"Kürzester Film der Welt"

Simuliertes Quark-Gluon-Plasma in Yoktosekunden-Länge

27. September 2011, 16:55

Physiker der TU Wien forschen an ultraheißen Materiezuständen und visualisieren ihre Ergebnisse in einem Video, das Abläufe auf unvorstellbar kurzen Zeitskalen darstellt

Wien - Hunderttausend mal heißer als das Zentrum der Sonne ist Quark-Gluon-Plasma - ein Materiezustand, bei dem selbst Protonen und Neutronen in ihre Bestandteile aufgeschmolzen werden. An der TU Wien wurden in aufwändigen Computersimulationen nun einige der Geheimnisse dieses exotischen Materiezustandes, der Sekundenbruchteile nach dem Urknall existierte, untersucht. Die Ergebnisse lassen das Phänomen der sogenannten "Plasma-Instabilitäten" sichtbar und sogar hörbar werden. In Originalgeschwindigkeit abgespielt würde der Film nur einige Quadrillionstel Sekunden dauern.

Acht verschiedene Arten von Plasma-Instabilitäten

Viele Fragen zum Quark-Gluon-Plasma sind noch offen. Ein Schlüssel zum Verständnis könnten Plasma-Instabilitäten sein, das sind spontan auftretende Ströme im Plasma: Andreas Ipp vom Institut für Theoretische Physik der TU Wien vergleicht das mit elektrischen Strömen, "allerdings gibt es im Quark-Gluon-Plasma gleich acht verschiedene Sorten davon". Und ähnlich wie elektrischer Strom mit elektromagnetischen Feldern zusammenhängt, sind die Ströme im Plasma mit "Gluonen-Feldern" gekoppelt.

Gleich acht verschiedene Sorten von spontan auftretenden Strömen gibt es im Quark-Gluon-Plasma. In den Videos wurden ihnen acht unterschiedliche Farben zugeordnet. Pfeile geben die mittlere Feldrichtung an, die Feld-Schwingungen wurden zusätzlich als Ton dargestellt. Das obere Video zeigt eine dreidimensionale Darstellung, das untere einen zweidimensionalen Schnitt durch das Plasma. (Quelle: TU Wien/YouTube)

In aufwändigen Computersimulationen konnten die TU-Forscher nun erstmals visualisieren, wie sich bestimmte Plasma-Instabilitäten entwickeln. "Der Prozess, den der Computer in Wochen ausrechnete, und der in einem rund 30-Sekunden-Video visualisiert wurde, dauerte selbst nur einige Yoktosekunden", so Ipp. Eine Yoktosekunde (10 hoch minus 24 Sekunden) ist ein Millionstel eines Milliardstels einer Milliardstelsekunde. Die TU spricht deshalb auch vom "kürzesten Film der Welt".

Zur Unterstützung der Analysen wurde das Simulationsergebnis auch als Video mit Ton aufbereitet: Die Stärke der Gluonen-Felder sind grafisch durch Pfeile dargestellt, ihre verschiedenen Ladungen durch Farben dargestellt, und die Wellenlängen wurden in hörbaren Ton umgewandelt. Von der detaillierten Analyse dieser Turbulenzen erhoffen sich die Physiker Erklärungen für die experimentellen Beobachtungen, die bei Kollisionen von Schwerionen am Europäischen Kernforschungszentrum CERN gemacht werden. (red/APA)

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Posting 1 bis 25 von 46
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pox vobiscum
00
2.10.2011, 18:58

ACHT verschiedene Ströme im Quark-Gluon-Plasma?
Du meine Güte, das elektrische Universum ist in Wahrheit noch viel komplizierter als in den kühnsten Träumen des FS3!

Jeder hat das Recht auf meine Meinung
01
29.9.2011, 21:46
Wenn ein Fußballfeld eine Sekunde ist...

wie groß ist eine Yoktosekunde? :)

(Ich kann dividieren, Danke, aber irgendwo müssen ja Fußballfelder bei dem Artikel vorkommen) :D

pox vobiscum
00
3.10.2011, 19:18

Kopfkratz. ???
Wenn vier Fußballfeldlängen die Yoktosekunde wären dann wäre die Sekunde der Durchmesser des beobachtbaren Universum. Also so Daumen mal Pi und wenn ich mich nicht verrechnet habe...

Pipi Langstrumpf 2000
00
30.9.2011, 17:40

ungefähr so viel wie das Schamhaar einer Filzlaus einer Filzlaus einer Filzlaus.

Ich denke mir folgendes dazu
00
29.9.2011, 18:34

Was lernt man jetzt aus diesem Film?

stanley H.
50
28.9.2011, 16:57
Alles recht interessant immer noch nicht wirklich bewiesen....ziemlich dünnes Eis

„Erste experimentelle HINWEISE auf die Existenz der Gluonen gewann man 1979, als man...“

http://de.wikipedia.org/wiki/Gluon

Gluonen sind immer noch hypothetisch...genauso wie die String-Theorie....

indi mozart
 
00
30.9.2011, 10:59
STRING THEORIE IST FUER MICH SCHON LANGE REALITAET

meine frau hat einen ganzen schrank voll davon und die sind echt spitze wenns damit antanzt :-)))

Nick Tameer
00
2.10.2011, 18:00

Signalisiert sie damit Paarungsbereitschaft?

yomellamo
01
28.9.2011, 21:15

"Erste hinweise" impliziert, dass es nicht die einzigen geblieben sind.

Die QCD beschreibt die starke Wechselwirkung außerordentlich gut. Und schon der erste Hinweis, die drei-jet events waren schon ein recht klares Statement der Natur. Fazit: Quarks und gluonen sind in der tat Theorie und nicht nur Hypothese

stanley H.
00
29.9.2011, 12:56

Ich nehme an, ihnen ist bekannt, dass es aufgrund der Drehung von Spiralgalaxien, die dunkle Materie postuliert wurde. Das ist genau das gleiche in grün.
Da hat man auch erste Hinweise, ja alllerdings mathematischer Natur. Was die QCD angeht wird man sehen. Die String-Theorie beschreibt sehr viele Dinge auch gut und mathematisch sogar sehr schlüssig und schön, nur sind wir hier in der Wissenschaft und brauchen keine Hinweise sondern Beweise! Deshalbv wird die Stringtheorie noch eine ganze Zeit Theorie bleiben, genauso wie die QCD.
Gruß

yomellamo
11
29.9.2011, 18:11

Quarks/Gluonen vs. DM --> das gleiche in gruen?

ihr eklatantes unwissen sei entschuldigt, da sie ja vollkommen offensichtlich ueberhaupt keine ahnung haben.

und wenn sie dann noch string-theorie reinmischen puhh...

lassen sie es lieber sein, oder lesen halt vorher einmal ein buch bevor sie auf einer falschen meinung bestehen.

stanley H.
10
30.9.2011, 12:57
Sagen sie mal tun sie nur so oder haben sie ein Defizit in ihrer Auffassungsgabe?!

Jetzt nochmal gannnnz langsam für sie zum Mitschreiben. Das Gleiche in grün meint, dass es beides Hypothesen sind. Und was heißt denn da falsche Meinung? Muss ich den die Links erst posten, das beides Postulate sind?

yomellamo
02
30.9.2011, 22:00

na schauen sie..

zuerst schreiben sie, dass Quarks/gluonen (=QCD) eine hypothese sind.

im nächsten posting schreiben sie, dass die QCD eine Theorie ist

und wieder ein posting später schreiben sie, dass QCD eine hypothese ist
und im selben posting ist QCD auf einmal ein postulat.

da hat sie die babylonische sprachverwirrung aber volle wäsche erwischt.

zusammenfassung:
QCD --> ist teil des "Standardmodelles der teilchenphysik". Ist eine Theorie und ist sehr erfolgreich im beschreiben der experimente.

DM --> hypothese(n), es gibt eine gefühlte million von DM hypothesen (zb. SUSY(s)). es gibt exp. hinweise aber nicht mehr.

Stringtheorie --> hypothesen, davon gibts eine gefühlte milliarde. bisher nicht experimentell überprüfbar.

stanley H.
00
2.10.2011, 23:40
Na genau das meinte ich doch! Sind wir doch da angekommen, wo wir hinwollten. Ich muss gestehn, mit ihrer Hilfe (-;

tschux
00
3.10.2011, 13:40
;-)

Wenn Ihnen jemand einen Sachverhalt erklärt, glauben Sie dann etwa auch, er habe es im selben Augenblick erst verstanden?
Auch in der Post FS3 Ära gedeihen noch lustige Blüten.

le loquee
00
28.9.2011, 16:38
schaut gar nicht so heiß aus

Bombayflüchtling
00
28.9.2011, 13:21

Ja, aber wie gehts weiter?

f l o
 
02
28.9.2011, 14:33

ja, der cliffhanger am ende ist zermürbend!
man sollte eine serie draus machen.

indi mozart
 
01
28.9.2011, 10:21
ich habe das geraeusch schon mal vorher gehoert...

http://www.youtube.com/watch?v=YpXN8BvGp_o

monoton
01
28.9.2011, 08:51

wenn in 10^-24 sekunden schon so viel passiert, wundert es mich nicht das die natur lieber in wahrscheinlichkeiten rechnet ;)

ironing
00
28.9.2011, 12:32

War genau mein Gedanke. Wirklich unglaublich ...

Tom_Bombadil
00
28.9.2011, 00:31

Also fällt nur mir das auf oder ist im ersten Abschnitt des Videos auf der linken Seite mehr Aktivität als auf der rechten ohne dass später ein erkennbarer Ausgleich stattfindet?

Was auch immer diese linke Seite bedeuten mag ...
Also was die Achsen des Würfels bedeuten und für was die Farben stehen könnte vielleicht helfen?

PS: Yocto- Wow, das ist eine Potenz, die ich vorher noch nie irgendwo anders gehört habe ... !

Gerhard Ingolf
00
27.9.2011, 23:25

Bin schon neugierig, wie die Theorie mit den experimentellen Ergebnissen im CERN zusammenpasst. Jedenfalls gut, dass wir nicht aus CERN ausgestiegen sind.

Freie Welt
03
27.9.2011, 23:14
"Eine Yoktosekunde ist ein Millionstel eines Milliardstels einer Milliardstelsekunde"

Jetzt kann ich mir das gleich viel besser vorstellen ;)

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