Spektrum Kompakt Teilchenphysik
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Spektrum Kompakt Teilchenphysik
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2023-04-20
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Liebe Mitexistierende, schon in der Schule lernen wir, dass jegliche Materie aus diversen Atomsorten aufgebaut ist, alle fein säuberlich nach mess-baren chemischen und physikalischen Eigenschaften im Perio-densystem aufgereiht. In ihren Kernen Protonen und Neutronen, umkreist von Elektronen. Aber dann? Hier endet das Lehrbuch-wissen. Sobald wir zu noch kleineren Skalen vordringen, zu den punktförmigen Elementarteilchen oder gar in das scheinbare Nichts im Raum zwischen ihnen, stürzen wir in einen schier bo-denlosen Kaninchenbau. Das Reich des Allerwinzigsten mutet mitunter absurd an. Im Vakuum brodeln ungeheure Energien, und die Spielregeln wechseln je nach Betrachtungsweise und scheinen überhaupt nur zu funktionieren, wenn man nicht all-zu genau hinschaut. Doch irgendwie muss sich diese paradoxe Märchenwelt begreifen lassen – denn schließlich bringt sie am Ende unseren geordneten Alltag hervor. Einen vergnüglichen Weg ins Wunderland und zurück wünscht Ihnen Mike Zeitz, Redaktion Spektrum der Wissenschaft
Spektrum Kompakt Das Nichts
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2020-08-21
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Zugegeben, wer mit der Lebensweisheit "Von nichts kommt nichts!" zu mehr Leistung angespornt werden soll, dem hilft in der Situation selten eine Diskussion über die Grundlagen der Physik. Dabei ist die Trieb-kraft des Vakuums ganz erstaunlich: Es ist voller Quantenfelder, die aus dem vermeintlich leeren Raum Teilchen erzeugen und vielleicht sogar die Ausdehnung des gesamten Kosmos befeuern. Mit einem hat der Aphorismus allerdings Recht: Energie schöpfen können wir daraus nicht – dazu müssen wir schon selbst anpacken.
Spektrum Kompakt K Nstliche Intelligenz
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2019-11-04
Spektrum Kompakt K Nstliche Intelligenz written by Spektrum der Wissenschaft and has been published by Spektrum der Wissenschaft this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2019-11-04 with Business & Economics categories.
Die künstliche Intelligenz macht rasante Fortschritte und beeinfusst immer mehr Bereiche unseres Lebens. In den Naturwissenschaften ist sie schon nicht mehr wegzudenken, die Datenfuten chemischer Labors oder aus Teilchenbeschleunigern ließen sich ohne KI nicht mehr bewältigen. Und auch unseren Alltag beeinfusst sie zunehmend - positiv wie vielleicht auch negativ, wenn beispielsweise Arbeitsplätze dadurch wegfallen. Aber wie weit ist die KI tatsächlich schon, was müssen wir erwarten, und welche Risiken drohen? Diesen Fragen gehen wir in unserem "Spektrum – Kompakt" nach. Ich freue mich dabei besonders, dass wir diese Ausgabe zusammen mit dem Wirtschaftsmagazin "brand eins" verwirklichen. Unsere Kolleginnen und Kollegen wollen zum Beispiel wissen, was für uns Menschen noch zu tun bleibt, wenn die KI sich endgültig durchsetzt, und welche Unsicherheiten durch die Algorithmen auftreten. Dr. Daniel Lingenhöhl, Chefredakteur.
Spektrum Kompakt Neutrinos
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2018-08-27
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Seit Jahrzehnten suchen Physiker nach neuen Naturgesetzen für den Mikrokosmos. Zwar haben die Forscher in der Vergangenheit das Standardmodell der Teilchenphysik erarbeitet, das alle bekannten Interaktionen zwischen Elementarteilchen beschreibt. Aber vermutlich ist dieses Regelwerk bloß ein Fragment einer noch umfassenderen Theorie. Leider sind an großen Teilchenbeschleunigern wie dem "Large Hadron Collider" unter Genf bisher keine Hinweise auf die Gesetze dieses übergeordneten Weltmodells aufgetaucht. Daher richten Physiker ihren Blick nun verstärkt auf eine eher unscheinbare Teilchenfamilie: Neutrinos sind allgegenwärtig in der Natur, hinterlassen aber fast keine Spuren. Entsprechend ambitioniert ist es, ihre genauen Eigenschaften zu erforschen. Doch der Aufwand könnte sich lohnen. Längst nicht alle Eigenarten der Neutrinos werden von den Gleichungen des Standardmodells erfasst. Und so könnte ein genaueres Verständnis der geisterhaften Teilchen maßgeblich dazu beitragen, einen Nachfolger des etablierten Regelwerks zu finden.
Spektrum Kompakt Materie Antimaterie
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2017-04-18
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Vom kleinsten Teilchen bis zum größten Rätsel des Kosmos: Seit Jahrzehnten sind Forscher der mysteriösen Antimaterie auf der Spur. Denn jegliches Elementarteilchen hat sein exaktes Gegenstück, das dieselben physikalischen Eigenschaften aufweist – allerdings ist es gegensätzlich geladen. Doch warum besteht unsere Welt heute fast ausschließlich aus Materie? Was geschah nach dem Urknall mit der Antimaterie? Diesen Fragen gehen Wissenschaftler mit aufwändigen Experimenten nach.
Spektrum Kompakt Der Atomkern
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2020-06-26
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Die Suche nach dem Allerkleinsten in der Materie fasziniert die Menschen seit der Antike, aus der die Atome ihren Namen haben. Längst wissen wir, dass diese aus einer Elektronenhülle und einem Kern be-stehen. In dem wiederum stecken Protonen und Neutronen. Sie setzen sich aus Quarks und Gluonen zusammen, welche ... – doch halt! Gehen wir einen Schritt zurück. Denn die Bausteine zu kennen, genügt nicht, um das Ganze zu überblicken. Viele rätselhafte Phänomene zeigen, dass Atomkerne mehr sind als die Summe ihrer Komponenten.
Spektrum Kompakt Weltbild Im Wandel
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2021-02-02
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Haben Sie einen Tischtennisball zur Hand? Wenn ja, greifen Sie sich auch noch einen feinen Filzstift. Jetzt malen Sie den Äquator und die Umrisse der Kontinente auf die weiße Kugel. Fertig ist ein Modell unserer Erde. Mit ihm können Sie einem Kind zeigen, wo Australien liegt. Für viel mehr ist die bemalte Kugel wohl nicht zu gebrauchen. Das liegt in der Natur der Sache: Modelle sind immer eine Vereinfachung. Sie sollen die Realität aufs Wesentliche reduzieren. So weit wie möglich, aber nicht weiter. Aber was, wenn Beobachtungen einem Modell widersprechen? Muss dann ein neues her? Oder sollte man das alte verbessern? Über diese Fragen streiten derzeit Astrophysiker. Sie haben in den vergangenen zwei Jahrzehnten das "kosmologische Standardmodell" ausgearbeitet. Es skizziert schlüssig, wie Dunkle Energie und Dunkle Materie das Weltall seit dem Urknall geprägt haben. Doch im Detail ergeben sich immer mehr Abweichungen von der Realität. Dieses Kompakt stellt die wichtigsten Streitpunkte vor – und wagt damit eine Prognose, wie sich unser Bild des Universums in Zukunft verändern könnte.
Spektrum Kompakt Primzahlen
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2019-07-30
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Wenn ich erzähle, was ich beruflich mache, ernte ich manchmal verwunderte Blicke. "Was gibt es denn über Mathematik zu berichten? Weiß man nicht schon längst alles?" Solche Aussagen überraschen mich immer wieder, schließlich gibt es in diesem Fach etliche offene Fragen. Bei einigen dieser Rätsel muss man nicht einmal Experte sein, um sie zu verstehen. Tatsächlich fiel mir letztes Jahr ein Kinderbuch in die Hände, in dem es um so genannte Primzahlzwillinge geht. Das sind Primzahlpaare, die eine Differenz von zwei haben, wie 11 und 13, 17 und 19 und so weiter. Dass es ein solches Thema in ein Kinderbuch schafft, hat mich sehr amüsiert, denn es hängt mit einer der bekanntesten Vermutungen der Zahlentheorie zusammen: dass es unendlich viele Primzahlzwillinge gibt. Und das ist nur eins der Rätsel rund um die Stars der Mathematik, das wir Ihnen in dieser Ausgabe vorstellen. Manon Bischof, Redaktion Spektrum der Wissenschaft.
Spektrum Kompakt Gravitationswellen
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2021-07-21
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Seit dem direkten Nachweis kosmischer Gravitationswellen von kollidierenden Schwarzen Löchern im September 2015 nimmt eine nie dagewesene Erforschung des Alls mächtig an Fahrt auf. Was sind die nächsten Schritte? Dieses Kompakt nimmt Sie mit zu ganz neuen Erkenntnissen dieser spannenden Disziplin und gibt einen Ausblick auf künftige große Projekte der Gravitationswellenastronomie.
Spektrum Kompakt Quantencomputer
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Author : Spektrum der Wissenschaft
language : de
Publisher: Spektrum der Wissenschaft
Release Date : 2024-04-02
Spektrum Kompakt Quantencomputer written by Spektrum der Wissenschaft and has been published by Spektrum der Wissenschaft this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2024-04-02 with Science categories.
Es fällt schwer, mit den vielen Neuigkeiten zu Quantencomputern Schritt zu halten: Ständig liest oder hört man von neuen Rekorden, die gebrochen wurden. Und doch haben die Rechner der Zukunft bisher weder ihren Weg in die Anwendung gefunden, noch zu neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen geführt. Grund dafür ist, dass sich die empfindlichen Geräte in der Entwicklungsphase befinden – wie lange das noch so bleibt, ist bisher unklar. Einen bedeutenden Fortschritt könnten »topologische Qubits« leisten, die wesentlich widerstandsfähigere Quantencomputer ermöglichen würden. Die Jagd nach dieser speziellen Qubit-Form ist in vollem Gange. Die Frage ist nur, wer das Rennen gewinnt.