… aus dem zentralen Schwarzen Loch in Perseus A. Die EHT-Kollaboration unter Beteiligung von Forschenden am MPI für Radioastronomie in Bonn hat kürzlich den Startpunkt eines sich entwickelnden Plasmastrahls oder Jets mit ultrahoher Winkelauflösung aufgelöst. Das international besetzte Team nutzte ein virtuelles Radioteleskop von der Größe der Erde, um magnetische Strukturen im Zentralbereich der Radiogalaxie 3C 84 (Perseus A) zu untersuchen, in dem sich eines der nächstgelegenen aktiven supermassereichen Schwarzen Löcher in unserer kosmischen Nachbarschaft befindet. Die aktuellen Ergebnisse geben…

Bei einem Kick-off-Meeting in Köln fiel am 30. Januar 2024 der Startschuss für einen Roadmapping-Prozess, der die in Hochschulen, Forschungsinstituten, Start-ups und Unternehmen Nordrhein-Westfalens laufenden Aktivitäten auf dem Gebiet der Quantentechnologien bündeln soll. Die beiden federführenden Ministerien für Kultur und Wissenschaft (MKW) und für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie (MWIKE) haben die Koordinierungsstelle QT.NMWP.NRW und das Forschungszentrum Jülich mit der Durchführung beauftragt. Die Koordination übernimmt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen. Nordrhein-Westfalen hat ein lebendiges Quanten-Ökosystem. Über das ganze…

Forschende der JGU und der Universität Tokio konnten erstmalig ein logisches Qubit aus einem einzigen Lichtpuls erzeugen, das die Korrigierbarkeit von Fehlern bereits intrinsisch enthält. Es hat sich viel getan bei den Quantencomputern: Die großen Player Google, IBM und Co. bieten bereits entsprechende Clouds an. Bei Problemen allerdings, bei denen Standardcomputer an ihre Grenzen stoßen, können auch Quantencomputer derzeit noch nicht helfen: Die verfügbare Menge an Qubits, also der kleinsten quantenphysikalischen Recheneinheiten, ist dafür noch zu gering. Einer der Gründe…

Future Urban Air Mobility… Bei den Olympischen Spielen 2024 können Menschen sich erstmals mit Flugtaxis zu den Spielstätten fliegen lassen. Start und Landung von senkrecht startenden Fluggeräten wie Drohnen, Multikoptern und Flugtaxis werden auf sogenannten Vertiports stattfinden. Forschende am Fraunhofer FHR entwickeln ein volldigitales Sensornetzwerk inklusive Radarsensor, das künftig den Flugverkehr an Vertiports hochgenau überwachen und einen sicheren Flugbetrieb gewährleisten soll. Das System umfasst dezentrale aktive und passive Sensoren, die vollständig autonom funktionieren, sich selbst miteinander vernetzen und gemeinsam den…

Forschungsteam präsentiert Champion in der Schwergewichtsklasse. Supraleitung ist seit mehr als hundert Jahren bekannt und für konventionelle Supraleiter mittlerweile gut verstanden. Neueren Datums hingegen sind unkonventionelle Supraleiter, bei denen nicht eindeutig geklärt ist, wie sie funktionieren. Ein Team des HZDR hat gemeinsam mit Kollegen der Forschungseinrichtung CEA, der Universität Tōhoku und des Max-Planck-Instituts für Chemische Physik fester Stoffe neue Erkenntnisse gewonnen, wie die Forschenden im Journal Nature Communications berichten. Die Befunde könnten erklären, warum ein neuartiges Material auch in extrem…

Internationales Forschungsteam zeigt erstmals robuste Lichtausbreitung in offenen Systemen. Physiker*innen der Universität Rostock, des Exzellenzclusters ct.qmat, der Julius-Maximilians Universität Würzburg und der Indiana University Indianapolis (IUPUI) konnten erstmals zeigen, dass sich Licht in Systemen, die mit ihrer Umgebung wechselwirken, verlustfrei ausbreiten kann. Bisher ging man davon aus, dass solche Wechselwirkungen das Licht exponentiell abschwächen oder verstärken und damit zur Instabilität des Systems führen. Die Forschungsergebnisse publizierten die Wissenschaftler*innen kürzlich im renommierten Fachjournal Nature Materials. Ihre Erkenntnisse könnten in Zukunft die…

Die Forschungskollaboration PHANGS (Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS) unter der Leitung von Eva Schinnerer, Astronomin am Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg, hat heute atemberaubende Bilder von 19 nahen Galaxien veröffentlicht, die mit dem James Webb Space Telescope (JWST) aufgenommen wurden. Diese Bilder wurden mit Infrarotlicht gewonnen und geben einen detaillierten Einblick in die Verteilung der Sterne und des Materials, aus dem sie entstehen. Die Daten sind nun für Astronominnen und Astronomen auf der ganzen Welt öffentlich…

Von ETH-​Forschenden neu ent­wi­ckel­te künst­li­che Mus­keln, die Ro­bo­ter an­trei­ben, ha­ben ge­gen­über bis­he­ri­gen Tech­no­lo­gien meh­re­re Vor­tei­le. Sie könn­ten über­all dort zum Ein­satz kom­men, wo Ro­bo­ter nicht starr, son­dern weich sein sol­len oder sie mehr Ge­fühl im Um­gang mit ih­rer Um­ge­bung brau­chen. In Kür­ze For­schen­de der ETH Zü­rich ha­ben künst­li­che Mus­keln ent­wi­ckelt, die leich­ter, ro­bus­ter und si­che­rer sind als ih­re Vor­gän­ger­mo­del­le. Die neu ent­wi­ckel­ten Ak­tua­to­ren ha­ben ei­ne neu­ar­ti­ge Hül­len­struk­tur und ver­wen­den ein hoch-​permittives fer­ro­elek­tri­sches Ma­te­ri­al, das ver­hält­nis­mäs­sig ho­he Men­gen an elek­tri­scher En­er­gie…

Projektstart MultiLambdaChip…. Moderne optische Messtechniken wie die digitale Holographie ermöglichen die Qualitätssicherung direkt in der Linie. Größe und Preis der nötigen Lichtquellen haben bislang verhindert, dass sich diese Messtechnik auf breiter Basis durchsetzt. Im Rahmen des Forschungsprojekts MultiLambdaChip entwickelt Fraunhofer IPM hochintegrierte, kostengünstige Laserlichtquellen für die digitale Holographie – zusammen mit HÜBNER Photonics, der Carl Zeiss AG, der cyberTECHNOLOGIES GmbH und der Professur für Optische Systeme der Universität Freiburg. Die Qualitätssicherung kritischer Bauteile wird zunehmend anspruchsvoll: Eine immer größere Komponentenvielfalt…

Künstliche Intelligenz mit neuronalen Netzen führt Berechnungen digital mithilfe von mikroelektronischen Chips durch. Physiker der Universität Leipzig haben nun eine Form des neuronalen Netzes realisiert, das nicht mit Strom, sondern mit sogenannten aktiven kolloidalen Teilchen arbeitet. In ihrer Veröffentlichung dazu in der renommierten Zeitschrift „Nature Communications“ geht es darum, diese Mikropartikel als physikalisches System für die Künstliche Intelligenz und die Vorhersage von Zeitreihen zu benutzen. Prof. Dr. Frank Cichos. Foto: Swen Reichhold / Universität Leipzig „Unser neuronales Netzwerk gehört in…

…mit dem schwersten Zwei-Elektronen-Ion. Ein internationales Forschungsteam hat vor Kurzem röntgenspektroskopische Messungen mit höchster Präzision an heliumähnlichem Uran, dem einfachsten und zugleich schwersten Vielelektronensystem, durchgeführt. Die Ergebnisse ermöglichen zum ersten Mal für den Bereich der extrem starken Coulomb-Felder schwerster Kerne die Trennung und separate Überprüfung von Zwei-Schleifen- und Zwei-Elektronen-QED-Effekten hoher Ordnung und stellen einen bedeutenden Maßstab für die QED im Starkfeldbereich dar. Darüber hinaus erlaubt die erreichte Genauigkeit von 37 Millionsteln eine Unterscheidung zwischen verschiedenen theoretischen Ansätzen, die in den…

SPIE Photonics West: Fraunhofer IOF präsentiert hochpräzisen Doppelspalt für Weltraum-Spektrometer. Die ESA will 2025 ihre Mission FLEX starten. Ziel soll es sein, Daten über die Vegetation der Erde vom Weltraum aus zu erfassen. Für das Spektrometer an Bord des Satelliten haben Forschende des Fraunhofer-Institutes für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF aus Jena eine Doppelspalt-Baugruppe mit außergewöhnlicher Genauigkeit sowie zwei hochpräzise Spiegel entwickelt und gefertigt. Der Doppelspalt wird vom 30. Januar bis 01. Februar auf der SPIE Photonics West in San…

Darmstädter Physikerinnen und Physiker untersuchen Alterungsprozesse in Materialien. Erstmals haben sie das Ticken einer inneren Uhr von Gläsern gemessen. Bei der Auswertung der Daten stießen sie auf ein überraschendes Phänomen. Im Alltag erfahren wir, dass Zeit nur eine Richtung kennt. Wer hätte je beobachtet, wie eine Tasse auf dem Boden zerschellt und sich hinterher spontan wieder zusammensetzt? Für Physiker und Physikerinnen ist das zunächst nicht selbstverständlich. Denn die Formeln, die Bewegungen beschreiben, gelten unabhängig von der Richtung der Zeit. Ein…

Magnetische Wirbel in Nanofilmen eröffnen neue Perspektiven in der Skyrmionen-Forschung. Forschende der Universität Augsburg und der Universität Wien haben in magnetischen Co/Ni-Mehrschichtfilmen bei Raumtemperatur nebeneinander existierende magnetische Skyrmionen und Antiskyrmionen beliebiger topologischer Ladung entdeckt. Ihre Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nature Physics veröffentlicht. Die Entdeckung eröffnet neue Perspektiven in der Skyrmionenforschung. Magnetische Skyrmionen sind lokalisierte, stabile topologische magnetische Spin-Texturen, die einem tornadoartigen Wirbel in einem magnetischen Material ähneln. Sie können sehr klein sein, mit Durchmessern im Nanometerbereich, und verhalten…

Universität Stuttgart stärkt zukunftsträchtiges Forschungsfeld. Quantencomputer gelten als einer der nächsten großen Würfe in Wissenschaft und Industrie. Aus was die Grundbausteine ausgereifter Rechner, die Qubits, künftig bestehen werden, ist weiterhin eine aktuelle Forschungsfrage. Dr. Lorenzo Tesi vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Stuttgart untersucht molekulare Spin-Qubits. Für das noch junge Forschungsthema baut der Chemiker nun eine Emmy-Noether-Nachwuchsforschungsgruppe auf. „Molekulare Spin-Qubits haben einzigartige Eigenschaften, die in keinem anderen bekannten Qubit-Material zu finden sind. Moleküle sind sehr vorteilhaft, vor allem wegen…

Astronomen sind fasziniert, wenn sie Hinweise auf Wasserdampf auf Exoplaneten finden. Das jüngste Beispiel ist GJ 9827d, der laut Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop möglicherweise eine wasserreiche Atmosphäre besitzt. Wasser ist eines der am häufigsten vorkommenden Moleküle im Universum, und sämtliches Leben auf der Erde ist darauf angewiesen. GJ 9827d ist nur knapp doppelt so groß wie die Erde und könnte ein Beispiel für mögliche wasserreiche Welten in unserer Galaxie sein. Der Planet ist so heiß wie die Venus, was ihn…