Schon seit vielen Jahrhunderten begeistern sich die Menschen für Magnetismus und dessen vielseitige Anwendungen in Wissenschaft und Technik. Eines der Teilgebiete, die Magnonik, beschäftigt sich dabei mit der Erzeugung und Manipulation von Quasi-Teilchen namens Magnonen, welche in Materialien mit magnetischer Ordnung häufig in Form von Spinwellen auftreten. Diese weisen sowohl interessante fundamentalphysikalische als auch technologische Aspekte auf. So erlauben es Magnonen Information ohne tatsächliche Elektronenbewegung, sondern nur durch Präzession magnetischer Momente zu übertragen. Im Rahmen dieser Dissertation wurden Spinwellen mit Hilfe von zeitaufgelöster Röntgenmikroskopie untersucht. Durch elementspezifischen und quantitativen Kontrast können Magnonen dabei auf den Größenskalen der fundamentalen physikalischen Wechselwirkungen untersucht werden. Dies erlaubt es nicht nur magnonische Bauteile direkt im Betrieb abzubilden, sondern vertieft darüber hinaus das Verständnis der physikalischen Wechselwirkungen auf der Nanoskala.
Aktualisiert: 2023-05-02
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In der Welt der Magnonik wird die Magnetisierungsdynamik auf der Nanoskala hinsichtlich der Erzeugung, der Manipulation und der Detektion von Spinwellen erforscht. Innerhalb dieser Dissertation werden Magnonen, die Quanten einer Spinwelle, in nanoskaligen magnonischen Wellenleitersystemen mit der magnetischen Röntgenmikroskopie untersucht. Dabei wird zunächst eine neue effiziente Methode zur Ermittlung der magnonischen Dispersionsrelation implementiert und vorgestellt. Des Weiteren werden offene Fragen zu den Emissionsmechanismen in magnonischen Wellenleitern mittels verschiedener Anregungstechniken vollständig aufgeklärt. Durch die extrem hohe räumliche und zeitliche Auflösung der Rasterröntgenmikroskopie, werden zusätzlich Quantisierungseffekte in schmalen Wellenleitersystemen direkt abgebildet und im Gigahertz-Bereich sichtbar gemacht. Abschließend werden erste Hinweise auf einen magonischen Raum-Zeit-Kristall experimentell und simulationsbasiert vorgestellt, die einen neuen Forschungszweig innerhalb der Magnonik eröffnen könnten.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Der vorliegende vierte Band der Reihe „studieren++“ ging aus einer Ringvorlesung zum Thema „Symmetrie und Harmonie?“ hervor, die – fächerübergreifend konzipiert und mit beachtlicher Resonanz bei Lehrenden wie Studierenden – im Wintersemester 2016/17 an der Universität Potsdam gehalten wurde. Die hier zusammengestellten Beiträge von Vertretern der Wissenschaftsphilosophie, der Geschichte und Theorie der Mode, der Physik, der Rechtswissenschaft, der Mathematik, der Jüdischen Studien, Kognitionspsychologie, der medizinischen Anthropologie, der evolutionären adaptiven Genomik und der physikalischen Chemie vermitteln einen Eindruck von der Vielfalt der Bezüge und Konzeptionen, die sich in den unterschiedlichen Wissenschaftsdisziplinen mit der Problematik von Symmetrie und Harmonie verbinden. Das Spektrum der Beiträge weitet den Blick für die Vielfalt der Perspektiven auf die Erscheinungsweisen von Harmonie und Symmetrien sowie auf deren Bedeutungswandel in der Geschichte und sprengt – oftmals überraschend – die (unabdingbar) je „begrenzte“ Sicht der einzelnen Wissenschaften und fördert unerwartete Denkansätze, unverhoffte Einsichten und unvermutete Analogien zutage.
Aktualisiert: 2019-12-14
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Seit ein paar Jahrzehnten erleben die Naturwissenschaften eine neue und zugleich stille Revolution – die vierte in ihrer Geschichte. Eine Revolution jedoch, die das Alltagsleben kaum beeinflusst. Als Nachfolgerin der Kopernikanischen, der Newtonschen und der Einsteinschen entstand diese Revolution aus der Notwendigkeit heraus, die allgemeine Relativitätstheorie mit der Quantenmechanik zu versöhnen, um daraus die seit langem gesuchte „Theorie für Alles“ zu formulieren.
Strings, Branen, Branenwelten und multidimensionale Universen haben die Physik und vor allem die Astrophysik und somit auch die Kosmologie revolutioniert. Höchstwahrscheinlich leben wir in einer kleinen dreidimensionalen Provinz innerhalb eines multidimensionalen Multiversums.
Dieses Buch beschreibt diese neue Welt wissenschaftlich exakt und trotzdem auf eine Art, die auch für den gebildeten Laien leicht zugänglich bleibt.
Aktualisiert: 2019-04-05
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