalter der elektrischen Beleuchtung. Heute sind bereits jede zweite Außenleuchte und mehr als 30 Prozent der Leuchten für den Innenbereich mit LED-Modulen ausgestattet. Licht wird seither immer dynamischer.

Seit 9. Januar 2019 haben 45.000 Besucherinnen und Besucher die Ausstellung Laser | Licht | Leben. Aus Science-Fiction wird Hightech-Photonik in der ESO Supernova auf dem Campus in Garching bei München besucht. Anlässlich des 60-jährigen Jubiläums der Erfindung des Lasers und aufgrund des nach wie vor hohen Zuspruchs wird sie nun bis Ende Mai 2020 verlängert.

Physiker des Labors für Attosekundenphysik haben erkundet, was mit Molekülen an den Oberflächen von nanoskopischen Aerosolen passiert, wenn sie unter Lichteinfluss geraten.

Noch 80.000 bis 100.000 Blindgänger aus dem Zweiten Weltkrieg sollen in Deutschland liegen. Tausende müssen jährlich entschärft werden. Forscher und Feuerwerker zeigen nun wie das mit dem Laser gefahrloser klappt.

Das Sonnenlicht erscheint uns im Herbst oft besonders weich und warm. Seit Jahrhunderten hat in Deutschland die Bezeichnung „Goldener Oktober“ Tradition. Aber warum sieht man den Herbstmonat in einem so besonderen Licht? 

Mit Hilfe präzise abgestimmter Laserblitze haben Forscher die ultraschnelle Rotation eines Moleküls gefilmt. Der resultierende „Molekülfilm“ zeigt innerhalb von 125 billionstel Sekunden anderthalb Umdrehungen von Carbonylsulfid (OCS), einem stäbchenförmigen Molekül aus je einem Sauerstoff-, Kohlenstoff- und Schwefelatom, in hoher zeitlicher und räumlicher Detailgenauigkeit. Das Team um DESY-Forscher Jochen Küpper vom Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) und Arnaud Rouzée vom Berliner Max-Born-Institut stellt seine Arbeit im Fachblatt „Nature Communications“ vor. Das CFEL ist eine gemeinsame Einrichtung von DESY, Max-Planck-Gesellschaft und Universität Hamburg. 

Mediziner der Harvard Medical School haben mikroskopisch-kleine Laser in Zellen eingeschleust. Sie können nun jede Zelle individuell mit einer einzigen Wellenlänge des Lichts markieren und ihren Lebenszyklus verfolgen.

Die US-amerikanische Organisation „Planetary Society“ hat eine Sonde ins All geschickt, die erstmalig durch Sonnenstrahlung angetrieben wird. 

Physiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena erstellen erstmals Plasma mithilfe von Nanoröhrchen und langwelligem, kurzgepulsten Laser.

Ein deutsch-israelisches Forscherteam hat Elektroden mit lebenden Cyanobakterien beschichtet. Fällt Licht auf das System, produziert es Strom. Im Gegensatz zu früheren Experimenten mussten die Wissenschaftler keine Moleküle für die Aufnahme oder Abgabe von Elektronen hinzufügen, sondern nutzten die in den natürlichen Zellen enthaltenen Substanzen.

Die Fähigkeit zu sehen verdanken wir dem Molekül Retinal. In der Netzhaut der Augen stößt Retinal den Sehvorgang an, wenn es unter Lichteinfluss seine Form verändert. In ähnlicher Weise nutzen auch Bakterien diese Reaktion, um Protonen oder Ionen durch die Zellmembran zu pumpen. Die Lichtenergie kann dabei gespeichert werden, sodass sie als biologischer Treibstoff zur Verfügung steht. Das Retinal-Molekül ist in Proteine eingebettet, die bei der Steuerung des Vorgangs eine wichtige Rolle spielen. Die von den Proteinen gelenkte Reaktion des Retinals zählt zu den schnellsten biologischen Prozessen. Sie geschieht innerhalb von 500 Femtosekunden (eine Femtosekunde ist ein Millionstel einer milliardstel Sekunde). Was dabei auf Ebene der Atome passiert, haben Forscher des Paul Scherrer Instituts (PSI) erstmals in einem Film zusammengestellt. „So schnell und so genau hat noch niemand ein Retinalprotein gemessen“, sagt Jörg Standfuss, der die Gruppe für zeitaufgelöste Kristallografie im Bereich Biologie und Chemie am PSI leitet.

Astronomen haben mit dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Arrays (ALMA) und dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte eine entfernte Galaxie namens MACS1149-JD1 beobachtet. Dabei entdeckten sie ein schwaches Infrarot-Leuchten von ionisiertem Sauerstoff. Auf seinem Weg durch das Weltall wurde dieses Infrarotlicht durch die Expansion des Universums auf eine mehr als zehnmal längere Wellenlänge gedehnt, bis es die Erde erreichte. Das Team folgerte, dass das Signal vor 13,3 Milliarden Jahren (oder 500 Millionen Jahre nach dem Urknall) ausgesendet wurde. Das macht es zum am weitesten entfernten Sauerstoffnachweis, der jemals von einem Teleskop erfasst wurde. Die Anwesenheit von Sauerstoff ist ein Zeichen dafür, dass es noch frühere Generationen von Sternen in dieser Galaxie gegeben haben muss.

WIE DER LASER UNSERE ENERGIEPROBLEME LÖST. UND WARUM WIR UNS AUF WARP-ANTRIEBE MIT ÜBERLICHTGESCHWINDIGKEIT FREUEN KÖNNEN.

Er war der berühmteste Wissenschaftler unserer Zeit. Stephen Hawking hatte eine Berühmtheit erlangt, wie heute nur Musiker oder Sportler. Jetzt ist Stephen Hawking im Alter von 76 Jahren in Cambridge verstorben.

Chamäleons sind für ihre Farbensprache berühmt. Mit Farbwechsel und bunten Mustern kommunizieren sie mit ihren Artgenossen. Ein Münchner Forscherteam hat nun herausgefunden, dass viele Chamäleons knöcherne Tuberkel, also kleine Höcker oder Knochenstrukturen, am Kopf aufweisen, die unter UV-Licht blau leuchten und eindrucksvolle Muster bilden. Die Haut ist dort ist sehr dünn und durchsichtig, so dass UV-Licht wie durch ein Fenster direkt auf den Knochen trifft und von dort in sichtbares, blaues Licht umgewandelt wird. Die Funktion dieser Fluoreszenz ist noch unklar, aber die Forscher vermuten darin versteckte Signale zur Arterkennung.

Wie Supermans Supersensorik Ingenieure beflügelt. Und warum Lois Lane mehr abkann als jeder Laserbearbeitungskopf.

Pflanzen können individuell auf Höhe und Wuchsdichte ihrer benachbarten Pflanzen reagieren. Das haben Biologinnen der Universität Tübingen jetzt gezeigt.

Der Münchner Geologe, Fotograf und Reiseveranstalter Florian Becker ist den vulkanisch aktiven Landschaften der Erde verfallen. Seit rund 20 Jahren führen ihn seine Reisen zu den aktiven Vulkanen Stromboli, Vulcano, Ätna und nach Island. Das gelbrote Licht der Lavaströme des Stromboli in tiefschwarzer Nacht und die Polarlichter im isländischen Winter faszinieren Florian Becker immer noch genauso wie zu den Zeiten als er als junger Student die Leidenschaft fürs Reisen entwickelte. Auf photonworld.de erzählt er was ihn an diesen speziellen Orten der Erde so fasziniert und wie er ihre besonderen Lichtstimmungen mit der Kamera einfängt.

Einem internationalen Team von Forschern der Universitäten Wien, Duisburg-Essen und Tel Aviv ist es gelungen, ein Nano-Stäbchen mit Lichtpulsen in Rotation zu versetzen und als hochpräzisen Zeiger einer elektronischen Uhr zu verwenden. Mit Hilfe fokussierter Laserstrahlen fängt das Team um Stefan Kuhn, James Millen und Markus Arndt von der Universität Wien ein Stäbchen mit einer Länge von etwa einem Tausendstel Millimeter in Vakuum ein. Die Physiker bringen das Stäbchen zum Schweben und versetzen es, wiederum mit Lichtpulsen, in Rotation. Diese präzise Drehbewegung erschafft einen Zeiger für eine elektronische Uhr. In vier Tagen geht ihr nur ein Millionstel einer Sekunde verloren.

Forscher der TU-Wien haben eine Theorie für eine Tarnkappen-Technologie entwickelt. In Zukunft könnten so Dinge einfach aus unserem Sichtfeld verschwinden.

Weltraumschrott und kleinste Gesteinsfragmente im Erdorbit sind Risiken für Raumfahrt und Satelliten. Ein Team des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik begegnet der Gefahr mit einem neuen Faserlaser. Er bestimmt Lage und Bewegungsrichtung von unkontrollierten Flugobjekten.

Angetrieben durch ultraviolettes Licht bohren Forscher von der Rice University in Houston Moleküle in Krebszellen und vernichten sie damit.

Physiker der Universität von Ottawa haben Lichtteilchen mehr als ein Datenbit an Informationen eingehaucht und diese erstmals über die Dächer Ottawas übertragen.

Eine ganz besondere Form der Kunst entsteht bei der graphischen Darstellung von Messungen in der Ultrakurzzeitphysik. In allen Nuancen des Regenbogens leuchten geometrische Gebilde. Konzentrische Kreise erstrahlen in den Farben des Regenbogens und sternförmige Gebilde breiten sich vor tiefschwarzem Hintergrund aus. Der Quantenkosmos ist bunt und von einer ganz eigenen Schönheit.

Martin Ferus, Svatopluk Civiš und ihr Team von der tschechischen Akademie der Wissenschaften und Universität Sorbonne in Paris haben die Bedingungen auf der jungen Erde vor 4,5 Milliarden Jahren simuliert und dabei die Entstehung von Biomolekülen beobachtet. Blitze und Schockwellen könnten dabei eine wichtige Rolle gespielt haben.

Im Algentechnikum testen Wissenschaftler der Technischen Universität München wie man effizient aus Mikroorganismen Biotreibstoff gewinnt. Dafür simulieren sie die unterschiedlichsten Klima- und Lichtverhältnisse.

Münchner Geophysiker haben den weltweit ersten 3D - Ringlaser in Betrieb genommen, der rotierende Erdbewegungen misst.

Ein Team um Jinyang Liang von der Washington University on St. Louis hat erstmals in Echtzeit einen Laserpuls und dessen Wirkung auf sein Umfeld fotografiert.

In Kalk-Mineralien gespeicherte Strahlung gibt Auskunft wann das tibetische Hochplateau von Menschen besiedelt wurde.

So manche Fische senden tief im Wasser rotes Licht aus. Das verschafft ihnen einige Vorteile im harten Überlebenskampf und bei der Fortpflanzung.

Auf dem Weg hin zur schnelleren Elektronik spielt der Elektronenfluss innerhalb des Stromkreises eine entscheidende Rolle. Mit konventionellen Methoden wie etwa mit Batterien lassen sich Elektronenschwingungen bis zum Gigahertzbereich erzeugen. Mithilfe von ultrakurzen Laserpulsen konnten Forscher nun Elektronen in einem Festkörper auf bis zu acht Billiarden Schwingungen pro Sekunde antreiben. Das ist rund eine Millionen mal schneller als es bislang möglich war. Bei der Messung dieses extrem schnellen Stromflusses griffen die Wissenschaftler auf Techniken aus der Attosekundenphysik zurück, da elektronische Detektoren hier versagen. Über ihren Ansatz berichten sie in der Fachzeitschrift „Nature“. Franziska Konitzer sprach darüber mit Eleftherios Goulielmakis vom Labor für Attosekundenphysik am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching, der an der Forschung beteiligt war.

Athanassios Kaliudis, Chefredakteur des Trumpf-Firmenmagazins, entwirft in seinem Gastbeitrag ein spannendes Szenario, wie uns der Laser beinahe unsterblich machen könnte.

LMU-Physiker um Harald Weinfurter beteiligen sich am internationalen Big Bell Test, der Grundlagen der Quantenphysik testen soll. Jeder ist eingeladen, am 30. November über ein Browser-Spiel Zufallseingaben zu machen und damit zu Experimenten beizutragen.

Wenn Licht auf Elektronen in Atomen trifft, dann verändert sich deren Zustand in unvorstellbar kurzen Zeiträumen. Ein solches Phänomen, nämlich das der Photoionisation, bei dem ein Elektron ein Heliumatom nach Lichtanregung verlässt, haben Laserphysiker der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und des Max-Planck Instituts für Quantenoptik (MPQ) erstmals mit Zeptosekunden-Genauigkeit gemessen. Eine Zeptosekunde ist ein Billionstel einer Milliardstel Sekunde (10^-21 Sekunden). Das ist die höchste Genauigkeit der Zeitbestimmung eines Ereignisses im Mikrokosmos, die jemals erreicht wurde und zudem die erste absolute Bestimmung des Zeitpunktes der Photoionisation.

In unserem Gastkommentar schreibt Athanassios Kaliudis, Chefredakteuer des Trumpf-Firmenmagazins „Laser Community“ über eine berühmte Filmszene aus den 1960er Jahren. Damals suchte man noch nach Verwendungsmöglichkeiten für den Laser. Hollywood hatte bereits einen Vorschlag.

Ein zweites Bild verbirgt sich unter einem Portrait-Gemälde von Edgar Degas aus dem Jahr 1778. Ein Team des Queen Victoria Museums in Melbourne hat es mit Röntgenlicht am Australian Synchrotron sichtbar gemacht.

Anfang des 19. Jahrhunderts verstand man aus physikalischer Sicht immer besser was es mit Licht auf sich hat. Das spiegelte sich in der Malerei und später in der Fotografie wieder. Einer, der Licht malen konnte wie kein zweiter, war William Turner.

Quantenphysiker haben Photonen dreidimensional verschränkt. Das eröffnet neue Perspektiven in der quantenmechanischen Verschlüsselung und Datenspeicherung der Zukunft.

Die Kraft der Sonne hat zwei Menschen einmal um die Erde getragen. Das solargetriebene Flugzeug „Solar Impulse2“ hat exakt Null Liter fossilen Treibstoff benötigt.

Forscher am Wiener Institut für Molekulare Pathologie (IMP) und an der Rockefeller University in New York haben erstmals nachgewiesen, dass Menschen ein einzelnes Photon wahrnehmen können.

In der israelischen Negev-Wüste bauen Ingenieure ein Sonnen-Kraftwerk aus tausenden Spiegeln und dem höchsten Solarturm der Welt. Auch in Deutschland forscht man erfolgreich an der Technologie.

Bioingenieure der Uni in Harvard haben einen Rochen-ähnlichen Roboter aus einem Goldskelett und lebenden Zellen konstruiert. Sie steuern ihn mit Licht.

Ein Team der Universität Southampton hat ein System entwickelt mit dem Daten bis zu fünf Milliarden Jahren gespeichert werden könnten.

Der Schwertkampf gegen Hologramme. – nicht am Bildschirm, sondern in 3D. Das könnte in Zukunft möglich sein. Sobald es gelingt, Rechner mit den Frequenzen von Licht arbeiten zu lassen. Diese Rechner wären 100.000 Mal schneller als die von heute. Physiker arbeiten derzeit an der Lösung von technischen Problemen, die solchen Computern noch im Wege stehen. Etwa, wie verhindert werden kann, dass die Schaltkreise überhitzen.

Forscher um den berühmten Physiker Stephen Hawking wollen in rund 15 Jahren Mini-Raumsonden mit Hilfe von Laserlicht in unser nächstgelegenes Sonnensystem segeln lassen.

Im Jahr 2060 müssen Patienten nur noch minimale Mengen an Arzneien einnehmen. Die Medikamente entfalten eine noch nie erreichte Effizienz in ihrer Wirkung. Möglich machen das völlig neue Techniken in der Produktion von Arzneien. Man ist nun in der Lage einzelne Atome in Molekülen nach Belieben mit Laserlicht anzuordnen. An den Grundlagen für diese Technologie arbeiten gerade Laserphysiker des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik und der Ludwig-Maximilians-Universität München.

Eine kleine Gruppe aus Wissenschaftlern vom Labor für Attosekundenphysik erzählt die Geschichte des Lichts mithilfe einer Kettenreaktionsmaschine.

Die Sonne ist die wichtigste Energiequelle für Leben auf der Erde. Diese Energie, transportiert in Form von Sonnenlicht, wird von der Natur vielfältig genutzt. Das Wachsen der Pflanzen, inklusive ihrer Blüte und der Produktion von Früchten, der Wechsel der Jahreszeiten oder unser eigener Tagesrhythmus — alles wird bestimmt und getrieben durch die Energie der Sonne. Auch die Menschheit nutzt das Sonnenlicht seit Anbeginn ihrer Geschichte auf einfallsreiche Weise, sei es um sich zu wärmen, Nahrung zur trocknen und haltbar zu machen oder um aus Salzwasser Trinkwasser herzustellen. Doch seit einiger Zeit erkunden wir neue Möglichkeiten, das enorme Potential der Sonnenenergie weiter auszuschöpfen.

Das Licht erscheint uns meist als unendlich schnell. Das Anschalten einer Lampe passiert ohne merkliche Verzögerung und selbst der Informationsaustausch über Glasfaser rund um die Welt geschieht heutzutage sofort. Aber gibt es Bereiche, in denen wir bemerken, dass die Lichtgeschwindigkeit eigentlich begrenzt ist? Welche Größenordnungen müssen wir betrachten, um die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit wahrzunehmen?