Erkenntnis bietet neue Ansatzpunkte für die Erforschung von photonischen Quanteninformationssystemen. Ein internationales Team von Forschenden der Leibniz Universität Hannover und der University of Strathclyde in Glasgow hat eine bislang geltende Annahme zur Auswirkung von Multiphotonen-Bestandteilen in Interferenzeffekten von thermischen Feldern (z. B. Sonnenlicht) und parametrischen Einzelphotonen (erzeugt in nichtlinearen Kristallen) widerlegt. „Wir konnten im Experiment nachweisen, dass es beim Interferenz-Effekt zwischen thermischem Licht und parametrischen Photonen auch zu Quanteninterferenzen mit dem Hintergrundfeld kommt. Deswegen darf der Hintergrund bei Berechnungen nicht…
Europäische Kommission beschließt Einrichtung der Trägerinstitution. Das Low Frequency Array (LOFAR) ist das weltweit größte Radioteleskop für den Empfang von Radiokurzwellen und Ultrakurzwellen. Bisher war LOFAR als niederländische Stiftung organisiert. Diese wird nun in eine internationale Rechtsform überführt: ein Konsortium für eine europäische Forschungsinfrastruktur (European Research Infrastructure Consortium, ERIC). LOFAR ERIC ist heute (22.01.2024) mit der ersten Sitzung des LOFAR-ERIC-Rats offiziell gegründet worden. Die Europäische Kommission hatte aufgrund der europaweiten Bedeutung des Radioteleskops entschieden, LOFAR als ERIC einzurichten. Die Universität…
Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts unter der Leitung von Dr. Birgit Stiller ist es gelungen, wandernde Schallwellen in Wellenleitern wesentlich stärker abzukühlen, als dies bisher mit Laserlicht möglich war. Sie sind dem Ziel, den Quantengrundzustand des Schalls in Wellenleitern zu erreichen, ein großes Stück näher gekommen. Das störende Rauschen, das von den akustischen Wellen bei Raumtemperatur erzeugt wird, kann entfernt werden. Der experimentelle Ansatz liefert ein tiefergehendes Verständnis am Übergang von klassischen zu Quantenphänomenen des Schalls und…
DFG fördert Kooperationsprojekt von Astrophysikern der Universitäten Jena und Warschau zur Erforschung von Neutronensternen, speziell der Magnetfeldkonfiguration im Inneren von Neutronensternen. Die Dimensionen einer Supernova-Sternenexplosion sind nur schwer vorstellbar, und noch schwieriger zu begreifen ist das Konzept eines Neutronensterns, der nach der Explosion entsteht. Wenn ein massereicher Stern kollabiert, kann der Sternkern von etwa einer Sonnenmasse zu einer Kugel mit einem Radius von nur rund zehn Kilometern komprimiert werden. Das Gravitationsfeld dieses sterbenden Sterns erreicht dabei die hundertmilliardenfache Stärke des…
Alle theoretischen Voraussagen bestätigt. Die Event Horizon Telescope (EHT)-Kollaboration, an der auch theoretische Physiker*innen der Goethe-Universität beteiligt sind, hat neue Bilder vom Schwarzen Loch M87* im Zentrum der Galaxie Messier 87 veröffentlicht. Sie beruhen auf Daten von Beobachtungen im April 2018. Die neuen Bilder zeigen wie auf dem ersten Bild von M87* von 2017 einen Ring, der den „Schatten des Schwarzen Lochs“ umgibt. Damit wurden die Vorhersagen aus der allgemeinen Relativitätstheorie bestätigt. Das Helligkeitsmaximum dieses Rings hat sich verschoben, im…
Beobachtungen bestätigen, dass massereiche Sterne als Mehrlinge geboren werden. Seit langem geht man davon aus, dass massereiche Sterne als Zwillinge, Drillinge oder noch höhere Vielfachsysteme geboren werden. Jetzt konnte diese wichtige Rolle von Mehrlings-Sterngeburten erstmals durch systematische Beobachtungen bestätigt werden. Eine detaillierte Untersuchung mit dem ALMA-Radioobservatorium, bei der in einem massereichen Sternhaufen vier binäre Protosterne, ein Dreifach-, ein Vierfach- und ein Fünffachsystem gefunden wurden, bestätigt unser Verständnis der Entstehung massereicher Sterne: Solche Sterne werden tatsächlich sehr häufig als Mehrlinge geboren….
Forschende beobachten nichtlineare optische Prozesse im Elektronenmikroskop. Die präzise Kontrolle von Elektronenstrahlen in sogenannten Transmissionselektronenmikroskopen (TEM) ermöglicht es, Materialien oder Moleküle auf atomarer Ebene zu untersuchen. Kombiniert mit kurzen Lichtpulsen können diese Geräte auch eingesetzt werden, um dynamische Vorgänge zu untersuchen. Forschende aus Göttingen und der Schweiz haben nun erstmals gezeigt, wie Elektronen komplexe Licht-Zustände in einem mikroskopischen Lichtspeicher in einem TEM unterscheiden können. Wie können wir Licht nutzen, um Informationen zu speichern? Oder mithilfe von Licht rasend schnell Daten…
Eine Art „Quanten-Pingpong“ entwickelte ein Team der TU Wien: Durch eine passende Linse kann man zwei Atome dazu bringen, ein einzelnes Photon hochpräzise hin und her zu spielen. Atome können Licht aufnehmen und wieder aussenden – das ist ein ganz alltägliches Phänomen. Meistens aber gibt ein Atom ein Lichtteilchen in alle möglichen Richtungen ab, dieses Photon dann wieder einzufangen ist gar nicht so einfach. An der TU Wien konnte man nun aber rechnerisch zeigen: Durch eine besondere Linse lässt sich…
Neue Chancen für Quantentechnologie und Physik der kondensierten Materie durch in Graphen “gefangene” Edelgasatome. Zum ersten Mal ist es einem Forschungsteam gelungen, kleine Cluster von Edelgasatomen bei Raumtemperatur zu stabilisieren und direkt abzubilden. Diese Errungenschaft eröffnet spannende Möglichkeiten für die Physik kondensierter Materie und für Anwendungen in der Quanteninformationstechnologie. Der Schlüssel zu diesem Durchbruch, der von Forschenden der Universität Wien in Zusammenarbeit mit Kolleg*innen der Universität Helsinki erzielt wurde, war der Einschluss von Edelgasatomen zwischen zwei Graphenschichten. Dies überwindet die…
Bisher ging die Wissenschaft davon aus, dass das Magnetfeld von Sternen ihre eigene Rotation endlos verlangsamt. Neue Beobachtungen und ausgefeilte Methoden geben nun neue und unerwartete Einblicke in die magnetischen Geheimnisse eines Sterns: Die kosmischen Hotspots für die Suche nach außerirdischen Nachbarn könnten Planeten um Sterne, die sich in ihrer Midlife-Crisis und darüber hinaus befinden, darstellen. Aufschluss über magnetische Phänomene und bewohnbare Umgebungen gibt eine neue Studie, die die Zeitschrift Astrophysical Journal Letters veröffentlichte. Die Schweizer Astronomen Michael Mayor und…
Supernovae lassen schwarze Löcher oder Neutronensterne entstehen. Astronomen haben einen direkten Zusammenhang zwischen dem explosiven Tod massereicher Sterne und der Entstehung der kompaktesten und rätselhaftesten Objekte im Universum – schwarze Löcher und Neutronensterne – entdeckt. Dank des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) und des New Technology Telescope (NTT) der ESO konnten zwei Teams die Folgen einer Supernova-Explosion in einer nahe gelegenen Galaxie beobachten und Beweise für das mysteriöse kompakte Objekt finden, das sie zurückgelassen hat. Wenn massereiche…
Kontrollierbare Lichtpuls-Paare aus einem einzelnen Faserlaser. In einem innovativen Ansatz zur Steuerung ultrakurzer Laser-Blitze nutzen Forschende der Universitäten Bayreuth und Konstanz Solitonen-Physik und zwei Puls-Kämme innerhalb eines einzelnen Lasers. Das Verfahren hat das Potential Laseranwendungen stark zu beschleunigen und zusätzlich zu vereinfachen. Die Ergebnisse der Forschung wurde nun in Science Advances veröffentlicht. What for? Das Timing in der Abfolge ultrakurzer Laserpulse ist entscheidend für eine Vielzahl an Laseranwendungen von der Materialanalyse bis hin zur Präzisionsbearbeitung. Die aktuelle Arbeit von Prof….
Schnell sein, Licht vermeiden und über eine kurvenreiche Rampe rollen: Das ist das Rezept für ein bahnbrechendes Experiment, das Innsbrucker Physiker in einem kürzlich in Physical Review Letters veröffentlichten Artikel vorschlagen. Damit soll ein Nanoteilchen, das sich in einem durch elektrostatische oder magnetische Kräfte erzeugten Potenzial bewegt, rasch und zuverlässig in einen makroskopischen Überlagerungszustand gebracht werden. Die Grenze zwischen der Alltagswelt und der Quantenwelt ist noch immer unklar. Wird ein Teilchen durch Abkühlung auf den absoluten Nullpunkt zu einem Quantenobjekt,…
Professor Gernot Friedrichs von der Universität Kiel hat einen neuen Ansatz entwickelt, um störende Signale in der Laserabsorptionsspektroskopie unsichtbar zu machen. Die laserbasierte Absorptionsspektroskopie ist eine wichtige Methode, um die Konzentration von Gasbestandteilen in einer Probe zu bestimmen. Moderne Geräte sind hochspezialisiert für den Nachweis ganz bestimmter Gase, zum Beispiel von Spurengasen in der Atmosphäre, in Verbrennungsabgasen und in technisch angewandten Plasmen. Gemessen wird dazu der Anteil an Licht einer bestimmten Wellenlänge, der von einer Probe absorbiert, also abgeschwächt wird….
Feldspat kommt im Gestein sehr häufig vor. In Form von Partikeln trägt das Mineral extrem effizient zur Wolkenbildung bei. An der TU Wien fand man nun heraus, was dabei passiert. Feldspat ist ein ganz gewöhnliches, unscheinbares Mineral, das ungefähr die Hälfte der Erdkruste ausmacht – doch in unserer Atmosphäre spielt Feldspat eine überraschend wichtige Rolle. Feines Feldspat-Mehl, das durch die Luft geweht wird, hat nämlich einen entscheidenden Einfluss auf die Bildung von Eiswolken. An Partikeln aus Feldspat können sich Wassermoleküle…
Lateralkraftmikroskopie enthüllt winzige Wasserstoffatome. Studie in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht. Forscher*innen der Universität Regensburg und der Technischen Universität Graz haben gezeigt, dass Wasserstoffatome an den Seiten von Molekülen, die auf einer Oberfläche liegen, direkt abgebildet werden können. Die Studie, die kürzlich in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht wurde, beschreibt, dass durch einen Blick neben die Moleküle die Position und das Vorhandensein von den zuvor verborgenen Wasserstoffatomen aufgedeckt werden kann….
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