HZDR-Team erzeugt Einzelphotonen-Emitter genau dort, wo sie gebraucht werden. Quantenrechner könnten schon in naher Zukunft unser Verhältnis zu Computern revolutionieren, etwa mit neuen Ansätzen für die Datenbanksuche, bei KI-Systemen, Simulationen und mehr. Um solche neuartigen Anwendungen der Quantentechnologie zu ermöglichen, werden jedoch integrierte Schaltkreise benötigt, die photonische Quantenzustände – sogenannte Qubits – effektiv steuern können. Physiker des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf, der TU Dresden und des Leibniz-Instituts für Kristallzüchtung ist dabei nun ein Durchbruch gelungen: Sie haben erstmals die kontrollierte Erzeugung von…

Leistungsplasma mit Gigajoule-Energieumsatz über acht Minuten erzeugt. Nach erfolgreicher Wiederinbetriebnahme im Herbst 2022 übertrifft das Greifswalder Kernfusionsexperiment eine wichtige Zielmarke. 2023 sollte ein Energieumsatz von 1 Gigajoule erreicht werden. Jetzt schafften die Forschenden sogar 1,3 Gigajoule – und einen neuen Bestwert für die Entladungszeit bei Wendelstein 7-X: Das heiße Plasma konnte acht Minuten lang aufrechterhalten werden. Bei den dreijährigen Umbauarbeiten, die im vergangenen Sommer endeten, wurde Wendelstein 7-X vor allem mit einer Wasserkühlung der Wandelemente und mit einem erweiterten Heizsystem…

Die Ansiedlung der Mikrochip-Fabrik von Wolfspeed in Ensdorf hat sowohl im Saarland als auch über die Landesgrenzen hinaus Schlagzeilen ausgelöst. Aber was hat es auf sich mit diesen Halbleitern, Mikrochips, 200-mm-Wafern? Ein Experte aus der Forschung, CISPA-Faculty Dr. Michael Schwarz und ein Branchenexperte aus dem von CISPA unterstützten Startup LUBIS EDA, Dr. Max Birtel, bringen etwas Licht ins Dunkel. Im Interview erklären sie in diesem Kontext Fachbegriffe, Sicherheitsrisiken und potenzielle Effekte auf in der Branche aktive Unternehmen in der Region….

Der empfindlichste Detektor zur Messung von Radioaktivität steht nun in Dresden. Im Untertagelabor „Felsenkeller“ in Dresden befindet sich seit kurzem der empfindlichste Aufbau zur Messung von Radioaktivität in Deutschland und einer der empfindlichsten Aufbauten der Welt. Mit dem neuen Detektor werden die Forschenden der TU Dresden und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) künftig an den spannendsten Fragen der Astrophysik zu dunkler Materie, Sternen oder dem Urknall auf internationalem Spitzenniveau arbeiten. Was ist dunkle Materie? Was hat es mit Neutrinos auf sich?…

Das CARMENES-Programm, das von einem Konsortium spanischer und deutscher Forschungseinrichtungen geleitet wird, an dem auch das Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) beteiligt ist, hat 20 000 Beobachtungen von mehr als 300 Sternen veröffentlicht. Diese Messungen führten zur Entdeckung von 59 Planeten, von denen ein Dutzend potenziell habitabel sind. Dieser spektroskopische Datensatz wurde am Calar-Alto-Observatorium in Spanien gewonnen und ist nun öffentlich zugänglich. Das CARMENES-Instrument, das bei dieser Durchmusterung zum Einsatz kam, hat sich als erfolgreich erwiesen und wird noch bis mindestens…

Fraunhofer-Technologie macht Quantencomputer industrietauglich. Quantencomputer sind hoch energieeffiziente Superrechner. Damit diese in zukünftigen Anwendungen, wie etwa der künstlichen Intelligenz oder dem maschinellen Lernen, ihr volles Potenzial ausschöpfen können, läuft die Forschung an der dahintersteckenden Auslese-Elektronik auf Hochtouren. Forschende am Fraunhofer IZM arbeiten dafür an gerade einmal 10 Mikrometer dünnen supraleitenden Verbindungen und kommen damit der Umsetzung kommerziell nutzbarer Quantencomputer einen großen Schritt näher. Mit ihrer hohen Rechenleistung versprechen Quantencomputer die treibende Kraft für moderne Technologien in allen Industriebereichen zu werden….

Das Rätsel der sphärischen Kilonova. Wenn Neutronensterne kollidieren, entsteht eine Explosion, die – anders als bis vor kurzem angenommen – die Form einer nahezu perfekten Kugel hat. Wie dies möglich ist, ist zwar immer noch ein Rätsel, aber die Entdeckung könnte einen neuen Schlüssel zur Messung des Alters des Universums liefern. Die Entdeckung wurde von einem internationalen Team unter Beteiligung von Forschenden des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt und unter Leitung von Wissenschaftlern der Universität Kopenhagen gemacht. Die Ergebnisse…

Neue Beobachtungen zeigen, dass Sterne sich durch dynamische Wechselwirkungen innerhalb interstellarer Gaswolken schneller als bislang angenommen bilden können / Untersuchung im Rahmen des FEEDBACK-Programmes an Bord der fliegenden Sternwarte SOFIA. Gaswolken, in denen in der Cygnus X Region neue Sterne entstehen, sind aus einem dichten Kern aus molekularem Wasserstoff (H2) und einer atomaren Hülle zusammengesetzt. Diese Ensembles gehen miteinander dynamische Wechselwirkungen ein, um schnell neue Sterne zu bilden. Das ergaben Beobachtungen eines internationalen Teams, geleitet von Forscher*innen des Instituts für…

Neue Erkenntnisse über die Orte der Sternentstehung in Galaxien. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werfen mit dem James Webb Space Telescope (JWST) einen ersten Blick darauf, wie dieses leistungsstarke Infrarotteleskop die fehlenden Teile des Puzzles der Sternentstehung in nahen Galaxien aufspüren wird. Die ersten Daten liefern bereits Hinweise darauf, wie einige der räumlich kleinsten Vorgänge in unserem Universum – die Ursprünge der Sternentstehung – die Formen, Strukturen und die Dynamik der größten Objekte in unserem Universum – den Galaxien – beeinflussen können….

Der Physiker Prof. Óscar Herrera-Sancho aus Costa Rica liebt nordische Länder und die Kälte. Auch bei seinen Forschungen zu Rydberg-Atomen spielen extrem niedrige Temperaturen eine wichtige Rolle. Er ist als Humboldt-Stipendiat für erfahrene Forschende zu Gast am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart. Seit November 2022 forscht Prof. Óscar Herrera-Sancho als Humboldt-Stipendiat bei Prof. Tilman Pfau, dem Leiter des 5. Physikalischen Instituts an der Universität Stuttgart. Die erste Besuchsphase endet im April 2023. Zwei weitere Besuche sind in den beiden…

Will man digitale Informationen in Form von DNA aufbewahren, so empfiehlt sich das Kodierungsschema DNA-Aeon, um die Originaldaten in DNA-Code umzuwandeln. DNA-Aeon zeichnet sich insbesondere durch eine überlegene Fehlerkorrektur aus. Das hat ein Vergleich mit anderen Kodierungsschemata gezeigt, den ein Team des Marburger Forschungsverbunds „MOSLA“ im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ vorstellt. Die Masse digitaler Daten steigt enorm, doch die gängigen Speichermedien überdauern nur verhältnismäßig kurz, in der Regel nur wenige Jahre. „Die hohe Informationskapazität und lange Lebenserwartung der DNA, verbunden mit…

Schon lange ist der Astronomie klar: Planetensysteme sind nicht zwingend wie unser Sonnensystem aufgebaut. Forschende der Universitäten Bern und Genf, sowie des Nationalen Forschungsschwerpunkt PlanetS zeigen erstmals: Es gibt insgesamt vier Klassen von Planetensystemen. In unserem Sonnensystem scheint alles seine Ordnung zu haben: Die kleineren Gesteinsplaneten, wie die Venus, die Erde oder der Mars kreisen relativ nahe um unseren Stern. Die grossen Gas- und Eisriesen, wie Jupiter, Saturn oder Neptun ziehen dagegen in weiten Bahnen um die Sonne. Forschende der…

Wissenschaftler der Universitäten Würzburg und Bielefeld detektieren im Nanomaßstab die Quanteneigenschaften kollektiv optisch-elektronischer Schwingungen. Ein mögliches Anwendungsgebiet wären etwa neuartige Computerchips. Ob das Licht in unseren Wohnräumen an- oder ausgeschaltet ist, lässt sich im Alltag einfach mit einem Griff zum Lichtschalter regeln. Wenn man jedoch den Raum für das Licht auf wenige Nanometer zusammenschrumpft, dominieren quantenmechanische Effekte und es ist unklar, ob sich darin Licht befindet oder nicht. Beides kann sogar gleichzeitig der Fall sein, wie Wissenschaftler der Julius-Maximilians-Universität Würzburg…

Das Forschungsprojekt PATH erhält 2,27 Millionen Euro BMBF-Förderung für die Entwicklung einer daten-schutzkonformen Plattform, die zukünftig Gesundheitsdaten aus Patientenakten mit denen aus Ge-sundheits- und Wellness-Apps verknüpft. Die Erfassung von Gesundheitsdaten ändert sich. Smart Watches und Mobiltelefone zeichnen schon jetzt eine Vielzahl von Vitalwerten auf und warnen, wenn diese auffällig sind oder motivieren Menschen, sich mehr zu bewegen. Gesundheitsdaten werden nicht mehr ausschließlich von medizinischem Personal erhoben und in analogen Patientenakten verwaltet. Jeder kann heutzutage mit Heimtests oder seinem Smartphone und…

Ein Team von Wissenschaftlern aus Österreich und Frankreich hat einen neuen abiotischen Weg zur Bildung von Peptidketten aus Aminosäuren – ein wichtiger chemischer Schritt in der Entstehung von Leben – entdeckt. Die aktuelle Studie liefert einen starken Hinweis, dass dieser entscheidende Schritt für das Entstehen von Leben tatsächlich auch unter den sehr unwirtlichen Bedingungen im Weltraum stattfinden kann. Der Ursprung des Lebens ist eine der großen Fragen der Menschheit. Eine der Voraussetzungen für die Entstehung von Leben ist die abiotische…

TU-Forschungsteam arbeitet an neuem Werkzeug für die Krebsdiagnostik. Quantenbildgebung ermöglicht Einblicke in bisher unsichtbare Bereiche. Ob davon auch die Tumordiagnostik profitieren kann? Diese Frage untersucht nun die TU Darmstadt, die in der Quantenoptik eine besondere Expertise aufweist, gemeinsam mit acht Partnern. Das Forschungsprojekt Quancer hat ein Budget von 6,7 Millionen Euro und wird mit 5,6 Millionen Euro im Rahmenprogramm „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Bei der Diagnose von Krebs kommen…