Hochdruck-Experiment belegt erstmals supraleitende Energielücke in Schwefelhydrid

Kein Fake: Ein Experiment enthüllt erstmals ein entscheidendes Merkmal des Supraleiters Schwefelhydrid – einem Material, das Strom schon bei geringen Minusgraden verlustfrei leitet. Demnach besitzt auch diese Wasserstoffverbindung eine Energielücke, die die supraleitende Elektronenpaarung ermöglicht. Damit sei Schwefelhydrid unzweifelhaft ein echter Supraleiter, so die Physiker in „Nature“. Ihre Resultate eröffnen die Chance, bei ähnlichen Hydriden den lang ersehnten Raumtemperatur-Supraleiter zu finden.

Paper: Superconducting gap of H3S measured by tunnelling spectroscopy | PDF

Warum das beliebte Modell von den Kugeln im Gummituch in die Irre führt – und wie man es retten kann.

Physiker erzeugen „Korkenzieher“-Licht mit logarithmischem Spiralmuster

Neuer Zustand des Lichts: Physiker haben erstmals Lichtstrahlen erzeugt, die einer logarithmischen Spirale ähneln – die Lichtspirale folgt dem Goldenen Schnitt. Ein solches „Rotatum“-Licht sei noch nie zuvor bei einer elektromagnetischen Welle beobachtet worden, so das Team in „Science Advances“. Möglich wird das neuartige Spirallicht durch eine gezielte Manipulation des Bahndrehimpulses. Dadurch verengen oder weiten sich die Windungen der Lichtwelle im Verlauf des Strahls nach festen mathematischen Regeln.

Paper: Rotatum of light | PDF

Fotosensoren aus Smartphones helfen bei der Antimaterieforschung

Was hier auf den ersten Blick aussieht wie ein Roulettetisch, ist in Wirklichkeit ein neuartiger Detektor für Antimaterieteilchen. Das Besondere daran: Seine Hauptkomponente sind Fotosensoren aus ganz normalen Smartphones. Der Antimaterie-Detektor befindet sich entgegen seines Aussehens also nicht in einem Casino, sondern am Forschungszentrum CERN in der Schweiz. Dort nutzen Physiker den Detektor, um das Verhalten von Antiwasserstoff in Echtzeit zu erforschen.

Paper: Real-time antiproton annihilation vertexing with submicrometer resolution | PDF

KATRIN-Experiment liefert neue Obergrenze für die Neutrinomasse

„Geisterteilchen“ im Visier: Physikern ist es gelungen, die Masse der Neutrinos weiter einzugrenzen – dank des weltweit einzigartigen KATRIN-Experiments in Karlsruhe. Demnach „wiegen“ diese für die Kosmologie wichtigen Elementarteilchen weniger als 0,45 Elektronenvolt – das ist weniger als ein Millionstel der Masse eines Elektrons [...]. Weil dieser Messwert unabhängig von kosmologischen Vorannahmen ist, kann er helfen, grundlegende physikalische Prozesse besser zu verstehen.

Paper: unfrei, also kein Open Access | Was bedeutet Open Access?

Ich höre gerade eine nettes Buch, "Wer nichts weiß, muss alles glauben". Die Themen umfassen: Biologie, Erklärungen, Glaube, Humor, Naturgesetze, Naturwissenschaft, Phänomene, Physik, Wissen, Wissenschaft. Klare lese/hör Empfehlung. Ich habe es bei mir in der Onleihe gefunden. Witzigstempel inkludiert!

Die Konzepte Dunkler Materie und Dunkler Energie sind im vor­herr­schenden kosmologischen Modell völlig schlüssig. Geht man al­ler­dings von einer anderen Entstehung des Universums aus, kann man auf sie durchaus auch verzichten, wie ein Physiker nun zeigt.

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In Daten des großen Teilchenbeschleunigers am Cern ist ein neues Hadron entdeckt worden. Eigentlich hat man Higgs-Bosonen gesucht.

Warum dehnt sich das Universum beschleunigt aus? Was ist Dunkle Materie? Was passiert mit Information, die in ein Schwarzes Loch fällt? Eine Umfrage zeigt, welche Antworten Physiker für realistisch halten – mit überraschenden Ergebnissen.

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Terahertz-Spektroskopie widerlegt Annahmen zur Wasserstruktur bei hohem Druck und Hitze

Anders als gedacht: Neue Analysen haben die Struktur von überkritischem Wasser geklärt. Diesen exotischen Zustand nimmt Wasser bei hohem Druck und Hitze ein, beispielsweise in heißen Tiefengewässern oder hydrothermalen Schloten. Bisher war jedoch strittig, ob die Wassermoleküle dabei weiterhin durch Wasserstoffbrückenbindungen verknüpft sind oder nicht. Die Terahertz-Analyse widerlegt nun bisher gängige Annahmen dazu, wie Forschende in „Science Advances“ berichten.

Paper: Random encounters dominate water-water interactions at supercritical conditions | PDF

Exotische Phänomene an den Grenzen der Chemie und Physik

Ob kaltes Feuer, metallischer Wasserstoff oder aufwärts fließende Suprafluide: Sowohl in der Chemie als auch in der Physik kommt es immer wieder zu exotischen Phänomenen, die den Gesetzen der Natur zu trotzen scheinen. Doch wie entstehen sie? Wozu sind sie gut? Und welche Widersprüche gibt es?

• Das Spiel mit dem kalten Feuer - Wie zwei zufällige Entdeckungen Autos effektiver machen könnten
• Fast ein Wissenschaftskrimi: Metallischer Wasserstoff - Wir haben metallischen Wasserstoff! Oder auch nicht.
• Flüssigkeit ohne Reibung: Suprafluide - Durch Kapillaren, an Wänden hoch und ewig in Bewegung
• [Stark, stärker, Supersäuren](https://www.scinexx.de/dossierartikel/stark-staerk

Angeregter Diamant wird zu einem Quasikristall in der Zeit statt im Raum

Geordnet, aber nicht gleichmäßig: Physiker haben erstmals einen Diamanten zum Zeit-Quasikristall gemacht. Seine Gitterfehlstellen schwingen in der für Quasikristalle typischen Ordnung – aber in der Zeit statt im Raum. Dadurch entstehen sich überlagernde Vibrationen im Diamanten, deren komplexes Muster musikalischen Akkorden ähnelt. Der neue Zeit-Quasikristall erweitert damit die Palette der Zeitkristall-Phänomene – und könnte vielleicht sogar nützlich sein.

Paper: Experimental Realization of Discrete Time Quasicrystals | PDF

Physiker belegen erstmals Verhaltensunterschiede bei einem Materiebaustein und seinem Antiteilchen

Physik-Meilenstein: Physiker haben erstmals einen Unterschied zwischen Antimaterie und Materie bei einem Baryon nachgewiesen – einem der Bausteine aller Materie. Der signifikante Symmetriebruch zeigte sich bei Zerfällen im Teilchenbeschleuniger LHC am Forschungszentrum CERN. Dabei verhielt sich ein „schwererer Bruder“ des Protons, das sogenannte Beauty-Lambda-Baryon, anders als sein Antimaterie-Gegenpart. Dieser wichtige Durchbruch könnte helfen, das kosmische Antimaterie-Rätsel zu lösen.

Paper: Observation of charge-parity symmetry breaking in baryon decays | PDF

Wie Heisenberg, Schrödinger und Co unsere Sicht der Welt revolutionierten

Im Jahr 1925 begann die vielleicht folgenreichste Revolution unseres Weltbilds: Physiker entwickelten die ersten Quantentheorien – und versuchten damit die verwirrenden Phänomene der Quantenwelt zu erklären. Doch wo lag das Problem? Warum gab es jahrelang Streit? Und welche Rolle spielte eine Berghütte?

• Die Vorgeschichte - Planck, Einstein und das Wirkungsquant
• Von Wellen und Teilchen - Bohr, Compton und ein Dualismus
• Das Jahr 1925 - Heisenberg, Schrödinger und die Geburt der Quantentheorie(n)
• Die Kopenhagener Deutung - Theorienstreit, Unschärfe und eine entscheidende Konferenz

Auf einer Seite lesen: [Die Entdeckung der Quantenwelt](https://www.s

Wie Chemie und Physik regelmäßige Muster auf Germanium-Chips bilden

Überraschendes Phänomen: Durch Zufall haben Forschende mysteriöse Spiralmuster auf der Oberfläche von Halbleitern aus Germanium entdeckt. Die Muster entstehen bei einer ätzenden Reaktion, wobei mechanische Kräfte mit einem chemischen Katalysator zusammenwirken, wie Tests ergaben. Diese spontane Musterbildung in chemischen Feststoffen könnte künftig helfen, neue Halbleiter zu produzieren sowie andere Prozesse wie die Rissbildung in Materialien zu verstehen.

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Beim Öffnen einer Bierflasche mit Bügelverschluss entsteht ein charakteristisches "Plopp"-Geräusch. Dieses Geräusch resultiert aus einer stehenden Welle im Flaschenhals, die durch die schlagartige Ausdehnung des Kohlendioxid-Luft-Gemisches verursacht wird. Dabei fällt die Temperatur kurzzeitig auf bis zu minus 50 Grad Celsius, und der Lärmpegel im Flaschenhals kann so laut wie eine Flugzeugturbine sein.

Die Forscher um Max Koch von der Georg-August-Universität Göttingen untersuchten den Vorgang mit einer High-Speed-Kamera und fluiddynamischen Modellen. Sie fanden heraus, dass die stehende Welle das "Plopp"-Geräusch erzeugt, obwohl die Modelle einen weiteren Ton vorhersagten, der in den Experimenten nicht nachweisbar war.

Das Überlaufen von Bier beim Öffnen wird durch den abnehmenden Druck und die Bewegung b