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…
Die beschlossene KI-Verordnung der EU sieht vor, dass Künstliche-Intelligenz-Modelle (KI) „für allgemeine Zwecke mit systemischem Risiko“ besonders strikt überprüft werden. In diese Modellkategorie gehören auch populäre generative KI-Modelle wie GPT4 von OpenAI. Forscher vom ZEW Mannheim schlagen nun Rahmenbedingungen vor, wie die Prüfungen solcher Modelle systematisch durchgeführt werden sollten. Der Vorschlag basiert auf einem Forschungsprojekt, das von der Baden-Württemberg Stiftung gefördert wurde. „Die Prüfung generativer KI mit systemischen Risiken benötigt klar definierte Ziele, abgegrenzte Rollen sowie Anreiz- und Koordinierungssysteme für…
Forschende haben topologisches Pumpen in einem künstlichen Festkörper aus kalten Atomen untersucht. Die Atome wurden mit Laserstrahlen gefangen. Überraschenderweise kam es zu einer plötzlichen Umkehr der Atome an einer Wand aus Laserlicht die Richtung des topologischen Pumpens hatte sich also umgedreht. Bei einer abstossenden Wechselwirkung zwischen den Atomen passierte dies sogar schon vor Erreichen der Wand. Solche Effekte, die durch die Topologie robust gegenüber Störungen sind, könnten in Zukunft in Quantentechnologien genutzt werden. Eigentlich sollte man ja Äpfel nicht mit…
In Italien wurde am 18. April 2024 ein Großexperiment zum Nachweis Dunkler Materie eingeweiht. COSINUS ist ein internationales Forschungsprojekt, an dem auch ein Team des Max-Planck-Instituts für Physik (MPP) beteiligt ist. Die Natur der Dunklen Materie zählt bis heute zu den großen Fragen der modernen Physik. Nach heutigem Wissen macht die unsichtbare Dunkle Materie 85 Prozent der Gesamtmasse im Universum aus. Im italienischen Gran-Sasso-Untergrundlabor (INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso) geht heute das Experiment COSINUS* in Betrieb. Das Forschungsprojekt soll…
Forschende der Universität Stuttgart erzielen leistungsstärkste Verbindung. Notrufe selbst in entlegenen Gegenden absetzen und dabei hohe Datenmengen in Echtzeit übertragen? Das soll möglich werden mit der sechsten Mobilfunkgeneration – kurz 6G. Forschende und Studierende an der Universität Stuttgart demonstrieren in den Alpen die bislang leistungsstärkste Richtfunkverbindung, die zwischen Berg und Tal installiert wurde. Reichweite und Datenrate übertreffen bekannte Kommunikationsstandards und könnten die Art und Weise, wie wir kommunizieren, grundlegend verändern. Das Team platzierte einen Testsender und -empfänger auf einer Skipiste,…
Optische neuronale Netze rechnen mit Licht und bieten potentiell die Bewältigung anspruchsvoller Rechenaufgaben in kurzer Zeit und mit gigantischen Datenmengen. Eine Herausforderung ist die Rekonfigurierbarkeit von optischen neuronalen Netzen. Einem Forscherteam der Stiller-Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts ist es nun in Zusammenarbeit mit dem MIT gelungen, die Grundlage für neue rekonfigurierbare neuromorphe Bausteine zu legen, indem es dem photonischen maschinellen Lernen eine neue Dimension hinzugefügt hat: Schallwellen. Die Forscher nutzen Licht, um temporäre akustische Wellen in einer…
Ein Team am HZB hat an BESSY II eine neue, einfache Methode untersucht, mit der sich stabile radiale magnetische Wirbel in magnetischen Dünnschichten erzeugen lassen. In einigen Materialien bilden Spins komplexe magnetische Strukturen mit Durchmessern im Bereich von Nano- oder Mikrometern, in denen sich die Magnetisierungsrichtung verdreht und krümmt. Beispiele für solche Strukturen sind magnetische Blasen, Skyrmionen, Wirbel und radial ausgerichtete Vortizes. Spintronik: Rechnen mit Spins Unter dem Schlagwort Spintronik wird daran geforscht, solche winzigen magnetischen Strukturen zu nutzen, um…
Astronominnen und Astronomen haben das massereichste stellare schwarze Loch identifiziert, das bisher in der Milchstraßengalaxie entdeckt wurde. Entdeckt wurde das schwarze Loch in den Daten der Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation, weil es den Begleitstern, der es umkreist, in eine merkwürdige „Taumelbewegung“ versetzt. Um die genaue Masse des schwarzen Lochs zu bestimmen, wurden Daten des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) und anderer bodengestützter Observatorien herangezogen. Sie beziffern die Masse des schwarzen Lochs auf das 33-fache der Sonne. Stellare…
Physikforschende der Universität Würzburg haben eine Methode entwickelt, die die Leistung von Quantenwiderstands-Normalen verbessern kann. Sie basiert auf einem Quantenphänomen namens anomaler Quanten-Hall-Effekt. In der industriellen Produktion oder in der Elektronik ist die präzise Messung des elektrischen Widerstands unerlässlich – zum Beispiel bei der Herstellung von Hightech-Sensoren, Mikrochips und Flugsteuerungen. „Hier kommt es auf exakte Daten an, denn schon kleinste Abweichungen können diese komplexen Systeme erheblich beeinträchtigen“, erklärt Professor Charles Gould, Physiker am Institut für Topologische Isolatoren der Julius-Maximilians-Universität Würzburg…
Forschende der TU Graz waren über die Browser-Schnittstelle WebGPU mit drei verschiedenen Seitenkanal-Angriffen auf Grafikkarten erfolgreich. Die Angriffe gingen schnell genug, um bei normalem Surfverhalten zu gelingen. Moderne Websites stellen immer höhere Anforderungen an die Rechenleistung von Computern. Daher erhalten Web-Browser neben der CPU eines Rechners seit einigen Jahren auch Zugriff auf die Rechenkapazitäten der Grafikkarte (Graphics Processing Unit oder GPU). Über Programmierschnittstellen wie WebGL und den neuen Standard WebGPU kann die Skriptsprache JavaScript die Ressourcen der GPU nutzen. Das…
Aus den Helligkeitsschwankungen seines Muttersterns lassen sich die Größe und andere Eigenschaften eines Exoplaneten bestimmen. Um Fehler zu vermeiden, ist das Magnetfeld des Sterns entscheidend. Das Magnetfeld eines Sterns muss berücksichtigt werden, um die Größe und andere Eigenschaften seiner Exoplaneten aus Beobachtungsdaten von Weltraumteleskopen wie Kepler, James Webb oder PLATO korrekt zu bestimmen. Das belegen neue Modellrechnungen, die eine Forschergruppe unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen heute in der Fachzeitschrift Nature Astronomy vorstellt. Die Forschenden zeigen, dass…
Aus der Venus-Atmosphäre entweichen Kohlenstoff-Ionen ins All. Neue Messungen von BepiColombo bestätigen damit einen lang gehegten Verdacht. Im Vorbeiflug an der Venus hat die europäisch-japanische Doppelraumsonde Bepi Colombo erstmals Kohlenstoff-Ionen gefunden, die aus der Atmosphäre des Planeten ins All entweichen. Davon berichtet eine Forschergruppe unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen heute in der Fachzeitschrift Nature Astronomy. Um auf dem Weg zum Merkur abzubremsen, hatte Bepi Colombo am 10. August 2021 zum zweiten Mal die Venus passiert. Ausgestattet…
Auf dem Weg zur Vereinheitlichung des Turbulenzrahmens… Astrophysiker der Universität Potsdam haben das letzte Rätsel der magnetohydrodynamischen Turbulenztheorie gelöst, indem sie mit einer neu entwickelten Methode den Übergang von schwacher zu starker Turbulenz im Weltraumplasma um die Erde beobachtet haben. Ihre wegweisende Arbeit wurde heute im Fachjournal „Nature Astronomy“ veröffentlicht. Turbulenz ist in der Natur allgegenwärtig. Sie existiert in unserem täglichen Leben genauso wie im fernen Universum und ist von Richard Feynman als „das letzte große ungelöste Problem der klassischen…
Wenn beim Streaming das Video stockt oder die 3D-Simulation im Metaverse Ewigkeiten benötigt, um zu laden, sorgt das bei den Anwenderinnen und Anwendern für Unmut. Moderne KI-Verfahren sollen künftig den Verkehr im Internet so verteilen, dass sich möglichst niemand ausgebremst fühlt. An der Universität Augsburg wurde jetzt ein System vorgestellt, das die Qualität sehr vieler Datenströme in Echtzeit bewerten kann. Das gilt als eine Grundvoraussetzung, um durch ein besseres Daten-Management die Zufriedenheit im Netz zu verbessern. Die Ergebnisse erscheinen in…
– der Stealth-Modus gegen Unordnung. Würzburger Physiker haben herausgefunden, dass Quantenverschränkung Quasiteilchen wirksam vor Störstellenstreuung schützt – selbst dann, wenn diese starker Unordnung ausgesetzt sind. Physiker der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) haben eine Entdeckung gemacht, die zu einem besseren Verständnis der Quantenverschränkung in den Kuprat-basierten Hochtemperatur-Supraleitern beitragen könnte. Die Quasiteilchen dieser rätselhaften Quantenmaterialien, so genannte Zhang-Rice-Singuletts, erweisen sich bezüglich extremer Unordnung im Material als überraschend robust. Diese Widerstandsfähigkeit der Teilchen in ansonsten glasartiger elektronischer Umgebung ist durch deren Quantenverschränkung bedingt –…
LZH und TU Berlin kooperieren mit Astrobotic. Im MOONRISE-Projekt arbeiten Forscher:innen daran, den 3D-Druck auf den Mond zu bringen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat nun mit Astrobotic einen Vertrag für den Flug zum Mond abgeschlossen. Der Flug wird voraussichtlich Ende 2026 stattfinden. „Ich freue mich, unsere Partnerschaft mit Astrobotic, einem wichtigen Akteur in der Weltraumtechnologie, bekannt zu geben. Gemeinsam können wir dieses innovative Projekt jetzt im wahrsten Sinne des Wortes zum Abheben bringen“, sagt dazu Dr. Dietmar Kracht,…
Konnektivität, Edge Computing und präzise Steuerung von Automatisierungssystemen sind in vielen Industriebereichen wettbewerbsentscheidend: Sie verbessern die Effizienz, befähigen zur Echtzeitkommunikation zwischen Maschinen und Anlagen und schaffen neue Möglichkeiten zur Integration von Robotik in herkömmliche Produktionsprozesse. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen zeigt auf der diesjährigen Hannover Messe vom 22. bis 26. April in Halle 14, Stand H06 (30) auf spielerische Weise am Tischfußball »5G-Kicker«, welche Potenziale neue Technologien wie 5G, Künstliche Intelligenz und der Digitale Zwilling für die Industrie…