Dr. Rainer Weinberger wird ab 2023 am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) eine im Leibniz-Wettbewerb geförderte Forschungsgruppe mit dem Fokus auf anspruchsvolle kosmologische Simulationen leiten. Das Projekt erstreckt sich über fünf Jahre und wird mit 1 Million Euro gefördert. Galaxien sind großskalige Bausteine des Universums. Ihre Entstehung und Entwicklung hängen jedoch entscheidend von internen, kleinskaligen Rückkopplungen ab: Energetische Prozesse in massereichen Sternen und aktiven Galaxienkernen treiben einen Gaszyklus an, welcher die weitere Entwicklung der Galaxie beeinflusst. Mit neuartigen numerischen Methoden…

Wenn man geladene Teilchen durch ultradünne Materialschichten schießt, entstehen manchmal spektakuläre Mikro-Explosionen, manchmal bleibt das Material fast unversehrt. Das konnte man an der TU Wien nun erklären. Es klingt ein bisschen wie ein Zaubertrick: Manche Materialien kann man mit schnellen, elektrisch geladenen Ionen durchschießen, ohne dass sie danach Löcher haben. Was auf makroskopischer Ebene unmöglich wäre, ist auf Ebene einzelner Teilchen erlaubt. Allerdings verhalten sich in solchen Situationen nicht alle Materialien gleich – in den letzten Jahren wurden von unterschiedlichen…

Wissenschaftler finden den bisher jüngsten Super-Jupiter, für den sie sowohl Masse als auch Größe messen konnten. Eine Forschergruppe um Olga Zakhozhay vom MPIA hat einen Riesenplaneten um den sonnenähnlichen Stern HD 114082 entdeckt. Mit einem Alter von 15 Millionen Jahren ist dieser Super-Jupiter der jüngste Exoplanet seiner Art, für den die Astronomen seinen Radius und seine Masse bestimmen konnten. Während seine Größe dem Durchmesser des Jupiters entspricht, beträgt die Masse von HD 114082 b das Achtfache des Jupiters. Zusammengenommen sind…

In der mittleren Korona der Sonne entdeckt ein Forscherteam netzartige, dynamische Plasmastrukturen – und einen wichtigen Hinweis auf den Antrieb des Sonnenwindes. Mit Hilfe von Messdaten der amerikanischen Wettersatelliten GOES hat ein Forscherteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) einen wichtigen Schritt getan, der Sonne eines ihrer hartnäckigsten Geheimnisse zu entlocken: Wie gelingt es unserem Stern, den Sonnenwind ins All zu schleudern? Die Messdaten erlauben einen einzigartigen Blick auf eine Schlüsselregion in der Sonnenkorona, zu der Forschende bisher kaum…

Teststrecke für Quantenkommunikation erfoscht hochsichere Kommunikation. 1,7 Kilometer Luftlinie trennt das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF von den Stadtwerken Jena. Auf dieser Distanz erforscht das Institut mit einer Teststrecke den Austausch von Quantenschlüsseln via Freistrahl, also durch die Luft hindurch. Mithilfe dieser Technologie soll unsere Kommunikation in Zukunft hochsicher werden. Bei der »Langen Nacht der Wissenschaften Jena« am 25. November können Gäste die Teststrecke live in Aktion erleben. Hoch oben über den Dächern von Jena, auf dem Dach…

Physiker der Universität Basel haben erstmals experimentell belegt, dass es eine negative Korrelation gibt zwischen den beiden Spins eines verschränkten Elektronenpaares aus einem Supraleiter. Für ihre Untersuchung verwendeten sie Spinfilter aus Nanomagneten und Quantenpunkten, wie sie im Wissenschaftsjournal «Nature» berichten. Die Verschränkung zweier Teilchen ist eines derjenigen Phänomene in der Quantenphysik, die sich kaum mit der alltäglichen Erfahrung vereinbaren lässt. Bei Verschränkung, die Albert Einstein als «spukhafte Fernwirkung» beschrieben hat, sind bestimmte Eigenschaften zweier Teilchen eng miteinander verbunden, selbst wenn…

Forschende des Bremer Instituts für Messtechnik, Automatisierung und Qualitätswissenschaft (BIMAQ) an der Universität Bremen arbeiten gemeinsam mit der RWTH Aachen und Industriepartnern an einem automatisierten unbemannten Flugsystem, mit dem der Ertrag von Windenergieanlagen deutlich erhöht werden soll. Das dreijährige Projekt mit dem Namen AutoFlow ist jetzt angelaufen. Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit 1,8 Millionen Euro gefördert. Wieviel Energie eine Windenergieanlage produziert, ist nicht allein vom Wind abhängig, sondern auch vom Zustand der Rotorblätter. Aktuell müssen die…

Das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) hat die neue Software NNCodec entwickelt, mit der neuronale Netze auf einen Bruchteil ihrer Größe komprimiert werden können. Dabei entsteht kein Qualitätsverlust. NNCodec steht ab sofort über die Softwareentwicklungsplattform GitHub für die nicht-kommerzielle Nutzung zum freien Download bereit. Die Software richtet sich speziell an Forschungsgruppen und Entwicklungsteams im Bereich KI, die mit NNCodec eine leistungsstarke und standardkonforme Lösung erhalten. NNCodec ist eine quelloffene und nutzerfreundliche Software, die Encoder- und Decoder-Module zur Kompression neuronaler Netze enthält. Sie…

… bessere Exoplaneten-Atmosphären-Beobachtungen als je zuvor. Beobachtungen des Exoplaneten WASP-39b mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) haben eine Fülle von Informationen über die Atmosphäre des Planeten geliefert. Die detaillierten Infrarotspektren, die mit drei der vier JWST-Instrumente aufgenommen wurden, enthüllen die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre so detailliert wie nie zuvor, geben erste Anzeichen von Photochemie, liefern Informationen über die Wolkendecke des Planeten und erlauben sogar Rückschlüsse auf die Entstehung des Himmelskörpers. Die Ergebnisse zeigen ganz allgemein die Leistungsfähigkeit dieser Art von Beobachtungen mit…

Ein Team der Friedrich-Schiller-Universität Jena hat eine neue Kamera, die ultraschnelle Prozesse zeitaufgelöst misst, an der Röntgen-Nanosonde „ID16B“ des europäischen Synchrotrons ESRF in Grenoble (Frankreich) installiert. Mit ihr konnte nun erstmals gemessen werden, wie das Licht eines Leuchtzentrums in einem Nanodraht nach dessen Anregung durch einen Röntgenpuls abklingt. Diese Grundlagenforschung eröffnet Potenziale, Nanodrähte mit Leuchtzentren als Wellenleiter in der Quantenkommunikation einzusetzen. Die ersten Ergebnisse haben die Forschenden jetzt in der Fachzeitschrift „Advanced Science“ veröffentlicht. Eine Möglichkeit, die Effizienz der Quantentechnologie…

Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern, darunter auch Astronomen des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn, präsentiert neue Beobachtungen des ersten jemals identifizierten Quasars. Dieser Quasar mit dem Namen 3C 273 befindet sich in einer Entfernung von ca. 1,9 Milliarden Lichtjahren in Richtung des Sternbilds Virgo. Die neuen hochauflösenden Radiobilder verfolgen den Jet bis hinunter zu der Region, wo sich der Jet bildet. Sie zeigen, wie die Breite des Jets mit zunehmender Entfernung vom zentralen Schwarzen Loch selbst variiert. Aktive supermassereiche schwarze…

Wer im komplexen System Stadt bauen oder planen will, braucht belastbare Daten. Oftmals sind Planungsdaten jedoch veraltet und unvollständig. Im Forschungsprojekt MuSiS entwickelt Fraunhofer IPM gemeinsam mit der incontext.technology GmbH einen Prozess, mit dem ein digitaler Zwilling urbaner Umgebungen schnell und engmaschig erstellt werden kann. Die Idee: Messsysteme – installiert auf Taxis, Bussen oder Straßenbahnen – rollen im Verkehr mit und nehmen ganz nebenbei jederzeit aktuell die Umgebung auf. Urbane Räume wandeln sich dynamisch. Heute erhobene Umgebungsdaten können schon morgen…

… für spektroskopische und technische Anwendungen. Eine neue Lichtquelle erzeugt ultrakurze Infrarotimpulse bei einer Wellenlänge um 12 µm mit zuvor unerreichter Spitzenintensität und Stabilität. Erste Anwendungen in der Schwingungsspektroskopie an Wasser demonstrieren das hohe Anwendungspotential des Systems.Forscher des Max-Born-Instituts in Berlin berichten in der Fachzeitschrift Optica über eine neue Lichtquelle, die ultrakurze Infrarotimpulse jenseits der Wellenlänge von 10 µm mit Rekordparametern liefert. Eine neue Lichtquelle erzeugt ultrakurze Infrarotimpulse bei einer Wellenlänge um 12 µm mit zuvor unerreichter Spitzenintensität und Stabilität….

Empfangssystem von Astrotec Holding vermisst Echos von MAARSY. 433 Antennen umfasst ein großes Radarfeld, das das Kühlungsborner Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik (IAP) in Nordnorwegen betreibt. Von der Insel Andoya aus führt das System MAARSY (Middle Atmosphere Alomar Radar System) vor allem Messungen in der Mesosphäre im Bereich zwischen 50 und 90 Kilometern Höhe durch. Um diese Messungen zu ergänzen, ist jetzt ein großer Laster von den Niederlanden im Norden angekommen. An Board befindet sich ein Container voll hochmoderner Technik: Ein Empfänger…

Einem deutsch-spanischen Forscherteam um Prof. Dr. Hubert Krenner vom Physikalischen Institut der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster ist es gelungen, einzelne Photonen auf einem Chip mithilfe einer Schallwelle gezielt zwischen zwei Ausgängen mit Gigahertz-Frequenzen hin und her zu schalten. Einem deutsch-spanischen Forscherteam aus Valencia, Münster, Augsburg, Berlin und München ist es gelungen, einzelne Lichtquanten mit höchster Präzision zu kontrollieren. In der Fachzeitschrift „Nature Communications“ berichten die Wissenschaftler, wie sie einzelne Photonen auf einem Chip mithilfe einer Schallwelle gezielt zwischen zwei Ausgängen mit…

Ein Forschungsteam aus Jena und Turin (Italien) hat die Entstehung eines ungewöhnlichen Gravitationswellensignals rekonstruiert. Wie die Forschenden in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Nature Astronomy“ schreiben, kann das Signal GW190521 aus der Verschmelzung zweier schwerer Schwarzer Löcher resultieren, die sich gegenseitig mit ihrem Gravitationsfeld eingefangen haben und anschließend in schneller, exzentrischer Bewegung umeinander kollidierten (DOI: 10.1038/s41550-022-01813-w). Wenn Schwarze Löcher im Universum aufeinanderprallen, dann beben Raum und Zeit: Die bei der Verschmelzung freiwerdende Energiemenge ist so groß, dass sie die Raumzeit…