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Hohle Atome und die Kompression von Licht in Plasmakanälen
Authors: Marowsky G. , Rhodes C. K. 
Published: February 2013

AbstractVor einhundert Jahren hat Wilhelm Conrad Röntgen die nach ihm benannten Strahlen beim Studium der Abstrahlungseigenschaften einer Kathodenstrahlröhre entdeckt. Als Alternative zur „klassischen”︁ Methode ist es inzwischen möglich, Röntgenstrahlung mittels hochenergetischer optischer Anregung zu erzeugen. Sie entsteht entweder als Bremsstrahlung in laserproduzierten Plasmen oder als charakteristische Abstrahlung von hohlen Atomen. Unter hohlen Atomen versteht man hochgradig innerschalen‐ionisierte Atome, die in Atomclustern der Edelgase Kr oder Xe nach Anregung mit intensivem Laserlicht entstehen. Das Innere der hohlen Atome ist folglich nicht leer, wie der Name vermuten lassen könnte, sondern mit hochenergetischer Strahlung erfüllt. In diesem Beitrag wird über die Erzeugung und die Eigenschaften von hohlen Atomen in Plasmakanälen berichtet. Deren Abstrahlung könnte in Zukunft zur Erzeugung von kohärentem Röntgenlicht mit Quantenenergien von bis zu 10 keV führen, falls es gelingt, auch Cluster schwerer Atome anzuregen [1].
Strahlenspaltung und Quantenchaos
Authors: Blümel R. , Kohler A. 
Published: February 2013

Abstractüber die Bedeutung von Newtonschen periodischen Bahnen für das Spektrum von Quantensystemen ist in den Physikalischen Blättern schon mehrfach berichtet worden. Neben den Newtonschen Bahnen treten jedoch in Feynmans Formulierung der Quantenmechanik auch nicht‐Newtonsche Bahnen auf, also Bahnen, die die Newtonschen Bewegungsgleichungen nicht erfüllen. Der Verdacht liegt daher nahe, daß in bestimmten Fällen auch nicht‐Newtonsche periodische Bahnen wichtig sind. In der Tat treten bei scharfen Potentialstufen nicht‐Newtonsche „Geisterbahnen”︁ auf, die sich z. B. im Quantenspektrum von Stufenbillards eindeutig identifizieren lassen.
Diamantbildung in „Kohlenstoffzwiebeln”︁: Fullerencluster als nanoskopische Druckzellen
Authors: Banhart F. 
Published: February 2013

AbstractDie Umwandlung von Graphit in Diamant ist seit den fünfziger Jahren, als sie erstmals im Labor gelang, Gegenstand intensiver Forschung. Dennoch sind die Mechanismen dieses Prozesses bis heute noch wenig verstanden, unter anderem deshalb, weil eine experimentelle Beobachtung dieser Phasenumwandlung, bei der bisher stets extreme Drücke notwendig waren, schwierig ist. Kürzlich wurde entdeckt, daß die mit den Fullerenen verwandten „Kohlenstoffzwiebeln”︁ unter Elektronenbestrahlung so stark kontrahieren, daß in ihrem Innern die Keimbildung von Diamantkristallen stattfindet [1]. Bei weiterer Bestrahlung können diese Kristalle auf Kosten der umgebenden Graphitschalen wachsen, auch wenn kein Druck vorherrscht. In einem höchstauflösenden Elektronenmikroskop durchgeführt, läßt sich diese bestrahlungsinduzierte Umwandlung von Graphit in Diamant in situ mit atomarer Auflösung untersuchen.
Das Top‐Quark: sein Nachweis durch Theorie und Experiment
Authors: Hollik W. , Müller Th. 
Published: February 2013

AbstractDie Jagd nach dem letzten noch fehlenden und zugleich schwersten Fermion fand vor knapp zwei Jahren mit dem direkten Nachweis des Top‐Quark ihren krönenden Abschluß. Die Meßzeit der beiden erfolgreichen Experimente am Fermilab ist in der Zwischenzeit abgelaufen. Insgesamt wurden ca. 60 Top‐ und Antitop‐Quarks nachgewiesen, deren Eigenschaften hervorragend mit dem zuvor aus indirekten Daten erstellten “Steckbrief“ übereinstimmen. Damit erhielt das Standardmodell der Elementarteilchenphysik erneut eine glanzvolle Bestätigung — zur Zeit gibt es keinerlei Hinweise auf eine Physik jenseits dieses Modells, dessen letztes fehlendes Glied, das Higgs‐Boson, allerdings noch immer seiner Entdeckung harrt.
Elektronische Fachinformation: Elektronische Informationen für die Physik: Grundsätze eines Informationsmanagements
Authors: Hilf E. R. 
Published: February 2013

AbstractSuchen, finden und erhalten von Informationen kann mehr Last als Lust sein. Sie suchen die Promotionsordnungen aller deutschen Physik‐Fachbereiche? Eintippen des Suchworts „Promotionsordnungen”︁ in ein Suchfeld des neuen Internet‐Dienstes PhysDep liefert Ihnen die Ordnungen von den acht Fachbereichen, die diese bereits in ihren heimischen Rechner eingegeben und über ihren lokal eingerichteten WWW‐Server (Internet‐Knotenpunkt) zugänglich gemacht haben. Aber suchten Sie nicht eigentlich nur nach einer speziellen Zweitgutachter‐Regelung in den Promotionsordnungen anderer Fachbereiche? Oder als zweites Beispiel: Wo finde ich nur die Telefonnummer des Kollegen Y? Ist er nicht kürzlich an eine andere Hochschule gewechselt? Aber wohin? Eigentlich suche ich seine neueste Arbeit, deren Titel ich aber nicht erinnere, deswegen wollte ich ihn ja anrufen… Die Informationen, die wir benötigen, sind nicht immer die Dokumente, nach denen wir suchen. — Viele qualitativ verschiedene, manchmal verschlungene, oft nur intuitiv gewählte Wege führen zur gewünschten Antwort. Den Suchenden interessiert aber nur das Endergebnis, nicht der Weg der Suche, oder gar Ort, Art und Organisation der Quellen. Informationsmanagement als Dienstleistung in der Physik, so ist zu hoffen, sollte daher umfassend alle Informationstypen und Dokumentenarten, alle relevanten Orte und Anbieter umfassen. — Wie dies im Zeitalter der elektronischen Dienste einmal dauerhaft und zweckmäßig organisiert sein wird, mag noch nicht klar zu erkennen sein. Hier soll ein kurzer Einblick in einige aktuelle Aktivitäten und Pläne gegeben werden, in denen die DPG involviert ist [1].
HERA‐B — Ein neues Experiment bei DESY: Warum sich Materie und Antimaterie unterschiedlich verhalten
Authors: Schmidt‐Parzefall W. 
Published: February 2013

AbstractBeim Deutschen Elektronen‐Synchrotron DESY in Hamburg wird zur Zeit in der letzten noch freien Wechselwirkungszone des Speicherrings HERA ein neues Experiment mit dem Namen HERA‐B aufgebaut (vgl. Abb. 1). Das vorrangige Ziel dieses Experiments ist die Aufklärung der Ursache für die sogenannte CP‐Verletzung, die 1964 entdeckt und 1980 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde [1]. Über dieses Experiment, das Zerfälle von B‐Mesonen untersucht, soll im folgenden berichtet werden.
Bose‐Einstein‐Kondensate – eine neue Form von Quantenmaterie
Authors: Ketterle W. 
Published: February 2013

AbstractBose‐Einstein‐Kondensation in atomaren Gasen hat sich zu einem faszinierenden neuen Forschungsschwerpunkt entwickelt. Der folgende Beitrag gibt zunächst einen Überblick über das Phänomen und behandelt dann die Kohärenz des Bose‐Kondensats und das Konzept des Atomlasers.
100 Jahre Elektron — oder: Die Vielschichtigkeit eines physikalischen Entdeckungsprozesses
Authors: Kaiser W. 
Published: February 2013

AbstractDie Entdeckung des Elektrons wird vielfach in den 1897 von Joseph John Thomson am Cavendish Laboratory durchgeführten Experimenten lokalisiert, zuletzt mit einer ganzen Serie von Konferenzen und Feiern in diesem Jahr. Bei differenzierter Betrachtung erweist sich jedoch die Herausbildung des Elektronenkonzepts als ein besonders schwieriges Kapitel physikalischer Ideengeschichte. Offensichtlich gibt es eine beachtliche Vorlaufphase in der Entwicklung der Theorie der Elektrodynamik. Außerdem war die „Entdeckung”︁ eher Mehrfachentdeckung. Faszinierend ist schließlich, wie der um 1900 leidlich einheitliche Elektronenbegriff fast bis an die Grenze mit immer neuen Inhalten aufgefüllt wurde.
Chemie des Seaborgium — Chromatografie mit einzelnen Atomen
Authors: Schädel M. , Kratz J. V. 
Published: February 2013

AbstractMit modernen Rastersondenmethoden ist es möglich geworden, einzelne Atome auf Oberflächen von Festkörpern sichtbar zu machen oder gar zu manipulieren. Ist es auch möglich, einzelne Atome chemisch umzusetzen und die so erzeugte Molekülart zu charakterisieren? Untersucht man in der Chemie nicht ausschließlich Reaktionen, die in ihrem Ergebnis durch den Gleichgewichtszustand einer großen Zahl von Reaktionsteilnehmern beschrieben werden? Sprechen die dazu benutzten statistischen Konzepte nicht gegen die Möglichkeit, Chemie mit einzelnen Atomen zu betreiben? Gerade die allerschwersten chemischen Elemente, bei denen sich die spannende Frage stellt, ob das Periodensystem der Elemente noch ein gutes Ordnungsschema ist, lassen sich ausschließlich als einzelne Atome in Kernreaktionen herstellen. Mit speziellen, ultrasensitiven Analyseverfahren ist es erstmals gelungen, die sieben Atome des Elements 106 (Seaborgium, Sg), die sich am Schwerionenbeschleuniger UNILAC der GSI Darmstadt nach chemischen Trennungen durch ihren radioaktiven Zerfall zu erkennen gaben, eindeutig chemisch zu identifizieren. Seaborgium zeigt Eigenschaften wie die Homologen der Gruppe 6 Molybdän und Wolfram.
Vielstrahl‐Atominterferometer
Authors: Weitz M. , Heupel T. , Hänsch T. W. 
Published: February 2013

AbstractMit Laserlicht lassen sich Wellenpakete aus Atomen kohärent in zwei Teilstrahlen aufspalten und wieder zusammenführen. Darauf beruhen Zweistrahl‐Atominterferometer, mit denen bereits z. B. Gravitation und Rotationen präzise gemessen wurden. Kürzlich gelang es erstmals, ein Vielstrahl‐Atominterferometer zu realisieren, das auf der Verwendung neuartiger Strahlteiler beruht: Die Wellenpakete werden durch Projektion auf eine nicht mit dem Lichtfeld wechselwirkende „dunkle”︁ quantenmechanische Superposition von Zuständen aufgespalten. Verglichen mit konventionellen Zweistrahl‐Atominterferometern, für die sinusförmige Interferenzsignale beobachtet werden, erhalten wir schärfere Interferenzmaxima. Neben dieser Analogie zur Lichtoptik weist das Interferenzsignal des Vielstrahl‐Atominterferometers aber auch einige Besonderheiten auf.
Physik in Australien — no worries?
Authors: Voit J. 
Published: February 2013

Abstract„Wie lebt es sich mit dem Kopf nach unten?”︁, „Suchst Du jetzt nach dem Antigraviton?”︁ So fragten europäische Kollegen, als ich unsere e‐mail‐Diskussionen wieder aufnahm, nachdem ich für einen viermonatigen Forschungsaufenthalt mit meinem Heisenberg‐Stipendium und Unterstützung durch den Gordon Godfrey Bequest an die University of New South Wales (UNSW) nach Sydney gezogen war. Während des Aufenthaltes arbeitete ich mit R. McKenzie und anderen Kollegen an der UNSW an Theorien für stark korrelierte Elektronen. Vor meiner Abreise wußte ich nicht viel über die australische Physik. Vielen Lesern würde es vielleicht ähnlich gehen. Was wissen wir über die Physik in Australien? Was sollten wir wissen?
Statistiken zum Physikstudium in Deutschland 1997
Authors: Reineker P. 
Published: February 2013

AbstractDie folgenden Statistiken beruhen auf den von der Konferenz der Fachbereiche Physik (KFP) auch in diesem Jahr erhobenen Daten zum Physikstudium. Im einzelnen wurde die Entwicklung der Anfängerzahlen, die Zahl der Studierenden im dritten Fachsemester, die Zahl der abgeschlossenen Vordiplome, Diplome und Promotionen und die Studiendauern bis zum Diplom ermittelt. Die Zahl der Studienanfänger ist nochmals leicht zurückgegangen auf nunmehr 5276, d. h. um etwa 3 % im Vergleich zum Vorjahr (1995/96) und liegt damit um 26 % unter dem aus den Anfängerzahlen der letzten elf Jahre gebildeten Mittelwert. Die Zahl der Studierenden im dritten Fachsemester beläuft sich auf 3972. Das sind 73.2 % der Anfänger des Vorjahres. Die Zahl der Absolventen im Diplomstudiengang ist im Vergleich zum Vorjahr leicht zurückgegangen von 3592 auf 3353. Einschließlich der vorliegenden Zahlen für Absolventen in den Lehramtsstudiengängen beläuft sich die Absolventenzahl auf 3998. Obwohl die Zahlen der Abschlüsse der Lehramtsstudiengänge einigen Universitäten nicht zuverlässig zur Verfügung stehen, ist sicher, daß die Gesamtzahl der Abschlüsse leicht rückläufig ist. Der Medianwert der Studiendauer bis zum Diplom konnte gehalten werden. Der über die 3353 Absolventen (ohne DI‐Studiengänge) gemittelte Medianwert beträgt in den alten Bundesländern 12.1 Semester. Der entsprechende Wert in den neuen Bundesländern liegt bei 11.2 Semestern.
Das Wechselspiel von Kernmagnetismus und Supraleitung: Erste Beobachtung der Koexistenz von Ferromagnetismus und Supraleitung
Authors: Herrmannsdörfer T. , Rehmann S. , Seibold M. , Pobell F. 
Published: February 2013

AbstractSupraleitung und Magnetismus sind zwei konkurrierende Materialeigenschaften. Das Wechselspiel beider Phänomene wurde in den letzten vier Dekaden eingehend an elektronischen magnetischen Systemen studiert. Dabei war man allerdings oftmals auf sehr komplexe Materialien mit komplizierten magnetischen und supraleitenden Eigenschaften angewiesen. Demgegenüber konnten wir erstmalig Untersuchungen des Wechselspiels von Kernmagnetismus und Supraleitung an einfachen und daher leichter beschreibbaren Materialien durchführen. An den Modellsystemen Al und AuIn2 haben wir im Bereich ultratiefer Temperaturen, 17 μK ≤ T ≤ 1 K, eingehend den reduzierenden Einfluß von Kern‐Para‐ und Kern‐Ferromagnetismus auf das kritische Feld der Supraleitung untersucht. Anders als bei elektronischen Ferromagneten konnten wir bei AuIn2 eine bislang noch nicht gefundene Koexistenz von (Kern‐)Ferromagnetismus und (Typ‐I‐) Supraleitung beobachten.
ESS, die europäische Spallations‐Neutronenquelle
Authors: Lengeler H. , Richter D. , Springer T. 
Published: February 2013

AbstractIm April 1997 wurde im britischen Seebad Brighton die Projektstudie für eine europäische Spallations‐Neutronenquelle ESS mit 5 MW Targetleistung vorgestellt, welche hauptsächlich Untersuchungen der kondensierten Materie dienen soll [1, 2]. Sie geht auf eine Initiative des Forschungszentrums Jülich und des Rutherford Appleton Laboratory (Didcot, UK) zurück. An der standortunabhängigen Studie, die 1993 begonnen und von 1994 bis Ende 1996 von der Europäischen Gemeinschaft und von nationalen Forschungszentren unterstützt wurde, waren zusammen mit den Initiatoren sieben europäische Länder beteiligt. Parallel dazu wurden viele Überlegungen zur Instrumentierung und wissenschaftlichen Nutzung einer solchen Quelle angestellt. Im folgenden stellen wir das Projekt vor.
Dualität in Feld‐ und Stringtheorien
Authors: Louis J. , Theisen S. 
Published: February 2013

AbstractDer Begriff der Dualität spielt in der Physik eine wichtige Rolle. In der Quantenmechanik begegnet man z. B. einem Welle‐Teilchen‐Dualismus: Der Teilchenaspekt steht bei Emissions‐ und Absorptionsprozessen im Vordergrund, während der Wellenaspekt zur Erklärung von Interferenzeffekten herangezogen wird. Zur Beschreibung eines physikalischen Systems sind oftmals unterschiedliche, duale Betrachtungsweisen nützlich. Dieses Prinzip kennt in der Physik vielfältige Verallgemeinerungen. In diesem Beitrag wollen wir uns auf die Dualität in Quantenfeldtheorien und Stringtheorien beschränken. Hier wurden in den vergangenen drei Jahren große Fortschritte erzielt, und weitere sind zu erwarten.
Elektrosmog sichtbar gemacht
Authors: Weiland Th. 
Published: February 2013

AbstractDas Thema Elektrosmog wird heute rege in vielen wissenschaftlichen (und leider in noch mehr unwissenschaftlichen) Artikeln behandelt. Neben der Angst vor Starkstromleitungen und Netzstromkabeln im Haushalt sowie der berühmten Wärmedecke dominiert das „Handy”︁ weitgehend die öffentliche Diskussion, da es naturgemäß in besonders engem Kontakt mit dem menschlichen Organismus benutzt wird. Bei der Erforschung der Wechselwirkung zwischen elektromagnetischen Feldern und dem menschlichen Organismus muß man streng zwischen zwei Schritten unterscheiden: der Berechnung der Felder im Organismus und der Erforschung ihrer Wirkung. Während die Wirkungsforschung heute noch meist empirisch basiert ist und sich auf (oft zweifelhafte) statistische Untersuchungen stützt, ist der erste Schritt, die genaue Berechnung elektromagnetischer Felder, schon sehr weit fortgeschritten.
Der Transistor wird fünfzig
Authors: Kramer B. 
Published: February 2013

AbstractDie Forschungsergebnisse der „Transistor Group”︁ in den Bell Laboratorien führten vor genau fünfzig Jahren zur Entwicklung des ersten funktionsfähigen „Festkörperverstärkers”︁, des Transistors. Dies war die Geburtsstunde eines vollständig neuen Industriezweigs, der Halbleiterbauelemente‐Industrie. Sie hat unser Leben ähnlich nachhaltig verändert wie die Elektrotechnik das neunzehnte Jahrhundert, und ein Ende dieser Entwicklung ist nicht in Sicht.
DPG‐Berufsumfrage 1997
Authors: Sixl H. 
Published: February 2013

AbstractDieser Artikel gibt eine Zusammenstellung aller wesentlichen Ergebnisse der Auswertung einer Umfrage unter den jungen Physikabsolventen/innen der letzten fünf Jahre. Die Umfrage wurde in der zweiten Jahreshälfte des letzten Jahres von. der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in enger Absprache mit der Konferenz der Fachbereiche Physik (KFP) durchgeführt. Ziel der Umfrage war es, in dem sich wandelnden universitären, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Umfeld möglichst viele Informationen über den Verbleib und die aktuelle Berufssituation der Absolventen/innen zu erhalten, um die Rolle und Bedeutung bzw. den Nutzen der Physik sowie der Physikausbildung im Zusammenhang mit dem Berufsleben besser einschätzen zu können.
Grundzüge des Patentrechts
Authors: Moufang R. 
Published: February 2013

AbstractZu den wichtigsten rechtlichen Rahmenbedingungen technischer Innovation gehört das Patentsystem. Mittels privater Ausschließlichkeitsrechte an Erfindungen werden besondere technologische Leistungen anerkannt und belohnt, unter gleichzeitiger Schaffung eines ökonomischen Anreizes, neues technisches Wissen durch Investitionen in Forschung und Entwicklung zu erzeugen und der Allgemeinheit zu offenbaren. Auch in der naturwissenschaftlichen universitären Forschung nimmt die Bedeutung des Patentrechts gegenwärtig beträchtlich zu. Ziel des nachfolgendes Beitrags ist es daher, die Grundprinzipien dieses Rechtsgebiets im Hinblick auf Schutzvoraussetzungen, Rechtszuordnung, Erteilungsverfahren und Schutzwirkungen vorzustellen.
UHP‐Lampen: Lichtquellen extrem hoher Leuchtdichte für das Projektionsfernsehen
Authors: Derra G. , Fischer E. , Mönch H. 
Published: February 2013

AbstractLichtquellen hoher Leuchtdichte sind Schlüsselkomponenten für das Projektionsfernsehen. Mit der Entwicklung der UHP‐Lampe (Ultra‐High‐Performance) von Philips wurde hier ein entscheidender Durchbruch erzielt. Durch die erstmalige Realisierung einer Quecksilber‐Höchstdruckentladung mit einem Halogen‐Kreisprozeß erreicht die UHP‐Lampe extrem hohe Leuchtdichte und stabile Lampeneigenschaften bei sehr langer Lebensdauer.
Billardspiel mit korrelierten Elektronen
Authors: Mergel V. , Dörner R. , Jagutzki O. , Schmidt‐Böcking H. 
Published: February 2013

Abstract70 Jahre nach ihrer Entdeckung hat die Quantenmechanik noch nichts von ihrer Faszination verloren. Noch immer ist sie das zentrale und außerordentlich erfolgreiche Instrument zur Beschreibung der mikroskopischen Welt. Man kann mit ihrer Hilfe die statischen Eigenschaften toter Materie, wie z. B. Einteilchen‐Energieeigenwerte mit beeindruckender Präzision voraussagen. Auch kollektive Phänomene lassen sich befriedigend erfassen, solange man sich auf die stationäre Formulierung beschränkt. Die Behandlung von echten, d. h. nicht auf effektive Einteilchenprobleme reduzierbaren, nichtstationären Vielteilchensystemen bleibt mit der konzeptionell auf die Einteilchenbeschreibung ausgerichteten Schrödinger‐Gleichung unelegant und faktisch nicht lösbar. Dies steht in unbefriedigendem Kontrast zur überwältigenden Bedeutung dynamischer Vielteilchensysteme für die Struktur und Entwicklung unserer makroskopischen Welt, von der Supraleitung bis zur Selbstorganisation des Lebens. Die atomare Dynamik gebundener Elektronen ist der Antrieb aller chemischen und biologischen Reaktionen, d.h. der Treibstoff der Evolution. — Ein experimenteller Zugang zur Dynamik eines Vielteilchensystems ist mit der Impulsspektroskopie möglich, die es erlaubt, “Schnappschüsse” der korrelierten Teilchenbewegung aufzunehmen, und die hier am einfachen Beispiel eines Helium‐Atoms erläutert wird.
Gespiegelt in besondern Düften …: Oasen, Seeungeheuer und weitere Spielereien der Fata Morgana
Authors: Vollmer M. 
Published: February 2013

Abstract„Wer die Natur liebt, der braucht das Beobachten ihrer Erscheinungen wie die Luft zum Atmen.”︁ — So formulierte Marcel Minnaert das Bedürfnis der Naturbeobachtung im Vorwort seines berühmten Buchs „Licht und Farbe in der Natur”︁ [1]. Bekannte Beispiele für Naturerscheinungen in der Atmosphäre sind Luftspiegelungen, Regenbögen und Halos. Diese optischen Phänomene bieten nicht nur faszinierende Anblicke, sondern beinhalten auch genügend Aspekte für eine interessante Physik (z. B. [2]). — Der vorliegende Artikel geht von grundlegenden physikalischen Betrachtungen aus und zeigt, daß sich alle Phänomene atmosphärischer Optik übersichtlich klassifizieren lassen. Luftspiegelungen werden exemplarisch im Detail behandelt. Viele nützliche Informationen findet man in Standardwerken [1, 3–5]; den aktuellen Stand der Forschung in Konferenzberichten, z. B. [6].
Von künstlichen Atomen zu Molekülen: Optische Spektroskopie an einzelnen und gekoppelten Halbleiter‐Quantenpunkten
Authors: Wegscheider W. , Abstreiter G. 
Published: February 2013

AbstractDas Spalten von Halbleiterstrukturen im Vakuum und das anschließende Aufwachsen von neuen Schichten auf den entstandenen Spaltflächen ermöglicht es, Schichtdicken in allen drei Raumrichtungen auf atomarer Skala zu kontrollieren. Mit dieser Methode lassen sich am Kreuzungspunkt von drei Quantenfilmen Quantenpunkte — „künstliche Atome ”︁ — herstellen, deren Abmessungen, Form und Position vollkommen durch den Wachstumsprozeß definiert ist. Hochortsauflösende, optische Spektroskopie gestattet es, einzelne solcher nur etwa 7×7×7nm3 großer Quantenpunkte, die äußerst scharfe Linien aufweisen, zu untersuchen. Darüber hinaus lassen sich Paare quantenmechanisch gekoppelter Quantenpunkte sowie eindimensionale Quantenpunktübergitter realisieren. Auf diese Weise gelingt es, den Übergang vom „künstlichen Atom”︁ zum „künstlichen Molekül”︁ und das damit verbundene Entstehen von bindenden und antibindenden Zuständen zu verfolgen. Die Kopplungsstärke zwischen den Quantenpunkten läßt sich im Gegensatz zu Experimenten mit echten Atomen über den „interatomaren”︁ Abstand kontinuierlich abstimmen und spiegelt sich direkt in der energetischen Aufspaltung zwischen den bindenden und antibindenden Niveaus sowie in den Linienbreiten der entsprechenden optischen Übergänge wider.
Ist das Nukleon deformiert?
Authors: Buchmann A. J. 
Published: February 2013

AbstractGröße und Form des Nukleons sind fundamentale Eigenschaften, die für ein quantitatives Verständnis der starken Wechselwirkung zwischen Nukleonen und damit auch für ein Verständnis des Aufbaus der Materie wichtig sind. Sie sollten sich aus den Eigenschaften der Quarks, aus denen das Nukleon besteht, und den zwischen ihnen wirkenden effektiven Kräften erklären lassen. Obwohl schon seit langem bekannt ist, daß die Ladung des Protons über ein endliches Volumen ausgedehnt ist, waren bisherige Experimente zu ungenau, um Aussagen über eine eventuelle Deformation seiner Ladungsverteilung machen zu können. Aktuelle Experimente, in denen das Proton durch elektrische Quadrupolstrahlung zur Δ+(1232)‐Resonanz angeregt wird, liefern in Kombination mit theoretischen Überlegungen neue Erkenntnisse darüber, wie stark die Ladungsverteilung des Protons von der Kugelsymmetrie abweicht und welche inneren Freiheitsgrade für die Deformation verantwortlich sind.
Neutrino‐Oszillationen
Authors: Drexlin G. 
Published: February 2013

AbstractExperimente mit Neutrinos, die in der Sonne oder der Atmosphäre entstehen, liefern seit längerem Hinweise auf Neutrino‐Oszillationen, d. h. der Umwandlung einer Neutrinoart in eine andere, und damit eine von Null verschiedene Ruhemasse der Neutrinos. In den letzten Monaten haben diese Indizien durch neue Ergebnisse des SuperKamiokande‐Experiments in Japan wesentlich an Gewicht gewonnen. Insbesondere die aktuellen Resultate über Atmosphären‐Neutrinos liefern erstmals eine überzeugende Evidenz für massebehaftete Neutrinos. Die Experimente zu Neutrino‐Oszillationen mit astrophysikalischen, Reaktor‐und Beschleuniger‐Neutrinos bilden derzeit sicherlich eines der aktuellsten und spannendsten Arbeitsgebiete der Physik.