Schnellere Spinwellen könnten neuartige Rechensysteme möglich machen. Durchbruch bei Forschung zu neuartigem energieeffizientem Computer. Auf der ganzen Welt wird an Alternativen zu unserer derzeitigen elektronischen Computertechnik geforscht, denn elektronenbasierte Systeme haben Grenzen. Aus dem Bereich der Magnonik, ein wissenschaftliches Feld aus der Physik, das sich mit bestimmten, magnetischen Phänomenen befasst, ergibt sich eine neue Art der Informationsübertragung: Statt des Elektronenaustauschs könnten die in magnetischen Medien erzeugten Wellen zur Übertragung genutzt werden, allerdings ist magnonbasierte Datenverarbeitung bis dato (zu) langsam. Wissenschafter*innen…

Rund 150 Millionen Arztbriefe werden pro Jahr in Deutschland geschrieben. Das kostet Zeit, die an anderer Stelle fehlt. Abhilfe könnte der »Arztbriefgenerator« schaffen. Ein Prototyp soll bereits im kommenden Jahr an der Universitätsmedizin Essen im Rahmen des KI.NRW-Flagship-Projekts SmartHospital.NRW getestet werden. Welche Möglichkeiten sich insgesamt durch das sogenannte Natural Language Processing für den medizinischen Bereich ergeben, haben Wissenschaftler*innen des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS in einem Whitepaper zusammengefasst. Gesundheitsdaten zählen zu den derzeit am stärksten wachsenden Datenmengen. »Wie…

Nanobänder aus Graphen haben aussergewöhnliche Eigenschaften, die sich präzise steuern lassen. Forschenden der Empa, der Universität Peking und der University of Warwick ist es erstmals gelungen, einzelne atomar genaue Nanobänder mit Elektroden zu versehen. Damit ebnen sie den Weg für eine genaue Charakterisierung der «Wunderbänder» und ihre mögliche Anwendung in der Quantentechnologie. Sie ist vielversprechend, aber auch verblüffend und verwirrend: Quantentechnologie soll uns in den nächsten Jahrzehnten technologische Durchbrüche verschaffen, etwa kleinere und präzisere Sensoren, hochsichere Kommunikationsnetzwerke und leistungsstarke Computer,…

In dem gerade abgeschlossenen Forschungsprojekt »DNAguss: durchgängige numerische Auslegung entlang der Prozesskette von Gussbauteilen« hat ein Konsortium unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt mehrere Softwaretools in eine einzige Softwarekette verknüpft, in der Gießbarkeit, Leichtbau, Betriebsfestigkeit und zerstörungsfreie Prüfbarkeit von Bauteilen optimal aufeinander abgestimmt werden. Dies ermöglicht eine verbesserte Strukturgestaltung, Gewichtsreduzierung – im Projektbeispiel um 34 Prozent – und Senkung der Herstellungskosten bei gleichzeitiger Sicherstellung der Betriebsfestigkeit. Situationsanalyse im Fokus Einer der wichtigsten Schritte bei der…

Physiker:innen verbessern Messung zur Suche nach neuer Physik. Könnte das Verhalten der Myonen-Teilchen zur Entdeckung einer verborgenen Physik führen? Im zweiten Teil des Myon g-2 Experiments gab ein internationales Team von Wissenschaftler:innen des Fermilab (Illinois, USA) ihr lang erwartetes, verbessertes Messergebnis bekannt: Auf der Suche nach einer Begründung für das verheißungsvoll ungewöhnliche Verhalten des Myon konnte die Messgenauigkeit auf das Doppelte gesteigert werden. Von der TU Dresden begleiten Prof. Dominik Stöckinger (Direktor des Instituts für Kern- und Teilchenphysik) und seine…

„Als Mobilfunkforscher ist man in gewisser Weise Gefangener seiner geografischen Position“, sagt CISPA-Forscher Dr. Adrian Dabrowski. Was er damit meint ist, dass Mobilfunkforschende wegen der großen Zahl von Anbietern und Netzen bislang nur mit großem Aufwand Tests in ausländischen Mobilfunknetzen vornehmen können. Zusammen mit Gabriel Gegenhuber von der University Vienna und weiteren Kollegen hat Dabrowski deshalb MOBILEATLAS entwickelt, eine Infrastruktur, die die Testung quer durch Europa erlaubt – egal von wo aus. Sein Paper „Geographically Decoupled Measurements in Cellular Networks…

Maschinelles Lernen liefert maßgeschneiderte Teilchenstrahlen. Per maschinellem Lernen hat ein Forschungsteam einem kompakten Teilchenbeschleuniger beigebracht, maßgeschneiderte Strahlen für verschiedene Anwendungen zu liefern. Die Technik erweitert den denkbaren Einsatzbereich sogenannter Laser-Plasmabeschleuniger, innovativer kompakter Beschleuniger der nächsten Generation, die sich noch in der Entwicklung befinden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um DESY-Forscher Sören Jalas stellen ihre Technik im Fachblatt „Physical Review Accelerators and Beams“ vor. Teilchenbeschleuniger haben zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, von der Forschung über die Medizin bis hin zur Untersuchung von Frachtgut durch den…

Analoge Hilfsmittel auch für junge Menschen wichtig. Das Institut für Tourismus- und Regionalforschung an der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften in Salzgitter hat die aktuellen Ergebnisse des Wandermonitors veröffentlicht. Seit 2015 erhebt die Arbeitsgruppe Wanderforschung unter Leitung von Prof. Dr. Heinz-Dieter Quack aktuelle Daten zur Entwicklung des Wanderns mit unterschiedlichen Themenschwerpunkten. 2022 nahmen die Forschenden die Themen Distanzempfindlichkeit und digitale Affinität in den Fokus. Das Wandern gehört zu den beliebtesten Outdooraktivitäten der Deutschen, nicht erst seit der Corona-Pandemie. „Aber der…

An der TU Wien gelang es, ein eigentlich sehr instabiles System aus vielen Quantenteilchen stabil zu halten und dann seine Energie gezielt auf einmal freizusetzen. Es sind ganz besondere Diamanten, mit denen an der TU Wien gearbeitet wird: Ihr Kristallgitter ist nicht perfekt regelmäßig, es enthält zahlreiche Defekte. An Stellen, an denen sich in einem perfekten Diamanten zwei benachbarte Kohlenstoff-Atome befinden würden, sitzt ein Stickstoffatom, der zweite Platz bleibt frei. Mit Hilfe von Mikrowellen kann man diese Defekte zwischen zwei…

Die Temperatur der Landoberfläche ist ein wichtiger Indikator für den Klimawandel. Sie wird hauptsächlich durch Strahlung beeinflusst, Verdunstung und Luftbewegungen spielen aber ebenfalls eine Rolle. In einer neuen Studie zeigen Forschende des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), dass sich diese komplexen Vorgänge mithilfe simpler und vorhersagbarer Muster erklären lassen. Die Forschenden berichten in der Fachzeitschrift PNAS. (DOI: 10.1073/pnas.2220400120) Ein Zusammenspiel aus Erwärmung und Abkühlung bestimmt die Temperaturen der Erdoberfläche: Die Sonnenstrahlen und der…

Internationales Team baut das Herzstück des Belle II-Experiments am japanischen Forschungszentrum KEK ein. Forschende aus der ganzen Welt suchen mit dem Kooperationsprojekt Belle II am japanischen Forschungszentrum KEK nach neuen Phänomenen in der Teilchenphysik. Nun wurde ein bedeutender Meilenstein erreicht: Ein Team installierte den neuen Pixel-Detektor erfolgreich in Japan. Der Detektor von der Größe einer Getränkedose wurde entwickelt, um die Signale bestimmter Teilchenzerfälle zu erkennen. Sie sollen Aufschluss über die Herkunft des beobachteten Ungleichgewichts von Materie und Antimaterie im Universum…

Mit Hilfe modernster numerischer Simulationen hat eine Studie unter Leitung von Forschenden des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) die erste systematische Charakterisierung der Eigenschaften stellarer Winde in einer Stichprobe von kühlen Sternen vorgenommen. Sie fanden heraus, dass Sterne mit stärkeren Magnetfeldern stärkere Winde erzeugen. Diese Winde können ungünstige Bedingungen für das Überleben von Planetenatmosphären schaffen und damit die mögliche Bewohnbarkeit dieser Systeme beeinträchtigen. Die Sonne gehört zu den am häufigsten vorkommenden Sternen im Universum, die als „kühle Sterne“ bezeichnet werden….

CISPA-Faculty Dr. Michael Schwarz beschäftigt sich seit Jahren mit Seitenkanalangriffen. Unter anderem war er an der Entdeckung von Platypus und Meltdown beteiligt. Das sind Cyberangriffe, bei denen Daten über einen Umweg, den sogenannten Seitenkanal, gestohlen werden. Dazu werden Informationen ausgenutzt, die der Prozessor unfreiwillig bei der Verarbeitung abgibt, wie etwa das Laufzeitverhalten oder der Energieverbrauch. Mit Collide+Power haben Schwarz und sein PhD-Student Lukas Gerlach gemeinsam mit einer Forschergruppe der TU Graz einen neuen strombasierten Seitenkanalangriff entdeckt, der auf die Central…

Smart Hospital… Rund 150 Millionen Arztbriefe werden pro Jahr in Deutschland geschrieben. Das kostet Zeit, die an anderer Stelle fehlt. Abhilfe könnte der »Arztbriefgenerator« schaffen, der das Dokument in einem Bruchteil der Zeit erstellen kann und derzeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Fraunhofer IAIS entwickelt wird. Die Anwendung basiert auf einer Kombination aus Algorithmen und Künstlicher Intelligenz, die beim sogenannten Natural Language Proces-sing (NLP) eingesetzt wird. Welch vielfältige Chancen sich darüber hinaus durch NLP für Krankenhäuser ergeben, steht im neuen…

Mit der AR-Brille in die Online-Vorlesung. Online-Angebote der Universitäten beschränken sich zumeist auf die Wiedergabe von Videos mit den Vorträgen der Dozentinnen und Dozenten. Möglichkeiten zur direkten Interaktion gibt es nicht. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI wollen das im Projekt VoluProf ändern. Dabei nehmen 32 Kameras den Vortrag der Dozentin oder des Dozenten von allen Seiten auf. Aus den Videodaten wird ein fotorealistischer animierter Avatar generiert, der lebensecht via AR-Brille erscheint und sogar individuelle Fragen beantworten…

Viele Stoffe ändern ihre Eigenschaften, wenn man sie unter eine bestimmte Temperatur abkühlt. Ein solcher Phasenübergang ereignet sich etwa beim Gefrieren von Wasser. In bestimmten Metallen treten jedoch Phasenübergänge auf, die es im Makrokosmos nicht gibt. Sie entstehen aufgrund der besonderen Gesetze der Quantenmechanik. Man nimmt an, dass bei diesen exotischen Phasenübergängen das Konzept von Elektronen als Trägern der quantisierten, elektrischen Ladung nicht länger gilt. Forschende der Universität Bonn und der ETH Zürich haben nun einen Weg gefunden, dies direkt…