Verbesserungen für ein Experiment, das die Grenzen der Physik ausloten soll. Absolut leer – so stellen sich die meisten von uns das Vakuum vor. In Wirklichkeit aber ist es von einem energetischen Flimmern erfüllt: den Quantenfluktuationen. Nun bereitet die Fachwelt ein Laserexperiment vor, das diese Vakuumfluktuationen auf eine neuartige Weise nachweisen soll und dadurch womöglich Hinweise auf neue Physikgesetze liefern könnte. Ein Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) hat dazu eine Reihe von Vorschlägen erarbeitet, mit denen sich der Versuch effektiver…

Quantenmechanische Zustände, die aus vielen Teilchen bestehen, sind wesentlich robuster gegenüber Störungen, die in diesem Zustand gespeicherte Information bedrohen, als entsprechende Einteilchen-Zustände. Vor mehr als 20 Jahren haben Forscher*innen einen besonders robusten Vielteilchenzustand von Kernspins – den Drehimpulsen von Atomkernen – theoretisch vorhergesagt: Dieser „dunkle Kernspinzustand“ entsteht durch Bestrahlung mit Laserlicht, wird nach seiner Ausbildung aber immun gegen Beleuchtung und damit dunkel. Einem internationalen Team unter Beteiligung von Forscher*innen der Fakultät Physik der TU Dortmund ist es nun gelungen, diesen…

Ein an der Universität Duisburg-Essen entwickeltes Verfahren ermöglicht es, Daten aus verrauschten Signalen auszulesen: Dazu haben Theoretische Physiker:innen und ihre experimentell arbeitenden Kolleg:innen zusammengearbeitet und ihre Erkenntnisse in der aktuellen Ausgabe des renommierten Fachmagazins „Physical Review Research“ veröffentlicht. Die von ihnen beschriebene Methode könnte auch für Quantencomputer bedeutend sein. Man kennt es vom Autoradio: Je schwächer das Signal, desto störender das Rauschen. Dieses Phänomen tritt auch bei Labormessungen auf. Forschende des Sonderforschungsbereichs 1242 und des Center for Nanointegration (CENIDE) an…

Wie kann Betrugsschutz im Internet gleichzeitig effektiver und verbraucherfreundlicher gestaltet werden? Forschende der Universität Bonn, zusammen mit dem Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur (FIZ) in Karlsruhe und der Universität Duisburg-Essen, entwickeln dafür eine Online-Plattform, die Verbraucher und Anbieter gleichermaßen bei Identitätsdiebstahl besser schützt. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für drei Jahre mit insgesamt 1,5 Millionen Euro gefördert. Name, Adresse, Kreditkartennummer – die Daten sind schnell in die Online-Maske eingegeben, das gewünschte Produkt einfach und komfortabel im Online-Shop…

Die Kompressortechnik, mit der heutige Kühlschränke arbeiten, wurde vor mehr als einem Jahrhundert erfunden. „Natürlich wurde die Technik im Lauf der Jahre optimiert“, sagt Daniel Hägele von der Ruhr-Universität Bochum. „Aber zuletzt bestanden die Verbesserungen bei den Energieeffizienzklassen eher in Anpassungen wie dichteren Türen.“ Dabei sind auch komplett andere Techniken zur Erzeugung von Kälte denkbar – etwa basierend auf dem kalorischen Effekt, den Hägeles Team weltweit am schnellsten messen kann. Der kalorische Effekt beschreibt die Tatsache, dass manche festen Materialien…

TH Köln entwickelt Assistenz- und Feedbacksystem für die Produktion. Auf Beatmungsintensiv- und Weaningstationen, bei neuromuskulären Erkrankungen oder bei Schlafapnoe werden individuell angepasste Beatmungsmasken genutzt, um Patient*innen beim Atmen zu unterstützen. Bislang werden diese weitestgehend manuell produziert, was allerdings zeit- und kostenintensiv ist. Zudem kann die Qualität der Masken stark schwanken. Die TH Köln arbeitet daher im interdisziplinären Projekt „KI-Assistenz“ an einem Assistenzsystem, das auf Künstlicher Intelligenz basiert. Dieses soll als Wissensmanagementsystem für neue Mitarbeitende fungieren und digitale Vorschläge für die…

Eine neue Würzburger Weltraum-Mission ist auf der Zielgeraden: Der Nanosatellit SONATE-2 wird im Orbit neuartige Hard- und Softwaretechnologien der Künstlichen Intelligenz testen. Nach über zwei Jahren Entwicklungszeit steht der Nanosatellit SONATE-2 kurz vor dem Start. Voraussichtlich im März 2024 wird er mit einer Rakete in den Orbit gebracht. Designt und gebaut wurde der Satellit von einem Team um den Raumfahrttechniker Professor Hakan Kayal von der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. Viel Technik für die Kommunikation mit dem Satelliten: das Missionskontrollzentrum auf dem…

Professur Technische Informatik ist an der Entwicklung eines neuen Rettungssystems beteiligt, dass u. a. bei Notfällen im Wasser zum Einsatz kommen und überlebenswichtige Zeit beim Retten verkürzen kann. Aus der Statistik der Deutschen Lebens-Rettungs-Gesellschaft (DLRG) geht hervor, dass im Jahr 2022 mindestens 355 Personen in Deutschland ertranken. Im Vergleich zum Vorjahr stieg die Zahl um 56. Angesichts dieser Zahlen sind neue Lösungen gefragt, um Menschen möglichst schnell in offenen Gewässern vor dem Ertrinken zu bewahren. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen…

Fraunhofer auf der MEDICA und COMPAMED 2023… Gerade bei Medikamenten oder Medizinprodukten aus dem Online-Handel stellt sich für Verbraucher häufig die Frage, ob sie echt oder gefälscht sind. Das fälschungssichere Barcodesystem SmartID macht es für jedermann möglich, die Echtheit eines Produkts per Smartphone zu prüfen – vorausgesetzt die Hersteller nutzen SmartID. Die Authentifizierung erfolgt dabei ohne den Zugriff auf eine Datenbank. Entwickelt wurde SmartID von einem Konsortium aus drei Fraunhofer-Instituten. Vom 13. bis 16. November 2023 präsentieren sie ihren SmartID-Demonstrator…

… das den Weg für Fortschritte in der Spintronik und der Datenspeichertechnologie ebnet. In einer kürzlich in Advanced Science veröffentlichten Arbeit haben Forscher des Paul-Drude-Instituts in Berlin und der Xiamen-Universität in Xiamen, China, gezeigt, dass ferrimagnetisches NiCo2O4 (NCO) eine Lösung für das lange bekannte Problem darstellt, Materialien mit einer robusten Magnetisierung senkrecht zur Schichtoberfläche zu finden. Außerdem wurde gezeigt, dass die elektrischen und magnetischen Eigenschaften von NCO in weiten Bereichen maßgeschneidert werden können. Diese Erkenntnisse ebnen den Weg für neuartige…

… für Geheimnisse der Physik – auch international. Ein Zyklotron ist wie Achterbahn für Ionen: Wenn elektrisch geladene Teilchen in einer spiralförmigen Bahn beschleunigt werden, ermöglicht das einen Blick in die kleinen und großen Geheimnisse des Universums. An der Hochschule Coburg gibt es ein besonderes, kleines Zyklotron – und das führte den japanischen Wissenschaftler Takaoki Takanashi nach Oberfranken und direkt ins Labor von Prof. Dr. Martin Prechtl. Im Labor für Angewandte Vakuumtechnik der Hochschule Coburg steht ein halbes Dutzend Wissenschaftler:innen…

Zwei weltweit führende Forschungsgruppen, eine unter der Leitung von Francesca Ferlaino und die andere geführt von Markus Greiner, haben ihre Expertise gebündelt und ein ultragenaues Quantengas-Mikroskop für die Beobachtung magnetischer Quantenmaterie entwickelt. Mit diesem können komplexe, dipolare Quantenzustände beobachtet werden, die Ergebnis der Wechselwirkung der Teilchen sind, wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature berichten. Magnetische Atome bilden das Herzstück der Forschung von Francesca Ferlaino zu Quantenmaterie. Die Teilchen verfügen über unvergleichliche Eigenschaften für Quantenexperimente. Am Institut für Quantenoptik und…

Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) ist die Basis für viele große Zukunftsmärkte wie Künstliche Intelligenz (KI), New Mobility oder Smart Homes. Mit steigender Bedeutung der Branche geht jedoch auch ein vermehrter CO2-Ausstoß einher. Die Expertinnen und Experten des Kompetenzzentrums »Green ICT @ FMD« haben in einer neuen Studie Prognosen für den zukünftigen Klima-Impact der IKT in den Anwendungsbereichen Rechenzentren, Telekommunikation sowie Haushalt erarbeitet. Auf dem »MikroSystemTechnik-Kongress« 2023 stellte Dr. Nils F. Nissen die ersten Ergebnisse vor. Ein Großteil unserer digitalen Welt…

Das Kompetenzzentrum ROBDEKON hat einem interessierten Fachpublikum seine Türen in Karlsruhe geöffnet und den aktuellen Forschungsstand im Bereich der Dekontaminationsrobotik vorgestellt. Rund 80 Teilnehmende, darunter hochrangige Vertreter*innen der Energie- und Altlastenbranche, konnten sich am 18. und 19. Oktober 2023 in Live-Demonstrationen aktiv mit den (teil-)autonomen Robotersystemen vertraut machen und Fragestellungen mit den ROBDEKON-Partnern diskutieren. In der kommenden Zeit sollen die im BMBF-geförderten Kompetenzzentrum entwickelten Technologien in realer Umgebung erprobt und für den Praxiseinsatz ertüchtigt werden. Im 2018 gestarteten Kompetenzzentrum »ROBDEKON…

Das Institut für Trainingswissenschaft und Sportinformatik erhält neue DFG-Förderung. Kommt es im Herbst zu einer erneuten COVID-19-Welle? Wie wird sich die Bevölkerungsstruktur langfristig ändern und welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat dies? Wie verändert sich die CO2-Konzentration in der Atmosphäre in den nächsten Jahrzehnten? Der Drang, zukünftige Ereignisse präzise vorherzusagen, scheint nicht nur tief in unserer menschlichen Natur verwurzelt zu sein, sondern ist schlicht notwendig, um aktuelle Entscheidungen zu optimieren. Vorhersagemodelle spielen daher in nahezu allen Bereichen der Gesellschaft eine Rolle: in…

InCamS@BI: Experimentalphysikerin Judith Bünte… Im Transferprojekt InCamS@BI, dem Innovation Campus for Sustainable Solutions von HSBI und Universität Bielefeld, ist die Forschungsgruppe Analytik und Materialentwicklung auf der Suche nach neuen Methoden zur Analyse von Kunststoffen. Doktorandin Judith Bünte nutzt Elektronenstrahlen, um Atomen, Gitterstrukturen und Schichtsystemen auf die Spur zu kommen. Denn: Nur, wenn man ihre Bestandteile genau kennt, lassen sich Kunststoffe in eine Kreislaufwirtschaft integrieren. Bielefeld (hsbi). Mit Schutzbrille und Handschuhen öffnet Judith Bünte vorsichtig einen unscheinbaren Behälter und holt einen…