Es ist eine bedauerliche Realität, dass es nie genug Zeit gibt, all die interessanten wissenschaftlichen Geschichten abzudecken, auf die wir stoßen. Also heben wir jeden Monat eine Handvoll der besten Geschichten hervor, die fast durch die Maschen geschlüpft wären. Die September-Liste enthält einen verlockenden Hinweis auf die schwer fassbare Dunkle Materie am LUX-ZEPLIN-Detektor; verschränkte Z-Bosonen am Large Hadron Collider; die mögliche Verwendung psychoaktiver Substanzen im späten Pleistozän; und eine faszinierende technische Beschreibung eines Teleskops, das Galileo zugeschrieben wird.

Physiker glauben, dass Dunkle Materie etwa 85 Prozent der Materie in unserem Universum ausmacht, wobei der stärkste (aber nicht einzige) Kandidat die sogenannten schwach wechselwirkenden massiven Teilchen (WIMPs) sind. Doch der direkte Nachweis von WIMPs oder anderen alternativen hypothetischen Dunkle-Materie-Teilchen ist Physikern seit Jahrzehnten entgangen. Wir könnten jedoch unseren ersten Blick darauf erhalten, dank des LUX-ZEPLIN-Detektors, der tief in einer Goldmine in South Dakota vergraben ist. Diese potenziell aufregenden Ergebnisse wurden in einem wissenschaftlichen Vortrag auf der TeV Particle Astrophysics-Konferenz 2026 in Japan präsentiert, mit einem Preprint auf arXiv. (Es wurde zur Peer-Review bei Physical Review Letters eingereicht.)

Die Ankündigung kam mit starken Einschränkungen: Das Signal ist nur ein Hinweis, weit unter der Schwelle, die für eine Entdeckungsbestätigung erforderlich ist, und könnte nur ein statistischer Zufall sein. Wer regelmäßig Dunkle-Materie-Nachrichten verfolgt, weiß, dass vergangene verlockende Anomalien verschwanden, als mehr Daten hereinkamen. Aber das LUX-ZEPLIN-Team konnte dieses Ereignis nicht erklären und beschloss, ihr Ergebnis der breiteren Physikgemeinde zu melden. Sie sammeln noch Daten, ebenso wie XENONnT am Gran-Sasso-Nationallabor in Italien. Und Chinas PandaX-Detektor wird derzeit gebaut.

Wenn es sich als ein WIMP herausstellt, das einen Xenon-Kern getroffen hat, ist es nicht das, was Physiker vorhersagen würden. Das Ereignis hatte eine höhere nukleare Rückstoßenergie als erwartet, was bedeutet, dass der Detektor auch mehrere WIMPs mit niedrigerer Energie hätte aufnehmen müssen; tat er aber nicht. Das bringt Theoretiker dazu, sich nach alternativen Modellen umzusehen. Vielleicht steigt die Wechselwirkungsrate mit der Kollisionsenergie. Oder vielleicht haben WIMPs eine innere Struktur wie ein Atom und wechselwirken nur, wenn sie hart genug getroffen werden. Oder ihre Kopplung an gewöhnliche Materie könnte von ihrem Impuls abhängen.

arXiv, 2026. DOI: 10.48550/arXiv.2609.02823 (Über DOIs).

Der Cornell-Universitätsphysiker N. David Mermin beschrieb die Quantenverschränkung einst als „das, was der Magie am nächsten kommt“, da sie bedeutet, dass Störungen in einem Teil des Universums sofort entfernte andere Teile des Universums beeinflussen können, wobei sie irgendwie die kosmische Lichtgeschwindigkeitsgrenze umgehen. Albert Einstein nannte es einprägsam „spukhafte Fernwirkung“. Heute ist die Verschränkung die Grundlage für Quantencomputer und Sensoren der nächsten Generation, unter anderem.

Die Aufrechterhaltung der Quantenverschränkung ist normalerweise ein heikler Prozess; jede Störung kann dazu führen, dass verschränkte Teilchen schnell dekoherieren. Trotzdem fanden Physiker 2023 Beweise für Verschränkung zwischen Paaren von Top-Quarks, die am ATLAS-Experiment des Large Hadron Collider erzeugt wurden, was die Möglichkeit aufwirft, dass große Collider als Untersuchungswerkzeug zur Erforschung der spukhaften Fernwirkung genutzt werden könnten. Jetzt haben ATLAS-Physiker Verschränkung in Paaren von Z-Bosonen beobachtet, laut einem in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlichten Artikel.

Z-Bosonen entstehen, wenn ein Higgs-Boson zerfällt, und sind selbst extrem kurzlebige Teilchen, die in Paare von Elektronen und Myonen zerfallen. Der ATLAS-Detektor verfolgt diese Zerfallsmuster präzise. Die Physiker nutzten diese Daten, um die Winkel zu rekonstruieren, unter denen Elektronen und Myonen emittiert wurden, um auf die Spins der ursprünglichen Z-Bosonen zu schließen, die ihnen vorausgingen. Die Autoren behaupten, dass dies das höchstenergetische Beispiel für Verschränkung ist, das bisher beobachtet wurde.

Physical Review Letters, 2026. DOI: Physical Review Letters.

Träume von der Kolonisierung des Mars stehen vor vielen erheblichen Hindernissen angesichts der harschen Bedingungen (für Menschen) auf dem