Forschungsgruppe entwickelt weltweit präziseste und schnellste Schaltung. Daten zu übertragen und miteinander zu vernetzen sind zentrale Prozesse in Zeiten des digitalen Wandels. Dabei lassen immer größer werdende Datenmengen die Anforderungen an Sender- und Empfangsgeräte steigen. Um eine schnellere Übertragungsgeschwindigkeit über größere Entfernungen hinweg zu erzielen, setzt die Photonik auf Lichtsignale anstelle von Elektronen und Leitungen. Auf Basis dieser Methode haben Wissenschaftler aus Paderborn, Aachen, Karlsruhe und Hamburg die weltweit präziseste und schnellste sogenannte „Abtasthalteschaltung“ entwickelt. Damit ebnen sie den Weg…
Faserstrecke über 75 km ermöglicht neue QKD-Experimente. Mit elf Millionen Euro hat das Thüringer Wissenschaftsministerium den Aufbau einer Infrastruktur für Quantenkommunikationsnetze im Freistaat gefördert. Dazu gehört auch eine faserbasierte Teststrecke zwischen Jena und Erfurt. Nun haben Partner des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF erstmals erfolgreich Quantenschlüssel auf der 75 km langen Strecke ausgetauscht. Es ist ein Meilenstein für die Erforschung der hochsicheren Quantenkommunikation in Thüringen und Deutschland: Auf einer Teststrecke zwischen Jena und Erfurt ist es zum ersten…
Jülich-Aachener Physikerinnen und Physiker demonstrieren Elektronen-Transport auf Quantenchip. Millionen von Quantenbits sind nötig, damit Quantencomputer sich in der Praxis als nützlich erweisen. Die sogenannte Skalierbarkeit gilt als eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung. Ein Problem: Die Qubits müssen auf dem Chip sehr nahe beieinander liegen, um sie miteinander zu koppeln. Forschende des Forschungszentrums Jülich und der RWTH Aachen sind einer Lösung nun einen bedeutenden Schritt nähergekommen. Ihnen gelang es, Elektronen, die Träger der Quanteninformation, über mehrere Mikrometer auf einem…
Der 6G-Mobilfunk soll ab 2030 Anwendungen der Künstlichen Intelligenz, Virtuellen Realität und des Internets der Dinge den Weg in den Alltag bahnen. Dafür wird ein wesentlich höheres Leistungsvermögen als das des aktuellen 5G-Mobilfunkstandards benötigt, was neue Hardware-Lösungen erfordert. Auf der EuMW 2022 präsentiert das Fraunhofer IAF daher ein gemeinsam mit dem Fraunhofer HHI entwickeltes energieeffizientes Sendemodul auf GaN-Basis für die 6G-relevanten Frequenzbereiche oberhalb von 70 GHz. Die hohe Leistungsfähigkeit des Moduls wurde am Fraunhofer HHI bereits demonstriert. Selbstfahrende Autos, Telemedizin,…
Neue Fertigungstechnik öffnet Tür zu Glasfaser-kompatiblen Quanten. Weltweit forschen Fachleute daran, Quanteninformationstechnologien in die Anwendung zu bringen. Ein wichtiger Weg führt über Licht: Einzelne Lichtpakete, auch Lichtquanten oder Photonen genannt, könnten Daten zukünftig kodiert und praktisch abhörsicher übertragen. Dafür sind neue Photonenquellen nötig, die kontrolliert einzelne Lichtquanten aussenden – und zwar auf Abruf. Erst seit kurzem ist bekannt, dass solche Einzelphotonenquellen in Silizium mit passenden Eigenschaften für die Kommunikation umsetzbar sind. Jedoch fehlte bislang ein Verfahren, um die Quellen in…
– Isotopenkontrolliertes Siliziumkarbid für Festkörper-Quantenbauelemente. Das Fraunhofer IISB entwickelt Festkörper-Quantenelektronik auf der Basis von Siliziumkarbid (SiC). Grundlage sind auf SiC-Wafern epitaktisch erzeugte SiC-Schichten mit exakt festgelegten Isotopenkonzentrationen. In isotopenkontrolliertem SiC definiert erzeugte Punktdefekte (Farbzentren) ermöglichen diverse Quantenbauelemente. Festkörperbauelemente auf SiC-Basis bieten ein enormes Potential für die breite Einführung von Quantentechnologien. Am Fraunhofer IISB entwickelt eine Forschungsgruppe optimierte Grundmaterialien und Prozesstechnologien für Festkörper-Quanten-elektronik auf der Basis von Siliziumkarbid (SiC). Ausgangspunkt sind auf SiC-Wafern epitaktisch abgeschiedene SiC-Schichten mit genau festgelegten Konzentrationen für…
… sind Frühwarnsystem für Umweltveränderungen – Jungfernflug im Tierpark Berlin. Wie kann ein Geier im Berliner Tierpark seinen Artgenossen und deren Lebensräumen in Namibia helfen? Als Modell und Pate für eine neue Generation von Tiersendern: Im Tierpark Berlin feierte heute der Prototyp eines vom Leibniz-IZW und Fraunhofer IIS entwickelten innovativen Tiersender-Systems seinen Jungfernflug auf einem Geier. Die Sender werden über sensornahe Künstliche Intelligenz (KI), eine Kamera, energieeffiziente Elektronik und satellitengestützte Kommunikationstechnik verfügen, was völlig neue Einblicke in die Welt der…
Forschende evaluieren Einsatz im Klinikalltag. Welches Potenzial haben robotische Systeme, um das hochqualifizierte Pflegepersonal in Kliniken von fachfremden Servicetätigkeiten zu entlasten? Dies erforschen die Professur für Pflegewissenschaft an der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt (KU) und das LMU Klinikum München. Das Kooperationsprojekt trägt den Titel „REsPonSe – Robotersystem zur Entlastung des Pflegedienstes von Servicetätigkeiten“ und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Auf der nuklearmedizinischen Therapiestation des Münchner Klinikums wird der Einsatz eines Pflegeroboters getestet. Verschiedene Studien zeigen, dass Pflegepersonal nur…
Physiker der Universität Regensburg weisen ultra-schnelle Pseudospin-Oszillationen exzitonischer Quasiteilchen nach. Physiker der Universität Regensburg aus den Forschungsgruppen um Professor Dr. Christian Schüller und Professor Dr. Jaroslav Fabian konnten erstmalig ultraschnelle quantenmechanische Oszillationen von verschiedenen Exzitonenarten beobachten. Darüber berichtet das Team nun im international renommierten Fachjournal Nature Communications. Dass aus Licht Strom gewonnen werden kann, erscheint für uns durch die Allgegenwärtigkeit von Solarzellen ganz normal. Dies basiert auf dem physikalischen Phänomen, dass in manchen Materialien durch die Absorption von Licht freie…
• Die Machine Vision & Learning Arbeitsgruppe an der LMU um den Informatiker Prof. Björn Ommer hat einen der leistungsfähigsten Algorithmen zur Bildsynthese entwickelt • Das neue KI-Modell Stable Diffusion benötigt keinen Hochleistungsrechner und ist für alle Nutzer frei verfügbar • Die Essenz aus Milliarden von Trainingsbildern wird von dem KI-Modell in wenigen Gigabyte zusammengefasst In Sekundenschnelle aus Texten Bilder machen – und zwar mit einer herkömmlichen Grafikkarte und ohne Hochleistungsrechner. Das ermöglicht das neue KI-Modell Stable Diffusion. Den zugrundeliegenden…
2019 war BioNTech kaum jemandem ein Begriff, heute ist das Mainzer Pharmaunternehmen durch die Entwicklung und Produktion von Comirnaty©, einem Impfstoff gegen COVID-19, weltbekannt. Ursprüngliches und weiterhin verfolgtes Anliegen der Firma ist die Entwicklung personalisierter mRNA-basierter Therapien gegen Krebs. Für beide Anwendungsfälle hat ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM gemeinsam mit BioNTech zwei Softwareplattformen für die effektive und optimale Planung, Steuerung und Dokumentation der Produktionsprozesse entwickelt. Die Systeme sind bereits im Einsatz und werden kontinuierlich an sich…
Informatiker der Uni Magdeburg haben eine Software entwickelt, mit der Industrieroboter schnell und kostengünstig programmiert werden können. Ein Forschungsteam der Fakultät für Informatik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg hat in dem Projekt „AuRora – Automated Robot Programming“ einen neuen Algorithmus entwickelt, mit dem Unternehmen künftig ihre Industrieroboter automatisiert und zeitsparend programmieren können. Dadurch können nun auch kleine und mittelständische Unternehmen Industrieroboter kostengünstig für ihre Produktion nutzen. Mit dem Algorithmus können alle gängigen Industrieroboter für Prozesse wie Schweißen, Bohren oder Kleben programmiert werden….
Team des Projektes SocialSTAGE-VR erstellte zu Forschungszwecken ein virtuelles Abbild vom Saal und angrenzender Bereiche des Chemnitzer Opernhauses – das Projekt zielt darauf ab, das Bühnen-Shows und TV-Events dank Virtual Reality von zuhause live miterlebt werden können Bis tief in die Nacht liefen vor einigen Wochen die Arbeiten im Chemnitzer Opernhaus, um einen virtuellen Zwilling des Opernsaales und weiterer Gebäudeteile zu erstellen. Für das Projekt „SocialSTAGE-VR“ der Technischen Universität Chemnitz (Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement sowie Professur Produktionssysteme und -prozesse) soll…
Forscher:innen am Forschungszentrum Jülich haben ein neuronales Netzwerk mit 300 Millionen Synapsen in bislang unerreichter Geschwindigkeit simuliert. Ihnen gelang es, die Netzwerk-Aktivität viermal schneller als in Echtzeit zu berechnen. Für ihren Rekord nutzten sie einen Prototyp des „neuronalen“ IBM-Supercomputers INC-3000. Übergeordnetes Ziel ist es, das Lernen und die Hirnentwicklung besser zu verstehen. Im Interview erläutert Dr. Arne Heittmann, was es damit auf sich hat. Maschinenlernen und künstliche Intelligenz (KI) haben zuletzt enorme Fortschritte erzielt. Der damit verbundene Rechenaufwand ist allerdings enorm….
Festkörperspeicher in neuromorphen Schaltungen. Sie sind um ein Vielfaches schneller als Flash-Speicher und benötigen deutlich weniger Energie: Memristive Speicherzellen könnten die Energieeffizienz neuromorpher Computer revolutionieren. In diesen Rechnern, die sich die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns zum Vorbild nehmen, funktionieren memristive Zellen wie künstliche Synapsen. Weltweit arbeiten zahlreiche Gruppen an dem Einsatz entsprechender neuromorpher Schaltungen – allerdings oft mit mangelndem Verständnis ihrer Funktionsweise und fehlerhaften Modellen. Jülicher Forschende haben nun die physikalischen Grundlagen und Modelle in einem umfassenden Übersichtsartikel in der…
Mit einer neuen App will die Fakultät Informatik der Hochschule Reutlingen die Diagnose und Therapie in der Medizin verbessern und kostengünstiger machen. Dabei setzen die Informatiker um Prof. Dr. Christian Thies auf die Nutzung von Gesundheits-Wearables, wie Fitnessarmbänder. In einer ersten klinischen Anwenderstudie, gemeinsam mit der Abteilung für Innere Medizin 1 der Medizinischen Universitätsklinik am Universitätsklinikum Tübingen und dem Zentrum für Personalisierte Medizin am Standort Tübingen, soll die bwHealthApp jetzt getestet werden. An der praktischen Studie an der Universitätsklinik in…
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