Physik verstehen!

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Öffentliche Physikvorlesungen für interessierte Laien

Für die Vortragsreihe „Physik verstehen!“ werden keine speziellen Physikkenntnisse vorausgesetzt. Bei einigen Veranstaltungen werden auch physikalische Experimente durchgeführt.

Die Moderation der Diskurse übernehmen Professor Dr. Christopher Wiebusch und Professor Dr. Christoph Stampfer.

Der Eintritt zu diesen Veranstaltungen ist kostenfrei. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Wann? immer samstags
Wo? Hörsaal H03, C.A.R.L., Claßenstraße 11
Uhrzeit 11 bis 12.30 Uhr
 

Samstag, 3. November 2018, 11 Uhr

Aktive Galaktische Kerne: Extremer geht‘s nicht! Wie supermassive schwarze Löcher wirklich aussehen

Professor Thomas Bretz, III. Physikalisches Institut A, RWTH Aachen

Man stelle sich mal vor: Jemand behauptet doch allen Ernstes, er hätte ein schwarzes Loch gesehen. Ein ganz besonders schweres schwarzes Loch noch dazu! Dabei weiß doch heute jedes Kind, dass schwarze Löcher sogar Licht verschlucken und deswegen... nun ja... einfach schwarz sind. Wie können denn nun beide Aussagen korrekt sein? Schwarze Löcher verschlucken nicht nur Licht, sondern ziehen jede Materie an, die ihnen über den Weg fliegt: vom Staubkorn bis zu ganzen Sonnensystemen. Sogar ganze Galaxien und andere schwarze Löcher können sich dieser unglaublichen Anziehungskraft nicht immer entziehen. Dass es da auch manchmal kräftig rumst, kann man sich vorstellen. Im Vortrag wird erklärt, was schwarze Löcher überhaupt sind, warum sie ein Gewicht haben und Im Fokus wieso die Umgebung von besonders schweren schwarzen Löchern so extrem ist, dass sie zu den hellsten, unglaublichsten und zugleich mysteriösesten Objekten gehören, die das Universum zu bieten hat: Aktive Galaktische Kerne.

 

Samstag, 17. November 2018, 11 Uhr

Peter Grünbergs Physik-Nobelpreis Der GMR-Effekt: Quantenmechanik in unserem Alltag

P.D. Dr. Daniel E. Bürgler, Peter Grünberg Institut (PGI-6), Forschungszentrum Jülich und Jülich-Aachen Research Alliance (JARA-FIT)

Der Jülicher Forscher Peter Grünberg und sein Pariser Kollege Albert Fert wurden 2007 für die Entdeckung des Riesenmagnetowiderstand (GMR)-Effekts mit dem Physik-Nobelpreis geehrt. Am Anfang stand Peter Grünbergs Neugier: Wie wechselwirken zwei Magnete, wenn ihr Abstand im Grenzgebiet zwischen der makroskopischen und der atomaren, quantenmechanischen Welt liegt? Ein Live-Experiment demonstriert die überraschende Antwort: Zwei Eisenschichten können durch eine Zwischenschicht aus Chrom, die nur wenige Atomlagen dünn ist, „kommunizieren“, sodass ihre magnetischen Eigenschaften sich gegenseitig beeinflussen.

Diese Zwischenschichtkopplung macht es möglich, die magnetischen Momente der beiden Eisenschichten mit einem äußeren Magnetfeld reversibel von der antiparallelen Ausrichtung (ohne Feld) in die parallele Konfiguration (mit Feld) zu schalten. Die neue und präzise Kontrolle über die magnetische Ausrichtung benachbarter magnetischer Momente auf der atomaren Skala war die Grundlage für die Entdeckung des GMR-Effekts. Dieser besagt, dass der elektrische Widerstand in bestimmten Schichtsystemen von der relativen Ausrichtung der magnetischen Momente abhängt.

Der quantenmechanische Hintergrund des GMR-Effekts wird im Vortrag skizziert. Da geringe äußere Magnetfelder zu großen Änderungen des Widerstands führen, eignet sich der GMREffekt für den Bau kleinster, hochempfindlicher Sensoren. Deshalb wird er seit 1998 milliardenfach in Leseköpfen von Computer-Festplatten eingesetzt und hat so Eingang in unseren digitalen Alltag gefunden. Nach dem Vortrag gibt es die Gelegenheit, Experimente zur Zwischenschichtkopplung und zum GMR-Effekt selbst auszuprobieren.

 

Samstag, 24. November 2018, 11 Uhr

Quantencomputing – Mit Hilfe der Quantenmechanik derzeitig unlösbare Probleme knacken

P.D. Dr. Daniel E. Bürgler, Peter Grünberg Institut (PGI-6), Forschungszentrum Jülich und Jülich-Aachen Research Alliance (JARA-FIT)

Die Quantenmechanik birgt eine Reihe von Effekten, die nicht unseren alltäglichen Erfahrungen entsprechen. Zum Beispiel können Systeme in mehreren Zuständen zugleich sein und eine Messung kann eine zweite Messung an einem anderen Ort selbst ohne direkte Verbindung beeinflussen. Dieses zunächst unmöglich erscheinende Verhalten lässt sich heutzutage immer besser im Labor überprüfen und es werden Möglichkeiten entwickelt, daraus praktischen Nutzen zu ziehen. Auf diesem Effekt basiert der Quantencomputer, der verspricht, manche bisher praktisch unlösbare Rechenprobleme angehen zu können. Der Vortrag veranschaulicht die Grundprinzipien des Quantencomputings und gibt einen Einblick in den derzeitigen Stand der Forschung.

 

Samstag, 1. Dezember 2018, 11 Uhr

Physik verstehen: Der Physik-Nobelpreis 2018 – Vortrag über die herausragenden Forschungen, für die der Nobelpreis 2018 vergeben wird

Dozent der Fachgruppe Physik der RWTH Aachen

Die Preisträger des Physik-Nobelpreises des Jahres 2018 werden voraussichtlich Anfang Oktober verkündet. Wenn das Thema interessante Anknüpfungen an die Forschung der RWTH Aachen hat, wird kurzfristig an diesem Termin eine Vorlesung zu diesem Thema veranstaltet. Die Ankündigung erfolgt über die Webseiten der RWTH und im Rahmen der vorherigen Vorlesungen.