deSignale

Eine interessante Vorlesung über Supersymmetrie: hier.

Trotz neuer 100fach verbesserter Detektoren immer noch keine Spur von den Teilchen Dunkler Materie.

Welt der Physik berichtet hier.

Teilchen eines vermuteten "WIMP-Windes" in unserer Galaxie könnten gelegentlich an einem Atomkern in einem Detektor auf der Erde streuen und dabei Energie freisetzen. Das XENON100-Experiment nutzt als Wechselwirkungsmedium 62 Kilogramm flüssiges Xenon. In der letzten Messreihe des XENON100-Experiments wurden drei Ereignisse gefunden, die einem WIMP-Signal entsprechen. Allerdings wurden zwei zufällige Hintergrundereignisse erwartet, deshalb kann das Ergebnis statistisch nicht als Nachweis für Dunkle Materie gedeutet werden.

Mit aller gebotenen Vorsicht möchte ich auf eine Meldung verweisen, die über Anzeichen für eine neue Physik - gar für eine fünfte Naturkraft - in den Daten des Tevatron vom Fermilab berichtet.

Eine sehr gute Zusammenfassung des aktuellen Standes bringt spiegel-online hier.

Zitat:

Das mysteriöse Signal tauchte bei der Analyse einiger zehntausend Kollisionen zwischen Protonen und Antiprotonen auf, die im Tevatron nahezu lichtschnell aufeinander abgeschossen werden. Bei den Crashs entstehen teils exotische Partikel. Physiker wollen so den grundlegenden Geheimnissen der Natur auf die Spur kommen - bis hin zur Frage, was beim Urknall geschah.

Bei einigen der Kollisionen im Tevatron bemerkten die Forscher Merkwürdiges: Es entstanden zwei Strahlen leichter Partikel und ein schwergewichtiges Teilchen namens W-Boson. Die Gesamtenergie lag jeweils bei 144 Milliarden Elektronenvolt. Das geschah rund 250-mal öfter, als es die Physiker erwartet hatten - fast so, als sei es das Ergebnis des Zerfalls eines bisher unbekannten Elementarteilchens.

Dieses merkwürdige Teilchen würde etwa 160-mal so viel wiegen wie ein Proton. Damit kann es sich eigentlich nicht um das langgesuchte Higgs-Boson handeln - zumindest nicht um das, welches vom Standardmodell der Elementarteilchenphysik vorhergesagt wird. Das auch als "Gottesteilchen" bekannte Partikel verleiht der Theorie zufolge allen anderen Elementarteilchen ihre Masse...

Die Fermilab-Forscher sind sich relativ sicher, dass das Phänomen real ist. Die Wahrscheinlichkeit, dass es sich nur um ein statistisches Artefakt handelt, geben sie mit eins zu 1300 an. Das ist zwar zu wenig, um offiziell von einer Entdeckung zu sprechen - dafür wäre eine Fehlerwahrscheinlichkeit von etwa eins zu einer Million notwendig. Doch es ist absolut ausreichend, um Aufmerksamkeit zu erregen. Das 700-köpfige Forscherteam der "CDF Collaboration" hat seine Daten inzwischen online vorab veröffentlicht, die Studie soll zudem im Fachblatt "Physical Review Letters" erscheinen.

Für eine abschließende Bewertung müsse man auf eine Bestätigung aus anderer Quelle warten, sagte Mönig. Die dürfte es schon bald geben: Am Fermilab läuft ein zweites Experiment, von dem sich die Forscher noch in diesem Jahr genauere Erkenntnisse erhoffen. Auch am LHC des Cern werde man versuchen, die Entdeckung des Fermilab zu bestätigen, sagte Mönig. "Das beginnt heute, da kann man sicher sein."

Die Energie, mit der die Partikel kollidieren, ist im LHC dreieinhalb mal größer als im Tevatron. Deshalb sollte laut Mönig auch das rätselhafte Signal deutlicher zu sehen sein. Die LHC-Forscher müssten dafür kein neues Experiment starten, sondern in den bisher gewonnenen Daten suchen. Dass der merkwürdige Effekt dort bisher nicht entdeckt wurde, ist für Mönig nicht weiter überraschend: "Man muss bei der Analyse schon in eine bestimmte Richtung schauen, um zu diesem Ergebnis zu kommen." Zudem sei das Signal zumindest in den Fermilab-Daten relativ schwach ausgeprägt.

Ähnlich zurückhaltend äußerte sich Nima Arkani-Hamed vom Institute for Advanced Study in Princeton (US-Bundesstaat New Jersey). Er hält es für gut möglich, dass das Signal in den Fermilab-Daten kaum mehr als ein statistischer Schluckauf sei. Sollte es anders sein, werde man mit dem LHC "in kurzer Zeit dramatische Beweise finden".

Viel ist dem nicht hinzuzufügen. Bei Anzeichen von 3-Sigma Qualität ist gesunde Vorsicht geboten, es kann sich um ein Messartefakt oder ein Zufallsrauschen handeln. Mein Rat: Warten, was die Daten des LHC von Cern dazu sagen. Nun, da man weiß wonach man suchen muss, sollte sich das Signal identifizieren lassen, so es real ist.

Am 31.März beendete ich die Lektüre des neuen Papstbuches zu Jesus von Nazareth - Band II -. Darin macht Benedikt XVI. eine sensationelle Aussage, die sich genau mit dem beschäftigt und stützt, was auch Michael König in seinem Urwort - Buch herausstellt.

Damit dies niemand für einen Aprilscherz hält, habe ich bis heute mit meiner Vorankündigung gewartet:

Ich werde demnächst im Blog 'Evolution und Schöpfung' ausführlich auf diese Passage eingehen und deren wissenschaftliche Bedeutung im Lichte der Urwort - Theorie erörtern.

Dazu braucht es aber eine gewisse Zeit, daher heute nur ersteinmal diese Vorwarnung.

Übrigens hat m.W. bis heute diese gefundene Passage noch niemand herausgestellt. Ich denke, um ihren sensationellen Gehalt erkennen zu können, muss man Michael Königs Buch verinnerlicht haben. Leider scheint es mir so, dass die Schnittmenge der Leser von König und der Leser vom neuen Papstbuch recht gering ist. Später mehr dazu: Stay tuned...!

Wie kann man sich den dreidimensionalen Raum vorstellen? Existiert er an und für sich? Ein interessantes Model haben zwei Forscher nun entwickelt.

sciencedaily berichtet hier.

While studying graphene's electronic properties, professor Chris Regan and graduate student Matthew Mecklenburg found that a particle can acquire spin by living in a space with two types of positions -- dark tiles and light tiles. The particle seems to spin if the tiles are so close together that their separation cannot be detected.

"An electron's spin might arise because space at very small distances is not smooth, but rather segmented, like a chessboard," Regan said.

Their findings are published in the March 18 edition of the journal Physical Review Letters.

In quantum mechanics, "spin up" and "spin down" refer to the two types of states that can be assigned to an electron. That the electron's spin can have only two values -- not one, three or an infinite number -- helps explain the stability of matter, the nature of the chemical bond and many other fundamental phenomena.

However, it is not clear how the electron manages the rotational motion implied by its spin. If the electron had a radius, the implied surface would have to be moving faster than the speed of light, violating the theory of relativity. And experiments show that the electron does not have a radius; it is thought to be a pure point particle with no surface or substructure that could possibly spin.

In 1928, British physicist Paul Dirac showed that the spin of the electron is intimately related to the structure of space-time. His elegant argument combined quantum mechanics with special relativity, Einstein's theory of space-time (famously represented by the equation E=mc2).

Dirac's equation, far from merely accommodating spin, actually demands it. But while showing that relativistic quantum mechanics requires spin, the equation does not give a mechanical picture explaining how a point particle manages to carry angular momentum, nor why this spin is two-valued.

Unveiling a concept that is at once novel and deceptively simple, Regan and Mecklenburg found that electrons' two-valued spin can arise from having two types of tiles -- light and dark -- in a chessboard-like space. And they developed this quantum mechanical model while working on the surprisingly practical problem of how to make better transistors out of a new material called graphene.

Graphene, a single sheet of graphite, is an atomically-thin layer of carbon atoms arranged in a honeycomb structure. First isolated in 2004 by Andre Geim and Kostya Novoselov, graphene has a wealth of extraordinary electronic properties, such as high electron mobility and current capacity. In fact, these properties hold such promise for revolutionary advances that Geim and Novoselov were awarded the 2010 Nobel Prize a mere six years after their achievement.

Regan and Mecklenburg are part of a UCLA effort to develop extremely fast transistors using this new material.

"We wanted to calculate the amplification of a graphene transistor," Mecklenburg said. "Our collaboration was building them and needed to know how well they were going to work."

This calculation involved understanding how light interacts with the electrons in graphene.

The electrons in graphene move by hopping from carbon atom to carbon atom, as if hopping on a chessboard. The graphene chessboard tiles are triangular, with the dark tiles pointing "up" and light ones pointing "down." When an electron in graphene absorbs a photon, it hops from light tiles to dark ones. Mecklenburg and Regan showed that this transition is equivalent to flipping a spin from "up" to "down."

In other words, confining the electrons in graphene to specific, discrete positions in space gives them spin. This spin, which derives from the special geometry of graphene's honeycomb lattice, is in addition to and distinct from the usual spin carried by the electron. In graphene the additional spin reflects the unresolved chessboard-like structure to the space that the electron occupies.

Habe eine Abhandlung zur Urwort - Theorie (siehe auch meine Buchbesprechung hier) verfasst, die zeigt, dass anhand des Dimensionsgesetzes von Heim und Dröscher zu sehen ist, dass die Urwort - Theorie die übergeordnete Theorie ist. Mir ist mit der Topologie der Urwort - Matrix gelungen die Bedeutung aller möglichen Zahlenpaare des Dimensionsgesetzes herzuleiten, auch {57; 420}.

Zu finden ist meine Abhandlung auf der Datenbank von 'Borderlands of Science' (scrollen bis mein Name erscheint): hier

Meines Wissens ist diese Abhandlung die erste Herleitung aus der Urwort - Theorie, die nicht durch Dr. König selbst erzielt wurde. In einer email-Korrespondenz habe ich Herrn Dr. König vorab die Abhandlung geschickt und er ermutigte mich hocherfreut, diese zu veröffentlichen.

Die Start-Seite von Borderlands of Science habe ich auch in meine Linkliste aufgenommen.

Eine interessante Theorie wird in sciencedaily.com vorgestellt, die eine Art von Zeitmaschine für Materieteilchen durch das LHC beschreibt:

hier

One of the major goals of the collider is to find the elusive Higgs boson: the particle that physicists invoke to explain why particles like protons, neutrons and electrons have mass. If the collider succeeds in producing the Higgs boson, some scientists predict that it will create a second particle, called the Higgs singlet, at the same time.

According to Weiler and Ho's theory, these singlets should have the ability to jump into an extra, fifth dimension where they can move either forward or backward in time and reappear in the future or past.

"One of the attractive things about this approach to time travel is that it avoids all the big paradoxes," Weiler said. "Because time travel is limited to these special particles, it is not possible for a man to travel back in time and murder one of his parents before he himself is born, for example. However, if scientists could control the production of Higgs singlets, they might be able to send messages to the past or future."

Unsticking the "brane"

The test of the researchers' theory will be whether the physicists monitoring the collider begin seeing Higgs singlet particles and their decay products spontaneously appearing. If they do, Weiler and Ho believe that they will have been produced by particles that travel back in time to appear before the collisions that produced them.

Weiler and Ho's theory is based on M-theory, a "theory of everything." A small cadre of theoretical physicists have developed M-theory to the point that it can accommodate the properties of all the known subatomic particles and forces, including gravity, but it requires 10 or 11 dimensions instead of our familiar four. This has led to the suggestion that our universe may be like a four-dimensional membrane or "brane" floating in a multi-dimensional space-time called the "bulk."

According to this view, the basic building blocks of our universe are permanently stuck to the brane and so cannot travel in other dimensions. There are some exceptions, however. Some argue that gravity, for example, is weaker than other fundamental forces because it diffuses into other dimensions. Another possible exception is the proposed Higgs singlet, which responds to gravity but not to any of the other basic forces.

Answers in neutrinos?

Weiler began looking at time travel six years ago to explain anomalies that had been observed in several experiments with neutrinos. Neutrinos are nicknamed ghost particles because they react so rarely with ordinary matter: Trillions of neutrinos hit our bodies every second, yet we don't notice them because they zip through without affecting us.

Weiler and colleagues Heinrich Päs and Sandip Pakvasa at the University of Hawaii came up with an explanation of the anomalies based on the existence of a hypothetical particle called the sterile neutrino. In theory, sterile neutrinos are even less detectable than regular neutrinos because they interact only with gravitational force. As a result, sterile neutrinos are another particle that is not attached to the brane and so should be capable of traveling through extra dimensions.

Weiler, Päs and Pakvasa proposed that sterile neutrinos travel faster than light by taking shortcuts through extra dimensions. According to Einstein's general theory of relativity, there are certain conditions where traveling faster than the speed of light is equivalent to traveling backward in time. This led the physicists into the speculative realm of time travel.

Eine interessante Alternative zur Dunklen Energie konnte nun widerlegt werden, wie science daily berichtet: hier

In einer interessanten Arbeit benutzen Forscher das Modell von Schwarzen Löchern mit Ladung, um die Interaktionen von Elektronen in einem Supraleiter berechnen zu können, was auch erfolgreich gelang. Auch wenn hier Formalismen der Stringtheorie benutzt wurde, zeigt doch dieser Erfolg, dass die Grundlage der Urwort - Theorie bestätigt wurde. In der UT wird das Elektron als eine Art Schwarzes Loch moduliert, das seine umgebende Raumzeit krümmt.

Der Link zum science daily Artikel hier


Darin

Fourteen years ago, a string theorist, Juan Maldacena, conjectured that some strongly interacting quantum mechanical systems could be modeled by classical gravity in a spacetime having constant negative curvature. The charges in the quantum system are replaced by a charged black hole in the curved spacetime, thereby wedding the geometry of spacetime with quantum mechanics.

Since the Mott problem is an example of strongly interacting particles, Phillips and colleagues asked the question: "Is it possible to devise a theory of gravity that mimics a Mott insulator?" Indeed it is, as they have shown.

The researchers built on Maldacena's mapping and devised a model for electrons moving in a curved spacetime in the presence of a charged black hole that captures two of the striking features of the normal state of high-temperature superconductors: 1) the presence of a barrier for electron motion in the Mott state, and 2) the strange metal regime in which the electrical resistivity scales as a linear function of temperature, as opposed to the quadratic dependence exhibited by standard metals.

The treatment advanced in the paper published in Physical Review Letters shows surprisingly that the boundary of the spacetime consisting of a charged black hole and weakly interacting electrons exhibits a barrier for electrons moving in that region, just as in the Mott state. This work represents the first time the Mott problem has been solved (essentially exactly) in a two-dimensional system, the relevant dimension for the high-temperature superconductors.