Moderne Physik by Gehrke, Jan Peter -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Cover Titelseite Impressum Widmung Inhalt 1 Intention dieses Buches 2 Gravitationswellen

2.1 Worum es geht

2.1.1 Anfänge der Gravitationsphysik 2.1.2 Bewegungsgleichung der Allgemeinen Relativitätstheorie 2.1.3 Die Feldgleichungen 2.1.4 Die Schwarzschild-Metrik 2.1.5 Wellenlösungen der Feldgleichungen

2.2 Einblicke in die Forschung

2.2.1 Indirekter Nachweis in Binärsystemen 2.2.2 Das Gravitationswellensignal GW150914

2.3 Ausblick Literatur

3 Mikrowellenhintergrund

3.1 Worum es geht

3.1.1 Expansion des Universums 3.1.2 Das Plasma in der Frühphase des Universums 3.1.3 Die kosmische Rotverschiebung

3.2 Einblicke in die Forschung

3.2.1 Das Winkelleistungsspektrum 3.2.2 Die Inflationstheorie

3.3 Ausblick Literatur

4 Bose-Einstein-Kondensation

4.1 Worum es geht

4.1.1 Ideale Gase 4.1.2 Der Effekt der Kondensation 4.1.3 Fangen und Kühlen von Atomen 4.1.4 Beobachtung eines Kondensats 4.1.5 Mathematische Beschreibung von Kondensaten

4.2 Einblicke in die Forschung

4.2.1 Kondensate mit großem magnetischem Dipolmoment 4.2.2 Dynamische Instabilitäten

4.3 Ausblick Literatur

5 Quantencomputer

5.1 Worum es geht

5.1.1 Bit vs. Quantenbit 5.1.2 Über Quantenregister und Quantengatter 5.1.3 Was würde ein Quantencomputer bringen? 5.1.4 Ein paar wichtige Algorithmen

5.2 Einblicke in die Forschung

5.2.1 Untersuchung von Quantenbits 5.2.2 Realisierung eines Quantencomputers 5.2.3 Quantenfehlerkorrektur

5.3 Ausblick Literatur

6 Quasikristalle

6.1 Worum es geht

6.1.1 Periodische Strukturen 6.1.2 Beugungsmuster 6.1.3 Quasikristalline Strukturen 6.1.4 Die Entdeckung der Quasikristalle

6.2 Einblicke in die Forschung

6.2.1 Entstehung und Stabilität von Quasikristallen 6.2.2 Strukturbestimmung

6.3 Ausblick Literatur

7 Entropie und entropische Kräfte

7.1 Worum es geht

7.1.1 Entropie an einem einfachen Beispiel 7.1.2 Eine statistische Sichtweise 7.1.3 Statistische Mechanik

7.2 Einblicke in die Forschung

7.2.1 Ein Ausflug in die Polymerphysik 7.2.2 Die Asakura-Oosawa-Wechselwirkung

7.3 Ausblick Literatur

8 Kernfusion

8.1 Worum es geht

8.1.1 Atomkraftwerke und die grundlegenden Kräfte der Physik 8.1.2 Die Grundlagen der Kernfusion 8.1.3 Bereitstellung freier Teilchen — Das Plasma 8.1.4 Wie man ein Plasma zusammenhält 8.1.5 Tokamak und Stellerator 8.1.6 Die Einschlusszeit und der Plasmarand

8.2 Einblicke in die Forschung

8.2.1 Probleme und Fragestellungen 8.2.2 Brennstoff Tritium 8.2.3 Welches Konzept soll es sein? 8.2.4 Fusionsstrom — Eine Kostenfalle? 8.2.5 ITER — Der richtige Weg?

8.3 Ausblick Literatur

9 Giant Magnetoresistance

9.1 Worum es geht

9.1.1 Entdeckung des GMR 9.1.2 Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus 9.1.3 Ursprung des GMR

9.2 Einblicke in die Forschung

9.2.1 Hard Disk Drives 9.2.2 Biosensorik 9.2.3 MRAM und Spintronic

9.3 Ausblick Literatur

10 Graphen

10.1 Worum es geht

10.1.1 Kohlenstoff und seine Verbindungen 10.1.2 Eigenschaften von Graphen 10.1.3 Geschichte und Herstellung

10.2 Einblicke in die Forschung

10.2.1 Ein Großforschungsprojekt — GRAPHENE 10.2.2 Hydrodynamisches Verhalten von Elektronen 10.2.3 Optische Ladungsträger in Graphen 10.2.4 Modellierungsmöglichkeiten

10.3 Ausblick Literatur

11 Supraleitung

11.1 Worum es geht

11.1.1 Die Entdeckung der Supraleitung 11.1.2 Der Meissner-Ochsenfeld-Effekt 11.1.3 Die Londonsche Eindringtiefe 11.1.4 Die Flussquantisierung 11.1.5 Die BCS-Theorie 11.1.6 Zwei Arten von Supraleitern 11.1.7 Optisches Pumpen

11.2 Einblicke in die Forschung

11.2.1 Supraleitung bei Raumtemperatur 11.2.2 Supraleiter unter Hochdruck 11.2.3 Aktuelle Einsatzgebiete

11.3 Ausblick Literatur

12 Semiklassik an einem Beispiel

12.1 Worum es geht

12.1.1 Atommodelle im Wandel der Zeit 12.1.2 Gutzwillers Spurformel und das Quantenchaos

12.2 Betrachtung des Modellsystems

12.2.1 Mit Hyperbeln Billard spielen 12.2.2 Das diamagnetische Keplerproblem 12.2.3 Über die Bahnen des Systems

12.3 Einblicke in die Forschung

12.3.1 Bahnbüschelbildung 12.3.2 Quantenchaos

12.4 Ausblick Literatur

13 Chaostheorie — Ein Einblick

13.1 Worum es geht

13.1.1 Ein Weg ins Chaos — Einleitung 13.1.2 Was chaotisches Verhalten auszeichnet 13.1.3 (Zahlen-)Folgen 13.1.4 Komplexe Zahlen 13.1.5 Die logistische Gleichung 13.1.6 Julia-Mengen und Apfelmännchen 13.1.7 Experimente, die im Chaos enden

13.2 Einblicke in die Forschung

13.2.1 Untersuchungen zum Chaos auf Quantenebene 13.2.2 Meteorologie und Chaos 13.2.3 Graphen und Chaos 13.2.4 Ein weites Betätigungsfeld

13.3 Ausblick Literatur

Personenverzeichnis Stichwortverzeichnis

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