​​​​​Wasserstoff zeigt exotischen Quantenzustand
#Physik #Atom #Elektronen #Elektronenpaar #Plasma #Quantenzustand #Roton #Teilchen #Wasserstoff

Neuartige Reaktion: Wasserstoff kann unter Druck einen exotischen Zustand einnehmen, der bisher nur von ultrakalten Quantenflüssigkeiten bekannt war․ Dabei bilden Elektronen benachbarter Atome trotz Abstoßung Paare und die Energie des Wasserstoffs nimmt dadurch trotz Anregung ab statt zu, wie Physiker berichten․ Ihre Berechnungen legen nahe, dass ein ionisiertes Wasserstoff-Plasma unter Druck ein solches „Roton-artiges“ Verhalten․․․

​​​​​Physiker finden „Pines‘ Dämon“
#Physik #Dämon #Elektronen #Metall #PinesDämon #Plasmon #PseudoTeilchen #virtuelleTeilchen

Nach 67 Jahren dingfest gemacht: Physikern ist es gelungen, ein lange vorhergesagtes Phänomen nachzuweisen – Pines‘ Dämon․ Dieser 1956 postulierte, aber schwer aufzuspürende Zustand entsteht, wenn sich Elektronen eines Metalls zu einem neutralen, masselosen Ensemble verbinden․ Diese Sonderform der Plasmonen hat das Team nun erstmals in der Metallverbindung Strontiumruthenat entdeckt․ Wie vorhergesagt, entsteht Pines‘ Dämon․․․

​​​​​Geheimnis der „seltsamen Metalle“ gelüftet
#Physik #Elektronen #Festkörperphysik #Leitfähigkeit #Materialforschung #Metalle #StrangeMetals #Supraleitung #Verschränkung #Widerstand

Mysterium geknackt: Seit 40 Jahren rätselten Physiker darüber, warum einige Metall-Verbindungen so ungewöhnliche elektrische und thermische Eigenschaften zeigen․ Jetzt haben Forscher das Geheimnis dieser „Strange Metals“ gelüftet․ Demnach machen zwei Faktoren ein Material zu einem solchen „seltsamen Metall“: die quantenphysikalische Verschränkung ihrer Elektronen und eine „hügelige“ Atomlandschaft․ Beides zusammen macht diese Metalle zu spannenden, aber․․․

​​​​​Physiknobelpreis für die Attosekundenphysik
#Physik #Attosekundenlaser #Attosekundenphysik #Elektronen #Laser #Nobelpreis #photoelektrischerEffekt #PhysikNobelpreis #Quantensprung

Neuer Blick aufs Elektron: Den Physiknobelpreis 2023 erhalten drei Forschende, durch die wir heute die Quantensprünge und Bewegungen von Elektronen in der Atomhülle erfassen können – etwas, das zuvor als zu schnell für jede Messung galt․ Die Technik der Attosekunden-Spektroskopie kann jedoch die Reaktionen der Elektronen wie in einem Stroboskop messbar machen․ Damit schufen die․․․

​​​​​Ein Beschleuniger im Nanomaßstab
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Winzig, aber oho: In diesem kleinen Balken verbirgt sich ein Teilchenbeschleuniger im Miniaturformat․ Er bringt Elektronen auf Touren, in dem er sie mithilfe von Laserpulsen wischen Paaren von Nanosäulchen aus Silizium vorantreibt․ Der Beschleunigerkanal dafür ist nur 225 Nanometer breit und 500 Mikrometer lang․ Das ganze Ensemble dieses nanophotonischen Elektronenbeschleunigers passt auf einen Chip․ Klassische․․․

​​​​​Superatomischer Halbleiter bricht Tempolimit
#Physik #Technik #Elektronen #Elektronik #Gitterschwingung #Halbleiter #Ladungstransport #Phonon #Polaron #Superatom

Physikalische Grenze geknackt: Chemiker haben den schnellsten und effizientesten Halbleiter der Welt konstruiert – ein Material, das das bisherige Tempolimit beim Ladungstransport bricht․ Möglich wird dies, weil dieser superatomische Halbleiter selbst bei Raumtemperatur wenig Gitterschwingungen zeigt und Ladungen in Form von speziellen Quasipartikeln transportiert․ Diese neuartige Klasse von Halbleitern könnte Elektronik dadurch erheblich schneller und․․․

​​​​​Hat auch die Sonne Auroren?
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Verräterisches Pulsieren: Astronomen haben auf der Sonne erstmals Indizien für ein Polarlicht-ähnliches Phänomen entdeckt․ Rund 40․000 Kilometer über einem Sonnenfleck detektierten sie eine Quelle langanhaltender, polarisierter Radiopulse, wie sie sonst für die Auroren auf der Erde und anderen Planeten typisch sind․ Ähnlich wie bei irdischen Polarlichtern entstehen diese Aurora-Radioemissionen durch Elektronen, die in Magnetfeldlinien gefangen․․․

​​​​​Neue Art von Magnetismus entdeckt
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Verblüffender Effekt: Physiker haben eine neue Art des Magnetismus entdeckt – eine durch mobile Elektronen erzeugte Gleichrichtung der Spins․ Dieser zuvor noch nie in Festkörpern nachgewiesene kinetische Magnetismus trat auf, als das Team zwei hauchdünne Lagen der Halbleiter Molybdän-Diselenid und Wolframsulfid aufeinanderlegte und unter Spannung setzte․ Ab einer bestimmten Elektronendichte wurde das Material plötzlich ferromagnetisch,․․․

​​​​​Unerklärliche Leitung in „seltsamem Metall“
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Verblüffendes Phänomen: Physiker haben ein Material entdeckt, das elektrischen Strom auf eine bisher nicht erklärbare Art leitet․ Statt über diskrete Ladungsträger wie Elektronen oder Quasiteilchen leitet dieses „seltsame Metall“ aus Ytterbium, Rhodium und Silizium den Strom offenbar kontinuierlich, ohne diskret trennbare Einheiten – ein völlig neues Phänomen, wie das Team in „Science“ berichtet․ Wie genau․․․

​​​​​Mini-Beschleuniger bricht Energierekord
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Kompakter Bolide: Ein nur zehn Zentimeter langer Teilchenbeschleuniger hat Elektronen erstmals bis auf Energien von zehn Gigaelektronenvolt beschleunigt – das ist neuer Rekord․ Möglich wurde dies, weil der von einem Petawatt-Laser getriebene Plasma-Kielwellen-Beschleuniger eine neuartige Ergänzung aufwies: Das Heliumgas seiner Beschleunigerkammer ist mit Aluminium-Nanopartikeln angereichert․ Diese erhöhen die Ladungsdichte im Gas und verstärken so die․․․