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Einen Abacus aus einzelnen Atomen haben deutsche Physiker in einem extrem tiefgekühlten Areal verwirklichen können.
Gleich zwei amerikanischen Forschergruppen gelang es unabhängig voneinander, Quantenpunkte als Lichtschalter zu benutzen. Damit liegt im Prinzip die für künftige Quantencomputer nötige Hardware vor.
Die diesjährigen Preisträger kommen aus Deutschland und Frankreich. Sie erhalten den Preis für die Entdeckung des GMR-Effekts (Riesenmagnetowiderstand).
Der Weg zu einem ersten Quantencomputer, der komplexe Aufgaben in extrem kurzen Zeiten löst, ist noch weit. Doch an einer geeigneten Hardware für die so genannten Quantenbits arbeiten Physiker mit Hochdruck.
Deutsche Forscher verknüpfen Übertragung und Speicherung von Quanteninformation
Physiker messen erstmals Photonen, ohne sie zu zerstören
Quantenphysiker können Teilchen so miteinander koppeln, dass sie Informationen ohne Zeitverlust und absolut abhörsicher übertragen können. Bisher gelang diese so genannte Verschränkung entweder nur für Lichtteilchen (Photonen) oder nur für Atome.
Bonner Physiker erhielt einen der höchstdotierten Forschungspreise Europas
Dreimal kleiner als die bisherigen Weltrekordhalter sind lesbare Buchstaben aus Kohlenmonoxid-Molekülen – die als Quantenhologramm indirekt lesbar sind
Physikern der University of Maryland in Michigan (USA) ist es erstmals gelungen, zwei Atome über die Distanz von einem Meter hinweg zu "verschränken". Dieser als Quantenteleportation bezeichnete Vorgang rückt die Möglichkeit von Quantencomputern ein…
Sind Elektronen in winzigen Strukturen im Nanometer-Bereich eingeschlossen, so zeigen sie einmalige Eigenschaften, die für neuartige Computer oder Halbleiter-Laser genutzt werden könnten.
Quantencomputer könnten in Zukunft auf der Kontrolle einzelner Lichtteilchen, den Photonen, aufbauen. Ein wichtiger Schritt in diese Richtung gelang nun einem internationalen Team von Physikern: Sie bauten eine Art Drehtür für einzelne Photonen.
Eine deutsch-amerikanische Forschergruppe erreichte besonders stabile Quantenbit-Zustände. Die Anregung der Quantenbits wurden dabei durch eine in Dortmund berechnete Pulsfolge optimiert.
Ähnlich zu Ladungsströmen kann auch der "Drehsinn" von Elektronen, genannt Spin, Ströme ausbilden. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen solcher Ströme stellten amerikanische und deutsche Physiker nun im Magazin "Science" vor. Nach Meinung der Physiker…
Neues Mikroskop erlaubt bisher präzisesten Blick auf Quantengase
Elektronisches Bauteil liefert verschränkte Elektronen nach Bedarf - und eröffnet neue Perspektiven für technische Anwendungen dieses Quantenphänomens
Für rasante Spintronik-Prozessoren der Zukunft finden Forscher erstaunlich schnelle Wechsel von Quantenzuständen
Erstmals lassen sich beliebige Algorithmen mit zwei Qubits aus gefangenen Ionen durchlaufen
Forschern ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zum Quantencomputer und zur Fehlerkorrektur in solchen Systemen gelungen
Wissenschaftlern machen einzelne Atome in einem hochgeordneten Quantengas sichtbar
Kristalle "merken" sich den Zustand von verschränkten Lichtteilchen für Bruchteile von Sekunden
Neue Methode erlaubt individuelle Messung von Qubits aus miteinander gekoppelten Elektronenspins
Aluminiummembran zeigt Übergang zwischen makroskopischen mechanischen Prozessen und Quantenwelt
Ultradünne Glasfaser ermöglicht kontrollierte Kopplung von Licht und Materie
Für tragbare Versionen der extrem genauen Zeitmesser legen Münchener Physiker eine wichtige Grundlage
Physiker am Max-Planck-Institut für Quantenoptik haben Quanteninformationen eines Photons auf ein einzelnes Rubidiumatom übertragen, dort gespeichert und wieder ausgelesen
Aus ultrakalten Lithiumatomen konnten Wissenschaftler erstmals ein Quantensystem mit individuellen Eigenschaften herstellen
Physiker verschränken die bisher größte Anzahl von Teilchen - Störungsempfindlichkeit nimmt bei solchen Systemen sprunghaft zu
Winzige Ringe aus dem Supraleiter Strontiumruthenat zeigen exotisches magnetisches Verhalten, das zum Bau von Quantencomputern genutzt werden könnte
Strömung
Mit zusätzlichen Verwirbelungen reduzierten Wissenschaftler die in Strömungen auftretenden Turbulenzen – das könnte den Energiebedarf für den Transport von Flüssigkeiten senken.
Bionik
Mit einem weichen, flexiblen Kunststoff und einer Kochsalzlösung ahmten Forscher das elektrische Organ von Zitteraalen nach.
Die Kopplung von zwei Ytterbium-Atomuhren sorgt für ein besonders gleichmäßiges Ticken der Uhren.
Dreidimensionale photonische Kristalle lassen sich aus einem Stück Silizium "schnitzen"
Nanostrukturiertes Bariumoxid könnte zu effizienteren Brennstoffzellen führen, die auch bei niedrigeren Temperaturen betrieben werden können.
Solarenergie
Ein neuartiges Solarfenster lässt sich zwischen einem durchsichtigen und einem verdunkelten, photovoltaisch aktiven Zustand hin- und herschalten.
Selbstorganisation
Mit elektrischen Feldern lässt sich ein winziger Roboterarm – zusammengesetzt aus Erbgutsträngen – schnell und kontrolliert steuern.
Licht leitet gigantische Datenmengen rasant durch Glasfaserkabel rund um den Globus. Die Schnelligkeit der Photonen wollen Forscher auch für den Bau von Photonik-Chips nutzen, die digitale Daten schneller verarbeiten als elektronische Schaltkreise.
Bundesforschungsministerium schafft Grundlagen für hohe Produktionszahlen
Je kleiner der Lichtstrahl, desto feinere Datenpunkte kann er schreiben und auslesen. Erreichen neueste DVDs des Blu-Ray oder HD-DVD Standards bis zu 50 Gigabyte mit blauem Laserlicht, halten amerikanische Physiker sogar die zwanzigfache Datenmenge…
Je größer ein Objekt im Bild erscheinen soll, desto länger das Tele-Objektiv. Diese Faustregel gilt nicht mehr.
Winzige Analysewerkzeuge und mikroskopische Optiken verlangen nach ebenso kleinen Spiegeln und Linsen.
Mit fünf Speicherdimensionen vervielfachen australische Forscher die Kapazität von optischen Datenspeichern – Marktreife im nächsten Jahrzehnt erwartet
Ein winziger Farbsensor kann sichtbares Licht unterscheiden, mit der Netzhaut des natürlichen Auges als Vorbild
Optisches System erkennt Umgebung mit extremen Weitwinkel von 280 Grad - Anwendung für Flugroboter
Winzige Pyramiden in einem Siliziumchip dienen als Reservoir für rechnende Atome
Im Vakuum sendet einzelnes Nanoröhrchen aus Kohlenstoff Licht aus
In einem neuen Experiment lässt sich die erfolgreiche Verschränkung zweier Atome erkennen, ohne diesen Zustand zu zerstören – eine Voraussetzung für Quantenkommunikation über große Distanzen.
Schwebendes Kügelchen rotiert 40 Millionen Mal pro Minute, bevor es von Zentrifugalkräften zerrissen wird.
Neu entwickelter Sensor misst kleinste Änderungen der Schwerkraft und soll vor Vulkanausbrüchen warnen können oder auch die Suche nach Erdöllagerstätten erleichtern.
Mit Laserpulsen treiben Forscher winzige Kugeln über eine Wasseroberfläche und bringen deren Hülle gezielt zum Platzen, um die Fracht zu entladen.
Physiker setzen Algorithmus zur Primfaktorzerlegung in einem Quantenrechner so um, dass er auch für größere Zahlen anwendbar wird.
Mit Kohlenstoffschichten ummantelte Silizium-Mikropartikel können Ladekapazität von Lithiumionen-Akkus vervielfachen.
Kombiniert mit winzigen Quantenpunkten lässt sich in ersten Prototypen die Farbe des ausgestrahlten Lichts gezielt beeinflussen.
Neues bildgebendes Verfahren kombiniert Beobachtungsdaten von zwei Detektoren für scharfe und schnelle Bilder.
Natürlicher lichtsammelnder Komplex lässt sich zur Stromerzeugung mit Elektroden koppeln.
Drehbare Module aus DNA-Molekülen setzen sich selbstständig zusammen.
Eine Kombination von Molekülgruppen mit speziellen Eigenschaften ermöglicht im Test den kontrollierten Transport von Nanopartikeln.
Kombination zweier Solarzellen nutzt das Sonnenlicht effizienter – so sind über 25 Prozent Wirkungsgrad möglich.
Das Edelmetall Iridium fördert beim Entladen die Bildung von stabileren Lithiumsuperoxid-Kristallen.
Forscher entwickeln Quelle für Traktorstrahlen, die kleine Objekte mit Schallwellen aus nur einer Richtung zum Schweben bringt.
Forscher entwickeln eine Flüssigbatterie und verzichten auf teure Membranen und Rohstoffe. Unterschiedliche Farben zeigen den Ladezustand an.
Forscher entwickeln Solarzellen aus winzigen Kohlenstoffröhrchen. Die optischen Antennen könnten eine Alternative zu Halbleitermodellen werden.
Günstige flüssige Speicherlösungen sollen Schwankungen in der regenerativen Stromerzeugung ausgleichen.
Ein Synthesegas aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid lässt sich klimaneutral erzeugen. Das Verfahren könnte die weltweite Kohlendioxidproduktion reduzieren helfen.
Filigrane Struktur im Schichtaufbau von organischen Leuchtdioden streut bisher ungenutzte Lichtteilchen und reduziert Strahlungsverluste.
Spezielle Elektrolytmischung ermöglicht erstmals wiederaufladbare Batterien mit Kalzium-Elektroden.
Rhythmische Druckstöße auf ein magnetoelastisches Material ermöglichen enorme Leistungen im Megawattbereich.
Erste Prototypen sind ganz ohne Halbleiter entwickelt und sollen sparsam und schnell sein.
Extrem poröses Material eignet sich für leichte und flexible Superkondensatoren mit hohen Leistungsdichten.
Japanische Falt- und Schnittkunst ermöglicht einfache und elegante Ausrichtung der Solarzellen auf den Tageslauf der Sonne.
Neue Chiparchitektur benötigt deutlich geringere Schaltspannungen als herkömmliche Prozessoren.
Hohe Eisenanteile im Kristallaufbau ermöglichen es Wissenschaftlern, das Material Bismutferrit bei Raumtemperatur zu magnetisieren.
Wenn sich auch die Rechenoperationen überlagern, verbessert das die Effizienz des Quantenrechnens.
Hybridzelle kann aus Sonne, Wind und Regen elektrischen Strom erzeugen.
Vierbeiniges Roboterinsekt nutzt nach Vorbild in der Natur die Oberflächenspannung des Wassers optimal aus.
Forscher haben eine neue Methode gefunden, giftige Kohlenwasserstoffe, Pestizide und Arzneimittelrückstände zu beseitigen.
Fluoreszenzmikroskopie macht Prozesse lebender Mikroorganismen mit hoher Auflösung sichtbar.
Flüssige Metallspule sendet Schallwellen mit Frequenzbereich ähnlich zu menschlichem Hörsinn aus.
Weiche Außenhülle schützt feste Komponenten im Innern des Roboters vor Sturzschäden.
Forscher rekonstruieren räumliche Ansichten mit fast atomarer Auflösung in Flüssigkeit.
Ein komplexes Quantenphänomen könnte letztlich zu neuen mechanischen Materialien führen, die beispielsweise Schall bündeln und steuern können.
Neuartiges Mikroskop kann die Details einzelner Nanopartikel abbilden.
Spezielle Antennen sollen durch Plasmaschichten ausgelöste Kommunikations-Blackout verhindern.
Wie kosmische Strahlung helfen soll, marode Energieleitungen in den Griff zu bekommen.
Ultraschall-Chip erzeugt hochfrequente Schallwellen, mit denen sich eine Fingerkuppe abtasten lässt.
Kohärente Abstimmung der datentragenden Lichtpulse erhöht die Signalqualität auch ohne Verstärker.
Dank einer speziellen Nanostruktur bündelt eine neu entwickelte Linse besonders viel Röntgenstrahlung und erreicht so eine hohe Auflösung und Lichtstärke.
Einfacher als gedacht kann eine Hülle aus Kalkspat-Kristallen einen stählernen Keil unsichtbar werden lassen
Mit C-förmigen Beinen ahmt der Roboter die Bewegung von Sandeidechsen und Insekten nach.
Statt Farbfilter lenken optische Verteiler die Farbinformationen auf die winzigen Pixel eines Bildchips.
Geschickte Kombination aus organischen Molekülen kommt ohne Schwermetalle aus.
Innovativer Thermostrom: Neuartige Art der Stromerzeugung durch bislang unbekanntes physikalisches Phänomen soll Spektrum der Stromerzeugung und -versorgung erweitern
Wirkungsgrad von günstigen, thermoelektrischen Konvertern für hohe Temperaturen deutlich gesteigert
Um 40 Prozent lässt sich der thermoelektrischen Effekt durch Nanotechnologie steigern.
Beim Spalten von Wasser ersetzen Kobaltkomplexe und Nanoröhrchen teures Platin.
300 Megawatt Windpark in der Mongolei – Japanische Initiative startet „Asia Super Grid“.
Über 4000 Photovoltaikmodule sollen bis zu 30.000 Menschen mit Strom versorgen.
Neuer Werkstoff kann zu Minikraftwerken für autarke Umweltsensoren führen
Neue Asphaltmischung kann Wärme besser auf einen integrierten Wasserkreislauf übertragen, um Häuser zu heizen und thermoelektrische Module anzutreiben
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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