Schon vor mehr als 20 Jahren haben Forscher*innen vorhergesagt, dass bestimmte Materieteilchen bei ausreichend hoher Dichte einen neuen Zustand von Materie bilden würden, der gleichzeitig die Eigenschaften von kristallinen Festkörpern und fließenden Flüssigkeiten besitzt. Wissenschafter*innen des Forschungszentrums Jülich, der Universität Siegen und der Universität Wien ist es nun gemeinsam gelungen, diesen Zustand im Labor zu verwirklichen.  Ihr experimentelles Konzept bietet Möglichkeiten zur Weiterentwicklung und könnte den Weg für weitere Entdeckungen in der Welt der komplexen Materiezustände ebnen. Das Team widerlegte…

Planet im Orbit um das bisher massereichste Sternpaar entdeckt. Eine Gruppe von Astronominnen und Astronomen, darunter Forschende des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA), hat ein Bild eines Planeten aufgenommen, der den mit bloßem Auge sichtbaren Doppelstern b Centauri umkreist. Es handelt sich dabei um das heißeste und massereichste Sternsystem mit Planeten, das bisher gefunden wurde. Das Team entdeckte den Planeten in einer Umlaufbahn um das Sternpaar, die 100-mal so groß ist wie die Entfernung zwischen Jupiter und der Sonne. Einige Astronomen…

Neue Studie untersucht grundlegende Eigenschaften von topologischen Isolatoren. Sie gelten als hochinteressante Materialien für die Elektronik der Zukunft: Topologische Isolatoren leiten Strom auf eine besondere Weise und versprechen neuartige Schaltkreise, neue Strahlungsdetektoren und einen schnelleren Mobilfunk. Ein Forschungsteam aus Deutschland, Spanien und Russland hat nun unter Beteiligung des Instituts für Optik und Atomare Physik der Technischen Universität (TU) Berlin eine grundlegende Eigenschaft der neuen Werkstoffklasse enträtselt: Wie im Detail reagieren die Elektronen im Material, wenn sie mit kurzen Pulsen sogenannter…

Neue Technik der Kernmagnetischen Resonanz um fünf Größenordnungen empfindlicher. Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung des Exzellenzclusters PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) hat eine Labor-Methode zur Suche nach extrem leichten Dunkle Materie Teilchen – sogenannte Axion-like Particles (ALP) – erfolgreich weiterentwickelt. Prinzipiell nutzen die Forscherinnen und Forscher in ihren Experimenten Techniken der kernmagnetischen Resonanz: Durch einen neuen Aufbau konnten sie nun die Empfindlichkeit um fünf Größenordnungen gegenüber früheren Experimenten steigern, wie sie in der Zeitschrift…

Forschende der US-amerikanischen Universität von Princeton haben zusammen mit der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und der TU Darmstadt ein Modell entwickelt, das die Bewegung von Bakterien in komplexen Umgebungen simulieren kann. Das in der Zeitschrift Nature Communications vorgestellte Modell kann unter anderem bei der Entwicklung intelligenter pharmazeutischer Wirkstofftransporter helfen. Physik: Veröffentlichung in Nature Communications Wenn sich Bakterien im Boden, in Gewebe oder in anderen Umgebungen voller Hindernisse ausbreiten, müssen sie flexibel sein; hielten sie starr an einem enggefassten Bewegungsmuster fest, strandeten…

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg – Sternfreund*innen freuen sich schon das ganze Jahr darauf: In den nächsten Tagen ist der Komet C/2021 A1 Leonard am Morgenhimmel zu beobachten. Um ihn zu sehen, benötigt man ein Fernglas und muss über dem Osthorizont an die richtige Stelle schauen. Die beste Beobachtungszeit ist zwischen 6 und 7 Uhr. Er war die erste Kometenentdeckung des Jahres: Bereits am 3. Januar 2021 konnte Gregory J. Leonard…

Forscher untersuchen kosmische Expansion mit Methoden aus der Physik von Vielteilchensystemen. Mathematische Beschreibungen der Expansion des Universums beinhalten einen systematischen Fehler: Man nimmt an, dass die Materie im Universum gleichmäßig verteilt ist. Die Physiker Michael te Vrugt und Prof. Dr. Raphael Wittkowski (Westfälische Wilhelms-Universität Münster) und die Physikerin Dr. Sabine Hossenfelder (Frankfurt Institute for Advanced Studies) schlagen nun eine Lösung für das Problem vor. In kosmologischen Rechnungen wird fast immer angenommen, dass die Materie im Universum gleichmäßig verteilt ist. Das…

Ein internationales Team hat die Massen der Riesenplaneten des Systems um den Stern V1298 Tau bestimmt, das gerade einmal 20 Millionen Jahre alt ist. Dafür verwendeten die Forschenden Radialgeschwindigkeitsmessungen von Teleskopen auf La Palma, in Südspanien und auf Teneriffa, darunter auch das STELLA-II-Teleskop des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP). Die Masse solcher jungen Riesenplaneten war bisher noch unbekannt. Die nun in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlichte Studie liefert den ersten Hinweis darauf, dass junge Riesenplaneten ihre endgültige Größe bereits in…

Simulationen mit Quantencomputer: Während die Anzahl der Qubits und die Stabilität der Quantenzustände die derzeitigen Quantencomputer noch begrenzen, gibt es Fragen, bei denen diese Prozessoren ihre enorme Rechenleistung bereits jetzt nutzen können. In Zusammenarbeit mit dem Google Quantum AI Team haben Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und der University of Nottingham mit einem Quantenprozessor den Grundzustand eines sogenannten Toric Code-Hamiltonian simuliert – ein archetypisches Modellsystem in der modernen Physik der kondensierten Materie, das ursprünglich im Zusammenhang mit der Quantenfehlerkorrektur…

Wissenschaftler der Universität Paderborn veröffentlichen Ergebnisse in „Science Advances“. Licht spielt nicht nur als Informationsträger für optische Computerchips eine Schlüsselrolle, sondern insbesondere auch für die nächste Generation von Quantencomputern. Seine verlustfreie Führung auf winzigen Chips um scharfe Ecken sowie die präzise Kontrolle der Wechselwirkung mit anderem Licht stehen weltweit im Mittelpunkt der Forschung. Wissenschaftler der Universität Paderborn haben jetzt zum ersten Mal die räumliche Beschränkung einer Lichtwelle auf einen Punkt kleiner als die Wellenlänge in einem sogenannten topologischen photonischen Kristall…

Ein internationales Team hat eine Kopplung zwischen zwei supraleitenden Regionen nachgewiesen, die durch ein ferromagnetisches Material von einem Mikrometer Breite getrennt sind. Dieser makroskopische Quanteneffekt ist als Josephson-Effekt bekannt und erzeugt einen Strom aus supraleitenden Cooper-Paaren innerhalb der ferromagnetischen Region. Messungen an BESSY II zeigten, dass der Spin der Cooper-Elektronen gleich ist. Die Ergebnisse weisen den Weg für supraleitende spintronische Anwendungen mit sehr geringem Energiebedarf, bei denen spinpolarisierte Ströme durch Quantenkohärenz geschützt sind. Wenn supraleitende Bereiche durch einen Streifen nicht-supraleitenden…

Seit dem 24.11.2021 schreibt der Gesetzgeber vor, dass der Arbeitgeber die 3G-Regelung am Arbeitsplatz überprüft. tisoware bietet hierfür Lösungen an. Wer glaubte, das Covid-19-Problem sei gelöst, wurde im Herbst 2021 eines Besseren belehrt. Exponentiell steigende Inzidenzen machten die Einführung der 3G-Regel am Arbeitsplatz erforderlich. Nachzuprüfen, ob jeder Mitarbeitende geimpft, getestet oder genesen ist, wird aber nicht nur vom Gesetzgeber vorgeschrieben, sondern ist auch für das Unternehmen mehr als empfehlenswert. Denn ein Corona-Ausbruch in der Belegschaft kann schnell die ganze Produktion…

ForscherInnen am MPQ haben eine neue Technik entwickelt, um digitale Hologramme mit zwei interferierenden Frequenzkämmen tausendfach und in allen Regenbogenfarben zu erzeugen. Jeder hat schon einmal Hologramme gesehen, auf einer Banknote, einem Reisepass oder bei Star Wars. Die Holografie ist eine Technik der dreidimensionalen Fotographie ohne Linse. Der Film hält ein Lichtfeld als feines Interferenzmuster fest und bei der Betrachtung sieht man das ursprüngliche 3-dimensionale Objekt realitätsnah. Jetzt haben WissenschaftlerInnen am Max-Planck-Institut für Quantenoptik mit Hilfe von optischen Frequenzkämmen die…

Sie sind bis zu zehnmal kleiner als herkömmliche Mikrolautsprecher und bestehen zu 100 Prozent aus Silizium – die Microspeaker für drahtlose In-Ear-Kopfhörer der Arioso Systems GmbH, einer Ausgründung des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS. Die energieeffizienten MEMS-Speaker, die derzeit als Prototyp vorliegen, könnten künftig dazu beitragen, den Funktionsumfang von miniaturisierten Kopfhörern zu erweitern, etwa um Instant-Übersetzung und Gesundheitsüberwachung. Möglich macht es ein neuartiges Schallwandlerprinzip, das auf die Membran, das zentrale Element eines herkömmlichen Lautsprechers, verzichtet. Drahtlose In-Ear-Kopfhörer liegen im Trend…

Astronominnen und Astronomen haben mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) das der Erde am nächsten gelegene Paar supermassereicher schwarzer Löcher entdeckt, das jemals beobachtet wurde. Außerdem haben die beiden Objekte einen viel geringeren Abstand als jedes andere zuvor entdeckte Paar supermassereicher schwarzer Löcher und werden schließlich zu einem einzigen riesigen schwarzen Loch verschmelzen. Das Paar supermassereicher schwarzer Löcher befindet sich in der Galaxie NGC 7727 im Sternbild Wassermann und ist etwa 89 Millionen Lichtjahre von…

Projekt soll Potenziale der Digitalisierung in der Betreuung von chronisch psychisch kranken und seelisch behinderten Menschen aufzeigen. Kann durch digitale Lösungen eine Verbesserung der Versorgungsqualität im betreuten Wohnen geschaffen werden? Mit dieser Frage befasst sich das Verbundprojekt „TeilhabeAssistenz – Digitale Lösungen für betreute Wohnformen“. Ein Team des Forschungszentrums FUTURE AGING der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) unter der Leitung von Prof. Dr. Barbara Klein hat seine Forschungsaktivitäten hierzu begonnen. Ziel des Projekts ist es, die Potenziale der Digitalisierung…