Scientists at the University of Exeter have developed a pioneering new technique that could revolutionise the surgical treatment of epilepsy.
The team of scientists, led by Dr Marc Goodfellow and Professor John Terry, have developed the ground-breaking new method that can identify the specific regions of the brain that trigger seizures in people with epilepsy.
Einen neuen Vorschlag für die Kopplung eines mikromechanischen Oszillators an einen supraleitenden Quantenschaltkreis präsentieren Physiker um Oriol Romero-Isart und Gerhard Kirchmair. Das Experiment soll demnächst umgesetzt werden und neue Einblicke in die Quanteneigenschaften von makroskopischen mechanischen Systemen liefern.
Nicht nur elementare Quantensysteme wie Photonen, Elektronen oder Atome unterliegen den Gesetzen der Quantenphysik. Auch winzige, mechanisch schwingende Objekte sind bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt diesem Regime unterworfen. Physiker in aller Welt versuchen seit Jahren die Eigenschaften solcher mechanischer Systeme experimentell zu erforschen. Der Theoretiker Oriol Romero-Isart und der Experimentalphysiker Gerhard Kirchmair haben nun gemeinsam mit Guillem Via ein Experiment vorgeschlagen, das Unzulänglichkeiten früherer Ansätze überwinden helfen könnte. Während in bisherigen Untersuchungen der mechanische Oszillator über elektrische Felder an den supraleitenden Schaltkreis gekoppelt wurde, schlagen die Innsbrucker Physiker nun eine magnetische Kopplung der beiden Systeme vor. (more…)
Symmetrie spielt in der Physik eine wichtige Rolle. Auch in der Quantenphysik wurde Symmetrie beim Spin von Atomen erwartet und nun erstmals von US-Forschern gemeinsam mit Quantenphysikern aus Innsbruck nachgewiesen. Die Ergebnisse wurden kürzlich in Science Express publiziert.
In mehreren Bereichen spielen Symmetrien in der Physik eine wichtige Rolle – so verhalten sich etwa Antimaterie und Materie trotz ihrer umgekehrten Ladungen von Positronen und Elektronen gleich. In der Quantenphysik wurde beim Spin (Drehimpuls) von Atomen ebenfalls Symmetrie erwartet, konnte bisher aber nicht nachgewiesen werden. Nun gelang es US-Forschern erstmals, diese Spin-Symmetrie und ihre Auswirkungen zu belegen, wie sie nun in Science Express beschreiben. An diesem Nachweis waren auch Prof. Peter Zoller und Dr. Christina Kraus von der Universität Innsbruck und dem Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften beteiligt. (more…)
Mit den Efimov-Zuständen wiesen Physiker um Rudolf Grimm vor einigen Jahren ein bis dahin nur theoretisch bekanntes Phänomen erstmals im Experiment nach. Nun haben sie in einem ultrakalten Quantengas auch einen zweiten solchen Bindungszustand von drei Teilchen gemessen und damit den experimentellen Nachweis für die Periodizität dieses universellen physikalischen Phänomens erbracht.
Vor acht Jahren haben Wissenschaftler um Rudolf Grimm in einem ultrakalten Quantengas weltweit erstmals einen sogenannten Efimov-Zustand beobachtet. Diesen Dreikörperzustand hatte der Russe Vitali Efimov Anfang der 1970er-Jahre theoretisch vorhergesagt. Unter Ausnutzung der quantenmechanischen Eigenschaften vereinen sich dabei drei Teilchen zu einem Objekt, obwohl sie paarweise zu keiner Verbindung imstande sind. Noch erstaunlicher: Vergrößert man die Entfernung zwischen den Teilchen jeweils um den Faktor 22,7, nehmen die Teilchen laut Efimov erneut solche Zustände ein. Bis heute ist es aber nicht gelungen, die Periodizität dieses Phänomens und die Richtigkeit des von Efimov berechneten Faktors auch tatsächlich messtechnisch zu überprüfen. „Es hat viele Hinweise gegeben, dass die Teilchen immer wieder solche Dreikörperzustände einnehmen, wenn man die Entfernung um eben diesen Faktor vergrößert“, sagt Rudolf Grimm vom Institut für Experimentalphysik der Universität Innsbruck und dem Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. „Der Nachweis war messtechnisch eine große Herausforderung, uns ist er nun aber gelungen.“ (more…)
