… der zwei Sterne umkreist. Ein internationales Forscherteam, dem auch Astronominnen und Astronomen des MPIA angehören, untersuchte mit dem James Webb Space Telescope (JWST) die Chemie des jungen, heißen Gasriesenplaneten VHS 1256 b. Sie fanden Wolken aus Silikatpartikeln, die von feinen Teilchen bis hin zu kleinen Körnern reichen. Die Daten deuten zudem auf eine sehr variable Atmosphäre hin. Das Team vermutet, dass die Silikatkörner, die in diesen Wolken umherschwirren, regelmäßig zu schwer werden und in die Tiefen der Atmosphäre des…

Die Selbstorganisation spezieller Moleküle reicht aus, um Nanoschichten gezielt wachsen zu lassen. Das hat ein Marburger Forschungsteam aus Physik und Chemie herausgefunden. Die beteiligten Wissenschaftler berichten im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ über ihre Ergebnisse. „Unsere Studie verfolgt das Ziel, Ordnungsmechanismen zu identifizieren, um mit deren Hilfe die Form molekularer Nanoschichten zu bestimmen“, erklärt der Marburger Physiker Professor Dr. Gregor Witte, der verantwortliche Leiter der aktuellen Studie. Eine Möglichkeit, Nano-Strukturen herzustellen, besteht darin, dünne Molekülschichten mittels chemischer Bindungen auf einer Unterlage zu…

Mainzer Wissenschaftlerteam findet Weg zur Auswertung hochkomplexer Feynman-Integrale. Wie sieht die Welt in den kleinsten Dimensionen aus? Diese Frage versuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Experimenten an großen Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider am CERN in der Schweiz zu beantworten. Um die Ergebnisse dieser Experimente vergleichen zu können, müssen theoretische Physiker immer präzisere Vorhersagen machen. Diese basieren auf dem aktuell gültigen Standardmodell der Teilchenphysik, welches die Wechselwirkungen der fundamentalen Teilchen beschreibt. Ein wichtiger Bestandteil dieser Vorhersagen sind die so genannten…

Quantencomputer helfen bei der Simulation genregulatorischer Netzwerke. Biologische Systeme sind hochkomplex. Sie werden vor allem über genregulatorische Netzwerke gesteuert, in denen Gene, Proteine und RNA auf vielfältige Art interagieren. Die Analyse solcher systembiologischen Fragestellungen mit Hilfe von Computermodellen ist extrem rechenintensiv. Forschende aus Ulm und Jena konnten nun in einer Proof of Principle-Studie nachweisen, dass es möglich ist, genregulatorische Netzwerke dank Quantencomputing realitätsnah abzubilden. Dafür werden Quantenalgorithmen eingesetzt, die logikbasierte mathematische Modelle rechnerisch bewältigen können. Veröffentlicht wurde die Studie in…

Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben zwei Teams von Astronomen und Astronominnen die Nachwirkungen der Kollision zwischen der NASA-Raumsonde Double Asteroid Redirection Test (DART) und dem Asteroiden Dimorphos beobachtet. Der kontrollierte Einschlag war ein Test für die Planetenabwehr, bot den Astronomen aber auch die einzigartige Gelegenheit, anhand des ausgestoßenen Materials mehr über die Zusammensetzung des Asteroiden zu erfahren. Am 26. September 2022 kollidierte die DART-Raumsonde mit dem Asteroiden Dimorphos in einem kontrollierten Test unserer Fähigkeiten zur Ablenkung…

Radarsystem erkennt erstmals deren Gesten und Raumposition. Das rechtzeitige Erkennen von Gefahrensituationen bei alleinstehenden älteren Menschen und die Unterstützung bei der Suche nach vermeintlich verlorenen Gegenständen ist das Ergebnis des erfolgreich abgeschlossenen Projekts OMNICONNECT. Die Wissenschaftler*innen am Fraunhofer IZM haben zur Aufnahme und Auswertung von Bewegungsprofilen sowie zur Lokalisierung von Personen und Gegenständen in einem Raum ein miniaturisiertes Radarsystem entwickelt und in eine LED-Deckenleuchte integriert. Die lückenlose 360°-Detektion des Raums wird durch vier Radarmodule erreicht. Die Erkennung etwa von Stürzen…

Lichtteilchen, auch Photonen genannt, interagieren normalerweise nicht miteinander. Ein internationales Forschungsteam konnte nun erstmals zeigen, dass einige wenige Photonen kontrolliert manipuliert und zur Wechselwirkung gebracht werden können. Das eröffnet neue Möglichkeiten in der Entwicklung von Quantentechnologien. Die Ergebnisse beschreibt ein Team der Universität Basel, der University of Sydney und der Ruhr-Universität Bochum in der Zeitschrift Nature Physics, online veröffentlicht am 20. März 2023. Photonen interagieren im Vakuum nicht miteinander; sie können ungestört durcheinander hindurchfliegen. Das macht sie wertvoll für den…

Ein Team mit Beteiligung von Forschenden der Universität Bern hat erstmals Neutrinos nachgewiesen, die von einem Teilchenbeschleuniger erzeugt wurden, namentlich vom Large Hadron Collider (LHC) des CERN. Die Entdeckung wird dabei helfen, das Verständnis dieser Elementarteilchen zu vertiefen, die zu den am häufigsten vorkommenden Teilchen im Universum gehören. Und sie wird zur Beantwortung der Frage beitragen können, warum es mehr Materie als Antimaterie gibt. Neutrinos sind Elementarteilchen, die in der Frühphase des Universums eine wichtige Rolle spielten. Sie sind der…

Angreifer können nicht nur Software manipulieren, sondern sich auch an der Hardware zu schaffen machen. Ein Bochumer Team arbeitet an Methoden, um solche Eingriffe feststellen zu können. Sicherheitslücken können sich nicht nur in Software, sondern auch direkt in der Hardware befinden. Angreifer könnten sie dort absichtlich einbauen lassen, um technische Anwendungen in großem Stil zu attackieren. Wie sich solche sogenannten Hardware-Trojaner aufspüren lassen, untersuchen Forscher der Ruhr-Universität Bochum und des Max-Planck-Instituts für Sicherheit und Privatsphäre (MPI-SP) in Bochum. Sie verglichen…

Digitale Restaurierung: Die TU Graz entwickelte einen KI-basierten Algorithmus, der Schwarz-Weiß-Aufnahmen realitätsgetreu einfärbt. Besonders interessant ist das für die Restaurierung historischer Aufnahmen. In den Archiven dieser Welt lagern unzählige historische Aufnahmen in schwarz-weiß. Diese Kulturgüter und Zeitdokumente werden heute durch Digitalisierung konserviert und durch digitale Restaurierung (teilweise) verbessert. Schon seit den 1970er-Jahren gibt es Bemühungen, diese Filmaufnahmen zu kolorieren. Wirkliche Fortschritte gab es dabei aber nicht, zu hoch waren der Aufwand und die damit verbundenen Kosten für manuelle oder halbautomatische…

Ein neuer Hochleistungsrechner für die Materialforschung ist jetzt am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Betrieb gegangen: Mit dem 1,2-Millionen-Euro-Computer können Forschende den strukturellen Aufbau zukünftiger Materialien simulieren und so deren Eigenschaften untersuchen, noch bevor sie in der Realität vorliegen. So können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Materialien entwickeln, die etwa in der Medizin oder der Energieforschung eingesetzt werden. So wurde zum Beispiel die Membran in Corona-Schnelltests durch neue Computermodelle verbessert. in neuer Hochleistungsrechner für die Materialforschung ist jetzt am…

Industrielle Fertigungsprozesse sollen gleichermaßen effizient, flexibel und für die Mitarbeitenden sicher sein. Arbeiten Mensch und Roboter gemeinsam an komplexen Aufgaben gilt es Zielkonflikte zwischen diesen Anforderungen zu vermeiden. Im EU-Projekt Sharework entwickelte das Team vom Fraunhofer IWU um Aquib Rashid M.Sc., Ibrahim Al Naser M.Sc. und Dr.-Ing. Mohamad Bdiwi dazu einen Geschwindigkeitsregler sowie ein multimodales, umfassendes Wahrnehmungssystem. Für die Sicherheit muss die Roboterbewegung bei menschlicher Annäherung auch weiterhin verlangsamt werden, aber deutlich weniger als bisher: rund 25 Prozent schnellere Roboterbewegungen…

Atomuhren gelten derzeit als die genauesten Zeitmesser, mit denen digitale und analoge Uhren synchronisiert werden. Der Zeittakt ergibt sich dabei aus der Messung der atomaren Resonanz im Cäsium-Atom bei Mikrowellenstrahlung. Mithilfe einer neuen Generation optischer Uhren lässt sich der Standard von Zeit nun bis zu 100.000-mal genauer erfassen, da durch Messungen im Bereich des nahen Infrarot- und sichtbaren Lichts höhere Frequenzen aufgezeichnet werden können. So engagieren sich Fraunhofer-Forschende nun in einem Projekt, das mit miniaturisierten und robusten Lasersystemen für ultrakalte…

Bund fördert Forschungsprojekt des Software Innovation Campus Paderborn. Hochleitungsrechnen, auch High-Performance Computing (HPC) genannt, ist mittlerweile eine wichtige Methode in vielen wissenschaftlichen Bereichen wie etwa der Medikamenten- oder Klimaforschung. Die Rechenzentren mit energieintensiven Supercomputern setzen jedoch Einiges an CO2 frei. „Energieoptimierte Supercomputer-Netzwerke durch die Nutzung von Windenergie“ (ESN4NW): Hinter diesem Titel verbirgt sich ein neues, bundesweites Verbundprojekt unter der Leitung des SICP – Software Innovation Campus Paderborn an der Universität Paderborn. In Kooperation mit dem SICP-Mitgliedsunternehmen WestfalenWIND IT entstand die…

Neues Forschungsprojekt mit der Universität Bayreuth. Künstliche Intelligenz soll es schon bald ermöglichen, Waldbrandgefahren früher als bisher zu erkennen und Waldbrände effektiver zu bekämpfen. Dies ist das Ziel des Verbundprojekts „KI-basierte Waldüberwachung – Künstliche Intelligenz zur Früh-Detektion von Waldbrand-Ereignissen (KIWA)“, an dem die Universität Bayreuth mit ihren Forschungskompetenzen in der Biogeografie und der Störungsökologie beteiligt ist. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) fördert das Vorhaben für die nächsten zwei Jahre mit rund 1,8 Millionen Euro. Das…

Einen neuen Geschwindigkeitsweltrekord haben Forschende am IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik aufgestellt. Die von den Wissenschaftlern in Frankfurt (Oder) entworfene Schaltung kann drahtlos Daten mit bis zu 200 Gigabit pro Sekunde übertragen. Einen neuen Geschwindigkeitsweltrekord haben Forschende am IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik aufgestellt. Die von den Wissenschaftlern in Frankfurt (Oder) entworfene Schaltung kann drahtlos Daten mit bis zu 200 Gigabit pro Sekunde übertragen. Damit übertrifft sie den bisherigen Rekord, zuletzt im Jahr 2019 veröffentlich, der bei rund…