Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) hat Licht in eine seit Jahrzehnten andauernde Debatte darüber gebracht, warum Galaxien sich schneller drehen als erwartet – und ob dieses Verhalten durch unsichtbare Dunkle Materie oder durch einen Zusammenbruch der Gravitation auf kosmischen Skalen verursacht wird. Unter der Leitung des AIP in Zusammenarbeit mit der University of Surrey, der University of Bath, der Nanjing University in China, der University of Porto in Portugal, der Leiden University in…
Viele deutsche Hochschulen hat es bereits getroffen – und die Zahl steigt immer weiter an. Cyberangriffe auf Hochschul- und Wissenschaftseinrichtungen nehmen seit Jahren immer stärker zu. Doch was können die Betroffenen tun, wenn es soweit gekommen ist?Seit 2023 forscht das HIS-Institut für Hochschulentwicklung e. V. (HIS-HE) zu der Thematik und hat auf Grundlage seiner Studien Handlungsempfehlungen entwickelt, wie sich betroffene Hochschule im Falle eines Angriffs verhalten können. Bei einem solchen Angriff ist Zeit der zentrale Faktor und die ersten 24…
Quantencomputer korrigiert Fehler mit zwei verschiedenen Korrektur-Codes Auch Computer machen Fehler. Diese werden mittels technischer Vorkehrungen unterdrückt oder während einer Rechnung erkannt und behoben. Bei Quantencomputern ist dies mit einigem Aufwand verbunden, denn von einem unbekannten Quantenzustand kann keine Kopie erstellt werden. So kann der Zustand auch nicht während der Berechnung mehrfach gespeichert und ein Fehler durch den Vergleich der Kopien erkannt werden. Inspiriert von der klassischen Informatik hat die Quantenphysik ein anderes Verfahren entwickelt, bei dem die Quanteninformation auf…
Erster Schritt auf dem Weg zu einem Video vom Schwarzen Loch FRANKFURT. Sechs Jahre nach der historischen Veröffentlichung des ersten Bildes eines Schwarzen Lochs stellt die Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration eine neue Analyse des supermassereichen Schwarzen Lochs im Herzen der Galaxie M87 vor, dass M87* genannt wird. Diese Analyse kombiniert Beobachtungen aus den Jahren 2017 und 2018 und liefert neue Erkenntnisse über die Struktur und Dynamik des Plasmas in der Nähe des Ereignishorizonts – jenseits dessen keinen Informationen mehr…
Studentenprojekt entdeckt Supraleitung in polykristallinem Eisen-Nickel-Zirconide Zirconide: Ein neues Übergangsmetall Tokio, Japan – Forschende der Tokyo Metropolitan University haben ein neues supraleitendes Material entdeckt. Sie kombinierten Eisen, Nickel und Zirkonium, um mit unterschiedlichen Eisen-zu-Nickel-Verhältnissen ein neues Übergangsmetall namens Zirconide herzustellen. Während sowohl Eisen-Zirconide als auch Nickel-Zirconide nicht supraleitend sind, zeigen die neu präparierten Mischungen genau diese Eigenschaft und weisen ein „kuppelförmiges“ Phasendiagramm auf, das typisch für sogenannte „unkonventionelle Supraleiter“ ist. Dies ist ein vielversprechender Ansatz, um Hochtemperatur-Supraleiter zu entwickeln, die…
Inspiriert von Ideen aus der Thermodynamik haben Forscher der Universität Rostock und der University of Southern California eine neue Methode entwickelt, um hochenergetische Laserstrahlen effizient zu formen und zu kombinieren. Ihre Ergebnisse wurden am 15. Januar 2025 online in der renommierten Zeitschrift “Nature Physics” veröffentlicht. Gemeinsame Geschichte: Licht und Thermodynamik Seit prähistorischen Zeiten, als die Menschen das Feuer zähmten, um gefährliche Raubtiere fernzuhalten und sonst dunkle Behausungen zu beleuchten, sind Licht und Wärme unsere ständigen Begleiter. Die Fähigkeit, das Feuer…
Forscher haben neue Wearable-Technologien demonstriert, die sowohl Strom aus menschlicher Bewegung erzeugen als auch den Komfort der Technologie für die Träger verbessern. Die Arbeit basiert auf einem fortgeschrittenen Verständnis von Materialien, die den Komfort in Textilien erhöhen und Strom erzeugen, wenn sie gegen eine andere Oberfläche reiben. Amphiphile: Der Schlüssel zur reduzierten Hautreibung Im Fokus stehen Moleküle, die Amphiphile genannt werden und häufig in Verbraucherprodukten verwendet werden, um die Reibung gegen die menschliche Haut zu reduzieren. Zum Beispiel werden Amphiphile…
Sind Menschen oder Maschinen besser in der Spracherkennung? Eine neue Studie zeigt, dass aktuelle automatische Spracherkennungssysteme (ASR) unter lauten Bedingungen eine bemerkenswerte Genauigkeit erreichen und manchmal sogar die menschliche Leistung übertreffen. Allerdings müssen die Systeme mit einer unglaublichen Menge an Daten trainiert werden, während Menschen vergleichbare Fähigkeiten in kürzerer Zeit erwerben. Die automatische Spracherkennung (ASR) hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht, insbesondere für weit verbreitete Sprachen wie Englisch. Vor 2020 wurde typischerweise angenommen, dass die menschlichen Fähigkeiten zur…
Zusätzliche Daten können helfen, subtile Gesten, Handpositionen und Gesichtsausdrücke zu unterscheiden Die Komplexität der Gebärdensprachen Gebärdensprachen wurden von Nationen weltweit entwickelt, um dem lokalen Kommunikationsstil zu entsprechen, und jede Sprache besteht aus Tausenden von Zeichen. Dies hat es schwierig gemacht, Gebärdensprachen zu lernen und zu verstehen. Der Einsatz von künstlicher Intelligenz zur automatischen Übersetzung der Zeichen in Worte, bekannt als Gebärdenspracherkennung auf Wortebene, hat nun durch die Arbeit einer von der Osaka Metropolitan University geleiteten Forschungsgruppe eine Genauigkeitssteigerung erfahren. Es…
Wissenschaftler der Universität Stuttgart haben es geschafft, die Struktur und Funktion biologischer Membranen mithilfe von „DNA-Origami“ zu kontrollieren. Das von ihnen entwickelte System könnte den Transport großer therapeutischer Lasten in Zellen erleichtern. Dies eröffnet neue Wege für die gezielte Verabreichung von Medikamenten und andere therapeutische Interventionen. Damit kann ein äußerst wertvolles Instrument zur Werkzeugkiste der synthetischen Biologie hinzugefügt werden. Prof. Laura Na Liu und ihr Team veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Materials. Die Form und Morphologie einer Zelle…
Von den anhaltenden Dürren im südlichen Afrika und in Mittelamerika zu Beginn des Jahres bis hin zu den jüngsten verheerenden extremen Regenfällen in Spanien und dem tödlichen Hurrikan Helene an der Ostküste der USA war das Jahr 2024 von Klimaereignissen geprägt, die das Leben von Milliarden von Menschen beeinflussten. Eine „klimaresiliente“ Zukunft In einer kürzlich in Advances in Atmospheric Sciences veröffentlichten Arbeit gibt ein internationales Wissenschaftsteam unter der Leitung von Dr. Wenxia Zhang am Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy…
Forschende am Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe haben in Zusammenarbeit mit der Chongqing University und dem Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik einen Durchbruch im Bereich topologischer Thermoelektrika erzielt. In ihrer in „Nature Materials“ veröffentlichten Studie präsentieren sie eine bahnbrechende Entwicklung in der Thermoelektrik: Durch das Anlegen eines schwachen Magnetfeldes lässt sich die Kühlleistung topologischer Materialien bei niedrigen Temperaturen signifikant verbessern. Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Magneto-Thermoelektrik dar, die eine kostengünstige und energieeffiziente Alternative zu herkömmlichen Kühlmethoden sein kann. Wiedererwachtes…
Forscher der Universität Osaka stellen innovative Technologie zur Senkung des Energieverbrauchs moderner Speichervorrichtungen vor. Fortschritt in der Speichertechnologie: Überwindung der Grenzen traditioneller RAM Osaka, Japan – In den letzten Jahren sind zahlreiche Speichertypen für Rechengeräte entstanden, die darauf abzielen, die Einschränkungen des traditionellen Random-Access-Memory (RAM) zu überwinden. Magnetoresistiver RAM (MRAM) ist einer dieser Speichertypen, der im Vergleich zu herkömmlichem RAM mehrere Vorteile bietet, darunter Nichtflüchtigkeit, hohe Geschwindigkeit, größere Speicherkapazität und verbesserte Haltbarkeit. Obwohl bei MRAM-Geräten bemerkenswerte Fortschritte erzielt wurden, bleibt…
Fortschrittliches Framework zur Verbesserung der System-Sicherheit Forschende der University of Electro-Communications haben ein bahnbrechendes Framework zur Verbesserung der System-Sicherheit durch die Analyse von Geschäftsprozessprotokollen entwickelt. Dieses Framework konzentriert sich darauf, sicherzustellen, dass rollenbasierte Zugriffskontrollregeln (RBAC), die für die Verwaltung des Zugriffs auf spezifische Systemressourcen entscheidend sind, korrekt implementiert werden. Nichteinhaltung dieser Regeln, sei es durch Fehler oder böswillige Aktivitäten, kann zu unbefugtem Zugriff führen und erhebliche Risiken für Organisationen darstellen. Herausforderungen bei der Einhaltung von RBAC-Richtlinien RBAC ist ein weit…
DBU-Förderung für Münchner Startup Talos… Aus dem Verhalten der Tiere können Menschen vieles lernen – um diese Daten optimal auslesen zu können, hat das Münchner Startup Talos GmbH wenige Zentimeter große Geräte entworfen, die mittels Satelliten die Bewegungen und Umgebungen von Tieren verarbeiten. Die Ziele: Bessere Voraussagen von Umweltkatastrophen und die genauere Überwachung bedrohter Arten. In der Landwirtschaft soll die optimale Versorgung der Tiere erleichtert sowie die Früherkennung von Krankheiten ermöglicht werden. Dafür erhält die Firma rund 124.000 Euro Förderung…
Die Messdaten des ballongetragenen Sonnenobservatoriums machen kleinste Details auf der Sonnenoberfläche sichtbar. Einen einzigartigen, etwa 200 Terabyte umfassenden Datensatz von der Sonne hat das ballongetragene Sonnenobservatorium Sunrise III im Juli dieses Jahres während seines sechseinhalbtägigen Stratosphärenfluges eingefangen. Erste, sorgfältig aufbereitete Bilder hat das Team heute veröffentlicht. Darin lassen sich an der sichtbaren Oberfläche der Sonne kleinste Strukturen von nur 50 Kilometern Größe erkennen. Die Sunrise III-Daten ermöglichen es, Prozesse auf der sichtbaren Oberfläche der Sonne und in ihrer unteren Atmosphäre…
An der Berliner Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II ist es gelungen, die größte magnetische Anisotropie eines einzelnen Moleküls zu bestimmen, die jemals experimentell gemessen wurde. Je größer diese Anisotropie ist, desto besser eignet sich ein Molekül als molekularer Nanomagnet. Solche Nanomagnete besitzen eine Vielzahl von potenziellen Anwendungen, z. B. als energieeffiziente Datenspeicher. An der Studie waren Forschende aus dem Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (MPI KOFO), dem Joint Lab EPR4Energy des Max-Planck-Instituts für Chemische Energiekonversion (MPI CEC) und dem Helmholtz-Zentrums Berlin beteiligt. Untersucht wurde…