Physik

Die Dunkle Materie entzieht sich dem direkten Blick, verrät sich aber durch die Wirkung ihrer Schwerkraft. Doch woraus besteht sie? Oder gibt es für die bisherigen Beobachtungen doch eine andere Erklärung?

Diese Spezial-Reihe widmet sich den Naturwissenschaften von Physik, über Astronomie, Geowissenschaften, Informatik und Mathematik bis hin zu den technischen Disziplinen.

Permafrost: Die große Unbekannte im Klimawandel • Geologie: Streit um die ältesten Gesteine • Weltmeere: Wie stabil sind Golfstrom und Antarktischer Ozean?

Wie kann der Mensch im Weltraum überleben? Längst sind mehrmonatige Aufenthalte auf der Internationalen Raumstation möglich, dank ausgeklügelter technischer Verfahren. Doch wann und wie wird sich der Traum vom Flug zum Mars verwirklichen lassen - und mit welchem Aufwand?

Ihre Leuchtspur am Himmel galt früher als Warnzeichen, heute erleben wir sie als Spektakel. Manche stürzen als zerstörerischer Feuerball zur Erde, andere brachten der Erde einst womöglich das Wasser: Kometen und Asteroiden bieten faszinierende Einblicke in unser Sonnensystems.

Sind wir allein im Universum? Bei dieser Frage scheiden sich die Geister. Bisher ist unsere Suche nach Außerirdischen erfolglos geblieben - doch ferne Exoplaneten könnten sich als Oase des Lebens herausstellen. Begleiten Sie uns auf eine Reise in die habitablen Zonen fremder Sonnensysteme.

Supraleitung: So beschreibt die Stringtheorie exotische Materie • Verschränkte Raumzeit: Was kosmische Strukturen mit den Quanten verbindet • Quantenkryptografie: Eine neue Ära der ...

Wissenschaftler tüfteln an schnelleren, leistungsstärkeren Computern, die statt den üblichen Bits mit Qubits - Recheneinheiten aus Quanten - arbeiten.

Sie krümmen Lichtstrahlen, zerreißen Sterne oder verschmelzen und setzen dabei riesige Energiemengen frei - doch was jenseits des Ereignishorizonts Schwarzer Löcher passiert, stellt theoretische Physiker noch immer vor große Rätsel. Doch so langsam bringen sie Licht ins Dunkel Schwarzer Löcher.

Täglich produzieren wir etwa 2,5 Milliarden Megabytes an neuen Daten. Um diese Informationsflut zu stemmen, arbeiten Wissenschaftler an besseren Rechen- und Speichermethoden. Quanten, multiferroische Materialen oder sogar DNA könnten dabei in den nächsten Generationen von Computern Anwendung finden.