Wissenschaftler der Universität Regensburg forschen an Quantenschaltkreisen aus exotischen Nanoröhren. Molybdändisulfid MoS₂ ist ein bahnbrechendes Material für elektronische Miniaturisierung. Als zweidimensionale Schicht ähnlich zu Graphen ist es ein hervorragender Halbleiter, der sogar unter den richtigen Bedingungen intrinsisch supraleitend werden kann. Damit ist es keine große Überraschung, dass Science-Fiction-Autoren schon seit Jahren über „Molycircuits“, fiktionale Computerchips aus MoS₂, spekulieren – und dass Physiker und Ingenieure großen Aufwand in die Erforschung dieses Materials investieren. „An der Universität Regensburg haben wir langjährige Erfahrung…

Bei der Reflexionsseismik dringen Schallwellen viele tausend Meter unter die Erdoberfläche. Die reflektierten Signale lassen Rückschlüsse auf die Eigenschaften des Untergrunds zu. Dabei werden Öl- und Gasvorkommen entdeckt. Auch wenn diese im Zuge der Abkehr von fossilen Energien nicht mehr gefördert werden: Genaue Kenntnisse der Gesteinsstrukturen sind notwendig, um bekannte Reservoirs noch besser zu verstehen. Als Speicher für Treibhausgase könnte der Untergrund ebenfalls eine Rolle spielen. Mit verbesserten Algorithmen für Maschinelles Lernen (ML) und neuen Konzepten im High Performance Computing…

Europäische Forschende haben unter Mitwirkung von Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) im Rahmen des TripleLink-Projekts eine softwarebasierte Lösung aus bestehenden und neu entwickelten Softwarepaketen kreiert, die der Industrie und den politischen Entscheidungsträgern hilft, bisherige Bewertungsgrenzen zu überwinden und Möglichkeiten für Kreislaufstrategien aufzeigt. Heutige Produkte und Verfahren sind meist auf Funktionalität, Effizienz und niedrige Kosten ausgelegt. Das wachsende Bewusstsein für ökologische Herausforderungen lenkt jedoch die Aufmerksamkeit auf Konzepte zur Dekarbonisierung und Kreislaufwirtschaft, die sich auf die Steigerung der Ressourceneffizienz und die…

Ein internationales Physikerteam unter Federführung der University of Strathclyde im schottischen Glasgow hat ein Konzept für einen kompakten, leistungsfähigen Röntgenlaser entwickelt. Die Studienergebnisse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift Nature Communications. Leiter des Projekts ist Prof. Dr. Bernhard Hidding, der seit dem 1. Januar 2023 einen Lehrstuhl an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat und hier das Konzept experimentell umsetzen will. Forschende auf der ganzen Welt suchen nach neuen Ansätzen zur Miniaturisierung von Röntgenlasern (X-FEL) auf Grundlage von „Freien-Elektronen-Lasern“ (FEL). Sie sollen…

Wie aus einer anderen Welt wirken die wabenförmigen Muster, die oft in Salzwüsten unter anderem im Death Valley und in Chile vorkommen. Forschende, u.a. von der TU Graz, erklären erstmals die Entstehung der rätselhaften Muster. Rund um den Globus bilden sich in Salzwüsten wabenförmige Muster, etwa im Badwater Basin des Death Valley in Kalifornien oder im Salar de Uyuni in Chile. Die rätselhaften Salzstrukturen ziehen jährlich zehntausende Besucher*innen an und auch als Filmkulisse kommen sie zum Einsatz, beispielsweise in „Star…

Es gibt ihn doch… Wissenschaftler*innen entdecken schwersten und jüngsten bekannten Babystern nahe dem schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie / Sie lokalisieren den möglichen Entstehungsort des „unmöglichen Sterns“ in Artikel im Fachjournal The Astrophysical Journal. Ein internationales Team von Forscher*innen unter Führung von Dr. Florian Peißker vom Institut für Astrophysik der Uni Köln hat einen sehr jungen Stern in seiner Entstehungsphase nahe dem supermassiven schwarzen Loch Sagittarius A* (Sgr A*) im Zentrum unserer Milchstraße entdeckt. Der Stern ist nur einige…

Heute startet OpenSuperQPlus. Das Teilvorhaben des Europäischen Quanten-Flaggschiffs vereint 28 europäische Forschungspartner aus 10 Ländern mit dem Ziel, einen 1000-Qubit-Quantencomputer zu entwickeln. Die Kooperation führt das Projekt OpenSuperQ weiter und bindet zahlreiche neue Partner ein. Beteiligt sind nun die zentralen Einrichtungen der nationalen Initiativen in den Niederlanden, Frankreich, Finnland, Deutschland, Ungarn und Schweden sowie Start-ups für Quantencomputer und viele andere wichtige Akteure auf diesem Gebiet. Insgesamt 28 Partner aus 10 Ländern arbeiten in dem groß angelegten Projekt zusammen, das vom…

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) und die Vatikanische Sternwarte (VO) haben sich zusammengetan und mehr als 1000 helle Sterne spektroskopisch untersucht, die vermutlich eigene Exoplaneten beherbergen. Das Team stellt nun in der ersten einer Reihe von Veröffentlichungen in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysicsgenaue Werte für 54 spektroskopische Parameter pro Stern vor und veröffentlicht alle Daten für die wissenschaftliche Gemeinschaft. Die beispiellos große Anzahl von Parametern ist für die Untersuchung der Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften der Sterne und ihren möglichen…

Verschränkte Photonenpaare sollen beim Kampf gegen Krebs helfen. Das kürzlich gestartete, vom BMBF geförderte QEED-Projekt will die Messzeit in der klinischen Krebsdiagnostik erheblich verkürzen. Ermöglichen soll dies ein spektral aufgelöstes Bildgebungsverfahren, das auf verschränkten Photonenpaaren basiert. Forschende am Ferdinand-Braun-Institut entwickeln die dafür benötigten Diodenlaser und Quantenlichtmodule; das hauseigene EntwicklungsZentrum montiert dann diese Module gemeinsam mit den Komponenten der Projektpartner in das fertige QEED-System. Krebs ist die zweithäufigste Todesursache und eine der am meisten gefürchteten Krankheiten in alternden westlichen Gesellschaften. Das…

Informatiker erschließen neue Methoden für die Industrie. Ein neuartiger Ansatz aus Saarbrücken verspricht, eine ganze Reihe von Verfahren der Lasermaterialbearbeitung zu verbessern: Forscher des Max-Planck-Instituts für Informatik haben dazu eine Methode auf Basis Künstlicher Intelligenz entwickelt, die einige Zwischenschritte in der Produktion erheblich beschleunigt. Es gibt eine Industrie-Kooperation mit TRUMPF. Das Hochtechnologieunternehmen bietet Fertigungslösungen in den Bereichen Werkzeugmaschinen und Lasertechnik. Zudem wird das Team nun im Rahmen des EXIST-Gründerprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit rund 800.000 Euro…

Neues EU-Projekt soll mit Supercomputern verbesserte Erdsystem-Modellierungen ermöglichen. Das Klima unseres Planeten wird stark durch den Ozean bestimmt. Die mesoskaligen, also mittelgroßen, Wirbel in ihnen – sozusagen das Wetter des Ozeans – könnten dabei eine deutlich größere Rolle spielen als bislang gedacht. Deshalb startet jetzt ein neues EU-Projekt, das unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts diesen Zusammenhang genauer erforschen will: „European Eddy Rich Earth System Models“ (EERIE) könnte damit die bestehenden Erdsystemmodelle und somit die Projektionen der zukünftigen Klimaentwicklung deutlich verbessern. Ozeanwirbel…

Anwenderstudie befähigt Unternehmen und Entwickelnde zum zielgerechten Einsatz von Quantensoftware. Als zentrales Ergebnis des Verbundforschungsprojekts »SEQUOIA« haben das Fraunhofer IAO und weitere Forschungspartner die Studie »Quantencomputing in der industriellen Applikation« veröffentlicht. Sie bietet einen weitreichenden Überblick und zeigt aktuelle Hard- und Softwarerealisierungen inklusive der gängigsten Algorithmen und industrieller Fallstudien. »Wir wollen Unternehmen aufzeigen, wie sie Quantencomputing für sich nutzen können und warum diese Technologie so viele Potenziale bietet«, erklärt Dr. Christian Tutschku, Leiter des Teams Quantencomputing am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft…

Eine Gruppe unter der Leitung von Stefanie Komossa (MPIfR Bonn) präsentiert neue Ergebnisse zur Galaxie OJ 287, basierend auf den bisher dichtest getakteten und längsten Beobachtungen vom Radio- bis zum Hochenergiefrequenzbereich mit Teleskopen wie Effelsberg und dem Swift-Observatorium. Sie deuten auf ein Paar von Schwarzen Löcher im Zentrum der Galaxie mit einer kleineren Masse des primären Schwarzen Lochs in der Größenordnung von 100 Millionen Sonnenmassen. Mehrere bisher nicht gelöste Rätsel, wie das scheinbare Ausbleiben des letzten großen Strahlungsausbruchs von OJ…

Universität Göttingen und EMBL entwickeln Werkzeug zur gemeinsamen Nutzung großer Bilddaten. Hochauflösende Mikroskopie-Techniken erzeugen riesige Datenmengen. Visualisierung, Analyse und Verteilung solch großer Bilddatensätze stellen eine enorme Herausforderung dar. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Göttingen und des EMBL Heidelberg haben dafür nun ein benutzerfreundliches und frei verfügbares Werkzeug entwickelt: MoBIE (Multimodal Big Image Data Exploration). Damit können Forschende wie zum Beispiel Biologinnen und Biologen, die auf hochauflösende Mikroskopie-Techniken angewiesen sind, einfach und von überall auf verschiedene Datensätze zugreifen, um die Vorgänge…

Mit Elektronenmikroskopie ultraschnelle Filme von Nano-Prozessen erstellen. Eine Zeitlupe im Sportfernsehen zeigt Abläufe in Hundertstel-Sekunden-Schritten. Vorgänge auf der Nanoskala laufen hingegen im sogenannten Femtosekunden-Bereich ab: Nur Milliardstel-Sekunden braucht zum Beispiel ein Elektron, um ein Wasserstoff-Atom zu umkreisen. Physikerinnen und Physiker weltweit forschen mit speziellen Instrumenten daran, solche ultraschnellen Nano-Prozesse in Filmen festzuhalten. Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben eine neue Methode für solche Filme entwickelt. Sie basiert auf einem anderen physikalischen Konzept als bisher und erlaubt damit weitere und…

– Der Teil und das Ganze. Hoher Besuch: Am 10. März wird Thekla Walker, Umweltministerin von Baden-Württemberg, den Campus Schwarzwald besuchen und dort auch das hybride Ultraeffizienz-Zentrum, das ein interdisziplinäres Forscher-Team unter der Leitung des Fraunhofer IPA entwickelt hat, besichtigen. Arbeitet die Spritzgussanlage effizient? Braucht die Fräse zu viel Strom? Ist der Output der Verpackungsanlage hoch genug? Mit einem Mausklick kann Lara Waltersmann von ihrem Schreibtisch am Fraunhofer IPA in Stuttgart aus live mitverfolgen, ob die Produktion im 90 Kilometer…