Arbeitserleichterung für Fluglots*innen Durch eine Neuorganisation der Flugrouten und des europäischen Flugverkehrsmanagements sollen langfristig mehr Flüge im dichten Luftraum möglich sein und die Sicherheit erhöht werden. Das österreichische Forschungsprojekt „VAST – Virtual Airspace and Tower“ entwickelte und testete einen Prototypen mit neuen visuellen und akustischen Darstellungsformen zur Flugverkehrskontrolle, um Fluglots*innen die Arbeit zu erleichtern und den Technologiesprung in der europäischen Luftfahrt zu unterstützen. Der im Projekt entwickelte funktionale und interaktive Prototyp verglich eine 2D- und eine 3D-Darstellung des Flugraums in…

Im Juni hat die XENON-Kollaboration bekanntgegeben, dass sie mit ihrem XENON1T-Detektor ein unerwartetes Signal gefunden hat. Die Kollaboration weist aber darauf hin, dass es sich um ein bisher unerkanntes Hintergrundsignal handeln könnte. Das Signal auch könnte ein erster Hinweis sein auf neue Physik jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik. Diese Aussicht hat Theoretiker auf den Plan gerufen, welche diverse Erklärungen vorgeschlagen haben. Auch Theoretiker am MPIK suchen Erweiterungen des Standardmodells mit geeigneten Parametern, welche nicht nur das XENON1T-Signal erklären könnten, sondern…

Damit Roboter in Zukunft mehr können als einfache Automaten, müssen sie nicht nur über eine eigene Denkleistung verfügen. Die künstliche Intelligenz muss um Fähigkeiten einer physischen künstlichen Intelligenz, PAI, erweitert werden, postulieren Empa-Forscher. Dies werde das Feld der Robotik und die Beziehungen zwischen Mensch und Maschine neu definieren. Künstliche Intelligenz soll Maschinen immer erstaunlichere Leistungen vollbringen lassen. Denn ein Roboter, der nicht viel mehr kann als ein ferngesteuertes Modellauto, hat einen begrenzten Einsatzbereich. Doch vom Automaten bis zum autonomen Roboter…

Universität Göttingen koordiniert Forschungsprojekt zur Lichtleitertechnologie Die Universität Göttingen leitet das neue europäische Projekt „Adaptive Optische Dendriten (ADOPD)“ zur Erforschung alternativer, ultra-schneller Rechnerkomponenten basierend auf neuronalen Systemen. Das Projekt unter Leitung von Prof. Dr. Florentin Wörgötter und Dr. Christian Tetzlaff vom III. Physikalischen Institut befasst sich mit der Frage, wie man die Funktionsweise von Nervenzellen auf optische, lichtleiterbasierte Rechnerkomponenten übertragen kann. Die Universität Göttingen erhält für einen Zeitraum von drei Jahren eine Fördersumme von rund 750.000 Euro. Lichtleitertechnologie wird derzeit…

Da die elektronische Datenverarbeitung absehbar an ihre Grenzen stoßen wird, sind alternative Methoden für die Informationstechnologie der Zukunft gefragt. In magnetischen Materialien gibt es zwei Arten von Anregungen, die perspektivisch als effiziente Informationsträger dienen könnten: die Vibrationen des Kristallgitters und die Schwingungen des magnetischen Moments. Unter der Leitung von Dr. Alexey Scherbakov von der Fakultät Physik der TU Dortmund hat eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern aus fünf verschiedenen Forschungszentren nun gezeigt, dass diese beiden Anregungen durch starke Kopplung noch leistungsfähiger…

Ob Axionen existieren ist offen. Wenn sie existieren, könnten sich zwei offene Flanken in der Teilchenphysik schließen: Das Rätsel, woraus Dunkle Materie besteht – und die Frage, warum die starke Wechselwirkung, eine der vier Kräfte im Universum, ein besonderes Merkmal aufweist*. In dem internationalen Projekt MADMAX wird derzeit unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Physik eine Suchmaschine für diese bisher rein hypothetischen Teilchen entwickelt. Die Kollaboration erhält nun wichtige Unterstützung vom CERN. Axionen wurden ursprünglich eingeführt, um die Sonderrolle der starken…

Die Analyse großer Datenmengen ermöglicht viele Verbesserungen. Gleichzeitig entstehen durch Big-Data-Analysemöglichkeiten neue Risiken für die Privatsphäre. Fügt man beim Analysieren Datenmengen aus unterschiedlichen Quellen zusammen, kann man oft vermeintlich anonymisierte Daten zu persönlichen Profilen zusammenführen, mit teils unabsehbaren Folgen für die Betroffenen. Eine neue Studie des Fraunhofer-Instituts für Sichere Informationstechnologie zeigt deshalb, wie Big-Data-Technologien genutzt werden können, ohne der Privatsphäre zu schaden. Die Studie richtet sich an Anwender und Entwickler von Big-Data-Systemen und kann hier heruntergeladen werden: https://www.sit.fraunhofer.de/reports/ Das Unternehmen…

„Schilde hoch!“ Wissenschaftler der Universität Rostock haben eine neue Art photonischer Schaltkreise entwickelt, in denen hochenergetische Lichtstrahlen ihren eigenen Weg definieren können – und sich dabei von äußeren Störeinflüssen abschirmen. Diese Entdeckung wurde kürzlich im renommierten Fachjournal „Science“ veröffentlicht. „Photonen sind von Natur aus schwer zu zähmen“, erklärt Professor Alexander Szameit, Physiker von der Universität Rostock. Mit seiner Gruppe führte er die bahnbrechenden Experimente durch. „Kaum hat man sie an einem definierten Ort und zu einem definierten Zeitpunkt gesammelt, verselbstständigen…

Physiker am Max- Planck-Institut für Quantenoptik haben die grundlegende Technologie für ein neues „Quanten-Modem“ entwickelt, mit dem sich in Zukunft Quanteninformation durch das bestehende Glasfasernetz senden lässt. Die Realisierung eines Quanteninternets rückt damit ein Stück näher. Die erste Quantenrevolution brachte die Halbleiterelektronik, den Laser und schließlich das Internet hervor. Die zweite Quantenrevolution verspricht abhörsichere Kommunikation oder Quantencomputer für bislang unlösbare Rechenaufgaben. Noch aber steckt diese Revolution in den Babysocken. Ein zentrales Forschungsobjekt ist die Schnittstelle zwischen lokalen Quantengeräten und der…

Physiker der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster haben in Modell-Simulationen nachgewiesen, dass die COVID-19-Infektionszahlen durch „Social Distancing“ deutlich sinken. Sie kombinierten dazu die “dynamische Dichtefunktionaltheorie” zur Beschreibung von wechselwirkenden Teilchen und das “SIR-Modell”, eine Theorie zur Beschreibung der Ausbreitung von Infektionskrankheiten. Infolge des weltweiten Ausbruchs der Krankheit COVID-19, verursacht durch das neue Coronavirus SARS-CoV-2, arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit mit Hochdruck an der Erforschung von Infektionskrankheiten. Dies betrifft nicht nur Virologen, sondern auch Physiker, die mathematische Modelle zur Beschreibung der Ausbreitung von…

Die erste Drohne, die auch im Indoor-Bereich autonom fliegen und dabei unbekannte Räume erkunden kann, entwickeln Wissenschaftler am Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH im Forschungsprojekt „Autodrohne in der Produktion“. Die IPH-Ingenieure haben einen ganz speziellen Anwendungsfall im Sinn: Die Drohne soll Fabrikhallen selbstständig erkunden und fotografieren, um aus den Bildern ein 3D-Fabriklayout zu erstellen. Während die Layouterfassung aus der Luft bereits funktioniert, ist der autonome Flug noch nicht möglich. Daran wollen die Wissenschaftler nun arbeiten. In den kommenden…

Das Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts TreeSatAI ist die Entwicklung von Methoden mit Künstlicher Intelligenz für das Monitoring von Wäldern und Baumbeständen auf lokaler, regionaler und globaler Ebene. Mithilfe frei zugänglicher Geodaten aus verschiedenen Quellen (Fernerkundungsdaten, administrativen Informationen, Social Media, Mobile Apps, Monitoring-Bibliotheken, offene Bilddatenbanken) werden Prototypen für die Deep Learning basierte Extraktion und Klassifikation von Baum- und Bestandsmerkmalen für vier verschiedene Anwendungsfälle aus den Bereichen Forst-, Naturschutz- und Infrastrukturmonitoring entwickelt. Fernerkundungsdaten diverser Satellitenmissionen…

WissenschaftlerInnen der TU Bergakademie Freiberg haben im Rahmen ihres Forschungsprojektes zur Virenausbreitung über Aerosole ein aktuelles Video zur Wirksamkeit verschiedener Masken- oder Visiertypen produziert. Zu sehen sind die unterschiedlichen Strömungsrichtungen der ausgeatmeten Luft beim Reden und Atmen. Hintergrund ist die in diesem Jahr gestartete Forschungsarbeit im Projekt „Viruspartikelströmung Musikermedizin und Patientenräume“. In diesem untersuchen die Wissenschaftler/innen des Instituts für Mechanik und Fluiddynamik der TU Bergakademie Freiberg gemeinsam mit der Universitätsmedizin Leipzig und dem Klinikum St. Georg die Virenausbreitung insbesondere beim…

Entwicklung innovativer Technologien zur Strahllenkung von Kommunikationsantennen. Drahtlose Kommunikation und Mobilität führen mit stetiger Zunahme der Datenmengen zu immer größeren Anforderungen an die elektronischen Systeme. Um diesen Ansprüchen gerecht zu werden, bedarf es komplexen, leistungsfähigen, hardware-basierten Hochfrequenzkomponenten u.a. mit der wesentlichen Funktion des Beamforming, der räumlichen Steuerung der Antennenrichtwirkung zur Erhöhung der Kapazität eines Kommunikationssystems bzw. zur Verbesserung der Leistungseffizienz. Mit dem Ziel, einen Hauptbaustein jedes Beamforming-Systems, dem sogenannten Phasenschieber, mittels innovativer Technologien weiterzuentwickeln, startete mit einer virtuellen Kick-off Veranstaltung…

Am 1. September 2020 ist an der Universität des Saarlandes das Projekt „QUANTAG“ gestartet. Sein Ziel ist es, einer breiten Öffentlichkeit das Thema Quantentechnologien näherzubringen. Das Projekt hat eine Laufzeit von eineinhalb Jahren und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 180.000 Euro gefördert. Begriffe wie Quantencomputer und Quantenkommunikation tauchen immer wieder in den Medien auf. Welche physikalischen und technischen Grundlagen dahinterstecken und inwieweit Quantentechnologien bereits heute unseren Alltag bestimmen, bleibt jedoch oft unklar. Daher wollen sechs…

Bildveröffentlichung der Europäischen südsternwarte (Garching) – Dieser ätherische Überrest eines längst toten Sterns, eingebettet im Bauch des Wals, hat eine verblüffende Ähnlichkeit mit einem durch den Raum schwebenden Schädel. Der unheimliche Totenkopfnebel, der mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO in verblüffender Detailgenauigkeit aufgenommen wurde, wird in diesem neuen Bild in wunderschönen blutroten Farben dargestellt. Dieser planetarische Nebel ist der erste, von dem bekannt ist, dass er mit einem Paar eng verbundener Sterne assoziiert ist, die von einem dritten…