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Sammelwerk mit 12 Artikeln zu neuesten Forschungen in der Quantenphysik.

 

 

Die Quantenmechanik ist in ihrem Kern heute noch genauso kurios wie vor einem Jahrhundert. Doch inzwischen finden die Wissenschaftler sich immer besser in der spukhaften Welt zwischen Welle und Teilchen zurecht. Sie testen die Grenzen der Theorie in immer ausgefeilteren Experimenten aus und ersinnen neue Anwendungen. Ihnen gelingen sichere Verschlüsselungsmethoden, sie entwickeln neue Modelle für die Struktur der Atomkerne, sie testen die Gravitation auf atomaren Skalen und beschreiben immer komplexere Materiezustände – vor allem aber erlangen sie faszinierende Erkenntnisse über unsere Wirklichkeit und die Gesetze des Kosmos.

 

 

Das Spezial "Vom Atomkern bis zum Kosmos" gibt einen Überblick über die neuesten Entwicklungen in der Quantenmechanik. (Quelle: www.spektrum.de. 27. Mai 2016)

 

 

 

Inhalte dieser Ausgabe // Essay: Die Wirklichkeit der Natur 6 / Was ist die korrekte Interpretation der Quantenmechanik und inwieweit sind die Objekte darin "real"? Oder erweist sich diese Frage gar als sinnlos? // Hamlet in der Quantenwelt 14 / Experimente rütteln an gewohnter Logik: Bei Atomen und Molekülen kann etwas zugleich sein und nicht sein. // Das Ende des lokalen Realismus 20 / Erstmals ist ohne mögliche Schlupflöcher belegt, dass es einen seltsamen Effekt tatsächlich gibt. // Machen Quanten Sprünge? 24 / Auch im Mikrokosmos gelten stets kontinuierliche Gesetze. Die Welt funktioniert im Grunde analog! // Eine neue Quantentheorie 28 / Eine Deutung der Wellenfunktion geht davon aus, dass diese nur die subjektive Erwartungshaltung des Beobachters wiedergibt. // Stringtheorie für Festkörper 34 / Hinter exotischen Materiezuständen verbergen sich hochkomplexe Systeme. Zu deren Beschreibung eignet sich überraschenderweise die Stringtheorie. // Zwischen Flüssigkeit und Kristall 42 / Wissenschaftler entwickeln ein Modell für die Formenvielfalt gebundener Protonen und Neutronen. // Simulierte Quantenwelten 50 / Manche Systeme sind zu komplex, um sie zu berechnen oder direkt zu untersuchen. Daher bauen Forscher sie mit anderen Mitteln trickreich nach. // Raum - Zeit - Verschränkung 58 / Einige Physiker vermuten Beziehungen zwischen der Schwerkraft und mikroskopischen Phänomenen. // Einstein im Quantentest 64 / Forscher überprüfen Einsteins Äquivalenzprinzip. Die Interpretation ihrer Ergebnisse berührt die Frage, wie Gravitation auf atomarer Ebene funktioniert. // Vertraulichkeit ist machbar 74 / Korrelationen zwischen Lichtteilchen, zufällige Verschlüsselungen und freier Wille reichen aus, um Informationen zumindest prinzipiell geheim zu halten. // Quantencomputer als Kodeknacker 82 / Heute übliche abhörsichere Methoden werden den Rechenmaschinen der Zukunft nicht standhalten. Daher gilt es, völlig neue Verfahren technisch umzusetzen.