Fraunhofer IZM entwickelt Integrationstechnologien für Kryo-Elektronik. Quantentechnologien und Highspeed-Rechner mit Supraleitern gehören zu den aktuellen Elektronik-Trends. Doch sind die Strukturen, mit denen etwa Qubits auf Chips angesteuert und in Echtzeit ausgelesen werden können, bislang noch größer als die Qubits selbst. Forschende des Fraunhofer IZM haben nun einen Prozess entwickelt, mit dem sie die Anschlussdichte mit Indiumbumps im Vergleich zu bisherigen Lösungen verdoppeln. Mit dieser Technologie wollen sie nun die Ansteuerelektronik optimieren. Zusätzlich haben sie in Berlin ein Kryomesslabor eingerichtet, mit…

Die Effizienz von Produktionsmaschinen liegt oft weit unter den technischen Möglichkeiten. Der Grund: Erfahrene Mitarbeitende sind im Fall einer Störung häufig nicht verfügbar, anderen Arbeitskräften wiederum fehlt das Know-how, um die tatsächliche Fehlerursache zu beheben. Hier setzt das selbstlernende Assistenzsystem MADDOX an: Mit Methoden des maschinellen Lernens analysiert es Maschinen- und Prozessdaten, sucht per Mustererkennung nach ähnlichen Störungen in der Vergangenheit und präsentiert die Lösung auf dem Tablet. Entwickelt wurde das System von der Peerox GmbH, einem Spin-off des Fraunhofer-Instituts…

Was der Röntgenblick über eine Kilonova enthüllt. Ein internationales Forschungsteam untersucht die Folgen einer gigantischen kosmischen Explosion mit Hilfe des NASA-Röntgenobservatoriums „Chandra“. Theoretische Physiker der Universität Jena unterstützen die Forschenden dabei, indem sie detaillierte Vorhersagen und Simulationen liefern, die eine Interpretation der Röntgendaten von Chandra erst möglich machen. Seine Ergebnisse veröffentlicht das Team im Fachmagazin „Astrophysical Journal Letters“. Ein internationales Forschungsteam hat möglicherweise den „Schallknall“ einer sogenannten Kilonova entdeckt. So bezeichnet man die gewaltige Explosion, die entsteht, wenn zwei Neutronensterne…

Neue Erkenntnis in der Astronomie: Internationales Team mit Freiburger Beteiligung entdeckt unerwartete Neigung eines Schwarzen Lochs. Forschende weisen nach, dass die Rotationsachse eines Schwarzen Lochs in einem Doppelsternsystem um mehr als 40 Grad gegenüber der Achse der Sternbahn geneigt ist. Prof. Dr. Berdyugina: „Diese Erkenntnis stellt die derzeitigen theoretischen Modelle zur Entstehung Schwarzer Löcher in Frage.“ Wissenschaftlerin Prof. Dr. Svetlana Berdyugina, Professorin für Astrophysik an der Universität Freiburg und Direktorin des Leibniz-Instituts für Sonnenphysik (KIS), hat zusammen mit einem internationalen…

In der Materialforschung erzielt man große Erfolge, indem man Erkenntnisse aus der Topologie nutzt. Ähnliche Werkzeuge lassen sich nun auch auf Laser anwenden. Ein Donut ist keine Semmel. Aus mathematischer Sicht sind das zwei grundverschiedene Objekte: Der Donut hat ein Loch, die Semmel nicht. Einen Kreis, der im Donut rund um das Loch in seiner Mitte herumführt, kann man nicht zu einem Punkt zusammenziehen. Einen beliebigen Kreis innerhalb der Semmel hingegen schon. Die mathematische Disziplin, die sich mit solchen Kategorisierungen…

LOFAR-Himmelskarte birgt wahre Flut an neuen Entdeckungen. Sieben Jahre lang sammelte ein internationales Forschungsteam Radiosignale aus dem All. Die Daten wurden jetzt in Form einer neuen Himmelskarte veröffentlicht. Sie gewähren einen einzigartigen Blick auf die Wunder unseres Universums. 4,4 Millionen Galaxien wurden erstmals im Radiowellenbereich sichtbar gemacht. Eine Million dieser Galaxien war zuvor vollkommen unbekannt. Möglich wurden die Entdeckungen durch das europäische LOFAR-Teleskop, das größte Radioteleskop, das je gebaut wurde. Der Jülicher Höchstleistungsrechner JUWELS, der aktuell schnellste Supercomputer in Europa,…

Transferprojekt stärkt Roboterautonomie und Teamarbeit mit dem Menschen. Autonome mobile Roboter, die sicher und intuitiv mit dem Menschen zusammenarbeiten, sind nicht nur ein wichtiger Baustein der Industrie 4.0. In zukünftigen Raumfahrtmissionen sollen sie den Infrastrukturaufbau auf fremden Planeten unterstützen. Im nun abgeschlossenen Transferprojekt TransFIT entwickelten das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), die Universität Bremen und die Siemens AG die zur autonomen und kollaborativen Ausführung komplexer Montagearbeiten notwendigen robotischen Fähigkeiten. Das Projekt wurde über das Deutsche Zentrum für Luft- und…

Astronomen wurden überrascht von einer Quelle mysteriöser Radiostrahlungsausbrüche am Himmel, so genannter schneller Radiobursts, im bisher geringsten Abstand von der Erde. Präzisionsmessungen mit Radioteleskopen haben ergeben, dass die Ausbrüche in einem Kugelsternhaufen, einem System alter Sterne, entstanden sind, und zwar auf eine Weise, die niemand so erwartet hatte. Der Ursprung in der nahen Spiralgalaxie M 81 stellt die der Erde nächstgelegene Quelle von Radioblitzen dar. Die Ergebnisse eines internationalen Teams von Wissenschaftlern, darunter Ramesh Karuppusamy und Uwe Bach vom MPIfR…

In dem Bestreben, den Tastsinn von Robotern zu verbessern, entwickeln Wissenschaftler:innen des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme einen Sensor, der einem Daumen gleicht und im Inneren mit einer Kamera ausgestattet ist. Das Team trainiert ein tiefes neuronales Netz, um aus den Kamerabildern Informationen abzuleiten, wo und wie stark der Sensor berührt wird. Aus gefilmten Verformungen der flexiblen Außenhülle des Sensors generiert das neuronale Netz ein dreidimensionales Abbild der Kräfte, die auf den künstlichen Daumen einwirken. Die Erfindung verbessert die haptische Wahrnehmung…

Ein Würzburger Forschungsteam hat eine dreifache Kopplung zwischen Exziton, Photon und Phonon in zweidimensionalen Materialien aufgezeigt und quantifiziert. Atomar dünne zweidimensionale (2D) Materialien können hochinteressante exzitonische Eigenschaften aufweisen, die sie zu einer attraktiven Plattform für Forschungen auf dem Gebiet der polaritonischen Physik machen. Ein Blick in die einschlägige wissenschaftliche Literatur zeigt, dass schon eine Vielzahl anorganischer Exziton-Polariton-Systeme experimentell untersucht und theoretisch beschrieben wurde. Dabei kam stets das allgemein akzeptierte Modell zweier gekoppelter Oszillatoren zum Einsatz, das nur die Kopplung zwischen…

Forscher des Berliner Fritz-Haber-Instituts (FHI) der Max-Planck-Gesellschaft, der Vanderbilt University, der City University of New York, der University of Nebraska und der University of Iowa haben gerade neue Ergebnisse zu asymmetrischen Nanowellen in der renommierten Zeitschrift „Nature“ veröffentlicht. Sie entdeckten eine neue Art von Nanowelle, die in Kristallen mit geringer Symmetrie aufgrund von optischen Scherkräften entsteht. Die Ergebnisse bieten neue Möglichkeiten für kompakte optische Technologien, die neue Wege zur Lichtlenkung oder zur optischen Speicherung von Informationen erlauben. In der Regel…

Organische Verbindungen und Salzablagerungen im Urvara-Einschlagskrater. Erstmals ausgewertete Daten der NASA-Mission Dawn legen nahe, dass im Urvara-Krater Sole aus der Tiefe empordrang und organische Verbindungen abgelagert wurden. Der drittgrößte Krater auf dem Zwergplaneten Ceres war viele Millionen Jahre nach seiner Entstehung noch mindestens einmal geologisch aktiv. In einer aktuellen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen ist, legen Forscher des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen, der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) und des National Institute of Science Education and…

Wissenschaftler der Universität Regensburg, des Massachusetts Institute of Technology, des Moskauer Instituts für Physik und Technologie und der University of Kansas haben eine ungewöhnlich starke Lichtabsorption in Graphen entdeckt. Dieses Verhalten könnte als Grundlage für extrem empfindliche Infrarot- und Terahertz-Detektoren dienen, die viel kleiner sind als herkömmliche Detektoren, aber eine ähnliche Absorptionsleistung aufweisen. Die Untersuchungen wurden im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1277 durchgeführt und in der renommierten Zeitschrift Nature Physics veröffentlicht. Wissenschaftler der Universität Regensburg, des Massachusetts Institute of Technology, des…

Forschende der TU Graz modellierten ein KI-System für Automotive-Radarsensoren, das Störsignale, verursacht durch andere Radarsensoren, filtert und die Objekterkennung dramatisch verbessert. Nun soll das System robuster gemacht werden gegenüber Wetter- und Umwelteinflüssen sowie neuartigen Störungen. Damit Fahrassistenz- und Sicherheitssysteme moderner Autos ihre Umgebung wahrnehmen und in allen denkbaren Situationen zuverlässig funktionieren, sind sie auf Sensoren wie Kameras, Lidar, Ultraschall und Radar angewiesen. Vor allem letztere sind ein unverzichtbarer Bestandteil: Radarsensoren versorgen das Fahrzeug mit Standort- und Geschwindigkeitsinformationen von umliegenden Objekten….

Wichtiger Schritt zum Filmen chemischer Reaktionen. Am Röntgenlaser European XFEL hat jetzt ein internationales Wissenschaftsteam erstmals einen Schnappschuss eines ringförmigen Moleküls mit einer neuartigen Messmethode gemacht. Forscherinnen und Forscher vom European XFEL, DESY, der Universität Hamburg und der Goethe-Universität Frankfurt nutzten zusammen mit weiteren Partnern den weltgrößten Röntgenlaser dazu, das Molekül Iodpyridin zu zerschlagen, um aus den entstandenen Bruchstücken das Bild des intakten Moleküls zusammenzusetzen. Das Fotomotiv zur Explosion bringen, um ein Bild davon zu machen? Diese „rabiate“ Methode hat…

Ein Team um LMU-Astrophysikerin Basmah RIaz hat erstmals eine spezielle Methanverbindung außerhalb des Sonnensystems nachgewiesen. Braune Zwerge sind seltsame Himmelskörper, sie nehmen eine Art Zwischenstellung zwischen Sternen und Planeten ein. Astrophysiker bezeichnen sie bisweilen als „missglückte Sterne“. Denn sie haben nicht genügend Masse, um in ihrem Kern Wasserstoff zu verbrennen und wie Sterne zu leuchten. Forschende diskutieren immer wieder, ob die Entstehung von Braunen Zwergen einfach eine verkleinerte Version der Entstehung von sonnenähnlichen Sternen ist. Im Fokus haben die Astrophysiker…