HZDR-Team präsentiert neues Diagnosetool für Laser-Plasmabeschleuniger. Laser-Plasmabeschleuniger sind platzsparender als herkömmliche, teils kilometerlange Anlagen. Solche kompakten Teilchenquellen können Pakete aus Elektronen effizient beschleunigen und dadurch Röntgenlaser ermöglichen, die auch in den Institutskeller einer Universität passen. Doch um hochwertiges UV- oder Röntgenlicht zu erzeugen, müssen die aus einem Laserplasma-Beschleuniger kommenden Elektronenpakete sehr fein gebündelt sein und definierte Eigenschaften aufweisen. Bislang aber war es schwierig, diese Pakete überhaupt genau genug zu vermessen. Nun präsentiert ein Team des HZDR eine neuartige Methode. Sie…

… eröffnet neue Horizonte für die Wissenschaft. In einer Studie mit dem Titel „Near-complete chiral selection in rotational quantum states“, veröffentlicht in Nature Communications, hat die Controlled Molecules Gruppe aus der Abteilung Molekülphysik des Fritz-Haber-Instituts einen bedeutenden Fortschritt im Bereich der chiralen Moleküle gemacht. Das Team, unter der Leitung von Dr. Sandra Eibenberger-Arias, erreichte eine nahezu vollständige Trennung in Quantenzuständen für diese essenziellen Bestandteile des Lebens. Diese Entdeckung stellt bisherige Annahmen über die praktischen Grenzen der Quantenzustandskontrolle chiraler Moleküle in…

… mit gezielterem Prompting verbessern. Klinische Studien enthalten große Mengen an Daten und Texten. Sprachmodelle wie ChatGPT helfen Medizinern und Klinikpersonal dabei, mittels natürlicher Sprache Informationen gezielt abzurufen. Doch wie gut können KI-Bots logische Zusammenhänge analysieren und die richtigen Schlussfolgerungen ziehen? Hier setzt das Forschungsprojekt AutoPrompt an. Es will Fehlern und Halluzinationen der Systeme beim Schlussfolgern entgegenwirken. Dazu entwickeln die Forschenden ein System, das die Fähigkeiten großer Sprachmodelle mit menschlicher Interaktion kombiniert. So soll die Leistung von ChatGPT beim Verstehen…

Die Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration hat Testbeobachtungen mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) und anderen Teleskopen durchgeführt, die die höchste Auflösung erreichten, die jemals von der Erdoberfläche aus erzielt wurde. Dies gelang, indem sie Licht von entfernten Galaxien bei einer Frequenz von etwa 345 GHz, was einer Wellenlänge von 0,87 mm entspricht, detektierten. Die Forschungsgruppe schätzt, dass sie in Zukunft Bilder von Schwarzen Löchern erstellen können, die 50 % schärfer sind als bisher. Dadurch können sie zudem mehr…

Submillimeter-Beobachtungen mit dem Event-Horizon-Teleskop. Das Event-Horizon-Teleskop (EHT) hat in den vergangenen Jahren die Schatten um supermassereichen Schwarzen Löcher in M 87 und Sgr A* bei 1,3 mm Wellenlänge abgebildet. Da die Winkelauflösung dann zunimmt, ermöglichen Beobachtungen bei kürzerer Wellenlänge einen noch schärferen Blick auf die unmittelbare Umgebung der Schwarzen Löcher. Eine neue Veröffentlichung über ein Pilotexperiments mit EHT-Teleskopen bei einer Wellenlänge von 0,87 mm demonstriert nun die technische Machbarkeit und stellt einen neuen Rekord in der Winkelauflösung für bodengebundene Radiointerferometrie…

Neue ISTA Assistenzprofessorin Ilaria Caiazzo, Expertin für stellare Entwicklung. Ein Stern mit zwei Gesichtern. Ein Stern, der die Masse der Sonne mit der Kompaktheit des Mondes vereint. Sternüberreste, die ganze Planeten verschlingen und deren Umlaufbahnen beeinflussen. Ilaria Caiazzo ist für atemberaubende Entdeckungen bekannt. Nun verstärkt sie das Team der Astrophysiker:innen am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) als neue Assistenzprofessorin. Ihr Weg führte sie von der Philosophie zum Studium der Entwicklung und des Todes von Sternen. Gleichzeitig widmete sie…

… gefährden Softwaresicherheit. Eine weit verbreitete Praxis unter Software-Entwickler:innen ist es, sogenannte Codeschnipsel von der Plattform Stack Overflow zu verwenden. Eine Studie des CISPA-Forschers Alfusainey Jallow zeigt jetzt auf, dass damit langfristig Sicherheitsrisiken einhergehen können. Diese liegen unter anderem darin begründet, dass sicherheitsrelevante Updates der Codeschnipsel oft nicht den Weg in die Software finden, in denen sie zum Einsatz kommen. Die Studienergebnisse publizierte Jallow im Paper „Measuring the Effects of Stack Overflow Code Snippet Evolution on Open-Source Software Security“ beim…

In der Materialklasse der Langbeinite wurde eine 3D-Quantenspinflüssigkeit entdeckt. Gründe für dieses ungewöhnliche Verhalten liegen in der kristallinen Struktur und den dadurch bedingten besonderen magnetischen Wechselwirkungen. Dies hat nun ein internationales Team durch Experimente an der Neutronenquelle ISIS und theoretische Modellierungen an einer Nickel-Langbeinit-Probe gezeigt. Die Nickel-Ionen bilden untereinander zwei so genannte Trillium-Gitter, die miteinander verschränkt sind. © M. Gonzalez / HZB Wenn sich Spins in einem Kristallgitter nicht so ausrichten können, dass sie gemeinsam ein Minimum der Energie erreichen,…

LMU-Physiker haben ein neues Modell entwickelt, das beschreibt, wie Filamente sich zu aktiven Schäumen zusammenfinden. Viele fundamentale Prozesse des Lebens und ihre synthetischen Entsprechungen in der Nanotechnologie basieren darauf, dass sich einzelne Teilchen autonom zu komplexen Mustern zusammenfinden. Der LMU-Physiker Professor Erwin Frey untersucht die grundlegenden Prinzipien dieser Selbstorganisation. Mit seinem Team hat er nun ein theoretisches Modell entwickelt, das die Bildung von Mustern – beispielsweise aktiven Schäumen aus einem Gemisch von Proteinfilamenten und molekularen Motoren – erklärt. Über ihre…

Oftmals prasseln im Alltag eine Vielzahl von Eindrücken auf uns ein – da kann es bisweilen schwerfallen, den Überblick zu behalten. Schließlich müssen sämtliche Eindrücke nicht nur wahrgenommen, sondern auch interpretiert werden, was schlussendlich eine breite Palette von Handlungsoptionen eröffnet. An diesem Punkt kommt das System von LUMINOUS (Language Augmentation for Humanverse), entwickelt im Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), ins Spiel. Die Technologie sammelt die unzähligen Eindrücke, interpretiert sie und kann mittels generativen und multimodalen Sprachmodellen (MLLM) eine adäquate…

– Lücke zur KI-Absicherung von AUVs wird geschlossen. Mit zunehmender Automatisierung steigt der Aufwand für die Absicherung von KI-Systemen. Diese soll mit vertretbarem Aufwand möglich sein. In dem neuen zivilen Forschungsprojekt »SIMAS« arbeiten Forschende des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in einem Konsortium zusammen mit ATLAS ELEKTRONIK GmbH an der Analyse und Bewertung der Sicherheit von maritimen autonomen Systemen unter dem Einfluss von Künstlicher Intelligenz. Die Methodik dahinter basiert auf einer Weiterentwicklung der probabilistischen FMEA. Die vier Projektpartner wollen…

Die Verbindung zweier KI-Technologien ist das Ziel des Projektes „CogniCodeAI: Maßgeschneiderte Intelligenz ohne Programmierung“. Prof. Dr. Kai Jander, Professor für Wirtschaftsinformatik an der Technischen Hochschule Brandenburg (THB), möchte hierbei gemeinsam mit der Actoron GmbH aus Hamburg digitale Werkzeuge bereitstellen, welche die Erstellung von individualisierten KI-Assistenzsystemen einfach und ohne Programmiererfahrung ermöglichen. Dazu sollen die KI-Techniken LLM (Large Language Models) und BDI (Belief-Desire-Intention) kombiniert werden. Das Vorhaben wird im Rahmen von DATIpilot mit 148.776 Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)…

Die Elektronenhülle von Atomen als behindert als „elektromagnetischer Schutzschild“ den direkten Zugang zu dessen Kern und dessen Eigenschaften. Einem Team um Klaus Blaum, Direktor am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, gelang es nun, die Wirkung dieser Abschirmung in Beryllium-Atomen präzise zu vermessen. Dabei wurde auch das magnetische Kernmoment des Isotops Beryllium-9 um einen Faktor 40 genauer als bislang bestimmt. Solche Präzisionsmessungen sind nicht nur bedeutend für die fundamentale Physik. Sie helfen auch, bestimmte Anwendungen der Kernspinresonanz, die in der Chemie…

Wissenschaftler*innen der Abteilung für Physikalische Chemie am Fritz-Haber-Institut haben eine innovative Entdeckung in der nanoskaligen Optoelektronik gemacht, wie in ihrer kürzlich in Nature Communications veröffentlichten Studie beschrieben. Die Studie mit dem Titel „Atomic-Precision Control of Plasmon-Induced Single-Molecule Switching in a Metal–Semiconductor Nanojunction“ stellt eine bahnbrechende Methode vor, um eine beispiellose Kontrolle über das Photoschalten einzelner Moleküle zu erreichen. Dieser Durchbruch könnte die Zukunft der Nanotechnologie revolutionieren. Die nanoskalige Optoelektronik ist ein schnell fortschreitendes Feld, das sich auf die Entwicklung elektronischer…

Das Berliner Ferdinand-Braun-Institut (FBH) und die University of Glasgow intensivieren ihre Zusammenarbeit mit einem Schwerpunkt auf Anwendungen der Ultra-Hochleistungsphotonik. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Austausch von Fachkräften und Studierenden durch die neu eingerichtete Gastprofessur von Paul Crump aus dem FBH in Glasgow. Die Grenzen von Hochleistungsdiodenlasern noch weiter ausreizen – das ist nur eines der ehrgeizigen Ziele der Kooperation zwischen dem Berliner Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) und der University of Glasgow, Großbritannien (UK). Aus der im Jahr 2020…

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben die Auflösung der sogenannten Fotolithografie weiterentwickelt. Mit ihren Erkenntnissen wollen sie helfen, die Miniaturisierung von Computerchips weiter voranzutreiben. Die Miniaturisierung von Computer-Chips ist ein wesentlicher Faktor für die digitale Revolution. Sie macht Rechner immer kleiner und gleichzeitig leistungsfähiger – was Entwicklungen wie Autonomes Fahren, Künstliche Intelligenz und 5G-Standard für den Mobilfunk überhaupt erst ermöglicht. Nun hat eine Arbeitsgruppe um Iason Giannopoulos, Yasin Ekinci und Dimitrios Kazazis am Labor für Röntgen­-Nanowissenschaften und Technologien am…