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Dieses Gewirr aus Spiegeln, Strahlteilern und Linsen versorgt die acht Teilnehmer des Quantennetzes mit einer großen Zahl verschränkter Photonen.

Abhörsicheres Quanteninternet : Lauscher haben bald keine Chance mehr

Cyberattacken und das Abhören vertraulicher Nachrichten könnten bald ein Ende haben. Britischen und österreichischen Physikern ist der Aufbau eines absolut abhörsicheren Quantennetzes zwischen acht Teilnehmern gelungen.

Ewiger Mythos : Die Geschichte des Goldes

Denn aller Wert will Ewigkeit: Gold war noch nie so teuer – dabei taugt es nicht einmal mehr zum Zahlungsmittel. Zur Physik, Chemie, Geologie und Wirtschaftsgeschichte einer Illusion.
Der F.A.Z. Wissen Podcast mit Joachim Müller-Jung und Sibylle Anderl 25:48

F.A.Z. Wissen – der Podcast : Astronomen als Klimaschützer

Auch das Studium des Kosmos leistet einen nicht unerheblichen Beitrag zum irdischen Klimawandel. Astronomen beginnen nun, sich ihrer Verantwortung zu stellen, und fragen: Wie wird die Astronomie klimafreundlicher?

Gedruckte Aerogele : Gefrorener Rauch aus dem 3-D-Drucker

Aerogele sind außergewöhnliche Werkstoffe. Sie bestehen fast nur aus Luft, weshalb sie ideale Wärmeisolatoren sind. Jetzt lässt sich dieser hochporöse und federleichte Werkstoff auch mit einem 3-D-Drucker verarbeiten.
Eugen Wigners  Freund vermisst in seinem Labor ein Quantenteilchen (rechts). Für Wigner, dargestllet durch eine Hand, befinden sich sein Freund und das Teilchen in einem Überlagerungszustand aller Möglichkeiten. Artwork by Anthony Dunnigan.

Realität in der Quantenphysik : Sind Fakten nur eine Frage der Perspektive?

„Wigners Freund“ ist ein berühmtes physikalisches Gedankenexperiment von Eugen Wigner. Es schürt Zweifel, ob Fakten für alle Beobachter immer dieselben sind. Nun haben australische Physiker es als echtes Experiment durchgeführt.

Entgleister Klimawandel : Die Kurven der globalen Krise

Die Nachrichten über die Erderwärmung wurden zuletzt immer schriller. Unsere Grafiken, die aus den jüngsten Forschungsstudien erzeugt wurden, bezeugen den beschleunigten Wandel im Eis, in den Böden und in den Ozeanen.

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  • 60 Jahre Laser : Als das leuchtende Zeitalter begann

    Vor 60 Jahren wurde der Laser erfunden. Die Entdeckung lag schon lange in der Luft. Ein junger amerikanischer Ingenieur hatte als erster das richtige experimentelle Gespür und zündete mit einem Rubinkristall die ersten Laserblitze.
  • Künstlerische Darstellung eines pionischen Heliumatoms angeregt von einem Laserstrahl.

    Exotische Atome : Pionen umkreisen nun auch Heliumkerne

    In den Atomen kreisen normalerweise Elektronen um die Kerne. Doch das muss nicht so sein. Forschern ist es gelungen, kurzlebige Pionen in Heliumatome einzuschleusen. Acht Jahre tüftelten sie an diesem Experiment.
  • Roboter : Problemtiere für Ingenieure

    Es gibt gute Gründe, Roboter zu konstruieren, die krabbeln, schlängeln oder laufen können – wenn es nur nicht so schwierig wäre.
  • Künstlerische Darstellung von zwei Quantenbits, die miteinander verschränkt sind.

    „Heiße“ Quantenbits : Temperatursprung beim Quantenrechner

    Noch arbeiten die Quantencomputer bei extrem tiefen Temperaturen. Entsprechend hoch ist der Kühlaufwand. Das könnte sich bald ändern, wie Forschungen aus Delft und Sydney zeigen.
  • Sich teilende Zelle von Magnetospirillum gryphiswaldense mit Magnetitkristallen in ihrem Inneren (Transmissions-elektronenmikroskopische Aufnahme).

    Magnetische Bakterien : Nanomaterialien aus dem Bio-Baukasten

    Die kleins­ten Kom­pass­na­deln der Welt: Magnetische Bakterien produzieren winzige Partikeln mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Die Teilchen eignen sich als Kontrastmittel, magnetische Sensoren oder als Wirkstoff-Transporter.
  • Nanodrähte aus einer Germanium-Silizium-Legierung mit sechseckigem Querschnitt und hexaginalem Kristallgitter können Licht erzeugen. Für Photonik-Chips könnten die 400 Nanometer dicken Gebilde direkt in Silizium-Schaltkreise integriert werden.

    Strahlender Halbleiter : Silizium, das leuchten kann

    Ein Halbleiterlaser, der aus Silizium besteht und sich in Computerchips integrieren lässt, gilt als Heiliger Gral der Mikroelektronik. Mit leuchtenden Drähten aus Silizium und Germanium könnte diese visionäre Lichtquelle schon bald Wirklichkeit werden.
  • Der Focke-Wulf „Tragschrauber Fw 61“ schwebt auf dem Reichsparteitag in Nürnberg ein.

    Luftfahrt : Hanna Reitsch und das Flugsaurier

    Heute wäre die Testpilotin Hanna Reitsch 108 Jahre alt geworden. Sie flog auch auch den ersten funktionstüchtigen Vorläufer der Hubschrauber. Könnte sie die heutigen High-Tech-Helis fliegen?
  • Die Nobelpreisträger Eric Maskin (Wirtschaft, 2007) und Jerome Friedman (rechts im Bild) als Juroren bei der Ig-Nobelpreisverleihung an der Harvard University, am 12. September 2019.

    Jerome I. Friedman wird 90 : Entdecker der Quarks

    Ob Protonen und Neutronen elementar sind oder aus fundamentaleren Teilchen bestehen, war lange umstritten. Das klärte sich erst, als Jerome Isaac Friedman, Henry Kendall und Richard Taylor in einem bahnbrechenden Experiment die Quarks aufspürten. Heute feiert Friedman seien neunzigsten Geburtstag.
  • Einst ein Luxusgut, heute Massenware – und nach wie vor unverzichtbar: Seife

    Hygiene in Zeiten der Pandemie : Lob der Seife

    Seife ist die vielleicht wichtigste Chemikalie der menschlichen Zivilisation. Das wird besonders in diesen Zeiten deutlich, in denen es auf die Hygiene jedes einzelnen ankommt.
  • Das Chemielabor aus Potsdam führt alle Synthesen eigenständig durch. Bedienpersonal ist nicht erforderlich.

    Autonomes Chemielabor : Der Computer wird zum Chemiker

    Versorgungsengpässe von Arzneimitteln könnten künftig leichter vermieden werden. Forscher aus Potsdam haben ein autonom arbeitendes Chemielabor gebaut, das komplexe organische Moleküle schnell selbst herstellen kann. Die Synthesen steuert ein Computer.
  • Unkontrolliert wachsende Lithiumkristalle stellen für
Lithium-Akkus ein ernstes Sicherheitsproblem dar.

    Batterieforschung : Lithium für den Superakku

    Der Lithium-Metall-Akku erlebt eine Wiedergeburt. Denn er ist leichter, günstiger und deutlich leistungsfähiger als die klassische Lithium-Ionen-Batterie. Auch das Sorgenkind, die Lithium-Anode, bekommt man immer besser in den Griff.
  • Im unterirdischen Tunnel des 27 Kilometer langen „Large Hadron Collider“ während Reperaturarbeiten. Im größten Teilchenbeschleuninger und Speicherring des europäischen Forschungszentrums Cern bei Genf, kollidieren energiereiche Protonen miteinander. Dabei werden Prozesse ausgelöst, wie sie kurz nach dem Urknall stattgefunden haben.

    Was kommt nach dem LHC? : Wie Teilchenphysiker einen Hühnerhaufen bändigen

    Noch ist der LHC, der große Speicherring des Cern, viele Jahre in Betrieb. Wird der Nachfolger ein Collider für Myonen? Die Aussichten sind gut. Denn jetzt ist klar, wie man die instabilen Teilchen zu einem Strahl bündelt.
  • Gedrucktes Glas : Gläserne Welten aus dem 3D-Drucker

    Was mit Kunststoffen, Metallen und Stammzellen schon lange gelingt, lässt sich nun auch für Glas nutzen. Wie die additive Fertigung die Verarbeitung eines der ältesten Werkstoffe der Menschheit revolutioniert.
  • Leon N. Cooper bei der Verleihung der Rosenberger-Medaille im Jahr  2013 an der Brown University.

    Leon N. Cooper zum Neunzigsten : Elektronen im Duett

    Kaum 25 Jahre alt, hatte Leon N. Cooper den genialen Einfall, wie die klassische Supraleitung funktioniert. Dafür erhielt er mit zwei Kollegen 1972 den Physik-Nobelpreis. Heute wird der vielseitig interessierte Physiker neunzig Jahre alt.
  • Polarlichter : Das Licht der stillen Stürme

    Polarlichter entschädigen die Bewohner hoher Breiten für die langen Winter dort. Weiter südlich sind sie eher selten und haben ihren früheren Schrecken verloren. Nicht ganz zu recht.
  • Das faltbare Smartphone von Samsung ist erst der Anfang.

    Elastische Computerdisplays : Das Smartphone fürs Knopfloch

    Der Touchscreen der Zukunft ist biegsam, dünn und preiswert. Ermöglichen könnte dies eine leitfähige und transparente Metallfolie, die australische Forscher entwickelt haben.
  • Bunte Glasscherben – schillernde Kunstobjekte.

    Altglas : Auch Scherben müssen sterben

    Soll der Deckel vom Gurkenglas? Wie braun muss eine Flasche sein, um nicht mehr ins Grünglas zu dürfen? Und wohin mit der blauen Ginflasche? Trotz solcher Fragen: Beim Altglas funktioniert das Recycling.