Quantenverschränkte Photonen reagieren auf den Spin der Erde. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Philip Walther an der Universität Wien hat in einem bahnbrechenden Experiment die Auswirkungen der Erdrotation auf quantenverschränkte Photonen gemessen. Die Arbeit, die soeben in Science Advances veröffentlicht wurde, stellt einen bedeutenden Erfolg dar, der die Grenzen der Rotationsempfindlichkeit von verschränkungsbasierten Sensoren erweitert und möglicherweise die Grundlage für weitere Forschungen an der Schnittstelle zwischen Quantenmechanik und allgemeiner Relativitätstheorie bildet. Optische Sagnac-Interferometer sind die empfindlichsten Geräte für Rotationsmessungen….
Ein internationales Forschungsteam weist erstmals die Jet-Aktivität des sekundären Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie OJ287 nach. Fast vier Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt im Zentrum der Galaxie OJ287 kreisen zwei riesige Schwarze Löcher umeinander, die ca. 18 Milliarden und 150 Millionen Mal massereicher sind als unsere Sonne. Das größere der beiden Schwarzen Löcher wird von einer weit ausgedehnten Akkretionsscheibe umgeben, eine rotierende Scheibe aus Materie, die auf das Schwarze Loch in ihrem Zentrum zuströmt. Im Rahmen einer internationalen…
Wellen tragen Information über ihre Umgebung. An der TU Wien wurde dazu nun eine exakte Theorie entwickelt – mit erstaunlichen Ergebnissen, die sich technisch nutzen lassen. Egal ob man mit Ultraschall den Körper untersucht, mit Radaranlagen den Luftraum, oder mit seismischen Wellen das Innere unseres Planeten: Immer hat man es mit Wellen zu tun, die von ihrer Umgebung abgelenkt, gestreut oder reflektiert werden. Dadurch tragen diese Wellen dann eine gewisse Information über ihre Umgebung, und diese Information gilt es dann…
Physiker der TU Graz haben berechnet, wie sich geeignete Moleküle durch Infrarot-Lichtimpulse zur Bildung winziger Magnetfelder anregen lassen. Gelingt dies auch im Experiment, könnte das Prinzip in Schaltkreisen von Quantencomputern zur Anwendung kommen. Andreas Hauser vom Institut für Experimentalphysik der TU Graz. (c) Helmut Lunghammer / TU Graz Werden Moleküle mit Infrarotlicht bestrahlt, fangen sie durch die Energiezufuhr an zu schwingen. Für Andreas Hauser vom Institut für Experimentalphysik der TU Graz war dieses bekannte Phänomen Ausgangspunkt zu Überlegungen, ob sich…
Zum ersten Mal wurde auf den kolossalen Vulkanen auf dem Mars, den höchsten Bergen in unserem Sonnensystem, Wasserfrost nachgewiesen. Das internationale Team unter der Leitung der Universität Bern verwendete hochauflösende Farbbilder der Berner Marskamera CaSSIS an Bord der Sonde ExoMars Trace Gas Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Zu verstehen, wo Wasser zu finden ist und wie es transportiert wird, ist für zukünftige Marsmissionen und die mögliche Erkundung des Mars durch den Menschen von Bedeutung. «ExoMars» ist ein Weltraumprogramm der Europäischen…
Viele nahegelegene Sternhaufen stammen von nur drei “Familien”. Supernova-Explosionen aus der Entstehungsgeschichte dieser Familien hinterließen auch Spuren auf der Erde. Ein internationales Team von Astronom*innen unter der Leitung der Universität Wien hat die Entstehungsgeschichte von jungen Sternhaufen entschlüsselt, die wir teilweise am Nachthimmel mit freiem Auge sehen können. Das Team, geleitet von Cameren Swiggum und João Alves von der Universität Wien und Robert Benjamin von der University of Wisconsin-Whitewater berichtet, dass die meisten nahegelegenen jungen Sternhaufen nur drei Familien angehören,…
Eine Forschungsgruppe mit Beteiligung des MPIA untersuchte mit dem Weltraumteleskop James Webb eine planetenbildende Scheibe um einen jungen und sehr massearmen Stern. Die Ergebnisse zeigen die bislang reichhaltigste chemische Zusammensetzung aus Kohlenwasserstoffen in einer protoplanetaren Scheibe, einschließlich des ersten Nachweises von Ethan außerhalb des Sonnensystems und einer relativ geringen Häufigkeit von sauerstoffhaltigen Verbindungen. Zusammen mit früheren Entdeckungen ergibt sich ein Trend, dass sich die Scheiben um sehr massearme Sterne chemisch von denen um massereichere Sterne wie die Sonne unterscheiden, was…
Messverfahren erlaubt Rückschlüsse auf schwer zugängliche Eigenschaften, zeigt Studie der Uni Bonn. Unter bestimmten Bedingungen können Tausende von Lichtteilchen zu einer Art „Super-Photon“ verschmelzen. In der Physik spricht man auch von einem photonischen Bose-Einstein-Kondensat. Forscher der Universität Bonn konnten nun zeigen, dass dieser exotische Zustand einem fundamentalen physikalischen Gesetz gehorcht. Damit ist es möglich, aus kontrollierbar erhobenen Messdaten verborgene Eigenschaften von photonischen Bose-Einstein-Kondensaten abzuleiten. Die Studie ist nun in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen. Wenn man Atome stark abkühlt und…
Unter Beteiligung der Sternwarte der Universität Hamburg hat ein internationales Konsortium gemeinsam mit der Europäischen Südsternwarte (ESO) eine Vereinbarung über die Entwicklung und den Bau von ANDES, dem ArmazoNes High Dispersion Echelle Spectrograph, unterzeichnet. ANDES wird nach Anzeichen von Leben auf Exoplaneten suchen, die zu allererst entstandenen Sterne identifizieren, Veränderungen der fundamentalen Konstanten der Physik untersuchen und die Beschleunigung der Expansion des Universums vermessen. Das ANDES-Instrument wird an dem weltweit größten optischen Teleskop, dem Extremely Large Telescope (ELT) der ESO…
Aufgrund der komplexen Strukturen der als MOFs bekannten mikroporösen Kristalle waren zuverlässige Simulationen ihrer Eigenschaften bislang schwierig. Die Lösung dafür liefert Machine Learning. Wasserstoffspeicherung, Wärmeleitung, Gasspeicherung, CO2- und Wasserabscheidung – metallorganische Gerüstverbindungen (Metal-Organic Frameworks oder kurz MOFs) haben außergewöhnliche Eigenschaften aufgrund ihrer einzigartigen Struktur in Form von mikroporösen Kristallen, die trotz ihrer geringen Größe eine sehr große Oberfläche aufweisen. Das macht sie für Forschung und praktische Anwendungen äußerst interessant. MOFs sind allerdings sehr komplexe Systeme, deren genaue Simulation bislang nur…
Forschungsteam aus der Physik erklärt, wie Materialeigenschaften zukunftsweisender Halbleiter zustande kommen. Es klingt paradox: Das Halbleitermaterial Perowskit ist zu besonders hellem Leuchten fähig, obwohl sein Grundzustand auf dunklen Exzitonen beruht. Warum das so ist, hat ein europäisches Forschungsteam unter Marburger Leitung beleuchtet, indem sie theoretische Vorhersagen und Messungen zur Deckung gebracht hat. Die Gruppe berichtet im Fachblatt „Advanced Energy Materials“ über ihre Ergebnisse. Aus diesem Material wird die Zukunft gebaut: Als Perowskite bezeichnet man Metall-Halogenide mit einer bestimmten Kristallstruktur, die…
Experimente in Schwerelosigkeit isolieren klassisches Diffusionsphänomen. Zur Beschreibung einer wichtigen Klasse von Durchmischungseffekten, die beispielsweise bei der Strömung in einem chemischen Reaktor auftreten, werden seit Jahren verschiedenste Modelle entwickelt. Doch deren experimentelle Validierung hinkt aufgrund der Überlagerung mit Schwerkrafteffekten deutlich hinterher. Ein europäisches Forschungsteam mit Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und Partnern aus der Universität Szeged (Ungarn) und der Université libre de Bruxelles (Belgien) hat diese Lücke nun durch Experimente unter Schwerelosigkeit geschlossen. Ihre Resultate haben die Forschenden kürzlich im…
Erste Entdeckung von VLBI-Signalen über eine 8500 km lange Basislinie zwischen den Radioteleskopen TNRT und Effelsberg. Das Nationale Astronomische Forschungsinstitut von Thailand (NARIT) hat in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) den historisch ersten Nachweis astronomischer Radiosignale mit Hilfe der Very Long Baseline Interferometry (VLBI) mit dem 40-m-Radioteleskop von Thailand (TNRT) erzielt. Das Experiment, das zusammen mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg in Deutschland durchgeführt wurde, stellt das erste erfolgreiche VLBI-Experiment in Thailand dar. Bei der Very Long Baseline Interferometry (VLBI)…
Einfaches Konzept von Zerfall und Spaltung der “magnetischen Quiver” hilft, komplexe Quantenphysik und mathematische Strukturen zu klären. Ein internationales Forschungsteam rund um Marcus Sperling, START-Projektleiter von der Fakultät für Physik der Universität Wien, erweckt mit richtungsweisenden Ergebnissen aus der Quantenphysik das Interesse der Fachwelt: In ihrer aktuellen Studie interpretieren die Forschenden unter Verwendung des Konzepts der “magnetischen Quiver” den Higgs-Mechanismus neu, der Elementarteilchen Masse verleiht und Phasenübergänge auslöst. Veröffentlicht wurde die Arbeit nun im angesehenen Fachmagazin “Physical Reviews Letters”. Grundlage…
Erstmalig wurden Magnetfelder in drei massereichen, heißen Sternen in unseren Nachbargalaxien, den Großen und Kleinen Magellanschen Wolken, nachgewiesen. Während magnetische massereiche Sterne bereits in unserer eigenen Galaxie entdeckt wurden, ist die Entdeckung des Magnetismus in den Magellanschen Wolken von besonderer Bedeutung, da es in diesen Galaxien eine starke Population von jungen massereichen Sternen gibt. Dies bietet eine einmalige Gelegenheit, die aktive Sternentstehung und die maximale Masse zu untersuchen, die ein stabiler Stern haben kann. Der Magnetismus gilt als Schlüsselkomponente bei…
Weniger Sprühnebel, höhere Effizienz… Hochspannung hilft, Sprühverluste zu vermeiden. Welche physikalischen Prozesse bei der elektrostatisch unterstützten Spritzlackierung ineinandergreifen, zeigt jetzt erstmals ein Computermodell. Mit dessen Hilfe lassen sich Lacke, Lackieranlagen und Abläufe in Lackierbetrieben optimieren. Versuche im Lackiertechnikum zum elektrostatischen Spritzlackieren. (c) Fraunhofer IPA »Die Effizienz kann man nur verbessern, wenn man versteht, was man tut«, erklärt Dr. Oliver Tiedje. Der Physiker arbeitet am IPA schon seit Jahren an der Optimierung von Lacken und Lackierprozessen. »Beim elektrostatisch unterstützten Spritzlackieren war…
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