Es ist schon wieder passiert, diesmal bei nature: Um die Eigenschaften des Vakuums zu beschreiben, wurde das alte Bild von Teilchen bemüht, die im Vakuum ständig entstehen und vergehen: Empty space constantly bubbles with elementary particles that come into existence only to disappear moments later. Man liest so etwas ja sehr oft, selbst auf seriösen…
Wenn es um die Seltsamkeiten der Quantenphysik geht, dann ist meistens von Dingen wie “Verschränkung”, “Nichtlokalität” und so weiter die Rede. (Klickt rechts in der Tag-Wolke oder bei den Artikelserien, wenn ihr meine Auslassungen dazu lesen wollt.) Ein Aspekt wird allerdings selten ganz explizit diskutiert (außer gelegentlich, wenn es um Quantencomputer geht): Das Quantenuniversum ist…
Die moderne Physik hat zwei unglaublich gut mit der Realität übereinstimmende Theorien hervorgebracht – die Quantenmechanik einerseits, die das Verhalten von Elementarteilchen mit extremer Genauigkeit beschreibt, und die Allgemeine Relativitätstheorie, die die Schwerkraft als ein Phänomen der Raumzeitkrümmung erklärt und ebenfalls einige exzellente Vorhersagen aufzuweisen hat. (Dass es da verglichen mit der Quantenmechanik deutlich weniger…
Es ist eine Frage, die immer wieder gestellt wird: Wenn laut Allgemeiner Relativitätstheorie (ART) die Schwerkraft nichts anderes ist als ein Phänomen der gekrümmten Raumzeit, wie kann es dann “Teilchen” der Schwerkraft (Gravitonen) geben, wenn man versucht, die ART mit der Quantenmechanik zu vereinen. Was soll ein “Graviton” sein – ein kleines Stückchen Raumzeitkrümmung?
Photonen sind – das haben die meisten vermutlich schon einmal gehört – die Teilchen, aus denen Licht besteht. Klingt auf den ersten Blick einigermaßen einfach, oder? Fragt man aber acht Physikerinnen, was ein Photon ist, so erhält man etwa zehn Antworten (so geschehen im Jahr 2003 in einer Ausgabe von Optics&Photonics News, Quelle s.u.). Es…
Im Dezember hat Peter Higgs ja – wie erwartet – seinen Nobelpreis bekommen und zwar “für die theoretische Entdeckung eines Mechanismus’, der zu unserem Verständnis der Masse subatomarer Teilchen beiträgt und der kürzlich durch die Entdeckung des vorhergesagten fundamentalen Teilchens durch die ATLAS und CMS-Experimente am LHC des CERN bestätigt wurde.” Im Oktober habe ich…
Auf seinem Weg von A nach B hat unser Teilchen in den letzten Teilen so einiges erlebt: Es hat den Weg maximaler Eigenzeit und minimaler Wirkung gewählt, es hatte eine zerlaufende Wahrscheinlichkeitsverteilung, es ging irgendwie alle denkbaren Wege gleichzeitig und hat schließlich unterwegs auch noch virtuelle Photonen ausgesandt und wurde mit fiesen Unendlichkeiten konfrontiert. Aber…
In dieser kleinen Artikelserie passiert wirklich nichts Aufregendes – ein Teilchen fliegt von A nach B. Aber je tiefer man in die Physik einsteigt, desto komplexer wird dieser unglaublich einfache Prozess: In der klassischen Physik fliegt das Teilchen einfach von A nach B, in der Quantenmechanik haben wir plötzlich (in der üblichen Formulierung) Warhscheinlichkeitsverteilungen, die…
Das Vakuum ist schon eine ziemlich komplizierte Sache. Dass es nicht einfach “Nichts” ist, dazu habe ich inzwischen ja einiges geschrieben. Heute schaue ich auf einen anderen Aspekt des Vakuums, die viel zitierte Vakuumpolarisation, die oft als Beleg dafür angeführt wird, dass sich im Vakuum ständig Teilchen und Antiteilchen bilden. Aber wieder einmal ist die…
Um Prozesse bei Elementarteilchen zu beschreiben, verwendet man ja gern Feynmangraphen (oder Feynmandiagramme). Vermutlich hat kein anderes mathematisches Werkzeug so sehr Einzug in die Populärwissenschaft gefunden wie diese kleinen Bildchen. Sie sind einfach, anschaulich und wurden – anders als viele andere Veranschaulichungen – nicht speziell für Laien erfunden, sondern werden tatsächlich in der Physik benutzt.…
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