Physik

Zeitwächter beschließen Abschaffung der Schaltsekunde ab Mai 2027

Die Zeitwächter der Welt haben beschlossen, keine Schaltsekunden mehr zu Uhren hinzuzufügen. Diese Praxis hielt die Atomzeit seit 1972 im Einklang mit der Erdrotation. Delegierte der Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) im französischen Versailles billigten die Änderung am Donnerstag,…

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Googles Willow-Chip reduziert Quantenfehler um das 40-fache in neuer Studie

Google Quantum AI hat gezeigt, dass die "Kultivierung magischer Zustände" (magic state cultivation), ein Verfahren, das die Forscher 2024 theoretisch vorgeschlagen hatten, auf echter Hardware funktioniert. Auf dem 105-Qubit-Prozessor Willow reduzierte es die Fehler um etwa das 40-fache im Vergleich…

Forscher in Wien und Peking stellen weltweit erste Kernuhren vor

Zwei Forschungsteams, die unabhängig voneinander in Wien und Peking arbeiteten, haben die ersten beiden funktionierenden Kernuhren gebaut. Beide verwenden das Isotop Thorium-229, und beide Teams berichteten am Mittwoch, dem 7. Oktober, in Artikeln im Fachjournal Nature über ihre Ergebnisse. Keine…

Francis Halzen erhält Physik-Nobelpreis für Entdeckung kosmischer Neutrinos

Der Physiker Francis Halzen von der University of Wisconsin–Madison wurde am Dienstag, dem 6. Oktober, für die Entdeckung hochenergetischer Neutrinos astrophysikalischen Ursprungs mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften gab die Auszeichnung in Stockholm bekannt,…

Duke-Team simuliert Materieentstehung des Urknalls auf Quantencomputer

Forscher am Duke Quantum Center haben einen Quantensimulator mit gefangenen Ionen genutzt, um die Dynamik von String-Brüchen zu beobachten – ein Prozess, der mit der Entstehung von Materie in den ersten Augenblicken nach dem Urknall verbunden ist. Die Studie wurde…

CERN-Forscher transportieren Antimaterie per LKW

Wissenschaftler der BASE-Kollaboration am CERN haben in Nature Ergebnisse veröffentlicht, die den weltweit ersten Straßentransport von Antiprotonen und deren Lagerung über mehr als einen Monat in einer mobilen Falle beschreiben. Diese Meilensteine eröffnen eine neue Ära der Präzisionsforschung an Antimaterie.

Zwei Experimente testen Einsteins Gravitation auf Quantenebene

In zwei diesen Monat veröffentlichten Fortschritten haben Physiker Einsteins Äquivalenzprinzip auf bisher unversuchte Weise getestet: Ein Team maß die Quantenphase eines frei fallenden Atoms, das andere entwickelte einen exotischen Teilchenstrahl, der den Test auf eine völlig neue Materieklasse ausweiten könnte.

Quantinuum demonstriert exponentiellen Quantenvorteil in neuem Test

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Quantinuum hat demonstriert, dass ein Quantencomputer in einem neu entwickelten Test jede klassische Strategie exponentiell übertreffen kann, wobei die Lücke zwischen beiden mit zunehmender Skalierung der Probleme wächst. Die Ergebnisse, die am Dienstag in…

Physiker beobachten Einsteins Gravitation erstmals im Quantenbereich

Einem internationalen Team von Physikern ist es erstmals gelungen, einen durch Einsteins Äquivalenzprinzip vorhergesagten Gravitationseffekt direkt auf der Quantenskala zu beobachten. Dies stellt eine seltene experimentelle Brücke zwischen zwei der erfolgreichsten, aber unvereinbaren Theorien der Physik dar.

Wissenschaftler messen erstmals Gravitationseffekt auf ein fallendes Quantenobjekt

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals direkt gemessen, wie die Schwerkraft die Quanteneigenschaften eines frei fallenden Atoms beeinflusst, und damit bestätigt, dass das Einsteinsche Äquivalenzprinzip auch im Quantenbereich gilt. Die Ergebnisse, die am Mittwoch in Science Advances veröffentlicht wurden,…

Physiker bestätigen Existenz eines Glueballs: Teilchen aus reiner Kraft

Nach fast 50 Jahren der Suche hat ein internationales Physikerteam das bisher deutlichste Beweisstück für die Existenz eines Glueballs präsentiert – ein exotisches Teilchen, das vollständig aus krafttragenden Gluonen besteht und keine Quarks enthält. Die Ergebnisse wurden am 5. August…

Studie über Diamantschmelze könnte Fusionsenergie verdreifachen

Forscher am Lawrence Livermore National Laboratory haben eine 20 Jahre alte Diskrepanz beim Verständnis des Verhaltens von Diamanten unter extremem Druck gelöst. Die Ergebnisse könnten den Energieertrag bei Fusionsexperimenten verdreifachen und Modelle vom Inneren von Eisriesen neu gestalten.

Chinesische Physiker stellen Rekord bei Quantenverschränkung über 420 Kilometer auf

Ein Team von Physikern an der University of Science and Technology of China hat zwei Quantenspeicher über 420 Kilometer Glasfaser verschränkt und damit einen neuen Rekord für glasfaserbasierte Materie-zu-Materie-Verschränkung aufgestellt, der mehr als viermal so weit ist wie jede bisherige…

Berühmte ‚Einstein‘ Kachel liefert überraschende Physik-Ergebnisse

Die "Einstein"-Hut-Kachel, eine mathematische Kuriosität, die ein jahrzehntealtes Rätsel über das lückenlose Ausfüllen unendlicher Flächen ohne sich wiederholende Muster löste, hat nun in der Welt der Physik für eine Überraschung gesorgt. Forscher der University of Tokyo haben entdeckt, dass Nanostrukturen…

Meilenstein in der Physik: Forscher erzeugen erstmals kalte radioaktive Moleküle

Forschenden ist es erstmals gelungen, gekühlte Moleküle herzustellen, die das radioaktive Element Radium enthalten. Damit wurden sie in einen Zustand versetzt, der für laserbasierte Quantenpräzisionsmessungen geeignet ist. Der Erfolg, der am 16. Juli in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde, eröffnet…

Forscher erreichen universelle Quantengatter mittels exotischer Anyonen auf echter Hardware

Forscher haben einen universellen Satz von Quantengattern durch das Flechten und Fusionieren exotischer Quasiteilchen, sogenannter nicht-abelscher Anyonen, auf einem echten Quantenprozessor erreicht, ein Ergebnis, das am 15. Juli in Nature veröffentlicht wurde. Das Experiment, das auf Quantinuums 54-Qubit-H2-Ionenfallen-Prozessor durchgeführt wurde,…

Deutsche Physiker fangen einzelne Atome für zwei Stunden in Quantencomputer-Durchbruch

Physiker am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching, Deutschland, haben eine vakuumlimitierte Fangdauer von mehr als 7.000 Sekunden — etwa zwei Stunden — für einzelne Strontium-88-Atome in einer optischen Pinzettenanordnung demonstriert und damit einen neuen Rekord für neutrale Atome in optischen…

ETH Zürich baut Quantenchip, der Daten als Schwingungen speichert

Forscher an der ETH Zürich haben einen Quantencomputer-Chip entwickelt, der Informationen als mikroskopische mechanische Schwingungen statt als elektromagnetische Felder speichert. Dies stellt eine Abkehr von herkömmlichen Quantenspeicher-Designs dar und liefert, was das Team als Machbarkeitsnachweis für einen programmierbaren Quantencomputer bezeichnet.

Labor beobachtet Energieextraktionseffekt von Schwarzen Löchern ohne rotierendes Objekt

Forschern ist es erstmals gelungen, ein Floquet-Regime der Rotations-Superradianz in einer Laborumgebung zu beobachten. Dabei wurde der lange theoretisierte Penrose-Zel'dovich-Prozess mithilfe eines raumzeitlich modulierten Ringnetzwerks anstelle eines rotierenden Schwarzen Lochs demonstriert. Die am 8. Juli in Nature veröffentlichten Ergebnisse bestätigen,…

Nobelpreisträger und KI lösen ein Jahrzehnt altes physikalisches Rätsel

Eine mathematische Vermutung, die Physiker mehr als zehn Jahre lang vor Rätsel stellte, wurde durch eine ungewöhnliche Zusammenarbeit zwischen zwei theoretischen Physikern und einem KI-System bewiesen. Das am 1. Juli im Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment veröffentlichte Papier…

MIT entdeckt Graphen-Supraleiter, die in Magnetfeldern stärker werden

Forscher am MIT haben herausgefunden, dass rhomboedrisches Graphen – atomdünne Schichten aus Graphit, die in einem bestimmten Muster gestapelt sind – mindestens vier verschiedene supraleitende Zustände beherbergen kann, von denen einige der konventionellen Physik trotzen, indem sie in Gegenwart eines…

Nature-Kritik hinterfragt Microsofts Behauptungen zu Quantenchips

Eine am Mittwoch in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte, von Fachleuten geprüfte Kritik hat gezielte Fragen zum behaupteten Quantencomputing-Durchbruch von Microsoft aufgeworfen. Sie behauptet, dass die Validierungssoftware des Unternehmens Programmierfehler enthielt und aufgrund willkürlicher Messentscheidungen widersprüchliche Ergebnisse liefern konnte.

Wissenschaftler weisen Quantenverschränkung in einem mit bloßem Auge sichtbaren Kristall nach

Physiker haben erstmals direkt einen hohen Grad an Quantenverschränkung in einem zentimetergroßen Kristall nachgewiesen – einem makroskopischen Objekt, das mit bloßem Auge sichtbar ist – und damit lang gehegte Annahmen über den Maßstab, in dem die Quantenmechanik operiert, infrage gestellt.

Britischer Quantensensor überwindet wichtige Hürde bei der Suche nach Dunkler Materie

Forscher am Imperial College London haben erstmals demonstriert, dass ein Prototyp eines Quantensensors überwältigendes Laser-Rauschen durch den Vergleich zweier Atominterferometer auslöschen kann, wodurch schwache Signale wiederhergestellt werden, die sonst verloren gingen. Der Fortschritt, der am 17. Juni in Nature veröffentlicht…

Zwei Teams bauen erste funktionierende Atomkernuhren

Nach mehr als zwei Jahrzehnten Arbeit haben zwei unabhängige Forschungsgruppen die ersten funktionierenden Atomkernuhren gebaut – Geräte, die die Zeit durch die Messung von Schwingungen innerhalb eines Atomkerns statt seiner umgebenden Elektronen messen. Die parallelen Durchbrüche, die in Anfang Juni…