Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) hat Licht in eine seit Jahrzehnten andauernde Debatte darüber gebracht, warum Galaxien sich schneller drehen als erwartet – und ob dieses Verhalten durch unsichtbare Dunkle Materie oder durch einen Zusammenbruch der Gravitation auf kosmischen Skalen verursacht wird. Unter der Leitung des AIP in Zusammenarbeit mit der University of Surrey, der University of Bath, der Nanjing University in China, der University of Porto in Portugal, der Leiden University in…
Gute Grafik schafft die Atmosphäre, die Gamer und Gamerinnen emotional und gedanklich in die Welt eines Videospiels zieht. Bei der Technik dahinter hat ein Forschungsteam rund um den Studiengang Visual Computing der Hochschule Coburg in einer Kooperation mit dem Grafikkartenhersteller AMD aufsehenerregende Fortschritte erzielt: Unter anderem ist es zum ersten Mal gelungen, mit der neuen Grafikkartentechnologie Work-Graphs bei einem Prototyp eine detaillierte 3D-Szene innerhalb von Millisekunden zu bestücken. Inspiration dafür lieferte unter anderem der Coburger Weihnachtsmarkt. Nur virtuell auf dem…
Am 15. Januar 2025 erfolgt der Startschuss für die neue elektronische Patientenakte (ePA). Die darin geführten Daten müssen besonders gut abgesichert werden, denn es handelt sich zum Teil um hochsensible Gesundheitsdaten. Deshalb hat die gematik ein neues Sicherheitskonzept erstellt, das für ausreichenden Schutz sorgen soll. Ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Sichere Informationstechnologie SIT hat das Sicherheitskonzept jetzt überprüft und für angemessen befunden. Um den Besonderheiten der Telematik-Infrastruktur gerecht zu werden, machte das Team auch technische und organisatorische Verbesserungsvorschläge, die es…
An der ETH Zürich haben Forschende einen Laser entwickelt, der die bislang stärksten ultrakurzen Laserpulse erzeugt. Solche Hochleistungs-Pulse können in Zukunft für Präzisionsmessungen oder zur Materialbearbeitung genutzt werden. Bei dem Wort Laser denkt man meist an einen stark gebündelten und kontinuierlichen Lichtstrahl. Laser, die solches Licht erzeugen, sind tatsächlich sehr nützlich und weit verbreitet. Oftmals aber benötigen Wissenschaft und Industrie auch sehr kurze und starke Pulse aus Laserlicht. Damit können Materialien bearbeitet oder hohe harmonische Frequenzen bis hin zu Röntgenstrahlen…
…und maschinellem Lernen. Forschende unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) und des Institut de Ciéncies del Cosmos an der Universität Barcelona (ICCUB) haben ein neuartiges maschinelles Lernmodell genutzt, um Beobachtungsdaten von 217 Millionen Sternen der Gaia-Mission effizient zu verarbeiten. Die Ergebnisse sind den herkömmlichen Methoden zur Ermittlung von Sternparametern durchaus ebenbürtig. Der neue Ansatz eröffnet spannende Möglichkeiten, Eigenschaften wie die interstellare Extinktion und Metallizität in der gesamten Milchstraße zu kartieren, und so zum Verständnis der Sternpopulationen und…
TH Köln programmiert Steuerungssoftware. Die Oberflächenbearbeitung von Bauteilen durch Polieren, Entfernen von Kanten oder Schleifen ist zeitaufwändig und fehleranfällig. Um die komplexen Handgriffe schneller durchführen zu können, entwickelt die TH Köln gemeinsam mit der joke Technology GmbH eine Software zur Steuerung eines Roboters. Seine Bewegungen sollen die Handgriffe der Fachkräfte nachahmen. So können die Arbeiter*innen vor gesundheitlichen Risiken geschützt werden. Die maschinelle Unterstützung ist zudem ein Weg, um dem zunehmenden Fachkräftemangel zu begegnen. „Die manuelle Feinbearbeitung ist in vielen Industriezweigen…
Die Idee der Kernfusion begeistert Physiker:innen und Energiefachleute seit Jahrzehnten. Im Kern geht es darum, die physikalisch-chemischen Prozesse, die in der Sonne stattfinden, in vergleichbarer Form auf der Erde zu nutzen, zum Beispiel zur Energieerzeugung in Kraftwerken. Ein großmaßstäblicher Einsatz etwa in Kernfusionsreaktoren ist noch Zukunftsmusik, aber dank wissenschaftlicher Forschungs- und Entwicklungsarbeit wächst das Verständnis dieser Vorgänge, und mit jedem Erkenntnisgewinn rückt der Sprung in die Umsetzung näher. Das Institut für Mikrowellen- und Plasmatechnik (IMP) der FH Aachen hat jetzt…
Forscher*innen haben die am weitesten entfernte Milchstraßen-ähnliche Galaxie entdeckt, die bisher beobachtet wurde. Diese Scheibengalaxie mit dem Namen REBELS-25 scheint so geordnet zu sein wie heutige Galaxien. Jedoch erscheint sie uns so, wie sie war, als das Universum erst 700 Millionen Jahre alt war. Das ist überraschend, da nach unserem derzeitigen Verständnis der Galaxienbildung solche frühen Galaxien chaotischer erscheinen müssten. Die Rotation und Struktur von REBELS-25 wurden mithilfe des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ermittelt, an dem auch die Europäische…
EU-Projekt „MiCCrobioTAckle“ erforscht das Darmmikrobiom bei Krebs und fördert wissenschaftlichen Nachwuchs für die Mikrobiota-Medizin. Von Friederike Gawlik Das neue, von der EU geförderte internationale Forschungsnetzwerk „MiCCrobioTAckle“ wird die Rolle des Darmmikrobioms bei der Tumorkachexie untersuchen und neue Behandlungsansätze entwickeln. Zwölf Promovierende werden dabei von Forschung und Industrie umfassend zu Expert*innen der Mikrobiota ausgebildet. Das Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) koordiniert das Konsortium und leitet das Projekt. Die Tumorkachexie ist ein schwerwiegendes Syndrom vieler Krebspatient*innen, welche nicht nur…
Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg (HdA) – Ab dem 11. Oktober 2024 kann der Komet C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) mit bloßem Auge in der Abenddämmerung am Westhorizont gesichtet werden. In den folgenden Tagen steigt der Komet am Himmel höher, wird dabei aber auch lichtschwächer. Am 19. Oktober laden astronomische Einrichtungen aus dem gesamten deutschen Sprachraum am Astronomietag zur Beobachtung des Kometen ein, darunter auch das Haus der Astronomie und das MPIA. Der…
Forscher*innen der Universität Paderborn unterstreichen Vorreiterrolle in der Entwicklung lichtbasierter Quantentechnologien. Quantentechnologien verändern unser Leben. Die Erforschung kleinster Energieteilchen – der sogenannten Quanten – rückt Möglichkeiten in greifbare Nähe, die lange undenkbar schienen. Neue Konzepte sollen Lösungen für große Herausforderungen unserer Zeit liefern: für komplexe Zusammenhänge im Bereich der Energiewende, die Medikamentenforschung oder abhörsichere Kommunikation. Außerdem bilden sie die Grundlage für Quantencomputer, deren Potenzial selbst das der besten Superrechner übertrifft. Auch wenn Quantencomputer seit einigen Jahren Gegenstand intensiver Forschung sind,…
Post-Quantum-Sicherheitsalgorithmen in Hardware zu integrieren, galt bislang als Herausforderung. Ein Forschungsteam der TU Graz hat dafür eine einheitliche Hardware mit zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen entwickelt. Noch sind sie nicht Realität, aber in nicht allzu ferner Zukunft werden ausgereifte, leistungsstarke Quantencomputer zur Verfügung stehen. Sie werden Bereiche wie künstliche Intelligenz, Finanzmodellierung, Medikamentenentwicklung, Wettervorhersagen und Verkehrsoptimierung revolutionieren, bergen allerdings auch ein Risiko im Bereich der Cybersecurity. Ein rechenstarker Quantencomputer wird in der Lage sein, zahlreiche kryptographische Algorithmen zu brechen, die zur Absicherung der digitalen…
Weltraumteleskop James Webb enthüllt verborgene Details in jungen Sternensystemen. Planeten bildende Scheiben, Strudel aus Gas und Staub, die um junge Sterne wirbeln, sind Brutstätten, aus denen Planetensysteme wie unser Sonnensystem entstehen. Astronomen haben neue Details über Gasströme entdeckt, die diese Scheiben im Laufe der Zeit formen und gestalten. Die beobachtete verschachtelte Struktur dieser Ströme bestätigt einen seit Langem theoretisch angenommenen Mechanismus, der es dem Stern ermöglicht, durch das Abzapfen von Scheibenmaterial zu wachsen. Jede Sekunde werden im sichtbaren Universum mehr…
DFKI optimiert Systementwicklung mit hybrider KI und menschlichem Feedback. Die jüngsten Entwicklungen in der Robotik lassen die Vision von Robotern, die als persönliche Assistenten und Interaktionspartner für den Menschen komplexe Aufgaben übernehmen, in greifbare Nähe rücken. Forschende des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen haben im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts M-Rock einen wichtigen Schritt in diese Richtung getan. Mit innovativen Ansätzen, die auf hybriden KI-Methoden und menschlichem Feedback basieren, ist es…
Astronominnen und Astronomen haben mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) einen Exoplaneten entdeckt, der den Barnards Stern umkreist – den unserer Sonne am nächsten gelegenen Einzelstern. Auf diesem neu entdeckten Exoplaneten, der mindestens die Hälfte der Masse der Venus hat, dauert ein Jahr etwas mehr als drei Erdentage. Die Beobachtungen des Teams deuten auch auf die Existenz von drei weiteren Exoplaneten-Kandidaten hin, die sich auf verschiedenen Bahnen um den Stern bewegen. Der nur sechs Lichtjahre entfernte…
Forschende aus Jena liefern Optik für Treibhausgas-Monitoring. Mit ihrer Weltraummission CO2M will sich die ESA der Frage widmen, wie viel CO₂ -Treibhausgas in der Erdatmosphäre genau von Menschenhand verursacht wird. Für die Spektrometer an Bord der Satelliten haben Forschende aus Jena die wohl wichtigste optische Baugruppe entwickelt und gefertigt: den Disperser. Er ermöglicht hochpräzise Messungen von Treibhausgasen und deren Konzentration. Die erste flugtaugliche Baugruppe wurde nun vollständig ausgeliefert. Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO₂) schädigen unser Klima. Um ihre negativen Auswirkungen zu…
Forschungsteam gelingt in Dresden ultraschnelles Umschalten winziger Lichtquellen. Materialien, die extrem dünn sind und aus einer nur wenige Atomlagen dicken Schicht bestehen, versprechen zukunftsträchtige Anwendungen etwa für die Elektronik und die Quantentechnologien. Einem internationalen Team unter Leitung der TU Dresden ist mit einem Experiment am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) nun ein bemerkenswerter Fortschritt gelungen. Die Fachleute konnten in einem ultradünnen zweidimensionalen Material einen überaus schnellen Schaltprozess zwischen elektrisch neutralen und geladenen leuchtenden Teilchen hervorrufen. Die Arbeitsgruppe präsentiert ihre Resultate im Fachmagazin…