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Spektrum Kompakt 4/2026 - Quantenphysik
neu gedacht

Spektrum Kompakt 4/2026 - Quantenphysik neu gedacht

Ling Zi beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit Astrophysik und Grenzgebieten der Wissenschaft. Das vorliegende Buch ist das Resultat intensiver Beschäftigung mit den Fragen, ob es nicht nur ein Universum gibt, sondern vielleicht mehrere davon, und ob das Leben dort gänzlich anders ist als alle uns bekannten Formen?
Das Ende unseres Jahrhunderts verfasste Tagebuch einer 'kosmischen Informations-Aufzeichnerin' entdeckt ein Prof. Damon Carlisle im 30. Jahrhundert und macht darin wundersame Entdeckungen. Er ist Informationsanalytiker und Entschlüsselungsexperte. Die Lektüre der aus seiner Sicht prähistorischen Aufzeichnungen erlaubt ihm einen Blick hinter den Vorhang, hinter welchem die Zukunft wie auch die Vergangenheit liegen.

Tagebuch einer kosmischen Informations-Aufzeichnerin

Himmelsvorhang

Das Buch, das Stephen Hawking nicht mehr schreiben konnte: Eine neue Theorie über die Entstehung unseres Universums. Stephen Hawking und der Kosmologe Thomas Hertog arbeiteten zwanzig Jahre lang Seite an Seite an einer neuen Theorie des Kosmos. Kurz vor Hawkings Tod veröffentlichten sie einen wissenschaftlichen Artikel, der die Welt der Physik in Staunen versetzte. Darin revidierten sie Hawkings »Eine kurze Geschichte der Zeit« und formulierten eine revolutionäre Idee: Die Gesetze der Physik sind nicht in Stein gemeißelt, sondern entwickeln sich gemeinsam mit dem Universum. Nötig ist nicht weniger als eine neue Philosophie der Physik. In »Der Ursprung der Zeit« erklärt Thomas Hertog Hawkings wissenschaftliches Vermächtnis und erzählt von der Arbeit und Freundschaft mit dem berühmten Physiker. Entstanden ist eine neue und faszinierende Theorie des Urknalls, der Zeit und der Entstehung unseres Universums. Gleichzeitig zeichnet das Buch ein persönliches Porträt des Ausnahmephysikers Stephen Hawking – geschrieben aus der Perspektive eines seiner engsten Mitarbeiter. »Ein wundervolles Buch über Stephen Hawkings ›größtes Vermächtnis‹.« Alexander Masters, The Spectator»Dieses Buch gibt einen Einblick in den Kopf eines außergewöhnlichen Menschen [...] und vermittelt einen Eindruck von dem Ausmaß und den Grenzen unseres derzeitigen Wissens über den Kosmos.« Sir Martin Rees

Stephen Hawkings finale Theorie

Der Ursprung der Zeit – Mein Weg mit Stephen Hawking zu einer neuen Theorie des Universums

In his laudatory and commemorative speeches for seven historians (Richard G. Plaschka, Helmut Rumpler, Ferenc Glatz, Horst Haselsteiner, Andreas Kappeler, Max D. Peyfuss, and Wolfgang Mueller), for the sociologist Leopold Rosenmayr and the quantum physicist and Nobel laureate Anton Zeilinger, as well as in addresses commemorating World War I in the Austrian Parliament and May 8, 1945, at the Federal Chancellery, the author highlights numerous networks within European academia that extended as far as the United States, Canada, Israel, China, and Japan. 
In a clear presentation of biographies, the important role of Austrian scientists in terms of science policy between the 'free West' and the 'Eastern Bloc' becomes clear, especially with colleagues in Hungary, Yugoslavia, Czechoslovakia, Poland, Romania, Bulgaria, and the Soviet Union. The opening speech of the exhibition "A war of All against All? - The Habsburg Monarchy in the First World War" conveys the drama of a world war unleashed by the European powers, which led not only to the downfall of the Habsburg Empire, but also to the political reorganization of East-Central and Southeastern Europe. In memory of the end of the Nazi regime on May 8, 1945, both the heavy sacrifices for many Austrians and the responsibility of many participants in the Nazi regime are commemorated. Finally, two laudatory speeches also address Russia's war of aggression against Ukraine.

Fest- und Gedenkreden 2015-2025

Wegenetze Europäischer Wissenschaft

<ul><li>Wo kommt in Zukunft günstige Energie her?</li><li>Können wir mit DNA-Origami bald Krebs heilen?</li><li>Macht uns Künstliche Intelligenz wirklich kreativer?&nbsp;</li></ul>
 Der Science-Star und junge Wissenschaftler Jacob Beautemps nimmt uns mit 
 auf eine packende Wissensexpedition
 zu bahnbrechenden Innovationen. Ob 
 Energie, Medizin, KI 
 oder
 Ernährung
 – 
 er schafft es, selbst komplizierte Zusammenhänge verständlich darzustellen
 . Was seine Beschreibungen besonders anschaulich macht: Beautemps hat selbst mit den Forschenden aus vielen Ländern gesprochen, mit den klugen Köpfen, die die Welt verändern wollen. Dabei sind unter anderem Bill Gates, der Gründer von Microsoft, der Vizepräsident von Google oder der Chef der Bundesagentur für Sprunginnovationen. Sie und viele andere Männer und Frauen vermitteln uns auf exklusive Weise, was innovatives Denken antreibt und welchen Einsatz es braucht, um etwas ganz Neues in die Welt zu bringen – damit sie wirklich besser wird.
 Bahnbrechende Innovationen, die Lust auf morgen machen, einfach und anschaulich erklärt!&nbsp;

Innovationen, die unser Leben besser machen | Träger der Medaille für naturwissenschaftliche Publizistik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2024

Unsere Zukunft neu denken

Ein »Trisolaris«-Roman – 2026 startet Staffel 2 von 3 BODY PROBLEM China, in nicht allzu ferner Zukunft. In einer Welt, die von der Ankunft einer außerirdischen Sternenflotte vom Planeten Trisolaris bedroht wird, liegt Yun Tianming allein und ohne Hoffnung auf dem Sterbebett. Doch dann wird er für eine Aufgabe auserwählt, die alles bisher Dagewesene übersteigt: Er soll die Menschheit retten und als ihr Bote zu den Trisolariern geschickt werden. Er willigt ein, und so wird Yun Tianming nach seinem Tod ins All geschossen. Seitdem hat niemand auf der Erde von ihm gehört. Dies ist seine Geschichte – es ist die Geschichte eines Verrats …Mit »Botschafter der Sterne« führt Baoshu die chinesische Science-Fiction zu einem weiteren, kosmischen Höhepunkt – der Roman wurde von Cixin Liu persönlich als Fortsetzung seiner »Trisolaris«-Trilogie autorisiert.

Der autorisierte vierte Trisolaris-Roman

Botschafter der Sterne

Es gibt Phänomene, die sich den Gesetzen von Raum und Zeit, Ursache und Wirkung entziehen. Fast jeder hat es schon einmal erlebt: Man denkt an eine bestimmte Person, und in demselben Moment ruft dieser Mensch an. Ein solches Zusammentreffen zweier Ereignisse, die nicht ursächlich miteinander verbunden sind, aber in einem Sinnzusammenhang stehen, nannte C. G. Jung »Synchronizität« - ein Konzept, das er im engen Austausch mit dem Physiker Wolfgang Pauli entwickelt hatte. Mit seiner Hypothese von einer Sphäre, in der Psyche und Materie eine Einheit bilden, nahm Jung Erkenntnisse der Quantenphysik um Jahrzehnte vorweg. Ein hochaktuelles Buch, das zeigt: Wenn wir die bedeutsamen Zufälle ernst nehmen, können wir tiefen Sinn im Leben erfahren.

Es gibt Phänomene, die sich den Gesetzen von Raum und Zeit, Ursache und Wirkung entziehen. Fast jeder hat es schon einmal erlebt: Man denkt an eine bestimmte Person, und in demselben Moment ruft dieser Mensch an. Ein solches Zusammentreffen zweier Ereignisse, die nicht ursächlich miteinander verbunden sind, aber in einem Sinnzusammenhang stehen, nannte C. G. Jung »Synchronizität« – ein Konzept, das er im engen Austausch mit dem Physiker Wolfgang Pauli entwickelt hatte. Mit seiner Hypothese von einer Sphäre, in der Psyche und Materie eine Einheit bilden, nahm Jung Erkenntnisse der Quantenphysik um Jahrzehnte vorweg. Ein hochaktuelles Buch, das zeigt: Wenn wir die bedeutsamen Zufälle ernst nehmen, können wir tiefen Sinn im Leben erfahren.

Der Sinn des Zufalls

Synchronizität

Das heutige Bild des Universums entsteht aus einer Präzisionswissenschaft, die Signale aus Milliarden Lichtjahren Entfernung auswertet. Hintergrundstrahlung, Galaxienverteilungen und Supernova-Messungen zeichnen ein konsistentes, aber nicht widerspruchsfreies Porträt des Kosmos. Dieses Buch verbindet die Geschichte des frühen Universums mit modernen Beobachtungen – von der kosmischen Hintergrundstrahlung bis zu frühen Galaxienfunden des James-Webb-Weltraumteleskops – und zeigt, wie aus winzigen Quantenfluktuationen das kosmische Netz hervorging, getragen vom Gravitationsgerüst der Dunklen Materie.Zugleich treten Spannungen im Standardmodell zutage: unterschiedliche Werte der Hubble-Konstante, überraschend massereiche frühe Galaxien und offene Fragen zur Strukturbildung. Die ersten Minuten nach dem Urknall erscheinen damit als Prüfstein der Kosmologie. An den Grenzen der Theorie berührt sie auch philosophische Fragen nach Anfang, Zeit und den Grenzen unseres Wissens.Der Autor:Mathias Scholz
 ist Physiker, Autor und leidenschaftlicher Amateurastronom. Nach seinem Studium der Physik an der Universität Rostock (1981–1986) arbeitete er als Berechnungsingenieur und später freiberuflich in der Umweltsimulation und im Bereich Softwareentwicklung (IT).

Das heutige Bild des Universums entsteht aus einer Präzisionswissenschaft, die Signale aus Milliarden Lichtjahren Entfernung auswertet. Hintergrundstrahlung, Galaxienverteilungen und Supernova-Messungen zeichnen ein konsistentes, aber nicht widerspruchsfreies Porträt des Kosmos. Dieses Buch verbindet die Geschichte des frühen Universums mit modernen Beobachtungen – von der kosmischen Hintergrundstrahlung bis zu frühen Galaxienfunden des James-Webb-Weltraumteleskops – und zeigt, wie aus winzigen Quantenfluktuationen das kosmische Netz hervorging, getragen vom Gravitationsgerüst der Dunklen Materie.Zugleich treten Spannungen im Standardmodell zutage: unterschiedliche Werte der Hubble-Konstante, überraschend massereiche frühe Galaxien und offene Fragen zur Strukturbildung. Die ersten Minuten nach dem Urknall erscheinen damit als Prüfstein der Kosmologie. An den Grenzen der Theorie berührt sie auch philosophische Fragen nach Anfang, Zeit und den Grenzen unseres Wissens.

Wie das Universum entstand – und warum wir uns fragen, warum es existiert

Eine kurze Geschichte des Urknalls

Können Pädagogen neben ihren vielfältigen Aufgaben den unterschiedlichen Schülerpersönlichkeiten gerecht werden? Ja! Oder wäre das eine Überforderung? Nein! Potenzialentfaltung und Achtsamkeit in der Schule ist keine Utopie. Dieses Buch zeigt, wie der Wandel gelingen kann. Es ist eine Handreichung für Lehrende und Eltern einer neuen Zeit.

Zum Inhalt: 
Ein engagierter Schulleiter und ein wohlmeinendes Kollegium mit gemeinsamer Vision: Die neue Kollegin beginnt ihre Lehrtätigkeit an einer Schule der neuen Zeit. Veränderungen fangen bei jedem Einzelnen an. Die Haltung macht's! Lehrende erforschen gemeinsam die Lebens¿ und Lernbedingungen ihrer Schülerinnen und Schüler und streben - unterstützt durch das Enneagramm - nach Selbsterkenntnis sowie nach einer pädagogischen Professionalität, die sich am aktuellen Stand der Wissenschaft orientiert und Kinder und Jugendliche als Einheit von Körper, Geist und Seele wahrnimmt. Der Leser wird zum Beobachter, wie das Kollegium im Dialog sich ein gemeinsames Verständnis des Auftrags ihrer Schule für die neue Zeit erarbeitet. Potenzialentfaltung und eine Kultur systemischer Achtsamkeit bilden die Grundlage für eine neue, sinnorientierte Lernkultur. So kann es gelingen!

Eine Handreichung für Lehrende und Eltern einer neuen Zeit

Wie Holistische Pädagogik in die Schule kommt!

Tischkalender mit faszinierenden Einblicken ins Weltall und Worten des genialen Astrophysikers

Stephen Hawking Universum Premium-Tischplaner 2027 - Wochenkalender mit 53 Bildern und Zitaten

Das vorliegende Lehrbuch bietet dem Leser einen Überblick über die Physik der Neutrinos, der leichtesten Fermionen im Standardmodell der Teilchenphysik. Neben den Grundlagen und der theoretischen Beschreibung beleuchten die Autoren aktuelle Forschung und offene Fragestellungen zur Neutrinophysik.&nbsp; Der Autor bespricht die Rolle dieser Teilchen in Kosmologie und Astrophysik, gehen auf moderne Neutrino-Experimente ein und erklären die aktuellsten Ergebnisse verständlich.
Grundlagen zum Verständnis des Buches sind Kenntnisse der klassischen Physik und Grundkenntnisse der Quantenmechanik - Vorkenntnisse in der Kern- und Teilchenphysik schaden nicht, sind aber auch nicht unbedingt nötig. Das Buch richtet sich an Bacheloranden, Master-Studierende, Doktorandinnen und Doktoranden und Postdocs, die im Bereich der theoretischen oder experimentellen Neutrinophysik ihre Abschlussarbeit schreiben und forschen.
Im Rahmen der zweiten Auflage wurde das Buch umfassend aktualisiert und um neue Forschungsergebnisse ergänzt, beispielsweise den erstmaligen Nachweis von Neutrinos aus dem CNO-Zyklus der Sonne und der Inbetriebnahme des JUNO-Experiments.
Aus dem Inhalt
<ul>
<li>Neutrinos im Standardmodell</li>
<li>Neutrinooszillationen</li>
<li>Experimente zu Neutrinooszillationen</li>
<li>Status von Neutrinooszillationen und offene Fragen&nbsp;</li>
<li>Neutrinos in Astrophysik und Kosmologie</li>
<li>Angewandte Neutrinophysik</li>
</ul>
Die Autoren
Lothar Oberauer ist seit 2002 Professor für experimentelle Astroteilchenphysik an der TU München. Sein Forschungsschwerpunkt und besonderes Interesse liegt dabei im Bereich der Neutrinophysik. Seit 1985 ist er aktiv an mehreren führenden Neutrinoexperimenten beteiligt. Das vorliegende Buch beruht in seinen Grundzügen auf dem Skript einer seiner Vorlesungen zum Thema Teilchenoszillationen.
Judith Oberauer studierte Physik an der TU München und wirkte im Zuge ihrer Diplomarbeit am Double-Chooz-Experiment mit. Nach ihrer Promotion an der Universität Bielefeld im Bereich der Nanostrukturphysik ist sie seit 2014 in der Industrie tätig.

Das vorliegende Lehrbuch bietet dem Leser einen Überblick über die Physik der Neutrinos, der leichtesten Fermionen im Standardmodell der Teilchenphysik. Neben den Grundlagen und der theoretischen Beschreibung beleuchten die Autoren aktuelle Forschung und offene Fragestellungen zur Neutrinophysik.&nbsp; Der Autor bespricht die Rolle dieser Teilchen in Kosmologie und Astrophysik, gehen auf moderne Neutrino-Experimente ein und erklären die aktuellsten Ergebnisse verständlich.Grundlagen zum Verständnis des Buches sind Kenntnisse der klassischen Physik und Grundkenntnisse der Quantenmechanik - Vorkenntnisse in der Kern- und Teilchenphysik schaden nicht, sind aber auch nicht unbedingt nötig. Das Buch richtet sich an Bacheloranden, Master-Studierende, Doktorandinnen und Doktoranden und Postdocs, die im Bereich der theoretischen oder experimentellen Neutrinophysik ihre Abschlussarbeit schreiben und forschen.Im Rahmen der zweiten Auflage wurde das Buch umfassend aktualisiert und um neue Forschungsergebnisse ergänzt, beispielsweise den erstmaligen Nachweis von Neutrinos aus dem CNO-Zyklus der Sonne und der Inbetriebnahme des JUNO-Experiments.Aus dem Inhalt<ul><li>Neutrinos im Standardmodell</li><li>Neutrinooszillationen</li><li>Experimente zu Neutrinooszillationen</li><li>Status von Neutrinooszillationen und offene Fragen&nbsp;</li><li>Neutrinos in Astrophysik und Kosmologie</li><li>Angewandte Neutrinophysik</li></ul>&nbsp;

Grundlagen, Experimente und aktuelle Forschung

Neutrinophysik

Seines Heuschnupfens wegen verbrachte Werner Heisenberg im Juni 1925 zehn Tage auf der Insel Helgoland, wo er einen Artikel schrieb, der als der Beginn der Geschichte der modernen Quantentheorie angesehen werden kann. Im Oktober 1927 fand die fünfte Solvay Konferenz in Brüssel statt, die wohl berühmteste Konferenz in der Geschichte der Physik, und brachte die spannende Entstehungsgeschichte der Quantenmechanik zu ihrem vorläufigen Ende. In diesen Jahren zwischen 1925 und 1927 entwickelten acht Physiker aus fünf Ländern eine Theorie, die das physikalische Verständnis unserer Welt radikal verändern sollte. Mit diesem Buch wandert man vom September 1924 bis zum Oktober 1927 durch die Zeit und erfährt dabei in Form von Monatsberichten, wie die Quantenmechanik entstanden ist, was die handelnden Personen erlebt und gedacht, in welcher Zeit sie gelebt haben und wie aus dem Zusammenspiel Einzelner langsam das gemeinsame Ganze entstanden ist. Das Buch wendet sich an neugierige Laien, die sich von der Quantenmechanik faszinieren lassen möchten, und verstehen wollen, wie eng diese Theorie mit den kulturellen, wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Umbrüchen der 1920er-Jahre verknüpft ist.

Seines Heuschnupfens wegen verbrachte Werner Heisenberg im Juni 1925 zehn Tage auf der Insel Helgoland, wo er einen Artikel schrieb, der als der Beginn der Geschichte der modernen Quantentheorie angesehen werden kann. Im Oktober 1927 fand die fünfte Solvay Konferenz in Brüssel statt, die wohl berühmteste Konferenz in der Geschichte der Physik, und brachte die spannende Entstehungsgeschichte der Quantenmechanik zu ihrem vorläufigen Ende. In diesen Jahren zwischen 1925 und 1927 entwickelten acht Physiker aus fünf Ländern eine Theorie, die das physikalische Verständnis unserer Welt radikal verändern sollte. Mit diesem Buch wandert man vom September 1924 bis zum Oktober 1927 durch die Zeit und erfährt dabei in Form von Monatsberichten, wie die Quantenmechanik entstanden ist, was die handelnden Personen erlebt und gedacht, in welcher Zeit sie gelebt haben und wie aus dem Zusammenspiel Einzelner langsam das gemeinsame Ganze entstanden ist. Das Buch wendet sich an neugierige Laien, die sich von der Quantenmechanik faszinieren lassen möchten, und verstehen wollen, wie eng diese Theorie mit den kulturellen, wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Umbrüchen der 1920er-Jahre verknüpft ist.&nbsp;&nbsp;

1924–1927: Der Frühling der Quantenmechanik

*A Financial Times and Waterstones Book of the Year 2025*Many artists are unaware of the mathematics that bubble beneath their craft, while some consciously use it for inspiration. Our instincts might tell us that these two subjects are incompatible forces with nothing in common, but what if we're wrong?Marcus du Sautoy, acclaimed mathematician and Simonyi Professor for the Public Understanding of Science at the University of Oxford, looks to art, music, design and literature to uncover the key mathematical structures that underpin both human creativity and the natural world.Blueprints takes us from the earliest stone circles to the modernist architecture of Le Corbusier, from Bach's circular compositions to Radiohead's disruptive soundscapes, and from Shakespeare's hidden numerical clues to the Dada artists who embraced randomness. Instead of polar opposites we find a complementary relationship that spans a vast historical and geographic landscape.Whether we are searching for meaning in an abstract painting or deciphering poetry, there are blueprints everywhere: prime numbers, symmetry, fractals and the weirder worlds of Hamiltonian cycles and hyperbolic geometry. Nature similarly exploits these structures to achieve the wonders of our universe.In this innovative and delightfully bold exploration of creativity, Marcus explains how we make art, why a creative mindset is vital for discovering new mathematics and how a fundamental connection to the natural world intrinsically links these two subjects.'Blueprints is an extraordinary book which shows us how mathematics and art are connected through structures. Du Sautoy shows us how to bridge the divide of science and the humanities and proves that we can only face and solve the big challenges of the twenty-first century if we go beyond the fear of pooling knowledge' Hans Ulrich Obrist, Artistic Director, Serpentine Galleries

How Mathematics Shapes Creativity

Blueprints

Spektrum Kompakt 4/2026 - Quantenphysik neu gedacht

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