Internationales Forschungsteam zeigt erstmals robuste Lichtausbreitung in offenen Systemen. Physiker*innen der Universität Rostock, des Exzellenzclusters ct.qmat, der Julius-Maximilians Universität Würzburg und der Indiana University Indianapolis (IUPUI) konnten erstmals zeigen, dass sich Licht in Systemen, die mit ihrer Umgebung wechselwirken, verlustfrei ausbreiten kann. Bisher ging man davon aus, dass solche Wechselwirkungen das Licht exponentiell abschwächen oder verstärken und damit zur Instabilität des Systems führen. Die Forschungsergebnisse publizierten die Wissenschaftler*innen kürzlich im renommierten Fachjournal Nature Materials. Ihre Erkenntnisse könnten in Zukunft die…
Die Forschungskollaboration PHANGS (Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS) unter der Leitung von Eva Schinnerer, Astronomin am Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg, hat heute atemberaubende Bilder von 19 nahen Galaxien veröffentlicht, die mit dem James Webb Space Telescope (JWST) aufgenommen wurden. Diese Bilder wurden mit Infrarotlicht gewonnen und geben einen detaillierten Einblick in die Verteilung der Sterne und des Materials, aus dem sie entstehen. Die Daten sind nun für Astronominnen und Astronomen auf der ganzen Welt öffentlich…
Projektstart MultiLambdaChip…. Moderne optische Messtechniken wie die digitale Holographie ermöglichen die Qualitätssicherung direkt in der Linie. Größe und Preis der nötigen Lichtquellen haben bislang verhindert, dass sich diese Messtechnik auf breiter Basis durchsetzt. Im Rahmen des Forschungsprojekts MultiLambdaChip entwickelt Fraunhofer IPM hochintegrierte, kostengünstige Laserlichtquellen für die digitale Holographie – zusammen mit HÜBNER Photonics, der Carl Zeiss AG, der cyberTECHNOLOGIES GmbH und der Professur für Optische Systeme der Universität Freiburg. Die Qualitätssicherung kritischer Bauteile wird zunehmend anspruchsvoll: Eine immer größere Komponentenvielfalt…
Künstliche Intelligenz mit neuronalen Netzen führt Berechnungen digital mithilfe von mikroelektronischen Chips durch. Physiker der Universität Leipzig haben nun eine Form des neuronalen Netzes realisiert, das nicht mit Strom, sondern mit sogenannten aktiven kolloidalen Teilchen arbeitet. In ihrer Veröffentlichung dazu in der renommierten Zeitschrift „Nature Communications“ geht es darum, diese Mikropartikel als physikalisches System für die Künstliche Intelligenz und die Vorhersage von Zeitreihen zu benutzen. Prof. Dr. Frank Cichos. Foto: Swen Reichhold / Universität Leipzig „Unser neuronales Netzwerk gehört in…
…mit dem schwersten Zwei-Elektronen-Ion. Ein internationales Forschungsteam hat vor Kurzem röntgenspektroskopische Messungen mit höchster Präzision an heliumähnlichem Uran, dem einfachsten und zugleich schwersten Vielelektronensystem, durchgeführt. Die Ergebnisse ermöglichen zum ersten Mal für den Bereich der extrem starken Coulomb-Felder schwerster Kerne die Trennung und separate Überprüfung von Zwei-Schleifen- und Zwei-Elektronen-QED-Effekten hoher Ordnung und stellen einen bedeutenden Maßstab für die QED im Starkfeldbereich dar. Darüber hinaus erlaubt die erreichte Genauigkeit von 37 Millionsteln eine Unterscheidung zwischen verschiedenen theoretischen Ansätzen, die in den…
SPIE Photonics West: Fraunhofer IOF präsentiert hochpräzisen Doppelspalt für Weltraum-Spektrometer. Die ESA will 2025 ihre Mission FLEX starten. Ziel soll es sein, Daten über die Vegetation der Erde vom Weltraum aus zu erfassen. Für das Spektrometer an Bord des Satelliten haben Forschende des Fraunhofer-Institutes für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF aus Jena eine Doppelspalt-Baugruppe mit außergewöhnlicher Genauigkeit sowie zwei hochpräzise Spiegel entwickelt und gefertigt. Der Doppelspalt wird vom 30. Januar bis 01. Februar auf der SPIE Photonics West in San…
Darmstädter Physikerinnen und Physiker untersuchen Alterungsprozesse in Materialien. Erstmals haben sie das Ticken einer inneren Uhr von Gläsern gemessen. Bei der Auswertung der Daten stießen sie auf ein überraschendes Phänomen. Im Alltag erfahren wir, dass Zeit nur eine Richtung kennt. Wer hätte je beobachtet, wie eine Tasse auf dem Boden zerschellt und sich hinterher spontan wieder zusammensetzt? Für Physiker und Physikerinnen ist das zunächst nicht selbstverständlich. Denn die Formeln, die Bewegungen beschreiben, gelten unabhängig von der Richtung der Zeit. Ein…
Magnetische Wirbel in Nanofilmen eröffnen neue Perspektiven in der Skyrmionen-Forschung. Forschende der Universität Augsburg und der Universität Wien haben in magnetischen Co/Ni-Mehrschichtfilmen bei Raumtemperatur nebeneinander existierende magnetische Skyrmionen und Antiskyrmionen beliebiger topologischer Ladung entdeckt. Ihre Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nature Physics veröffentlicht. Die Entdeckung eröffnet neue Perspektiven in der Skyrmionenforschung. Magnetische Skyrmionen sind lokalisierte, stabile topologische magnetische Spin-Texturen, die einem tornadoartigen Wirbel in einem magnetischen Material ähneln. Sie können sehr klein sein, mit Durchmessern im Nanometerbereich, und verhalten…
Universität Stuttgart stärkt zukunftsträchtiges Forschungsfeld. Quantencomputer gelten als einer der nächsten großen Würfe in Wissenschaft und Industrie. Aus was die Grundbausteine ausgereifter Rechner, die Qubits, künftig bestehen werden, ist weiterhin eine aktuelle Forschungsfrage. Dr. Lorenzo Tesi vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Stuttgart untersucht molekulare Spin-Qubits. Für das noch junge Forschungsthema baut der Chemiker nun eine Emmy-Noether-Nachwuchsforschungsgruppe auf. „Molekulare Spin-Qubits haben einzigartige Eigenschaften, die in keinem anderen bekannten Qubit-Material zu finden sind. Moleküle sind sehr vorteilhaft, vor allem wegen…
Astronomen sind fasziniert, wenn sie Hinweise auf Wasserdampf auf Exoplaneten finden. Das jüngste Beispiel ist GJ 9827d, der laut Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop möglicherweise eine wasserreiche Atmosphäre besitzt. Wasser ist eines der am häufigsten vorkommenden Moleküle im Universum, und sämtliches Leben auf der Erde ist darauf angewiesen. GJ 9827d ist nur knapp doppelt so groß wie die Erde und könnte ein Beispiel für mögliche wasserreiche Welten in unserer Galaxie sein. Der Planet ist so heiß wie die Venus, was ihn…
Internationale Physik-Forschungsgruppe veröffentlicht Ergebnisse von Experimenten zur Überprüfung der Quantenelektrodynamik in extremen Feldern. Einem internationalen Forschungsteam ist es gelungen, mit höchster Präzision röntgenspektroskopische Messungen an heliumähnlichem Uran vorzunehmen. Die Ergebnisse des Teams, an dem Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Instituts Jena beteiligt sind, zeigen zum ersten Mal die Trennung und separate Überprüfung von Zwei-Schleifen- und Zwei-Elektronen-quantenelektronischen Effekten für den Bereich der extrem starken Coulomb-Felder schwerster Kerne. Ihre Ergebnisse haben die Forscherinnen und Forscher jetzt im Fachmagazin „Nature“…
Deutschland wird Anfang 2024 zum Vollmitglied des internationalen SKA-Observatoriums – der zwischenstaatlichen Organisation, die derzeit die Teleskope in Australien und Südafrika baut. Um Schlüsseltechnologien mit einzigartigem wissenschaftlichem Nutzen zu entwickeln, hat das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn zusammen mit der OHB Digital Connect GmbH und dem „South African Radio Astronomy Observatory“ das SKA-MPIfR-Teleskop (SKAMPI) gebaut, eine Prototyp-Antenne für das SKA-Mid-Teleskop in Südafrika, für technische Inbetriebnahme und wissenschaftliche Nutzung. Hier berichten wir über erste Resultate („First Light“) und die wissenschaftliche Einsatzbereitschaft…
Wissenschaftler aus Leoben und Berlin konnten Erkenntnisse darüber gewinnen, wie Signale zwischen den Neuronen im Gehirn ausgetauscht werden. Dieses neue Verständnis kann unter anderem zur Entwicklung spezieller Medikamente in Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit führen. Einem Forschungsteam um den Leobener Physiker Priv.-Doz. Dr. Aleksandar Matković und dem Neurowissenschaftler Dr. Dragomir Milovanović vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen in Berlin ist es erstmals gelungen, eine Schlüsseleigenschaft zur Steuerung der neuronalen Kommunikation direkt zu beobachten. Das Ergebnis wurde jetzt in der renommierten interdisziplinären…
Wissenschaftlicher Artikel “Sub-cycle multidimensional spectroscopy of strongly correlated materials” in Nature Photonics erschienen. Ein internationales Forscherteam des European XFEL hat gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen des Max-Born-Instituts in Berlin, der Universitäten Berlin und Hamburg, der Universität Tokio, des japanischen National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), der niederländischen Radboud University, des Imperial College London und des Hamburg Center for Ultrafast Imaging neue Ideen für die ultraschnelle multidimensionale Spektroskopie stark korrelierter Festkörper vorgestellt. Diese Arbeit wurde jetzt in Nature…
Quantensensoren ermöglichen NMR-Spektroskopie auf mikroskopischer Ebene. Die Entstehung von Tumoren beginnt mit winzigen Veränderungen innerhalb einzelner Körperzellen, und bei der Leistungsfähigkeit von Batterien sind Ionenbewegungen auf kleinster Ebene entscheidend. Bisher ist die Auflösung der gängigen bildgebenden Verfahren aber zu gering, um diese Prozesse im Detail darstellen zu können. Ein Forschungsteam unter der Leitung der Technischen Universität München (TUM), der dem auch das Fraunhofer IAF gehört, hat Diamant-Quantensensoren entwickelt, die als hochauflösende Kernspintomografen eingesetzt werden könnten. In der Forschung ist die…
Quantenmagnetometer sind in der Lage, winzige Schädigungen in ferromagnetischen Materialien aufzuspüren und sichtbar zu machen. In der Luft- und Raumfahrttechnik oder der Automobilindustrie können sie dazu beitragen, die Resilienz und Sicherheit von Systemen und Werkstoffen erheblich zu steigern. Zu diesem Ergebnis sind Forschende im kürzlich beendeten Fraunhofer-Leitprojekt »QMag« gekommen. Darüber hinaus haben sie den Einsatz von Quantenmagnetometern in der Biomedizin, Durchflussmessung und der Chipherstellung untersucht. Strukturdefekte wie Risse, Ausscheidungen oder weitere Unregelmäßigkeiten in metallischen Materialien führen zu lokalen Veränderungen im…
Rückmeldung
