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Quantenoptik und Relativitätstheorie — vom Äquivalenzprinzip zum Gravitationswellennachweis
Authors: Leuchs G. 
Published: February 2013

AbstractSeit den Untersuchungen von Michelson und Morley beruhten viele der Experimente und Beobachtungen zum Test der Relativitätstheorie auf Messungen mit elektromagnetischen Wellen. Nach der Entwicklung sehr monochromatischer und hochstabiler Systeme wie Maser und Laser wurden einige dieser Tests mit erhöhter Genauigkeit wiederholt, weitere rückten in den Bereich des Möglichen. Im folgenden soll ausgehend von klassischen Tests der Relativitätstheorie eine Auswahl neuerer, bereits durchgeführter oder noch in Planung befindlicher Experimente diskutiert werden, wobei der Schwerpunkt auf den Anwendungen moderner Lasermeßmethoden liegt.
Laserkühlung von Atomstrahlen — Atome im Mikrokelvin‐Bereich und darunter
Authors: Ertmer W. 
Published: February 2013

AbstractImpulsüberträge durch Strahlungsprozesse spielten bereits in den grundlegenden, frühen Arbeiten von A. Einstein zur Quantentheorie der Strahlung eine zentrale Rolle. Er konnte zeigen, daß sich die Schwarzkörperstrahlung nicht nur im Energiegleichgewicht, sondern auch im Impulsausgleich mit den Maxwell‐verteilten Atomen befindet. Frühe experimentelle Untersuchungen dieser Strahlungsdruckkräfte, z. B. von O. R. Frisch 1933, waren sehr schwierig und auf kleinste Effekte beschränkt, da die damals vorhandenen Strahlungsquellen in ihrer spektralen Energiedichte sehr unzureichend waren. Diese Situation änderte sich grundlegend erst durch die Einführung des Lasers. Damit ist man heute in der Lage, freie Atome abzubremsen, zu beschleunigen und extrem zu kühlen – bis in den Sub‐Mikrokelvin‐Bereich.
Strukturen — Farben — Kräfte: Wanderjahre der Raster‐Tunnelmikroskopie
Authors: Fuchs H. 
Published: February 2013

AbstractVor gerade erst zehn Jahren begannen Gerd Binnig und Heinrich Rohrer am IBM‐Forschungslabor in Zürich, eine neue, hochauflösende Methode zur spektroskopischen Untersuchung dünner Oxidfilme zu entwickeln. Das Ergebnis ihrer unkonventionellen Vorgehensweise war das Raster‐Tunnelmikroskop (RTM) [1]. Es sollte sehr bald die ursprünglichen Erwartungen hinsichtlich seines lateralen Auflösungsvermögens in topographischen und energieselektiven Abbildungstechniken und vor allem hinsichtlich der Breite seiner Anwendungsmöglichkeiten weit übertreffen. Heute, nach drei internationalen Konferenzen seit 1986 und weit über eintausend Publikationen zum Thema Tunnelmikroskopie (vgl. [2]) zeigt sich, daß die Methode nicht nur eine sehr nützliche Erweiterung des „Geräte‐Zoos”︁ der Oberflächenphysiker darstellt, sondern im Begriff ist, auch in Chemie und Biologie neue Einsichten in atomare und molekulare Mechanismen zu vermitteln. Im kreativen und kooperativen Klima, das in der Gemeinde der Tunnelmikroskopiker herrscht, entstand inzwischen eine Reihe interessanter technischer Erweiterungen, und in den drei letzten Jahren entwickelten sich aus dem RTM sogar neue eigenständige Mikroskopieverfahren, wie die Kraftmikroskopie, die Thermoskopie und die optische und akustische Nahfeldmikroskopie. Über einige jüngere Ergebnisse und Weiterentwicklungen der Tunnelmikroskopie wird in diesem Artikel berichtet.
Untersuchung der Magnetfeldstruktur in Tokamak‐Plasmen
Authors: Soltwisch H. 
Published: February 2013

AbstractTokamak‐Experimente dienen der Erzeugung und dem magnetischen Einschluß heißer Wasserstoff‐Plasmen in einer ringförmigen Brennkammer und spielen eine wichtige Rolle in der fusionsorientierten Plasmaphysik. Die einschließenden Magnetfelder werden in diesen Geräten unter anderem durch induzierte Ströme innerhalb des Plasmas aufgebaut, deren räumliche Verteilung von außen jedoch kaum zu kontrollieren ist. Für das Jülicher Tokamak‐Experiment TEXTOR wurde deshalb ein optisches Verfahren zur Messung der internen Feldstruktur entwickelt, das auf dem Faraday‐Effekt an linear polarisierten Laserstrahlen beruht und mit dessen Hilfe eine Reihe theoretischer Vorstellungen über das magnetohydrodynamische Verhalten von Hochtemperatur‐Plasmen überprüft werden konnte.
Schwankungsbreite der Ortsdosisleistung durch natürliche Strahlung
Authors: Bonka H. 
Published: February 2013

AbstractUnsere wissenschaftlichen Kenntnisse über die gesundheitlichen Auswirkungen ionisierender Strahlung im Bereich niedriger Dosen und Dosisleistungen sind noch sehr lückenhaft. Die Bewertung und Begrenzung von Strahlenexpositionen auf der Ebene der Wirkung ist deshalb sehr schwierig. Leichter gelingen sie auf der Ebene der Exposition, d. h. der Dosis. Hier sind Vergleiche mit Zahlenwerten und Schwankungsbreiten der natürlichen Strahlenexposition möglich. Während über die natürliche Strahlenexposition durch Radon in einem Aufsatz von W. Jacobi im Oktober‐Heft 1989 der Physikalischen Blätter berichtet wurde, beschäftigt sich der folgende Beitrag von H. Bonka mit den Komponenten terrestrische Strahlung und kosmische Strahlung. Die beschriebenen Messungen zeigen, daß das sog. 30‐mrem‐Konzept der Strahlenschutzverordnung, wonach ein Bürger durch ein bundesdeutsches Kernkraftwerk im Prinzip im schlimmsten Fall eine Jahresdosis von 30 mrem erhalten darf, voll und ganz mit der Schwankungsbreite der natürlichen Strahlungsexposition in der Bundesrepublik begründet werden kann. (Red.)
Der Röntgensatellit ROSAT
Authors: Trümper J. 
Published: February 2013

AbstractEnde Mai 1990 soll der Röntgensatellit ROSAT (Abb. 1) mit einer Delta‐II‐Rakete vom Cape Canaveral aus in eine Erdumlaufbahn geschossen werden. Mit diesem Ereignis wird ein neues Kapitel in dem noch jungen Gebiet der Röntgenastronomie beginnen, denn ROSAT soll zum ersten Mal den ganzen Himmel mit einem abbildenden Röntgenteleskop durchmustern. Das bedeutet eine Steigerung der Empfindlichkeit um mindestens zwei Größenordnungen, verglichen mit den bisherigen Surveys: Während der legendäre Uhuru‐Satellit etwa 400 Röntgenquellen entdeckte und es sein Nachfolger HEAO‐1 auf 800 brachte, erwarten wir von der ROSAT‐Durchmusterung größenordnungsmäßig 105 Röntgenquellen. Dabei wird es sich um praktisch alle Arten von astronomischen Objekten handeln — vom Jupiter über nahe Sterne bis zu Quasaren in kosmologischen Entfernungen.Im Anschluß an die Himmelsdurchmusterung wird der Satellit Gastbeobachtern für Detailuntersuchungen zur Verfügung stehen. Damit öffnet sich fünf Jahre nach dem Absturz des ESA‐Satelliten EXOSAT wieder das Fenster zum Röntgenhimmel für viele Astrophysiker. Wie groß weltweit das Interesse an solchen Messungen ist, zeigt die Tatsache, daß für ROSAT mehr Beobachtungsvorschläge eingingen als für das Hubble Space Telescope, das am 24. April 1990 gestartet wurde.
Halbleiter‐Quantenpunkte
Authors: Koch S. W. 
Published: February 2013

AbstractHalbleiter‐Mikrokristallite von der Größe des Bohrschen Exzitonenradius werden oft als Quantenpunkte (Quantum dots) bezeichnet. In diesen mesoskopischen Strukturen sind viele atomare Eigenschaften nur geringfügig im Vergleich zu denen der entsprechenden Volumen‐Halbleiter modifiziert; die eingeschränkte Dimensionalität führt jedoch zu starker Quantisierung der optischen und elektronischen Anregungen. Ähnlich wie in atomaren Systemen bestehen die linearen optischen Spektren idealer Halbleiter‐Quantenpunkte aus einer Abfolge isolierter Resonanzen, die in momentan existierenden Proben allerdings fast immer stark verbreitert sind und zu einem Quasi‐Kontinuum verschmelzen. Die optischen Nichtlinearitäten in Quantenpunkten werden maßgeblich durch die Coulomb‐Wechselwirkung zwischen den angeregten Elektronen und Löchern beeinflußt.
Der fraktionierte Quanten‐Hall‐Effekt
Authors: Chakraborty T. 
Published: February 2013

AbstractEin zweidimensionales Elektronengas in einem hohen Magnetfeld senkrecht zur Ebene kondensiert bei sehr tiefen Temperaturen in eine neuartige Quantenflüssigkeit, in einen inkompressiblen flüssigen Zustand, bei dem die Elementaranregungen eine nicht‐ganzzahlige Ladung haben. Dieser Artikel beschreibt, wie sich das Verständnis dieses Phänomens und einiger damit zusammenhängenden ungewöhnlichen Eigenschaften entwickelt hat.
Zirkular polarisierte Röntgenstrahlung — eine neue Sonde zum Studium des Magnetismus
Authors: Schütz G. 
Published: February 2013

AbstractSeit einigen Jahren wird versucht, die Synchrotronstrahlung, die eine intensive Röntgenquelle mit hervorragenden Polarisationseigenschaften darstellt, auch zur Untersuchung magnetischer Strukturen zu nutzen. Mit zirkular polarisierter Röntgenstrahlung als Sonde liefert hierzu die spinabhängige Absorptionsspektroskopie einen wichtigen Beitrag: Der magnetische Anteil des Absorptionsquerschnittes in der Nähe einer Absorptionskante kann bis zu 20% betragen und gibt Aufschluß über die Spinpolarisation elektronischer Zustände und lokale magnetische Strukturen.
Rückblicke aus gegebenem Anlaß: Aus der Geschichte der Physikalischen Gesellschaften in Deutschland
Authors: Walcher W. 
Published: February 2013

AbstractDer Rückblick auf die nahezu 150jährige Geschichte der Deutschen Physikalischen Gesellschaft ist eine Erinnerung an glanzvolle Höhepunkte ebenso wie an Brüche und Trennungen infolge der politischen Katastrophen dieses Jahrhunderts. Wilhelm Walcher, von 1959‐1961 Vorsitzender des Verbandes Deutscher Physikalischer Gesellschaften und Ehrenmitglied der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, ist Zeitzeuge eines langen Abschnitts dieser Geschichte. Er hat maßgeblichen Anteil an der Neuorganisation der DPG nach dem Krieg. Das folgende ist eine erweiterte Fassung seines Festvortrags anläßlich der feierlichen Unterzeichnung der Vereinbarung zwischen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft und der Physikalischen Gesellschaft der DDR zum Zusammenschluß beider Gesellschaften am 20. November 1990 im Magnus‐Haus in Berlin.
Atome im nichtklassischen Licht
Authors: Walther H. 
Published: February 2013

AbstractFragen der Photonenstatik von Lichtquellen sind in der Quantenoptik in den letzten Jahren sehr intensiv untersucht worden. Von besonderem Interesse ist dabei die Erzeugung der sogenannten nichtklassischen Strahlung. Diese ist nur bei einer quantenmechanischen Behandlung des Strahlungsfeldes erlaubt und kann nicht durch ein klassisches elektromagnetisches Feld dargestellt werden. Im Photonenbild entspricht der nichtklassischen Strahlung eine gleichmäßige Folge von Photonen. Ein solcher Lichtstrahl ist für die optische Kommunikation von sehr großem Interesse, da ein Optimum an Information übertragen werden kann; außerdem sind die Intensitätsschwankungen minimal. Aus diesem Grunde ist die Untersuchung der Bedingungen, die zur Erzeugung des nichtklassischen Lichtes führen, von großer Bedeutung. Es zeigt sich, daß die Herstellung der Strahlung in einem Maser/Laser dann möglich ist, wenn die Verluste außerordentlich klein gehalten werden; außerdem müssen die Energieaustauschprozesse zwischen Strahlungsfeld und Atomen sehr genau kontrolliert werden, so daß hierbei keine zusätzlichen Photonen verloren gehen. Diese Prozesse sind von grundsätzlichem Interesse, da sie eine Messung von Strahlungsfeldern erlauben, ohne daß dabei Photonen vernichtet werden, wie es normalerweise der Fall ist.
Die Einheit von Mikro‐ und Makrokosmos
Authors: Schopper H. 
Published: February 2013

AbstractDas Zusammenwachsen der Elementarteilchenphysik mit der Kosmologie — bewirkt nicht nur durch theoretische Überlegungen, sondern auch durch „kosmologische”︁ Experimente im Laboratorium — eröffnet faszinierende Ausblicke, die nicht nur für unser Verständnis von der Natur, sondern auch für unser Weltbild von Bedeutung sind. Dies versucht der folgende Beitrag in aller Kürze zu zeigen.
Thermodynamische und Transporteigenschaften dichter Plasmen
Authors: Ebeling W. , Röpke R. G. 
Published: February 2013

AbstractÜber 99% der Materie im Weltall befinden sich im Zustand eines dichten Plasmas; insbesondere betrifft das das Innere der Sterne und der großen Planeten. Unter irdischen Bedingungen sind dichte Plasmen eher selten anzutreffen, aber sie gewinnen zunehmend an Bedeutung für moderne Technologien; dazu zählen Bogen‐ und Funkenentladungen, Hochdrucklampen, Plasmaätzen, ‐beschichten und ‐schweißen, MHD‐Generatoren, Plasma‐Antriebe und die Laserfusion. Im Hinblick auf die großen experimentellen Schwierigkeiten bei der Untersuchung solcher Systeme mit zum Teil extremen physikalischen Parametern ist eine theoretische Analyse von besonderer Bedeutung. Die grundlegenden Prinzipien, die wichtigsten Parameter und einige ausgewählte Ergebnisse werden vorgestellt.
Der Si/SiGe‐Heterobipolar‐transistor: Ein Bauelement für schnelle integrierte Schaltungen
Authors: Schreiber H. U. 
Published: February 2013

AbstractFür zukünftige Anwendungen in der optischen Breitband‐Kommunikation, in der Computertechnik und in anderen Bereichen sind sehr schnelle integrierte Schaltungen mit ständig wachsenden Schaltgeschwindigkeiten erforderlich. Hierfür eignen sich spezielle Bipolartransistoren, die neben guten Hochfrequenzeigenschaften eine hohe Steilheit mit hervorragender Treiberfähigkeit aufweisen.
Umweltschutz mit Laserlicht: Laserspektroskopische Analyse und mathematische Modellierung von Verbrennungsprozessen
Authors: Warnatz J. , Wolfrum J. 
Published: February 2013

AbstractSeit über einer Million Jahren bedient sich der Mensch der Verbrennungsprozesse zur Energieumwandlung. Auch heute noch decken Verbrennungsprozesse über 90 % des weltweiten Energiebedarfs. Die Freisetzung der in fossilen Brennstoffen gespeicherten Sonnenenergie hat damit inzwischen Dimensionen erreicht, deren globale Auswirkungen in der Atmosphäre und Biosphäre nicht mehr zu übersehen sind. Die Entwicklung umweltfreundlicher und effizienter neuer Verbrennungsverfahren kann jedoch kaum noch wie bisher auf überwiegend empirische Weise vorangebracht werden. Technische Verbrennungsprozesse sind bestimmt durch eine komplexe mehrdimensionale Wechselwirkung zwischen verschiedenen Transportvorgängen und einer großen Zahl von chemischen Elementarreaktionen. Ein grundlegendes Verständnis dieser Wechselwirkung ist notwendig, wenn in Zukunft entscheidende Fortschritte in der besseren Ausnutzung der Kraftstoffe bei gleichzeitiger Verminderung der Schadstofferzeugung erzielt werden sollen. Neue Möglichkeiten bietet eine verbesserte Computermodellierung von Verbrennungsvorgängen. Eine zuverlässige Validierung dieser Modelle ist jedoch nur möglich, wenn es gelingt, ohne Störung des Verbrennungsvorgangs Informationen über Temperatur, Konzentrationen und Geschwindigkeiten der reagierenden Teilchen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu erhalten. Die Entwicklung leistungsfähiger Laserlichtquellen in einem weiten Wellenlängenbereich hat auf dem Gebiet der berührungsfreien Diagnostik zu wesentlichen Fortschritten geführt. Durch Einsatz linearer und nichtlinearer laserspektroskopischer Techniken wie laserinduzierter Fluoreszenz (LIF), kohärenter anti‐Stokes‐Ramanspektroskopie (CARS), Raman‐, Rayleigh‐ und Mie‐Streuung sowie abstimmbarer Infrarotlaser lassen sich die gewünschten Parameter mit hoher zeitlicher Auflösung sowohl punktweise wie auch in mehreren Dimensionen simultan erfassen. In dem vorliegenden Beitrag wird der Stand der Entwicklung anhand verschiedener Beispiele dargestellt, wobei die Systeme nach steigender Komplexität geordnet sind.
Quantendots auf Halbleitern: Diskrete Systeme mit wenigen Elektronen
Authors: Merkt U. 
Published: February 2013

AbstractSeit 25 Jahren werden in Halbleitern zweidimensionale Elektronengase, beispielsweise in Feldeffekttransistoren oder in Heterostrukturen, erzeugt und untersucht. Seit jüngster Zeit kann mit hochauflösenden Techniken der Mikrostrukturierung die Bewegung der Elektronen auch in lateraler Richtung quantisiert und so die Dimensionalität dieser Gase weiter verringert werden. Damit stehen heute in Halbleitern Elektronensysteme aller vier Dimensionalitäten, von den drei‐ bis zu den nulldimensionalen Systemen, zur Verfügung. Mit den diskreten oder nulldimensionalen Elektronensystemen in den Quantendots werden prinzipielle Grenzen der Miniaturisierung von Bauelementen erreicht. Für die Physik eröffnen sich neue Möglichkeiten zur Erforschung von wechselwirkenden Systemen mit wenigen Elektronen.
SXM — Rastermikroskopien für x‐beliebige Oberflächeneigenschaften
Authors: Pohl D. W. 
Published: February 2013

AbstractDas Prinzip der Rastertunnelmikroskopie (STM‐Prinzip) kann auf die verschiedenartigsten Wechselwirkungen zwischen zwei Körpern übertragen werden. Daraus resultiert eine beachtliche Anzahl von Mikroskopien („SXM”︁), die dem STM analog sind, aber statt auf den Tunnelstrom auf andere Parameter reagieren. Nach dem Grad der nötigen Annäherung kann man die verschiedenen Effekte in die Bereiche Kontakt, Elektronenaustausch, Van‐der‐Waals und extern aufgeprägte Wechselwirkungen einordnen; nach ihrer physikalischen Natur bietet sich die Einteilung in Feld‐ und Transportphänomene an.
Quanten‐Monte‐Carlo‐Simulationen in der Festkörperphysik
Authors: von der Linden W. 
Published: February 2013

AbstractMonte‐Carlo‐Simulationen sind ein etabliertes und hilfreiches Verfahren bei der Behandlung von Problemen der klassischen statistischen Physik. Obwohl seit Mitte dieses Jahrhunderts ebenso bekannt ist, wie auch quantenmechanische Probleme mit stochastischen Mitteln behandelt werden können, ging die Entwicklung der Quanten‐Monte‐Carlo‐Verfahren weitaus langsamer voran. Erst in den letzten Jahren ist es gelungen, diese Methoden erfolgreich in der Festkörperphysik einzusetzen. Insbesondere die Entdeckung der Hochtemperatur‐Supraleiter — und das damit verbundene Interesse an Modellen für stark wechselwirkende Fermionen — hat zu einem vermehrten Einsatz von Quanten‐Monte‐Carlo‐Verfahren geführt. Ihnen kam nicht zuletzt die enorme Leistungsfähigkeit der heutigen Großrechner zugute, und sie werden sicherlich mit der neuen Generation der Teraflop‐Maschinen weiter an Bedeutung gewinnen. Im Zuge dieser neueren Entwicklungen ist es gelungen, die Algorithmen zu verbessern und ein tieferes Verständnis dieser Verfahren, ihrer Anwendbarkeit und Grenzen zu erlangen.
Interview: „Mit größtem Einsatz an der Lösung der Probleme mitwirken!”︁: Gespräch mit Prof. H. Gabriel über die Evaluierung der Institute der ehemaligen Akademie der Wissenschaften
Authors: Gabriel H. , Lahmer W. 
Published: February 2013

AbstractSeit Jahresmitte liegen die Stellungnahmen des Wissenschaftsrates (WR) zur Neustrukturierung der außeruniversitären Forschung in den neuen Ländern vor. Darüber haben die Phys. Blätter im August ausführlich berichtet (Heft 8/1991, S. 763–767). Das folgende Interview mit dem Vorsitzenden der Evaluierungskommission Physik, Herrn Prof. Helmut Gabriel, soll den Beitrag im August‐Heft ergänzen. Gabriel beschreibt darin die Arbeitsweise der Kommission, schildert Eindrücke und Erfahrungen, gibt eine Einschätzung der Konsequenzen und appelliert an alle Kollegen, mit größtem Einsatz an der Umsetzung der Empfehlungen mitzuwirken. Das Interview führte W. Lahmer im Auftrag der Redaktion.
Sonderforschungsbereiche Stellen Sich Vor: Sfb 329: Physikalische und chemische Grundlagen der Molekularelektronik
Authors: Mahler G. 
Published: February 2013

AbstractDie Herausforderung der Molekularelektronik lautet: Wie ist Kontrolle molekularer Prozesse möglich durch eine letztlich makroskopische Umgebung? Wie weit muß die Strukturkontrolle getrieben werden, um Dynamik auf molekularer Ebene nutzbar machen zu können? Mit anderen Worten: Wo liegen die Möglichkeiten und Grenzen molekularer Kontrollsysteme? Diese Fragen versucht der Sonderforschungsbereich 329 zu beantworten.
Wird die schwache Wechselwirkung bei hohen Energien „stark”︁?
Authors: Ringwald A. 
Published: February 2013

AbstractTheoretische Untersuchungen deuten darauf hin, daß die schwache Wechselwirkung in hochenergetischen Teilchenkollisionen oberhalb einer Energieschwelle von der Größenordnung 10 TeV „stark”︁ wird. Falls diese Vermutung zutrifft, sollte in Experimenten an den geplanten Proton‐Proton‐Beschleunigern LHC und SSC eine Vielteilchenproduktion von mehr als 30 W‐ und Z‐Bosonen zu beobachten sein. Ein weiteres Indiz für die „starke”︁ schwache Wechselwirkung wäre eine Beobachtung von Prozessen, welche die Baryon‐ und die Leptonzahl verletzen.
Die Entdeckung des Neutrons — eine europäische Geschichte: Zum Gedenken an James Chadwick
Authors: Schulze D. 
Published: February 2013

AbstractJames Chadwick, der Entdecker des Neutrons, wäre am 20. Oktober 1991 hundert Jahre alt geworden. Der Beitrag erinnert an den Physik‐Nobelpreisträger des Jahres 1935, versucht, sein Leben in die Zeitereignisse einzuordnen und bezieht die schicksalhaften Verknüpfungen mit Zeitgenossen und Weggefährten aus mehreren europäischen Ländern ein.
Chaotische Transienten
Authors: Eckhardt B. 
Published: February 2013

AbstractIn vielen nichtlinearen Systemen treten chaotische Transienten auf, deren Lebensdauer sehr schnell mit der Zahl der Freiheitsgrade anwächst. Für hochdimensionale Systeme, etwa eine turbulente Strömung, kann dies bedeuten, daß man eine Transiente und nicht den asymptotischen Zustand beobachtet.
Das Jülicher Computer‐Projekt: Neue Erkenntnisse über die Hochtemperatur‐Supraleitung
Authors: Hanke W. , Muramatsu A. , Dopf G. 
Published: February 2013

AbstractAm Höchstleistungsrechenzentrum (HLRZ) Jülich befindet sich seit 1989 ein Cray Y‐MP‐Rechner mit acht Prozessoren und 256‐Megabyte‐Hauptspeicher, der erste Computer dieser Größe in Europa. Etwa ein Achtel der Rechenzeit war seit September 1990 für die Dauer eines Jahres für ein einziges Projekt reserviert: mit Hilfe von Quanten‐Monte‐Carlo‐Simulationen sollen Arbeitsgruppen aus Würzburg, München, Regensburg und Groningen zu einem verbesserten mikroskopischen Grundverständnis der Hochtemperatur‐Supraleitung beitragen. Der vorliegende Aufsatz berichtet über neue Einblicke, die sich sowohl hinsichtlich der faszinierenden und ungewöhnlichen normalleitenden Eigenschaften als auch hinsichtlich der mikroskopischen Natur der Supraleitungspaarung erlangen ließen. Mittels der am HLRZ durchgeführten Untersuchungen konnten wichtige Bausteine zu einem Mosaik zusammengefügt werden, das Hinweise auf einen rein elektronischen Paarungsmechanismus bei der Supraleitung gibt.
DESY – IfH Zeuthen
Authors: Walter M. 
Published: February 2013

AbstractSeit dem 1. Januar 1992 gehört das ehemalige Institut für Hochenergiephysik Zeuthen (IfH) zur Großforschungseinrichtung Deutsches Elektronen‐Synchrotron DESY (vgl. Phys. Bl., Dezember 1991, S. 1048). Damit wurde die Empfehlung des Wissenschaftsrates zur Fortführung des Instituts in kurzer Zeit realisiert. Im folgenden stellt ein langjähriger IfH‐Mitarbeiter das Institut vor.
Die Zyklotronfalle
Authors: Simons L. M. 
Published: February 2013

AbstractBei Experimenten mit exotischen Atomen, bei denen man ein negativ geladenes Teilchen wie z. B. ein Myon, Pion oder ein Antiproton im Coulomb‐Feld des Kerns einfangt, mißt man die Strahlung im Röntgenbereich (keV bis MeV), die bei der Abregung dieser Atome ausgesandt wird. Damit gehört die Meßtechnik zwar in den Bereich der kernphysikalischen Meßmethoden, doch kann die Beschäftigung mit diesem Gebiet viele Fragen von der Teilchenphysik über Probleme aus der Kernphysik bis hin zur Atomphysik oder Molekülphysik lösen helfen. In zunehmendem Maße ist allerdings eine Bildung dieser Atome im Idealzustand verlangt, das heißt ohne Elektronen in der Atomhülle und ohne Kontakt mit anderen Atomen. Die Zyklotronfalle hat sich in den letzten Jahren als wichtiges Hilfsmittel erwiesen, dieses Ziel zu erreichen.
Trapping ‐ ein labiles quantenmechanisches Gleichgewicht
Authors: Friedrich H. 
Published: February 2013

AbstractIn der Quantenmechanik können destruktive Interferenzen Prozesse unterbinden, welche durch die zur Verfügung stehenden Energien und Kopplungen eigentlich zu erwarten wären. Diese Erkenntnis ist nicht neu, sorgt aber in verschiedensten Situationen immer wieder für Überraschungen. Die Entdeckung, daß destruktive Interferenzen zu einer Stabilisierung von an sich instabilen Systemen führen können, hat vor einigen Jahren fast gleichzeitig in der Atom‐ und Molekülphysik, in der Laserphysik und in der Kernphysik Aufmerksamkeit erregt.