Werbung
Solar Tsunami: Von Sonneneruptionen zu Polarlichtern
Am 01.08.2010 um UTC 08:55 wurde mittels der erdumkreisenden Satelliten eine Sonneneruption (C3-Klasse) entdeckt. Der Ursprung der Explosion waren auf die Erde gerichtete Sonnenflecken. Sonneneruptionen der C-Klasse sind, verglichen mit der X-und M-Klasse, klein und haben gewöhnlicherweise nur wenig spürbare Folgen hier auf der Erde, z.B. Polarlichter. Diese Sonneneruption hat einen koronalen Massenauswurf in Richtung Erde hervorgebracht.
Eine Sonneneruption ist ein Gebilde erhöhter Strahlung innerhalb der Chromosphäre der Sonne, die durch Magnetfeldenergie gespeist wird. Als Flare oder chromosphärische Eruption bezeichnet man einfache Plasma-Magnetfeldbögen. Kommt es zu einer Reorganisation der Bögen, die zu einer Ablösung von Plasmaschläuchen führt, beobachtet man einen erhöhten Masseausstoss.
Koronare Massenausbrüche (oder CMEs) sind große Wolken aus geladenen Teilchen, die von der Sonne im Verlauf von mehreren… Weiterlesen
Ultrakalte Atome mit starker Wandlungsfähigkeit
Einer internationalen Forschungsgruppe der Universitäten Stuttgart, Innsbruck und Nottingham ist es erstmals gelungen, einen Quantensimulator zu beschreiben, der mit heutiger Technik realisierbar ist. Ihre Ergebnisse präsentieren die Theoretischen Physiker um Hendrik Weimer und Hans Peter Büchler aus Stuttgart sowie Peter Zoller aus Innsbruck in der Fachzeitschrift Nature Physics [1].
Die Arbeit geht zurück auf eine berühmte Idee des Nobelpreisträgers Richard Feynman. Er erkannte, dass herkömmliche Computer mangels Rechenleistung niemals in der Lage sein werden, das Verhalten von komplexen Quantensystemen zu berechnen. So braucht die Beschreibung eines beliebigen Zustandes von 300 Teilchen mit einem quantenmechanischen Spin auf einem Computer bereits mehrSpeicherplatz als selbst bei Verarbeitung aller Materie im sichtbaren Universum zu Speichermedien verfügbar wäre. Feynman schlug daher vor, ein anderes Quantensystem… Weiterlesen
Bewegungen eines Atoms
Komplexe Rückkopplungsmechanismen werden wirksam, wenn ein Vater sein Kind auf einer Schaukel zum Schwingen bringt: sobald sich die Schaukel ihm nähert, stößt der Vater sie genau zum richtigen Zeitpunkt mit der richtigen Kraft an. Ganz ähnlich funktioniert die schnelle Rückkopplungslogik, die ein Team um Prof. Gerhard Rempe am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching bei München entwickelt hat (Nature, N° 2009-08-10110A, DOI: 10.1038/nature08563). Das System reagiert in Echtzeit auf die Bewegung eines Atoms in einem optischen Resonator. Einzelne von dem Atom ausgesandte Photonen, die Information über seinen Ort tragen, setzen einen Rückkopplungsmechanismus in Gang, der das Atom in eine vom Experimentator gewünschte Richtung stößt. Durch diese gezielte Steuerung des Atoms kann seine Verweildauer in dem Resonator auf das Vierfache gesteigert werden.… Weiterlesen