…arbeitet nach den Regeln der KI-Ethik. Erfolgreich: Projekt COALA mit 14 Partnern aus 5 Ländern | 5,7 Mio. Euro EU-Förderung | vertrauenswürdiger Einsatz künstlicher Intelligenz auch für den wirtschaftlichen Gewinn. Schnelle Hilfe auch bei komplexen Problemen: Menschen in der Produktion kann künftig ein intelligenter Sprachassistent helfen. COALA setzt auf den vertrauenswürdigen Einsatz von künstlicher Intelligenz. Das System kann die Arbeit, Qualifizierung und den Wissenstransfer von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern per Smartphone oder Tablet unterstützen sowie den Kosten- und Zeitaufwand reduzieren. So…

Universelles Verhalten ist eine zentrale Eigenschaft von Phasenübergängen, die sich etwa bei Magneten zeigt, die ab einer bestimmten Temperatur nicht mehr magnetisch sind. Einem Forscherteam aus Kaiserslautern, Berlin und dem chinesischen Hainan ist es erstmals gelungen, ein solches universelles Verhalten in der zeitlichen Entwicklung eines offenen Quantensystems, einem einzelnen Cäsium-Atom in einem Bad aus Rubidium-Atomen, zu beobachten. Diese Erkenntnis hilft zu verstehen, wie Quantensysteme in ein Gleichgewicht übergehen. Das ist etwa für die Entwicklung von Quantentechnologien von Interesse. Die Studie…

Von Passwort-Sicherheit über Online-Betrugsmethoden bis hin zur Netzwerksicherheit, Cloud-Diensten, Social Media und der Datenschutzgrundverordnung – das Angebot der Online-Selbstlernplattform www.SecAware.nrw bietet umfangreiches Know-how zu Cybersicherheit. Die speziell für Studierende und Wissenschaftler*innen konzipierten Schulungen sind für alle Interessierten frei zugänglich und ein großer digitaler Wissensfundus. In 20 jeweils nur wenige Minuten langen Lektionen vermittelt SecAware.nrw die wichtigsten Informationen, um sicher durch die digitale Welt zu navigieren. Nutzende entscheiden dabei selbst, ob sie lieber Erklärvideos folgen oder sich Texte durchlesen. In Quiz-Abschnitten…

Die Quantensensorik verspricht noch genauere Messungen physikalischer Größen. Ein Team um Christian Roos hat nun an der Universität Innsbruck die Signale von bis zu 91 Quantensensoren miteinander verglichen und so das von Wechselwirkungen mit der Umgebung verursachte Rauschen erfolgreich unterdrückt. Mit der Methode der Korrelationsspektroskopie kann die Präzision von Sensornetzwerken gesteigert werden. Die in Quantentechnologien verwendeten quantenmechanischen Systeme, zum Beispiel einzelne Atome, sind sehr empfindlich: Jede Interaktion mit der Umgebung kann Änderungen hervorrufen, und somit zu Fehlern führen. Diese bemerkenswerte…

Steuerung kooperativer elektronischer Zustände in Kagome-Metallen. Das Abspielen eines anderen Soundtracks ist physikalisch gesehen nur eine winzige Veränderung des Schwingungsspektrums, doch seine Auswirkungen auf eine Tanzfläche sind dramatisch. Elektronen in Metallen neigen dazu, bei Nulltemperatur, wenn alle kinetische Energie gelöscht ist, nur ein Verhalten zu zeigen. Man muss die elektronische Wechselwirkung stören, um die Dominanz einer bestimmten elektronischen Ordnung zu brechen und mehrere mögliche Konfigurationen zu ermöglichen, was die Vielfalt ihres Verhaltens wiederherstellt und die Signaturen der Quantenmechanik verstärkt. Jüngste…

Erstmals Schutzschicht für 2D-Quantenmaterial erzeugt. Schneller, kleiner, kompakter – die Computerchip-Entwicklung stößt bald an ihre physikalische Grenze. Die Suche nach leistungsfähigen Alternativen gehört weltweit zu den großen Herausfor-derungen der Werkstoffwissenschaft. Forschende des Würzburg-Dresdner Exzellenzclusters ct.qmat haben einen Schutzfilm entwickelt, der Quanten-Halbleiterschichten von der Dicke nur eines Atoms effektiv vor Umwelteinflüssen schützt – ohne deren revolutionäre Quanteneigen-schaften zu verändern. Damit rückt die Anwendung dieser empfindlichen Atomlagen für ultra-dünne elektronische Bauelemente in realistische Reichweite. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications…

Forschende haben Wasserdampf in der Scheibe um einen jungen Stern gefunden, genau dort, wo sich möglicherweise Planeten bilden. Wasser ist ein wichtiger Bestandteil des Lebens auf der Erde und spielt vermutlich auch eine wichtige Rolle bei der Planetenentstehung. Bisher konnten wir jedoch die Verteilung von Wasser in einer stabilen, kühlen Scheibe nicht bestimmen – der Art von Scheibe, die die günstigsten Bedingungen für die Bildung von Planeten um Sterne bietet. Ermöglicht wurden die neuen Erkenntnisse durch das Atacama Large Millimeter/submillimeter…

Wissenschaftler vom Fraunhofer IOSB-AST steuern erfolgreich per Teleoperation Gabelstapler mit 5G und Internet über eine Distanz von 260 Kilometern. Im Rahmen einer Demonstration konnten Wissenschaftler des Fraunhofer IOSB-AST das autonome mobile Transportsystem „MATS“, einen modifizierten Gabelstapler der Marke PALFINGER, über eine Entfernung von 260 Kilometern (Ilmenau – Karlsruhe) erfolgreich teleoperieren. Zum Einsatz kamen ein lokales 5G-Netz sowie spezielle Automatisierungstechnologien zur Verarbeitung und Auswertung der zahlreichen Sensordaten. Zukünftige Anwendungsfelder sind beispielsweise die Fernsteuerung von mobilen Arbeitsmaschinen in unterschiedlichsten Szenarien. Der Stapler…

Würzburger THWS-Studierende entwickeln ein Augmented-Reality-Display für virtuelle Mars-Missionen. Staunend steht Julian Nöth als virtueller Astronaut neben der SpaceX-Rakete und lässt den Blick über die Landschaft schweifen: Während sich in der Ferne der gigantische Mars-Vulkan Olympus Mons erhebt, erstrecken sich vor ihm Wohncontainer und Solarfelder im gelblichen Dunst. Trotz – oder gerade wegen – extremer Unwirtlichkeit ist das Leben auf dem eisigen und sauerstoffarmen Planeten Mars ein großes Faszinosum für die Menschheit. Der Verwirklichung sind Studierende des Studien-gangs Geovisualisierung an der…

Neuentwicklung einer pH-Sensorschicht erfolgreich in ISFET integriert. Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS verkündet einen bedeutenden Fortschritt in der chemischen und biochemischen Analytik. Das Team um Geschäftsfeldleiter für Chemische Sensorik, Dr. Olaf R. Hild, hat erfolgreich eine wegweisende Sensorschicht für chipbasierte pH-Messung entwickelt und diese erfolgreich in einen Ionensensitiven Feldeffekttransistor (ISFET) integriert. Die Messung des pH-Werts ist die wichtigste Messung in der chemischen und biochemischen Analytik. Die vom Fraunhofer IPMS entwickelte neuartige Sensorschicht ermöglicht in Kombination mit einer konventionellen Referenzelektrode…

Phy­si­ke­rin­nen und Phy­si­ker der ETH Zü­rich und der Uni­ver­si­tät Zü­rich woll­ten wis­sen, ob die ge­plan­te Welt­raum­mis­si­on LIFE tat­säch­lich Spu­ren von Le­ben auf an­de­ren Pla­ne­ten nach­wei­sen kann. Ja, sie kann. Ge­hol­fen ha­ben den For­schen­den da­bei Be­ob­ach­tun­gen un­se­rer Er­de. In Kür­ze Die für die künf­ti­ge Welt­raum­mis­si­on LIFE ge­plan­te Tech­nik ist in der La­ge, be­wohn­ba­re Exo­pla­ne­ten zu er­ken­nen. Das zeigt ei­ne Stu­die von For­schen­den der ETH Zü­rich und der Uni­ver­si­tät Zü­rich. Sie ha­ben da­zu die Er­de als Exo­pla­ne­ten be­trach­tet und mit dem für…

Ein neues Datenformat vereinfacht die Datenverarbeitung entlang der Prozesse beim 3D-Druck von Metallen. Damit lassen sich Fertigung und Prozesskontrolle in Echtzeit zusammenführen – nicht nur bei additiven, sondern auch bei subtraktiven Verfahren wie der Mikrostrukturierung. Für den 3D-Druck von Metallen gibt es vielfältige Verfahren. Am geläufigsten ist die Laser Powder Bed Fusion (LPBF), in welcher Laser durch schichtweises Belichten von Metallpulver ein Werkstück aufbauen. Entlang der Prozesskette müssen die Konstruktionsdaten hierbei mehrfach umgewandelt werden. Dabei entstehen teils Datenvolumen im zweistelligen…

Ein Forschungsteam des HZDR und der Universität Salerno in Italien hat entdeckt, dass dünne Filme aus Bismut den sogenannten nichtlinearen Hall-Effekt aufweisen. Dieser Effekt könnte in Technologien zur kontrollierten Nutzung von Terahertz-Hochfrequenzsignalen auf elektronischen Chips bedeutsam sein. Bismut vereint gleich mehrere vorteilhafte Eigenschaften, die in dieser Kombination in anderen Systemen bisher nicht gefunden wurden, wie das Team in Nature Electronics berichtet. Der Quanteneffekt wird sogar bei Raumtemperatur beobachtet. Die dünnen Schichten lassen sich zudem auf Kunststoffsubstrate aufbringen und könnten daher…

Hafniumoxid-Dünnschichten sind eine faszinierende Klasse von Materialien mit robusten ferroelektrischen Eigenschaften im Nanometerbereich. Während das ferroelektrische Verhalten ausgiebig untersucht wurde, blieben die Ergebnisse zu den piezoelektrischen Effekten bisher rätselhaft. Eine neue Studie zeigt nun, dass die Piezoelektrizität in ferroelektrischen Hf0,5Zr0,5O2-Dünnschichten durch zyklische elektrische Felder dynamisch verändert werden kann. Ein weiteres bahnbrechendes Ergebnis ist die Möglichkeit einer nicht-piezoelektrischen ferroelektrischen Verbindung. Diese unkonventionellen Eigenschaften von Hafnia bieten neue Optionen für die Mikroelektronik und Informationstechnologie. Seit 2011 ist bekannt, dass bestimmte Hafniumoxide ferroelektrisch…

Wenn ein Stern wie unsere Sonne sein Lebensende erreicht, kann er die umliegenden Planeten und Asteroiden, die mit ihm geboren wurden, in sich aufnehmen. Mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile haben Forschende nun zum ersten Mal eine einzigartige Spur dieses Prozesses gefunden – eine Art Narbe auf der Oberfläche eines Weißen Zwergsterns. Die Ergebnisse werden heute in der Zeitschrift The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht. „Wir wissen, dass sich einige Weiße Zwerge – die langsam…

Forschende der JGU und der japanischen Tohoku University konnten erstmalig Meronen – kollektive Spinstrukturen – in synthetisch geschichteten Antiferromagneten nachweisen. Elektronische Komponenten, die uns im Alltag umgeben, basieren auf elektrischem Strom – die Beleuchtung des Wohnzimmers ebenso wie Waschmaschine und Fernseher. Auch die derzeitige Datenverarbeitung in Computern setzt auf die Informationen der kleinen Ladungsträger namens Elektronen. Die Spintronik hingegen wählt einen anderen Ansatz: Statt der Ladung der Elektronen nutzt man deren magnetisches Moment, den Spin, um Informationen zu speichern und…