Xueting Yang und sein Team vom Kernforschungszentrum CERN haben beim Zerfall von schweren, subatomaren Teilchen – sogenannten Baryonen – beobachtet, dass Materie und Antimaterie sich unterschiedlich verhalten. Die sogenannte CP-Verletzung ist zwar vor mehr als 60 Jahren theoretisch vorhergesagt worden – wurde aber bisher nie beobachtet. Das „starke CP-Problem“ gilt als eine der am meisten unterschätzten offenen Fragen der Physik.

Baryon – was?

Nach dem Bau der ersten Teilchendetektoren wurden zahlreiche neue Elementarteilchen gefunden – in den frühen 1960er Jahren war ihre Zahl auf über 400 angewachsen. Erst das seitdem entstandene und immer weiter ausgebaute Standardmodell der Teilchenphysik brachte wieder Ordnung in den Teilchenzoo, indem es erklärte, wie sich die neuen Teilchen durch elementare Bausteine zusammensetzen lassen.

Baryonen bestehen aus drei dieser elementaren Bausteine – den Quarks. Protonen und Neutronen, aus denen Atomkerne zusammengesetzt sind, sind typische Baryonen.

Wie funktioniert dieses Standardmodell?

Das Standardmodell geht davon aus, dass es nur einige, wenige Elementarteilchen gibt. Der gesamte Teilchenzoo ist aus diesen einfachen Grundbausteinen zusammengesetzt. Das Standardmodell erklärt, wie. Es zwei Familien von Grundbausteinen: Quarks und Leptonen. Aus Quarks und Leptonen sind Materie und Antimaterie zusammengesetzt.

Auf Quarks und Leptonen wirken jeweils spezifische Kräfte. Salopp gesagt ist das wie bei Superhelden, die ihre jeweiligen Superheldenkräfte haben. Auf Elektronen wirken zum Beispiel elektromagnetische Felder, auf Quarks die sogenannte starke Wechselwirkung und die elektromagnetische Wechselwirkung und so weiter. Auf das Neutrino hat nur die sogenannte schwache Wechselwirkung Einfluss.

Die Kräfte zwischen den Elementarteilchen werden durch den Austausch virtueller Teilchen, Bosonen genannt, vermittelt. Zu jeder spezifischen Kraft gehören jeweils spezifische Bosonen. Jedes Elementarteilchen tauscht ständig solche virtuellen Bosonen mit dem ihm umgebenden entsprechenden Feld aus.

Alles Quark(s)?

Quarks sind insofern bemerkenswert, als sie nie alleine auftreten, sondern zu zweit oder zu dritt. Sie sind zudem die einzigen Elementarteilchen, die keine ganzzahlige elektrische Ladung haben.

Es gibt sechs Arten von Quarks, die als „Flavours“ bezeichnet werden: up, down, charm, strange, top und bottom. Protonen und Neutronen sind aus Up- und Down-Quarks zusammengesetzt. Zusammengehalten werden Quarks von der erwähnten starken Wechselwirkung.

Symmetrie und Erhaltungssätze

Die meisten physikalischen Gleichungen sind auf die eine oder andere Weise „symmetrisch“ – auch wenn sich das zunächst mal ziemlich merkwürdig anhört. Es bedeutet, dass die Gleichungen sich nicht ändern, wenn man etwa das Koordinatensystem spiegelt oder dreht, das Vorzeichen einer elektrischen Ladung vertauscht oder den Verlauf der Zeit umdreht.

Die Mathematikerin Emmy Noether erkannte, dass jede dieser spezifischen Symmetrien mit einer sogenannten Erhaltungsgröße zusammenhängt. Sind Gleichungen bezüglich der Zeit symmetrisch, bleibt zum Beispiel die Energie des Gesamtsystems erhalten.

Je nach betrachteter Kraft gelten andere Symmetrien und damit Erhaltungssätze im Standardmodell. So muss zum Beispiel die Zahl der Leptonen erhalten bleiben. Weil bei dem Beta-Zerfall ein Lepton – das Elektron – entsteht, muss auch ein Antilepton bei dem Prozess frei werden: Das ist ein Antineutrino.

Antimaterie

Anti-Materie unterscheidet sich von gewöhnlicher Materie eigentlich nur in einer Quantenzahl – das Anti-Materie-Äquivalent eines Elektrons etwa ist ein Teilchen mit derselben Masse, demselben Spin, aber der entgegengesetzten Ladung: das Positron. Treffen Anti-Teilchen und Teilchen aufeinander, löschen sie sich gegenseitig unter Abgabe von Strahlungsenergie aus.

Eigentlich sollte das auch beim Urknall geschehen sein. Materie und Antimaterie hätten zu gleichen Teilen entstanden sein müssen – und einander komplett auslöschen müssen. Das Universum besteht jedoch aus Materie.

CP-Verletzung

CP-Symmetrie bezieht sich auf eine Vertauschung von Ladung und eine Spiegelung des Koordinatensystems. Wenn die Gleichungen einer Kernkraft sich nach diesen beiden Operationen nicht ändern, wird sie CP-invariant genannt.

Laut dem Standardmodell ist die starke Wechselwirkung, also die Kraft, die Quarks zusammenhält, nicht CP-invariant. Das bedeutet, dass Materie und Antimaterie sich beim Zerfall unterschiedlich verhalten müssten.

Kosmologische Modelle gehen davon aus, dass Materie und Antimaterie beim Urknall in gleichen Mengen entstanden sind, aber im heutigen Universum scheint Materie gegenüber Antimaterie zu dominieren. Dieses Ungleichgewicht wird vermutlich durch Unterschiede im Verhalten von Materie und Antimaterie verursacht: der CP-Verletzung.

Was bedeutet das nun?

Der theoretisch vorgesagte und jetzt beobachtete Unterschied zwischen Materie und Antimaterie bestätigt erst einmal das Standardmodell der Teilchenphysik. Aber er beantwortet nicht die Frage, warum nach dem Urknall nur Materie übrig geblieben zu sein scheint.

Und er wirft weitere Fragen auf: Zum Beispiel, warum es so schwierig ist, diese Asymmetrie zu beobachten, und warum sie mit so geringer Wahrscheinlichkeit auftritt. Denn die vom Standardmodell vorhergesagte CP-Verletzung ist um viele Größenordnungen zu gering, um die im Universum beobachtete Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie zu erklären.

Dies deutet auf die Existenz neuer Quellen der CP-Verletzung hin, die über die vom Standardmodell vorhergesagten hinausgehen. Die Suche nach diesen Quellen ist ein wichtiger Teil des LHC-Physikprogramms und soll an zukünftigen Teilchenbeschleunigern, die den LHC ablösen könnten, fortgesetzt werden.

Dieser Beitrag ist zuerst bei t3n.de erschienen.

(wst)

Starke Kombiprozessoren befeuern schon lange Spielkonsolen und sind in allen MacBooks anzutreffen, seitdem Apple selbst CPUs baut. Obwohl es sich technisch um integrierte Grafikeinheiten handelt und dieser Klassifizierung ein Nimbus anhängt, liefern sie eine spiele- und CAD-taugliche 3D-Leistung, weil die GPUs dort ausladend statt asketisch dimensioniert wurden.

In Windows-PCs sind solche Chips aber noch selten: Mit AMDs Strix Halo alias Ryzen AI Max wurde erst Anfang 2025 ein Vertreter vorgestellt, den man inzwischen in einigen Notebooks und Mini-PCs kaufen kann. Nun melden Gerüchteköche, dass auch Intel an einem solchen Chip werkelt. Als Codename macht Nova Lake-AX die Runde.

Dieser verrät Branchenkennern sofort, dass der starke Kombi-Chip nicht direkt vor der Türe steht. Aktuell sind Core-Ultra-200-Prozessoren, hinter denen sich die separaten Baureihen Lunar Lake (Core Ultra 200V) und Arrow Lake (Core Ultra 200U, 200H und 200HX) verstecken. Der Nachfolger Panther Lake (wahrscheinlich Core Ultra 300) steht offiziell noch vor Jahresende 2025 an, wenngleich es im Handel eher 2026 werden dürfte. Erst dessen Nachfolgegeneration heißt Nova Lake (Core Ultra 400?), zu der dann der AX-Sonderling gehören soll. Wir sprechen also von frühestens Mitte 2026, mit starker Tendenz zu viel später.

Angebliche Spezifikationen

Nova Lake-AX soll insgesamt 28 Kerne haben. Die Summe soll sich konkret aus acht Performance-, 16 Effizienz- und vier Low-Power-Effizienzkernen zusammensetzen. AMDs Strix Halo hat 16 Kerne, die allesamt identisch mit Zen-5-Architektur aufgebaut sind. Bei der GPU sind 384 Ausführungseinheiten im Gespräch. Unter der Annahme, dass auch bei der dann vorgesehenen Xe3-Architektur wie bisher jeweils acht Einheiten einem GPU-Kern zugeordnet sind, wären das 48 Xe-Kerne.

Zum Vergleich: Lunar Lake hat als aktuell stärkste integrierte GPU mit gerade mal acht Xe-Kernen, Panther Lake soll bis zu 12 Xe-Kerne aufweisen. AMDs Strix Halo kommt auf maximal 40 sogenannte Compute-Units (CUs) – AMDs Äquivalent zu Intels Xe-Kernen –, was dem Ausbau von Mittelklasse-Grafikkarten entspricht. Strix Point für normale Notebooks (Ryzen 9) hat 12 CPU-Kerne und 16 CUs, die kleinere Ausbaustufe Krackan Point (Ryzen 7 und darunter) für den Massenmarkt kommt auf je acht CPU-Kerne und CUs.

Bemerkenswert: Der Leaker, der die technischen Details zu Nova Lake-AX ausgeplaudert hat, glaubt selbst nicht, dass der Chip tatsächlich das Licht der Welt erblicken wird. Hintergrund dürfte sein, dass Intel derzeit zahlreiche Geschäftsfelder einstampft und Stellen streicht, um wieder profitabel zu werden. Nova Lake-AX wäre wie Strix Halo zwar innovativ, aber dennoch vorerst ein Nischenprodukt – bei sowas sitzen die Rotstifte vom Controlling traditionell locker.

Die Kombis kommen

Umgekehrt darf Intel aber auch die Abzweigung in die Zukunft nicht verpassen und die heißt bei Notebooks klar starke Kombiprozessoren. Apple prescht mit seinen Pro-, Max- und Ultra-Prozessoren seit 2020 vor. AMD bespielt die Windows-Welt derzeit mit Strix Halo alleine und könnte in dem Zeitraum, in dem Nova Lake-AX zu erwarten ist, bereits den Nachfolger Medusa Halo mit Zen-6-Kernen und integrierter RDNA4-GPU am Start haben.

Aktuell muss AMD das gesamte Enablement der neuen Technik schultern und Microsoft in die richtige Richtung schubsen. Das Konzept eines gemeinsam nutzbaren Arbeitsspeichers, das mit starken Kombichips einhergeht, ist nur rudimentär umgesetzt: Es gibt zwar physisch einen gemeinsamen Speicher, aber nicht logisch. Der Speicher ist unter Windows weiterhin in getrennte Bereiche für CPU und GPU partitioniert, sodass bestehende Software nicht aus dem Tritt kommt. Die eigentliche Unified-Memory-Idee, dass beide Rechenwerke auf dieselben Objekte zugreifen können, ohne dass diese erst vom einen in den anderen exklusiven Speicherbereich umkopiert werden müssen, ist unter Windows derzeit nicht nutzbar.

Zuwachs bei Windows on ARM

AMD wird in der Windows-Welt wiederum nicht alleine bleiben. Es gilt als offenes Geheimnis, dass auch Nvidia einsteigen möchte. Dessen Chip mit ARM-Prozessorkernen und Blackwell-GPU trägt den Codenamen N1X. Er sollte eigentlich schon längst auf dem Markt sein, verschiebt sich aber immer weiter nach hinten: Uns wurde zuletzt aus Branchenkreisen zugetragen, dass der Marktstart solcher Notebooks nicht vor dem zweiten Quartal 2026 erfolgen dürfte (und der von der schwächeren Abwandlung N1 noch später). Auf der Computex im Mai war noch vom ersten Quartal 2026 die Rede.

N1X dürfte eng verwandt mit GB10 sein, der die Mini-Workstation DGX Spark antreibt. Diese stellte Nvidia im Januar auf der Technikmesse CES vor; andere Hersteller wie Asus, Dell und HP bringen auch eigene Versionen. Doch wann der Verkauf tatsächlich startet, ist aktuell nicht bekannt. Unseren Recherchen zufolge musste der Chip eine Extrarunde in der Entwicklung drehen, weil der Display-Controller nicht ordnungsgemäß funktionierte. Gerätehersteller hofften auf der Computex, dass es noch im inzwischen begonnenen dritten Quartal losgeht.

DGX Spark wird übrigens unter Linux laufen, nicht unter Windows, obwohl alle Gerätehersteller sich das wünschen, um ihren Kunden mehr Auswahl bieten zu können. Randnotiz: Eine vormals bestehende, aber nie offiziell bestätigte Exklusivvereinbarung zwischen Microsoft und Qualcomm hinsichtlich Windows on ARM (das wäre auch für Nvidia die passende Version) sollte mittlerweile ausgelaufen sein, doch ohne spruchreife Konkurrenzprozessoren bedeutet das praktisch nicht allzu viel.

Nahe Zukunft

Apropos Qualcomm: Wir sind sehr gespannt, was das Unternehmen für die zweite Generation des Snapdragon X im Köcher hat, der im Herbst auf der diesjährigen Hausmesse Snapdragon Summit debütieren wird. Ganz oben auf der Wunschliste steht eine stärkere Grafikeinheit für normale wie auch besonders leistungsstarke Kombiprozessoren. Die Technik dafür muss zwangsläufig aus den eigenen Reihen kommen: Nvidia steckt mit N1X seinen eigenen WoA-Claim ab, AMD hat mit seinen Halo-Chips eine eigene Roadmap.

Insofern täte Intel sicherlich gut daran, ein Produkt wie Nova Lake-AX zur Marktreife zu führen: Die Konkurrenz schläft nicht, sondern wird ganz im Gegenteil sogar größer. Zudem hatte Intel wohl bereits für die aktuelle Arrow-Lake-Generation mal was geplant, das dann nie das Licht der Welt erblickte.

(mue)

Der Core Ultra 5 225F (ab 165,90 €) ist diese Woche noch weiter im Preis gefallen. Die Preissenkungen erfolgten in zwei Schüben: Ende Juni kostete der Prozessor noch knapp 230 Euro, Anfang Juli rund 200 und jetzt ist er für unter 175 Euro zu haben.

Das entspricht einem Preisnachlass von 24 Prozent binnen dreier Wochen. Der Core Ultra 5 225F ist Intels günstigster Desktop-Prozessor für die aktuelle LGA1851-Plattform. Er läuft mit Mainboards, die einen Chipsatz aus Intels 800er-Serie verwenden.

Analog ist auch die Variante Core Ultra 5 225 (ab 181,90 €) mit nutzbarer integrierter Grafikeinheit günstiger geworden. Ausgehend von 255 Euro im Juni ist der Preisnachlass mit 27 Prozent sogar noch etwas höher. CPU-seitig sind beide Modelle identisch. Sie kombinieren sechs Performance- mit vier Effizienzkernen und erreichen Taktfrequenzen bis 4,9 GHz.

Unseren Informationen zufolge gehen die Preissenkungen beim Core Ultra 5 225 und dessen F-Version von Intel aus. Sie sind demnach nicht an Rabattaktionen gekoppelt und sollen bis auf Weiteres bestehen bleiben. Das erklärt, warum zahlreiche Händler die Preise nahezu gleichzeitig gesenkt haben.

Ryzen 5 9600X hinkt preislich hinterher

Auch AMDs Sechskerner Ryzen 5 9600X (ab 189,89 €) ist im Preis gesunken, allerdings weniger stark. Verglichen mit Juni fiel der Preis um etwa neun Prozent. Da der Core Ultra 5 225(F) und Ryzen 5 9600X ähnlich schnell sind, fiel die Empfehlung bisher auf das günstigere AMD-Modell – auch wegen der besseren Upgrade-Aussichten der AM5-Plattform.

Jetzt ist der Core Ultra 5 225F beinahe zehn Prozent günstiger als der Ryzen 5 9600X. Zählt in Budget-PCs jeder Euro, kann der Unterschied entscheidend sein. Beide Modelle stellen die günstigsten Modelle aus der aktuellen Desktop-Prozessorgeneration dar und sind ähnlich schnell.

Andere CPUs wurden in den vergangenen Wochen ebenfalls günstiger, teilweise aber ausschließlich im Rahmen von Aktionstagen.

(mma)