Tag der Wissenschaft an der Fakultät Mathematik und Physik

Wenn man bestimmte Metalle stark abkühlt, können sie zu perfekten elektrischen Leitern werden, in denen Strom ohne jeden Widerstand fließen kann: Sie werden supraleitend. Dieser faszinierende Materiezustand weist auch einzigartige magnetische Eigenschaften auf, die hier anhand einer Schwebebahn demonstriert werden.

1. Physikalisches Institut

Computersimulationen sind heute ein unentbehrliches Hilfsmittel um physikalische Phänomene zu verstehen. Die Anwendungsgebiete erstrecken sich über sämtliche Größenordnungen, von Atomen und Molekülen bis hin zu Galaxien. Die Wissenschaftler/innen vom Institut für Computerphysik zeigen Ihnen, wie das Verhalten von einzelnen Molekülen, Flüssigkeiten und anderen Materialien visualisiert und mittels Computersimulationen verstanden werden kann. Anhand verschiedener Beispiele, wie molekularem Billard, zeigen wir, welchen Einfluss intuitiv vertraute Konzepte wie Temperatur und Druck auf kleinster Ebene haben.

Institut für Computerphysik

Präzise mechanische Uhren sind so gebaut, dass kleine Schwingungen oder gar Bewegungen des ganzen Uhrwerks der genauen Zeitangabe nichts anhaben können. Was jedoch wenn die Uhren Einflüssen ausgesetzt sind deren Effekt so groß ist, dass die Uhr sogar rückwärts laufen könnte? Was auf der makroskopischen Ebene beinahe unmöglich erscheint ist auf mikroskopischer Ebene unumgänglich und beeinflusst unser tägliches Leben, denn quasi alle biochemischen Prozesse bewegen sich auf dieser Skala. Von der "inneren Uhr" des Menschen (Circadiane Rhythmik) bis zu molekularen Motoren in den Zellen sind wir täglich auf den mehr oder minder präzisen Gang der Dinge angewiesen. Das chaotische Rauschen in solchen kleinen Systemen sorgt dabei für teils unintuitive und einzigartige Eigenschaften. Wir zeigen Ihnen (am Poster) diese faszinierende Welt aus unserer Perspektive der statistischen Physik.

Institut für Theoretische Physik II

Feste Stoffe lassen sich grob in zwei Typen einteilen: geordnet wie Kristalle und ungeordnete wie Gläser. Kristalle wiederum haben nur ganz bestimmte Symmetrien. Die Überraschung kam 1982, als Dan Shechtman Materialien mit verbotenen Symmetrien entdeckte, für die er 2011 den Chemienobelpreis bekam: die Quasikristalle.

Wir zeigen Ihnen, was Quasikristalle sind, wo sie auch in der Natur vorkommen, und sie können selbst ausprobieren, wie man Quasikristalle bauen kann, so dass die Struktur wohlgeordnet ist.

Institut für Funktionelle Materie und Quantentechnologien - Theoretische Physik

Die Quantenphysik ist eine Welt, die oftmals jeder Alltagserfahrung und jeder Intuition zuwiderläuft. Selbst große Physiker zweifelten an ihr. Der enorme Fortschritt in diesem Bereich der Physik macht es heute möglich, mittels anschaulicher Experimente in diese Welt einzutauchen. Das Institut für Funktionelle Materie und Quantentechnologie (Arbeitsgruppe Integrierte Quanten-optik) zeigt live und für jeden verständlich mittels verschränkten Lichtteilchen, dass auch Albert Einstein irrte. Mit weiteren verblüffenden Experimenten wird demonstriert, dass sich in der Welt der Quanten nichts mehr so verhält, wie man es eigentlich erwarten würde.

Integrierte Quantenoptik und Quanteninformation