Lasergefertigte 3D-Mikrostrukturen für komplexe photonische Komponenten. Drei Institute der Fraunhofer- und der Max-Planck-Gesellschaft haben am 1. März 2022 das gemeinsame Projekt »LAR3S« gestartet. Sie wollen die Herstellung von dreidimensionalen, photonischen Komponenten mit dem Laser komplett neu angehen. Im Fokus stehen dabei das Selektive Laser-induzierte Ätzen und das Inverse Laserstrahlbohren. Ein wesentliches Ziel sind weitgehend automatisierbare Prozesse und Verfahren. Neue Ideen für die industrielle Herstellung von Mikrostrukturen Glas ist ein faszinierender Werkstoff: Er ist transparent und ermöglicht die Bearbeitung im Volumen….
Als erste Astrophysikerin in Österreich leitet Nadeen B. Sabha von der Universität Innsbruck ein Forschungsprojekt am neuen James Webb-Weltraumteleskop (JWST). Gemeinsam mit einem internationalen Team möchte sie sehr junge Sterne im Zentrum unserer Galaxie nachweisen. Obwohl die Geburt von Sternen nahe eines Schwarzen Loches sehr unwahrscheinlich ist und ganz besondere Bedingungen erfordert, gibt es Hinweise auf deren Existenz im Zentrum der Milchstraße. Frühere Beobachtungen haben schwache Infrarot-Quellen in unmittelbarer Nähe von Sagittarius A*, dem supermassereichen Schwarzen Loch im Zentrum unserer…
– konzertierte Bewegungen von Molekülen und Elektronen bei Terahertz-Frequenzen. Forscher am Max-Born-Institut haben jetzt die ultraschnelle Antwort von solvatisierten Elektronen in Alkoholen bei Frequenzen im Terahertzbereich (1 THz = 1012 Hz) untersucht. Hierzu wurden Alkoholmoleküle durch einen Femtosekunden-Lichtimpuls ionisiert und die Dynamik der erzeugten Elektronen mittels eines durch die Flüssigkeit laufenden THz-Impuls verfolgt. Wie in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift PNAS Nexus beschrieben, haben die Wissenschaftler einen neuen Typ von Elementaranregungen des Elektrons und seiner Abschirmwolke beobachtet, ein sogenanntes Polaron….
Durchbruch in der Neutronenphysik: Einem Team von TU Wien, INRIM Turin und ILL Grenoble gelang es nun erstmals, aus zwei getrennten Kristallen ein Neutronen-Interferometer zu bauen. Die Geschichte der Neutroneninterferometrie begann 1974 in Wien. Helmut Rauch, langjähriger Professor am Atominstitut der TU Wien, stellte aus einem Silizium-Kristall das erste Neutronen-Interferometer her und konnte am Wiener TRIGA-Reaktor die ersten Interferenzen mit Neutronen beobachten. Wenige Jahre später konnte die TU Wien an der weltstärksten Neutronenquelle, dem Institut Laue-Langevin (ILL) in Grenoble, die…
Ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter der Leitung von European XFEL und der Universität Siegen hat erstmals gezeigt, dass die intensiven Pulse eines Röntgenlasers genutzt werden können, um ultraschnelle Prozesse, die auf und direkt unter Materialoberflächen ablaufen, mit bisher unerreichter Tiefen- und Zeitauflösung zu untersuchen. Forschungserfolg in der Physik. Ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter der Leitung von European XFEL und der Universität Siegen hat erstmals gezeigt, dass die intensiven Pulse eines Röntgenlasers genutzt werden können,…
Vom Mobilfunk bis zur trüben Glasscheibe: Oft stören lästige Reflexionen die ungehinderte Ausbreitung von Wellen. Eine verblüffende Lösung des Problems präsentieren TU Wien und Universität Rennes im Journal „Nature“. Ein schlechtes WLAN-Signal, das Rauschen im Radio oder schlechte Sicht im Nebel – all diese Ärgernisse haben damit zu tun, dass Wellen wie sichtbares Licht oder Mikrowellen-Signale von zahlreichen ungeordneten Hindernissen abgelenkt und reflektiert werden. Die TU Wien und die Universität Rennes (Frankreich) haben nun gemeinsam eine erstaunliche Methode entwickelt, mit…
Neutrinos, die unseren Planeten aus den Tiefen des Universums erreichen, stammen von Blazaren. Das hat ein Team aus der Astrophysik nun erstmals nachgewiesen. Die Erdatmosphäre wird ständig von kosmischer Strahlung bombardiert. Diese besteht aus elektrisch geladenen Teilchen mit Energien von bis zu 10 hoch 20 Elektronenvolt. Das ist eine Million Mal mehr als die Energie, die im leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt erreicht wird, dem Large Hadron Collider bei Genf. Die extrem energiereichen Teilchen kommen aus den Tiefen des Weltraums, sie…
Wissenschaftler*innen arbeiten daran, Materialien bis aufs atomare Niveau präzise zu kontrollieren und sie miteinander zu kombinieren. Ziel ist es, neue Hybridstrukturen zu realisieren, die multifunktional sind und sich beispielsweise sowohl für den Einsatz in der Optoelektronik als auch im Magnetismus eignen. Jetzt ist es einer internationalen Kooperation von Forscher*innen aus Sheffield, Clermont-Ferrand, Tokio und Dortmund gelungen, ein solches System herzustellen, das völlig neue Möglichkeiten eröffnet, vor allem für den optisch kontrollierten Magnetismus. Die Erkenntnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift…
Theoretiker am MPSD haben gezeigt, wie die Kopplung von intensiven Lasern an die Bewegung von Elektronen und deren Spins die Emission von Licht auf ultraschnellen Zeitskalen beeinflusst. Ihre Arbeit wurde in npj computational materials veröffentlicht. Elektronen, die in jeder Art von Materie vorkommen, sind geladene Teilchen und reagieren daher auf die Einwirkung von Licht. Wenn ein intensives Lichtfeld auf einen Festkörper trifft, erfahren diese Teilchen eine Kraft, die so genannte Lorentz-Kraft, die sie antreibt und eine exquisite Dynamik hervorruft, welche…
Mit ihrer neuen Messtechnik “nanoTIPTOE” haben Physiker des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik und der Ludwig-Maximilians-Universität München in Zusammenarbeit mit der Stanford University erstmals auf kürzesten Zeit- und Längenskalen ein schraubenförmiges Lichtfeld erfasst. Seit Ende des 19. Jahrhunderts weiß man, dass Licht als elektromagnetische Welle Schwingungen ausführt, deren Frequenz die Lichtfarbe festlegt. Mit rund einer Billiarde Oszillationen pro Sekunde schwingt Licht so schnell, dass es bis zum Anfang des 21. Jahrhunderts dauerte, bis Methoden gefunden waren, um es direkt zu messen. Seitdem…
Das Berliner Ferdinand-Braun-Institut hat Mikro-Leuchtdioden (LEDs) hergestellt, die im UV-Spektralbereich abstrahlen. Die winzigen LEDs können zu hochauflösenden Arrays eng aneinandergereiht werden. Am Berliner Ferdinand-Braun-Institut (FBH) haben Forscher*innen erfolgreich erste Prototypen von Mikro-LEDs hergestellt, die im ultravioletten Spektralbereich (UVB) emittieren. Die Mikro-LEDs mit einer Emissionswellenlänge von 310 Nanometern (nm) zeichnen sich durch eine geringe Größe der emittierenden Fläche mit Durchmessern bis hinunter zu 1,5 Mikrometern (µm) aus. Das ist hundert- bis tausendfach kleiner als bei herkömmlichen UV-LEDs. Die Mikro-LEDs können in…
Forschende haben zwei Quantenspeicher über eine 33 Kilometer lange Glasfaserverbindung miteinander verschränkt – ein Rekord und ein wichtiger Schritt hin zum Quanteninternet. Physiker der LMU und der Universität des Saarlandes haben zwei Quantenspeicher über die bislang längste Distanz von 33 Kilometern über ein Glasfaserkabel miteinander verschränkt. Die Verschränkung wird dabei durch Lichtteilchen vermittelt. Damit diese Photonen, in der Glasfaser nicht verloren gehen, erhöhten die Forscher deren Wellenlänge auf einen auch in der Telekommunikation verwendeten Wert. Das Experiment stellt einen wichtigen…
Aufgrund seines gigantischen Rashba-Effekts gilt Germaniumtellurid (GeTe) als guter Kandidat für den Einsatz in spintronischen Bauelementen. Nun hat ein Team am HZB ein weiteres faszinierendes Phänomen in GeTe entdeckt. Dafür untersuchten die Forschenden die elektronische Reaktion auf thermische Anregung der Proben. Überraschenderweise verlief die anschließende Relaxation ganz anders als bei herkömmlichen Halbmetallen. Durch die gezielte Steuerung von Details der elektronischen Struktur könnten in dieser Materialklasse neue Funktionalitäten erschlossen werden. In den letzten Jahrzehnten hat die Komplexität der auf Silizium basierenden…
Stern mit kürzester Umlaufzeit um schwarzes Loch entdeckt. Neu entdeckter Stern benötigt nur vier Jahre, um das zentrale schwarze Loch unserer Galaxie zu umkreisen / Veröffentlichung in „The Astrophysical Journal“. Forscher:innen der Universität zu Köln und der Masaryk-Universität in Brünn (Tschechien) haben den bislang schnellsten Stern entdeckt, der sich in kürzester Zeit um ein schwarzes Loch herum bewegt. Der Stern mit dem Namen S4716 umkreist in vier Jahren Sagittarius A*, das schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße und erreicht dabei…
Forschende unter der Leitung der Universität Bern konnten erstmals einen unerwarteten Reichtum an komplexen organischen Molekülen bei einem Kometen identifizieren. Dies gelang dank der Analyse von Daten, die während der Rosetta-Mission der ESA vom Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, kurz Chury, gesammelt wurden. Solche organischen Stoffe, die durch Kometeneinschläge auch auf die frühe Erde gelangten, könnten dazu beigetragen haben, das kohlenstoffbasierte Leben, wie wir es kennen, in Gang zu setzen. Kometen sind Fossilien aus der Urzeit und den Tiefen unseres Sonnensystems und sind…
Neue Nachwuchsforschungsgruppe „Integrierte Quantensysteme“ der Friedrich-Schiller-Universität Jena wird vom Bundesforschungsministerium mit 3,3 Millionen Euro gefördert. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die neue Nachwuchsforschungsgruppe „Integrierte Quantensysteme“ der Friedrich-Schiller-Universität Jena mit gut 3,3 Millionen Euro für die Dauer von fünf Jahren, hat das BMBF jetzt mitgeteilt. Die Gruppe aus fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern nimmt umgehend die Arbeit auf. Ihre Aufgabe ist es, die Alltagstauglichkeit moderner Quantentechnologien zu erproben und nachzuweisen. „Wir werden neue Wege gehen, um Laboraufbauten in eine…
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