Aktuell: Physik 
29. Juni .2000 ©
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Tag der offenen Tür Physik Uni- Würzburg
1. Juli 2000 Samstag

Tag der Physik mit zahlreichen Attraktionen Physik kann schön, anschaulich und sogar spannend sein. Das will die Fakultät für Physik und Astronomie der Universität Würzburg mit ihrem "Tag der Physik" am Hubland zeigen: Wenn sich am Samstag, 1. Juli, die Türen der Fakultät öffnen, dann kann sich ein jeder, egal ob Laie oder Profi, in physikalische Sphären begeben. Wasserraketen und schwebende Tischtennisbälle sind nur einige der Attraktionen, die von 9.00 bis 16.30 Uhr zu bestaunen sind. Der Tag der Physik findet im Vorfeld der 1. Würzburger Universitätsmesse JUMAX 2000 statt und steht unter dem Motto "Physik 2000 - Erkenntnis und Technologie". Geboten wird die Möglichkeit, sich im Rahmen von Vorträgen, Führungen und Präsentationen ein Bild von den Inhalten der Physik-Studiengänge sowie von der Spitzenforschung der Würzburger Physiker zu verschaffen. Hauptvortrag: Hatte Einstein Recht? Für den Hauptvortrag zum Thema "Hatte Einstein Recht?" konnte die Fakultät Prof. Dr. Jürgen Ehlers vom Albert Einstein-Institut für Gravitationsphysik in Golm bei Potsdam gewinnen. Prof. Ehlers ist Gründungsdirektor dieses Instituts und gilt als Experte für die allgemeine Relativitätstheorie, die Albert Einstein 1915 formulierte. Weltraumobservatorien und andere Großgeräte haben mittlerweile wichtige Effekte der Relativitätstheorie bestätigt. Ohne die theoretischen Vorarbeiten von Jürgen Ehlers wäre dies undenkbar gewesen, wie die Fakultät mitteilt. Des weiteren stellen zwei Würzburger Physiker, die in diesem Jahr hochrangige internationale Forschungspreise erhalten haben, ihre Arbeiten im Hörsaal 1 des Naturwissenschaftlichen Hörsaalgebäudes vor:
Prof. Dr. Gisela Schütz bekam den Hewlett-Packard Preis 2000 und spricht um 9.30 Uhr über den Magnetismus im Röntgenlicht.
Prof. Dr. Gustav Gerber, der mit dem Philip Morris-Preis 2000 ausgezeichnet wurde, präsentiert seine Forschungen über die Evolution von Laserblitzen um 10.30 Uhr.
Ausbildung zum High-Tech-Ingenieur
Ab dem Wintersemester 2000/2001 gibt es an der Fakultät für Physik und Astronomie den neuen Studiengang "Nanostrukturtechnik" und damit den ersten Diplom-Ingenieur-Studiengang an der Universität Würzburg. Der Nanostrukturtechnik wird eine große Zukunft vorhergesagt, weil die voranschreitende Miniaturisierung von Bauelementen als Triebfeder für die industrielle Entwicklung gilt, zum Beispiel auf den Gebieten Informations-, Energie-, Umwelt- und Medizintechnik. Über die Ausbildung zum High-Tech-Ingenieur in Würzburg informiert um 13.30 Uhr Prof. Dr. Alfred Forchel im Hörsaal 1.
Den Abschluss der Vortragsreihe bildet um 14.30 Uhr eine Vorlesung von Prof. Dr. Thomas Bayerl unter dem Titel "Physik zum Anfassen" mit vielen spannenden Demonstrationsexperimenten. Im Hörsaal P werden außerdem Videovorführungen zur Elementarteilchenphysik und Vorträge zur Hochtemperatursupraleitung angeboten. Begleitend zu den Vorträgen gibt es themenorientierte Führungen durch die Labors. Neben Experimenten zu Dünnschichtsolarzellen werden Einblicke in die Nanowelt und die Laserspektroskopie gegeben. Experimente zum Magnetismus beantworten die Fragen, ob Frösche fliegen können oder wie Mini-Disks funktionieren. In den Labors der Kernspintomographie kann man mit Hilfe einer komplizierten Technik Einblicke in den menschlichen Körper bekommen. Neben den teils weltweit einzigartigen Forschungslabors sind auch die Werkstätten und die Bibliothek geöffnet. In der Tieftemperaturtechnik bekommen Kinder Heliumballons, in der Mechanikwerkstatt sind Demonstrationen zu sehen und in der Elektronikwerkstatt werden computergestützt Schaltungen hergestellt. Die Bibliothek bietet reichhaltige Möglichkeiten zur Literatur-Recherche, was zum Beispiel für Schüler bei der Vorbereitung von Facharbeiten hilfreich sein kann. Selbst Hand anlegen in der Experimentierstraße Einen der Höhepunkte bildet die Experimentierstraße: Hier kann jeder selbst Experimente durchführen. Für die besonders erfolgreichen Experimentatoren stehen Preise bereit, die von den hauseigenen Werkstätten produziert wurden. Posterausstellungen und Videopräsentationen im Foyer des Hörsaalgebäudes informieren über Aspekte der Medizintechnik, des Moleküldesigns mit lernfähigem Licht und neuartige opto-elektronische Bauelemente. Workshop "Energie und Bau" Im Hörsaal 2 findet von 9.00 bis 13.00 Uhr ein Workshop des Bayerischen Zentrums für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) zum Thema "Energie und Bau" statt. Hier werden beispielsweise die thermische Solarenergienutzung oder innovative Dämm-Materialien vorgestellt. Im Gebäude des ZAE am Hubland können sich die Besucher zwischen 9.00 und 16.00 Uhr außerdem über transparente und schaltbare Wärmedämmungen informieren und Computersimulationen zur Wärmedämmung ansehen. Am Tag der Physik wirken auch viele Studierende mit, vor allem Diplomanden, und dies nicht zuletzt bei der Bewirtung der Gäste. Wie die Veranstalter mitteilen, stehen am Hubland genug Parkplätze zur Verfügung. Der Weg über den Campus zu den einzelnen Schauplätzen werde an allen strategisch wichtigen Punkten ausgeschildert. Folgende Vorträge laufen im Hörsaal 1 des Hörsaalbaus der Naturwissenschaften:

· 9.30 Uhr: "Magnetismus im Röntgenlicht", Prof. Dr. Gisela Schütz, Trägerin des Hewlett Packard-Preises 2000
· 10.30 Uhr: "Evolution der Laserblitze", Prof. Dr. Gustav Gerber, Träger des Morris-Forschungspreises 2000
· 11.30 Uhr: "Hatte Einstein Recht? Die Relativitätstheorie auf dem Prüfstand", Prof. Dr. Jürgen Ehlers
· 13.30 Uhr: "High-Tech-Ingenieure aus Würzburg: Neuer Studiengang Nanostrukturtechnik", Prof. Dr. Alfred Forchel
· 14.30 Uhr: "Physik zum Anfassen. Vorlesung mit Demonstrationsexperimenten", Prof. Dr. Thomas Bayerl

Im Hörsaal P des Physikalischen Instituts gibt es folgenden Vortrag: · 14.00 Uhr: "Hochtemperatur-Supraleitung: Vom schwebenden Magneten zum Strom ohne Widerstand", Prof. Dr. Werner Hanke Ausstellungen/Demonstrationen Im Foyer des Hörsaalbaus der Naturwissenschaften gibt es jeweils von 9.30 bis 16.30 Uhr folgende Ausstellungen und Demonstrationen zu sehen: · Biophysik und Medizintechnik, Posterausstellung · Moleküldesign mit lernfähigem Laserlicht, Philip Morris-Forschungspreis 2000, Ausstellung mit Computersimulationen · Arbeitsgruppen der Fakultät für Physik und Astronomie, Posterausstellung mit Videopräsentation · Neuartige opto-elektronische Bauelemente, Kooperationen mit Telekommunikations-Unternehmen Über den Tag der Physik informiert die Fakultät auch im Internet: Weitere Informationen finden Sie unter: http://www.physik.uni-wuerzburg.de/tdot2000.html

Hatte Einstein Recht?

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von W. Reusch


Würzburger Physiker in "Nature":Künstliche Atome durchbrechen Hundsche Regeln
von M. Bayer

So genannte künstliche Atome sind heiß umforschte Objekte, denn sie bilden die Grundlage für eine neue Generation von Lasern. Physikern von der Universität Würzburg ist es nun erstmals gelungen, einzelne künstliche Atome, bestehend aus positiven und negativen elektrischen Ladungen, isoliert zu untersuchen und ihr Verhalten zu beschreiben. Über diesen Erfolg berichten sie im Wissenschaftsmagazin "Nature" vom Donnerstag, 22. Juni. Die moderne Halbleitertechnologie erlaubt es, ultrakleine Strukturen anzufertigen, die nur wenige Milliardstel Meter groß sind und Quantenpunkte genannt werden. Wie Dr. Manfred Bayer vom Würzburger Lehrstuhl für Technische Physik erläutert, können in diesen Quantenpunkten "künstliche Atome" erzeugt werden, wenn man in kontrollierter Weise negative und positive Ladungen injiziert. Solche künstlichen Atome bilden laut Dr. Bayer die Grundlage für eine neue Generation von Halbleiterlasern. Diese könnten den herkömmlichen Lasern, wie sie etwa in CD-Spielern zu finden sind, deutlich überlegen sein. Doch zunächst einmal sei es von entscheidender Bedeutung, die Eigenschaften der "künstlichen Atome" im Detail zu verstehen. Dazu haben die Würzburger Physiker unter der Leitung von Lehrstuhlinhaber Prof. Dr. Alfred Forchel nun einen wichtigen Beitrag geleistet. Für Atome, wie sie in der Natur vorliegen, gelten die "Hundschen Regeln", die jeder Schüler im Chemieunterricht lernt: Sie geben an, wie sich die Elektronen in der Atomhülle anordnen müssen, um den energetisch günstigsten Zustand auszubilden. Im Hinblick auf diese Regeln haben nun Dr. Bayer und sein Team zusammen mit kanadischen Kollegen (Dr. Pawel Hawrylak und Dr. Simon Fafard vom National Research Council in Ottawa) in einem einzelnen Quantenpunkt isoliert erzeugte künstliche Atome erforscht. Die Untersuchungen ergaben, dass die Hundschen Regeln bei künstlichen Atomen ihre Gültigkeit verlieren. An ihre Stelle treten so genannte verborgene Symmetrien. Dr. Bayer: "Der Name rührt davon her, dass diese Symmetrien nicht offensichtlich sind: Eigentlich wird für das System ein sehr kompliziertes Verhalten erwartet, das aus der Wechselwirkung von negativen und positiven Ladungen resultiert. Die aktuellen Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass sich auf geradezu magische Weise die Wechselwirkungen zwischen den Teilchen kompensieren. Man spricht hier von einer Kondensation." Die Arbeit mit dem Titel "Hidden symmetries in the energy levels of excitonic 'artificial atoms'" ist nachzulesen in der Nature-Ausgabe vom 22. Juni 2000, Seiten 923-926. Weitere Informationen: Dr. Manfred Bayer, T (0931) 888-5883, Fax (0931) 888-5143, E-Mail: mbayer@physik.uni-wuerzburg.de


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