Schneller, kleiner, effizienter: JGU bei der ersten Ausschreibung des neuen Programms Wildcard der Carl-Zeiss-Stiftung erfolgreich – Innovativer Ansatz zur Verbesserung elektronischer Geräte. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) verfolgen einen völlig neuen, unkonventionellen Ansatz, um die Verarbeitung und insbesondere die Speicherung von Daten zu verbessern. Dafür erhalten sie jetzt zusammen mit ihren Partnern von der Hebrew University of Jerusalem die Unterstützung der Carl-Zeiss-Stiftung (CZS). Bei der erstmaligen Vergabe von Fördermitteln der „CZS Wildcard“ zählt das interdisziplinäre Forschungsteam zu…

Astrophysiker der Universität Tübingen entdecken ein ungewöhnliches Objekt im Zentrum des Supernovaüberrests HESS J1731-347. Der leichteste bisher bekannte Neutronenstern steht im Zentrum des Supernovaüberrests HESS J1731-347. Dr. Victor Doroshenko, Dr. Valery Suleimanov, Dr. Gerd Pühlhofer und Professor Andrea Santangelo von der Abteilung Hochenergieastrophysik am Institut für Astronomie und Astro-physik der Universität Tübingen entdeckten das ungewöhnliche Objekt mithilfe von Röntgenteleskopen im All. Nach Berechnungen des Forschungsteams besitzt er nur etwa die Hälfte der Masse eines typischen Neutronensterns. Als Berechnungsgrundlage nutzte es…

Vor 40 Jahren fanden Physiker am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik einen neuen Plasmazustand, der sich besonders gut für die Energiegewinnung eignen könnte: die H-Mode. Am 8. November 1982 erschien der zugehörige Fachartikel, der der Fusionsforschung weltweit Auftrieb gab. Bis heute gehört die Untersuchung der H-Mode zu ihren wichtigsten Arbeitsgebieten. Der Durchbruch kam an einem Donnerstag, an dem – wie oft davor – Plasmen mit Neutralteilchenheizung bei hohen Temperaturen untersucht werden sollten. Diese Plasmen waren von einer hartnäckigen Gleichförmigkeit. „Doch mitten in…

Seit 25 Jahren ist die Universität Göttingen Mitbetreiber eines der größten Teleskope der Welt. Seit 25 Jahren fängt das Hobby-Eberly-Teleskop (HET) am McDonald-Observatorium in West-Texas das Licht von Sternen und fernen Galaxien ein und hilft Astronomen, die Rätsel des Kosmos zu entschlüsseln. Sein Hauptspiegel hat einen Durchmesser von elf Metern; damit zählt es zu den größten optischen Teleskopen der Welt. Die Universität Göttingen ist einer der vier Betreiber, zu denen auch die University of Texas in Austin, die Penn State…

Dreiköpfiges Forscher-Team mit Beteiligung der Humboldt-Universität wird vom Europäischen Forschungsrat mit 8 Millionen Euro gefördert. Sowohl ein zukünftiges abhörsicheres Quanten-Internet als auch der Quantencomputer verwenden Prinzipien und Methoden der Quantenoptik. Diese wissenschaftliche Disziplin beschäftigt sich mit der Wechselwirkung von Photonen, also Lichtteilchen, mit Quantenemittern wie Atomen oder Molekülen. Besondere Fortschritte gab es zuletzt auf dem Gebiet der nichtlinearen Quantenoptik. Dort untersucht man Photonen, die sich ähnlich wie elektrisch geladene Teilchen anziehen oder abstoßen. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse bringen das grundlegende…

11,3 Millionen Euro für Superzeitlupen-Mikroskopie von Elektronen. Physiker aus Jülich, Marburg, Regensburg und Graz erhalten ERC Synergy Grant für räumlich und zeitlich ultrahochaufgelöste Aufnahmen von Elektronenorbitalen. Unfassbar schnelle Quantenprozesse und chemische Reaktionen wie im Kino in höchster Auflösung beobachten: Das ist das Ziel des Projekts „Orbital Cinema“, für das Physiker des koordinierenden Forschungszentrums Jülich sowie der Universitäten in Marburg, Regensburg und Graz heute einen der begehrten ERC Synergy Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) erhalten haben. Die Forscher wollen erstmalig die…

Integration auf einem Chip. Die weitere Miniaturisierung von Infrarot- oder IR-Detektoren ist entscheidend für ihre Integration in die nächste Generation von Unterhaltungselektronik, «Wearables» und Kleinstsatelliten. Bislang waren IR-Detektoren jedoch auf sperrige (und teure) Materialien und Technologien angewiesen. Einem Team von Wissenschaftlern unter der Leitung des Empa-Forschers Ivan Shorubalko ist es nun gelungen, ein kostengünstiges Miniaturisierungsverfahren für IR-Spektrometer auf Basis eines Quantenpunkt-Photodetektors zu entwickeln, das auf einem einzigen Chip integriert werden kann, wie sie in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsjournals «Nature…

Untersuchungen des Zusammenspiels zwischen Sternentstehung und dem interstellaren Medium sind wichtig, um die Entwicklung von Galaxien zu verstehen. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Fatemeh Tabatabaei mit mehreren MPIfR-Wissenschaftlern hat mit dem VLA in New Mexico hochaufgelöste Radiobeobachtungen der Galaxie M33 in der lokalen Gruppe durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass in M33 ein Zusammenhang zwischen molekularem Gas und Sternentstehung besteht. Die Entstehung massereicher Sternen verstärkt das Magnetfeld und erhöht die Zahl hochenergetischer Elektronen der kosmischen Strahlung, die die Entstehung…

Informationen über komplexe magnetische Strukturen sind entscheidend für das Verständnis und die Entwicklung spintronischer Materialien. Jetzt steht bei BESSY II ein neues Instrument namens ALICE II zur Verfügung. Es ermöglicht magnetische Röntgenstreuung im reziproken Raum mit Hilfe eines neuen großflächigen Detektors. Ein Team des HZB und der Technischen Universität München hat die Leistungsfähigkeit von ALICE II demonstriert und helikale und konische magnetische Zustände in einem Einkristall mit Skyrmionen analysiert. Das neue Instrument wurde von Dr. Florin Radu und der Konstruktionsabteilung…

Bauteilverzug ist ein großer Kostenfaktor in der Fertigung von Metallbauteilen, besonders bei großen und dünnwandigen Werkstücken, wie sie im Leichtbau oder in der Luftfahrt eine wichtige Rolle spielen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat nun gemeinsam mit Partnern erfolgreich ein System zur Reduzierung eigenspannungsbedingter Bauteilverzüge entwickelt: Mit simulationsgestützter Prozessauslegung und einem neuartigen Spannsystem kann es Unternehmen zukünftig gelingen, den Bauteilverzug bei der Fräsbearbeitung deutlich zu reduzieren. Bei der Herstellung und anschließenden Wärmebehandlung von Rohlingen aus Metall entstehen Eigenspannungen,…

Eisenisotope in Proben vom Asteroiden Ryugu deuten auf einen Entstehungsort jenseits der Umlaufbahnen von Jupiter und Saturn hin. Der Asteroid Ryugu ist wahrscheinlich am äußeren Rand des Sonnensystems jenseits der Gasriesen Jupiter und Saturn entstanden. Diesen Schluss legen hochpräzise Messungen nahe, die das Verhältnis verschiedener Eisenisotope in Gesteinsproben von Ryugu bestimmen. Die japanische Raumsonde Hayabusa 2 hatte die Proben entnommen und vor zwei Jahren zurück zur Erde gebracht. Eine internationale Forschergruppe mit Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen…

Einbahnstraße für optische Wirbel. Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts ist es erstmals gelungen, ein unidirektionales Bauelement zu schaffen, das die Qualität einer speziellen Klasse von übertragenen Signalen in der optischen Kommunikation deutlich erhöht: optische Wirbel. Durch die unidirektionale Übertragung von selektiven optischen Wirbelmoden – einer speziellen Form der Signalübertragung – reduziert das entwickelte Gerät die schädliche Rückstreuung deutlich. Die Forscher betonen den großen Nutzen ihrer Entdeckung in optischen Systemen, so reicht die Anwendung des Bauelements von der…

Quelloffene Hardware-Architekturen wie RISC-V bieten eine unabhängige und kostengünstige Alternative zu den großen Chip-Herstellern. Um die vielen Vorteile RISC-V-basierter Systeme nutzen zu können, hat das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) eine neuartige Verifikationsplattform entwickelt, welche die Entwicklung und den Test von Software für die zukunftsweisenden Prozessoren noch vor deren Fertigung erlaubt. Davon profitieren neben der deutschen Industrie vor allem auch Start-ups. Gefördert wurde das Projekt VerSys vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Ob Smart Homes oder Smartphones, selbstfahrende…

Chemiker und Physiker der LMU und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben mit ultrakurzen Laserpulsen die Atome von Molekülen in Schwingung versetzt und die Dynamik der Energieübertragung analysiert. Trifft Licht auf Moleküle, wird es absorbiert und wieder abgegeben. Fortschritte in der Ultrakurzzeit-Laser-Technologie haben die Detailgenauigkeit bei der Untersuchung solcher Licht-Materie-Wechselwirkungen stetig verbessert. FRS, eine Laserspektroskopie-Methode bei der das elektrische Feld von immer gleichen, sich Millionen Male pro Sekunde wiederholenden Laserpulsen nach dem Durchgang durch die Probe zeitaufgelöst aufgenommen wird, ermöglicht jetzt…

Priorität Cybersicherheit: Die Anzahl der Straftaten im Bereich Cybercrime nimmt kontinuierlich zu: Um Informationen in elektronischen Komponenten vor Manipulation und Fremdnutzung zu schützen, stellt ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen, Industrie und Universitäten im Projekt »Silhouette« Verschlüsselungslösungen für die Datenübertragung in der abhörsicheren, optischen Domäne vor. Die Forscher*innen vom Fraunhofer IZM entwickeln dafür eine kostengünstige Methode der Selbstjustage, die eine platziergenaue Kopplung der mikroelektronischen Komponenten für eine sichere Datenübertragung ermöglichen soll. Im Zuge der schnell voranschreitenden Digitalisierung offenbaren sich auch die unerwünschten…

Das Ferdinand-Braun-Institut zeigt auf der „Space Tech Expo Europe“ in Bremen weltraumtaugliche Diodenlaser-Module mit schmaler Linienbreite und optische Frequenzreferenzen für Satelliten- und Quantentechnologie-Anwendungen. Vom 15.-17. November 2022 präsentiert das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) seine Entwicklungen am Berlin-Brandenburger Gemeinschaftsstand in Halle 6, R36. Das Berliner Forschungsinstitut verfügt über langjährige, umfassende Erfahrung in der Entwicklung von III/V-Halbleiter-basierten Bauelementen und Subsystemen für weltraum- und satellitengestützte Anwendungen sowie den relevanten Technologien. Es deckt dabei die komplette Wertschöpfungskette im eigenen Haus ab – vom…