Forschungsteam aus der Physik erklärt, wie Materialeigenschaften zukunftsweisender Halbleiter zustande kommen. Es klingt paradox: Das Halbleitermaterial Perowskit ist zu besonders hellem Leuchten fähig, obwohl sein Grundzustand auf dunklen Exzitonen beruht. Warum das so ist, hat ein europäisches Forschungsteam unter Marburger Leitung beleuchtet, indem sie theoretische Vorhersagen und Messungen zur Deckung gebracht hat. Die Gruppe berichtet im Fachblatt „Advanced Energy Materials“ über ihre Ergebnisse. Aus diesem Material wird die Zukunft gebaut: Als Perowskite bezeichnet man Metall-Halogenide mit einer bestimmten Kristallstruktur, die…

Experimente in Schwerelosigkeit isolieren klassisches Diffusionsphänomen. Zur Beschreibung einer wichtigen Klasse von Durchmischungseffekten, die beispielsweise bei der Strömung in einem chemischen Reaktor auftreten, werden seit Jahren verschiedenste Modelle entwickelt. Doch deren experimentelle Validierung hinkt aufgrund der Überlagerung mit Schwerkrafteffekten deutlich hinterher. Ein europäisches Forschungsteam mit Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und Partnern aus der Universität Szeged (Ungarn) und der Université libre de Bruxelles (Belgien) hat diese Lücke nun durch Experimente unter Schwerelosigkeit geschlossen. Ihre Resultate haben die Forschenden kürzlich im…

Erste Entdeckung von VLBI-Signalen über eine 8500 km lange Basislinie zwischen den Radioteleskopen TNRT und Effelsberg. Das Nationale Astronomische Forschungsinstitut von Thailand (NARIT) hat in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) den historisch ersten Nachweis astronomischer Radiosignale mit Hilfe der Very Long Baseline Interferometry (VLBI) mit dem 40-m-Radioteleskop von Thailand (TNRT) erzielt. Das Experiment, das zusammen mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg in Deutschland durchgeführt wurde, stellt das erste erfolgreiche VLBI-Experiment in Thailand dar. Bei der Very Long Baseline Interferometry (VLBI)…

Einfaches Konzept von Zerfall und Spaltung der “magnetischen Quiver” hilft, komplexe Quantenphysik und mathematische Strukturen zu klären. Ein internationales Forschungsteam rund um Marcus Sperling, START-Projektleiter von der Fakultät für Physik der Universität Wien, erweckt mit richtungsweisenden Ergebnissen aus der Quantenphysik das Interesse der Fachwelt: In ihrer aktuellen Studie interpretieren die Forschenden unter Verwendung des Konzepts der “magnetischen Quiver” den Higgs-Mechanismus neu, der Elementarteilchen Masse verleiht und Phasenübergänge auslöst. Veröffentlicht wurde die Arbeit nun im angesehenen Fachmagazin “Physical Reviews Letters”. Grundlage…

Künstliche Intelligenz in Kombination mit einer neuartigen, vom menschlichen Auge inspirierten Kamera erkennt Verkehrsteilnehmer und Hindernisse hundertmal schneller als aktuelle Autokameras. Das neue System kann die Sicherheit von Automobilsystemen und autonomen Fahrzeugen erheblich verbessern, wie Forschende der Universität Zürich zeigen. Das Bild zeigt sowohl Farbinformationen von der Farbkamera als auch Ereignisse (blaue und rote Punkte) von der Ereigniskamera; die Begrenzungskästen zeigen die Erkennung von Autos durch den Algorithmus. (c) Gruppe Robotik und Wahrnehmung, Universität Zürich Es ist der Alptraum eines…

Erstmalig wurden Magnetfelder in drei massereichen, heißen Sternen in unseren Nachbargalaxien, den Großen und Kleinen Magellanschen Wolken, nachgewiesen. Während magnetische massereiche Sterne bereits in unserer eigenen Galaxie entdeckt wurden, ist die Entdeckung des Magnetismus in den Magellanschen Wolken von besonderer Bedeutung, da es in diesen Galaxien eine starke Population von jungen massereichen Sternen gibt. Dies bietet eine einmalige Gelegenheit, die aktive Sternentstehung und die maximale Masse zu untersuchen, die ein stabiler Stern haben kann. Der Magnetismus gilt als Schlüsselkomponente bei…

Forschungszentrum Jülich und Partner organisieren internationale Konferenz. Vom 3. bis 6. Juni treffen sich internationale Forschende und Interessierte aus den Bereichen Computing-Neurowissenschaften und Künstliche Intelligenz zur International Conference on Neuromorphic Computing and Engineering (ICNCE) im Aachener Eurogress. KI aus Nordrhein-Westfalen rückt damit in den Blick der internationalen Forschung und zunehmend auch in das Interesse der Unternehmen, die KI anbieten oder nutzen wollen.    „Neuromorphes Computing nutzt die Eigenschaften des biologischen Gehirns für die Entwicklung von Computerhardware und -software“, sagt die…

Weniger Sprühnebel, höhere Effizienz… Hochspannung hilft, Sprühverluste zu vermeiden. Welche physikalischen Prozesse bei der elektrostatisch unterstützten Spritzlackierung ineinandergreifen, zeigt jetzt erstmals ein Computermodell. Mit dessen Hilfe lassen sich Lacke, Lackieranlagen und Abläufe in Lackierbetrieben optimieren. Versuche im Lackiertechnikum zum elektrostatischen Spritzlackieren. (c) Fraunhofer IPA »Die Effizienz kann man nur verbessern, wenn man versteht, was man tut«, erklärt Dr. Oliver Tiedje. Der Physiker arbeitet am IPA schon seit Jahren an der Optimierung von Lacken und Lackierprozessen. »Beim elektrostatisch unterstützten Spritzlackieren war…

Start-up sewts mit KI-basierten Industrierobotern erfolgreich. Die Industrieroboter des Münchner Start-up setws lernen mithilfe von KI-Algorithmen, wie sie mit forminstabilen Materialien umgehen müssen. Wäschereien nutzen die Technologie bereits, um etwa Handtücher automatisiert an Faltmaschinen zu übergeben. Als Nächstes wollen die Gründer und Absolventen der Technischen Universität München (TUM) Kleiderretouren im Onlinehandel automatisiert verarbeiten. Die Gründer von swets nutzen Roboter und KI ein, um Wäsche für die Faltmaschine vorzubereiten. Im Bild (von links nach rechts): Till Rickerts, Tim Doerks und Alexander…

Forschende des Konstanzer Exzellenzclusters Kollektives Verhalten haben ein Computer Vision-System zur Bestimmung der Körperhaltung von Tieren, ihrer Identifikation und zur Nachverfolgung ihrer Bewegungen entwickelt. Erstmals kann es sowohl in Innenräumen als auch in freier Wildbahn eingesetzt werden. Unter Einsatz von Computer Vision und maschinellem Lernen ist dem Team somit ein wichtiger Schritt zur Beobachtung von Tieren in freier Wildbahn gelungen Zwei Tauben picken Körner auf einer Grünfläche in Konstanz. Eine dritte Taube landet in der Nähe. Vier Kameras sind um…

Neues physikalisches Modell stärkt Planetenhypothese. Forscher vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Universität Lettlands schlagen erstmals eine umfassende physikalische Erklärung für die verschiedenen Aktivitätszyklen der Sonne vor. Diese identifiziert sogenannte Rossby-Wellen, wirbelförmige Strömungen auf der Sonne, als Vermittler zwischen den Gezeiteneinflüssen von Venus, Erde und Jupiter sowie der magnetischen Aktivität der Sonne. Damit präsentieren die Forscher ein in sich konsistentes Modell für unterschiedlich lange Sonnenzyklen – und ein weiteres starkes Argument für die bislang umstrittene Planetenhypothese. Die Ergebnisse sind jetzt…

Viereinhalb Jahre lang fungierte der an der TU Graz gebaute Nanosatellit als fliegendes Labor im All, um missionskritische Software, Betriebskonzepte und neue Technologien zu erproben. Am 18. Dezember 2019 war OPS-SAT vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana ins All gestartet, in der Nacht vom 22. auf den 23. Mai 2024 ist der an der TU Graz gebaute und von der Europäischen Weltraumorganisation ESA betriebene Nanosatellit nun beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verglüht. Sein letztes Signal zur Erde sendete OPS-SAT beim Überfliegen…

Die Beobachtungen des Euclid-Teleskops zeigen die Entdeckung frei schwebender, neu entstandener Planeten, einer neuen Zwerggalaxie und vieles mehr. RWTH-Physiker sind an dem Projekt beteiligt. Das Euclid-Konsortium veröffentlicht heute die ersten wissenschaftliche Arbeiten, die auf Beobachtungen des Euclid-Teleskops basieren. Forschende des Euclid-Konsortiums beobachteten und analysierten während der Early Release-Observationsphase eine Reihe wissenschaftlich interessanter Ziele. Sie geben einen Einblick in das beispiellose Potenzial des Teleskops, das die Aufgabe hat, die umfassendste und genaueste Karte unseres Universums zu erschaffen. An dem Großprojekt sind…

Die nichtlineare optische Mikroskopie hat unsere Fähigkeit revolutioniert, biologische Prozesse zu beobachten und besser zu verstehen. Licht hat jedoch auch die Fähigkeit, lebende Materie zu schädigen. Die Mechanismen, die irreversible Störungen zellulärer Prozesse durch intensives Licht verursachen, sind allerdings nach wie vor kaum verstanden. Um Bedingungen zu ermitteln, unter denen intensive gepulste Laser in vivo eingesetzt werden können, ohne den Organismus zu schädigen, haben sich die Forschungsgruppen von Hanieh Fattahi und Daniel Wehner am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts…

Das europäische Forschungskonsortium EUROfusion hat mehr als 100 Fusionseinrichtungen in seinen Mitgliedsstaaten unabhängig begutachten lassen. Die Anlagen des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) wurden dabei durchweg in die beste Kategorie „Unverzichtbar“ eingeordnet. Welchen Stellenwert haben die europäischen Kernfusions-Forschungseinrichtungen auf dem Weg zu einem Fusionskraftwerk? Dieser Frage ging ein unabhängiges Expertengremium im Auftrag des europäischen Konsortiums EUROfusion nach. Zwischen Herbst 2023 und Frühling 2024 evaluierte das Gremium mehr als 100 Anlagen. Es bestand aus fünf EU-Gutachtern, die nicht aus der Fusionsforschung stammen,…

Forscher der Universität Innsbruck haben eine neue Methode zur Planung von Rechenoperationen auf einem Quantencomputer vorgestellt. Dabei wird ein generatives Machine-Learning-Modell verwendet, um eine geeignete Abfolge von Quantengattern zur Ausführung einer Quantenoperation zu finden. Die Studie, die nun in der Fachzeitschrift Nature Machine Intelligence veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Schritt, um das volle Potenzial von Quantencomputern ausschöpfen zu können. Generative Modelle wie Diffusionsmodelle sind eine der wichtigsten Entwicklungen im Bereich des maschinellen Lernens (ML). So haben Programme wie Stable Diffusion…