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12/05/2011

TU Wien zeigt "kürzesten Film der Welt"

Entwicklung von Plasma-Instabilitäten simuliert. Video zeigt Vorgänge einiger Quadrillionstel Sekunden.

Sekundenbruchteile nach dem Urknall bestand das Universum aus sogenanntem Quark-Gluon-Plasma. Bei Temperaturen Hunderttausend mal heißer als das Zentrum der Sonne fanden Elementarteilchen wie Quarks und Gluonen noch nicht zu Protonen und Neutronen zusammen, sondern bewegten sich frei.

Wissenschaftler der TU Wien beschäftigen sich mit sogenannten Plasma-Instabilitäten, offen auftretende Strömungen 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".

"Kürzester Film der Welt"

Mithilfe aufwändiger Computeranimationen konnten die TU-Forscher nun erstmals die Entwicklung von Plasma-Instabilitäten visualisieren. "Der Prozess, den der Computer in Wochen ausrechnete, und der in einem rund 30-Sekunden-Video visualisiert wurde, dauerte selbst nur einige Yoctosekunden", so Ipp am Dienstag in einer Aussendung. Eine Yoktosekunde (Zehn hoch minus 24 Sekunden) ist ein Millionstel eines Milliardstels einer Milliardstelsekunde.

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.

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