Ultrakurze Lichtblitze präzise und schnell kombiniert… Ultrakurze Lichtblitze dauern weniger als eine Billiardstel Sekunde und haben eine wachsende technologische Bedeutung. In Laserquellen können statt einzelner Blitze auch Paare und Gruppen von Lichtblitzen entstehen. Ähnlich wie die chemisch gebundenen Atome in einem Molekül sind sie miteinander verkoppelt, ihre kurzen zeitlichen Abstände können eine hohe Stabilität aufweisen. Forscher*innen der Universitäten Bayreuth und Konstanz haben jetzt eine Ursache für die stabile Kopplung ultrakurzer Lichtblitze entdeckt und einen Weg gefunden, ihre Abstände gezielt und…

Mit dem Bau von 4MOST, einem Instrument für spektroskopische Himmelsdurchmusterungen, in vollem Gange, ist das erste große Teilsystem auf dem Babelsberger Campus des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) eingetroffen und wird nun ausgepackt und montiert. Das Faserpositionierungssystem AESOP wird sicherstellen, dass die optischen Fasern von 4MOST in der Lage sind, das maximale Licht von astronomischen Objekten wie Sternen und Galaxien zu sammeln. Das 4-Meter-Multi-Object Spectroscopic Telescope 4MOST ist eine Durchmusterungsanlage, die für das Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy…

Sogenannte sterile Neutrinos waren mehr als zwei Jahrzehnte lang eine vielversprechende Erklärung für Anomalien, die in früheren physikalischen Experimenten beobachtet wurden. Erste Ergebnisse der internationalen MicroBooNE-Kollaboration, an der auch die Universität Bern beteiligt ist, geben nun aber keinen Hinweis darauf, dass die theoretischen Elementarteilchen tatsächlich existieren. Dank diesem wichtigen Nullresultat können die Forschenden nun weitere Hypothesen untersuchen. Neben Photonen sind Neutrinos die am häufigsten vorkommenden Elementarteilchen im Kosmos. Ihre Rolle etwa bei der Entwicklung des Universums ist von grosser Bedeutung…

Die EPTA-Kollaboration berichtet über das Ergebnis einer 24-jährigen Kampagne mit den fünf größten europäischen Radioteleskopen, die zu einem möglichen Signal des Gravitationswellenhintergrunds im Nanohertz-Bereich geführt hat. Die Kollaboration umfasst die großen europäischen Institute, darunter das MPIfR in Bonn mit dem 100-Meter-Teleskop Effelsberg, sowie Forschergruppen, die auf die Datenanalyse und die Modellierung von Gravitationswellensignalen spezialisiert sind. Obwohl ein eindeutiger Nachweis damit noch nicht gelungen ist, bildet es doch einen wichtigen Schritt dahin, erstmals Gravitationswellen bei sehr niedrigen Frequenzen im Nanohertz-Bereich aufzuspüren….

Ein Hochwasser, eine Explosion oder ein Bahnunglück sind nur einige Szenarien, in denen es zu einem Massenanfall an Verletzten kommen kann. Im anfänglichen Chaos soll ein unbemanntes Flugsystem die Rettungskräfte unterstützen: Der FALKE misst aus der Luft Vitalparameter wie Herz- und Atemfrequenz von Betroffenen und Verletzten. So kann er Einsatzkräften Entscheidungen erleichtern oder abnehmen und die Versorgung beschleunigen. Ein Team der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat hochauflösende Radarsensoren genutzt, um anhand der Körpervibration der Patienten ihren Herzschlag und ihre Atmung zu…

Quantencomputing kann in Zukunft dabei helfen, Rechenprozesse zum intelligenten Beladen großer Elektroflotten deutlich zu beschleunigen. Erste Versuche wurden jetzt durch das Fraunhofer IOSB-AST auf dem Quantencomputer „IBM Q System One“ durchgeführt. Hauptuntersuchungsgegenstand der ForscherInnen war der Vergleich zwischen dem klassischen Optimierungsmodell gegenüber der Berechnung auf einem Quantencomputer. Das Optimierungsszenario wurde dabei bewusst einfach gehalten und doch realitätsnah: Am Flughafen Erfurt-Weimar sollen in Zukunft drei Servicefahrzeuge an drei Ladesäulen mit möglichst viel eigenerzeugten Photovoltaik-Strom beladen werden. Die Komplexität wird dabei durch…

Nickelate gelten als neuer Hoffnungsträger für künftige Supraleitungs-Technologien. An der TU Wien gelang es nun erstmals, ihre elektronische Struktur präzise zu erklären. Auch nach über 30 Jahren Forschung gehört die Hochtemperatur-Supraleitung immer noch zu den großen ungelösten Rätseln der Materialphysik. Der genaue Mechanismus, der auf atomarer Ebene dazu führt, dass bestimmte Materialien auch bei relativ hohen Temperaturen elektrischen Strom immer noch völlig ohne Widerstand leiten, ist bis heute nicht vollständig geklärt. Vor zwei Jahren wurde eine neue Klasse vielversprechender Supraleiter…

Der WASA-Detektor bei GSI/FAIR… Mit dem WASA-Detektor wird bei GSI/FAIR gerade ein besonderes Instrument aufgebaut. In der kommenden Experimentierzeit der FAIR-Phase 0 in 2022 sollen damit am Fragmentseparator FRS sogenannte Hyperkerne erzeugt und untersucht werden. Dazu wird der tonnenschwere Aufbau in einer aufwändigen Prozedur in die Forschungsanlage eingebaut. Die wissenschaftliche Bedeutung der geplanten Experimente mit Hyperkernen zeigt auch ein aktueller Übersichtsartikel in der Fachzeitschrift „Nature Reviews Physics“, an dem GSI/FAIR-Forschende federführend beteiligt sind. Ganz besonderen exotischen Atomkernen wollen die Wissenschaftler*innen…

Neue Studie klärt grundlegendes Rätsel um topologische Isolatoren. Sie gelten als hochinteressante Materialien für die Elektronik der Zukunft: Topologische Isolatoren leiten Strom auf eine besondere Weise und versprechen neuartige Schaltkreise und einen schnelleren Mobilfunk. Ein Forschungsteam aus Deutschland, Spanien und Russland hat nun unter Federführung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) eine grundlegende Eigenschaft der neuen Werkstoffklasse enträtselt: Wie im Detail reagieren die Elektronen im Material, wenn sie mit kurzen Pulsen sogenannter Terahertz-Strahlung „aufgeschreckt“ werden? Die Resultate sind nicht nur für das…

Erste 3D-Simulation zu Roboter-Programmierungen im Open Roberta Lab. Seit rund vier Jahren arbeiten das Fraunhofer IAIS und die Dr. Hans Riegel-Stiftung im Rahmen ihrer Projekte »Open Roberta®« und »TouchTomorrow« zusammen, um junge Menschen für Coding & Co. zu begeistern. Das jüngste Ergebnis der Zusammenarbeit ist die erste 3D-Simulation des Roboters NAO für die Open-Source-Plattform »Open Roberta Lab«. Ab sofort haben Fans die Möglichkeit, die anschaulichen Programmiermöglichkeiten des NAO in einer 3D-Simulation zu erlernen. Schon jetzt ist Open Roberta in mehr…

Beim Begriff Automatisierung denken die meisten Menschen zuerst an Roboter in der Fertigung, an selbstlernende Maschinen oder autonome Fahrzeuge. Doch Automatisierung beginnt bereits bei all den kleinen, alltäglichen Routineaufgaben, die meist von Menschenhand erledigt werden. Würden solche wiederkehrenden Aufgaben Bots überlassen, könnten Mitarbeitende sehr viel Zeit sparen – für die anspruchsvollen Aufgaben, die ein Unternehmen wirklich voranbringen. Dennoch schrecken viele Firmen vor dem Einsatz von Bots zurück. Wissenschaftler aus Hannover und Stuttgart wollen das ändern – im gemeinsamen Forschungsprojekt „RPAlog“….

Genauer geht‘s nicht! Die Luftfeuchtigkeit zu messen ist in vielen Bereichen wichtig. Herkömmliche Sensoren in Hygrometern schaffen es bislang jedoch nicht, einen sehr niedrigen Wasserdampfgehalt zu bestimmen. Physiker:innen der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Technischen Universität Juri Gagarin/Russland haben nun einen neuen Sensor entwickelt. Er erkennt selbst kleinste Mengen Wassermoleküle, die auf seine Oberfläche sinken. Basis des Detektors sind hochleitfähige Materialien, so genannte MXene. Eine gute Raumluft ist nicht nur für die Gesundheit wichtig. Auch in der Produktion oder im…

Der von TU Wien und Schüler_innenteams entwickelte Rollstuhl „K.U.R.T.“ zeichnet sich durch seinen innovativen Handkurbelantrieb aus. So ist K.U.R.T. ergonomisch, gelenkschonend und alltagstauglich. K.U.R.T. ist hilfsbereit. Er unterstützt seine Benützer_innen dabei, sich im Alltag problemlos fortzubewegen und gibt ihnen ihre Mobilität zurück. Damit nicht nur Schulter- und Handgelenke geschont werden, sondern K.U.R.T. auch alltagstauglich ist, entwarfen Forschende und Schüler_innen gemeinsam ein neues Rollstuhlkonzept. Um den tatsächlichen Anforderungen gerecht zu werden, befragte das Forschungsteam Rollstuhlfahrer_innen zu ihrem Nutzungsverhalten sowie Verbesserungspotenzialen und…

Molekulare Grenzflächen, die zwischen Metallen und molekularen Verbindungen gebildet werden, bieten ein großes Potenzial als Komponenten für zukünftige opto-elektronische und spinelektronische Geräte. Porphyrin-Moleküle sind ein vielversprechender Baustein für solche Grenzflächen. Prof. Mirko Cinchetti, Dr. Giovanni Zamborlini und Henning Sturmeit von der Fakultät Physik der TU Dortmund haben nun in einer internationalen Forschungsgruppe wichtige Eigenschaften des Moleküls erforscht und es somit einer praktischen Anwendung nähergebracht. Ihre Ergebnisse präsentierten sie jüngst in der renommierten Fachzeitschrift „Small“. Die Menge der Daten wächst und…

Schwarze Löcher geben Blasen, Ringen und intergalaktischen Rauch-Filamenten ihre Form. Ein internationales Team unter Beteiligung der Universität Hamburg hat zum ersten Mal die Entwicklung von heißem Gas beobachtet, das von einem aktiven Schwarzen Loch stammt. Diese Strukturen, die stark an Rauchfahnen von Vulkanausbrüchen erinnern, konnten in einem noch nie dagewesenen Detailreichtum und auf einer Zeitskala von hundert Millionen Jahren beobachtet werden. Die dabei entstandene Studie konzentrierte sich auf das System Nest200047 – eine Gruppe von etwa 20 Galaxien in rund…

Magnetische Festkörper können mit einem Laserpuls entmagnetisiert werden. Nach diesem Prinzip funktionieren HAMR-Speicher, die bereits auf dem Markt sind. Die mikroskopischen Mechanismen der ultraschnellen Entmagnetisierung sind allerdings noch nicht vollständig geklärt. Ein HZB-Team hat an BESSY II eine Methode entwickelt, um einen dieser mikroskopischen Mechanismen quantitativ zu erfassen. Damit konnten sie nun das Element Gadolinium untersuchen, dessen magnetische Eigenschaften durch Elektronen sowohl auf der 4f- als auch auf der 5d-Schale verursacht werden. Das Verständnis dieser Mechanismen ist für die Entwicklung…