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Forschung – gefördert vom BMBF
Im Projekt NOVA entsteht eine Onlineplattform, auf der Forscher ihre Messdaten – dreidimensionale Modelle von Insekten – gemeinsam nutzen können.
Quantencomputer
Im Interview mit Welt der Physik erzählt Markus Ternes, wie er und seine Kollegen zwei Atome beim Informationsaustausch beobachtet haben.
Technik
Mit einer elektronischen Schaltung konnten Wissenschaftler neuronale Aktivität simulieren und so Wahrnehmungsprozesse technisch nachbilden.
Künstliche Intelligenz
Im Interview berichtet Gianaurelio Cuniberti, wie er und seine Kollegen einen Chip aus Silizium entwickelten, der lernen kann.
Neuronale Netze
Mit einem neuen lichtbasierten Computerchip lässt sich das Verhalten von Neuronen und Synapsen nachahmen.
Mit einem neuen Verfahren erzeugen Forscher komplexe Schallmuster, die Objekte gezielt zur gewünschten Position lenken.
Physiker konnten die Stabilität von Solarzellen aus Perowskit deutlich steigern. Ein Interview mit Michael Grätzel.
Teilchenbeschleuniger
Mithilfe einer Plasmawelle ließen sich Elektronen im Experiment AWAKE auf nur wenigen Metern auf eine Energie von zwei Gigaelektronenvolt beschleunigen.
Mithilfe eines neuen Fluoreszenzmikroskopieverfahrens können Forscher erstmals einzelne Moleküle bis auf den Nanometer genau beobachten.
Quantenkommunikation
Im Interview berichten Andreas Tünnermann und Kevin Füchsel, wie sich Quantenschlüssel in Glasfaserkabeln austauschen lassen.
Ionenfalle
Physiker haben erstmals die quantenmechanischen Zustände von geladenen Molekülen kontrolliert verändert und gemessen.
Energiespeicher
Im Interview erklärt Anatoliy Senyshyn von der TU München, wie sich Akkus im Betrieb mit Neutronen- und Röntgenstrahlung untersuchen lassen.
Elektrischer Strom
Rudolf Gross und Christoph Utschick arbeiten daran, Strom kontaktlos zu übertragen. Im Interview berichten sie über ihren kürzlichen Forschungserfolg.
Quantensensor
Im Interview mit Welt der Physik spricht Tracy Northup über einen neuen Quantensensor, mit dem sich Lichtteilchen zerstörungsfrei messen lassen.
Quantensimulator
Mit ultrakalten Atomen – gefangen in optischen Gittern – können Physiker komplexe Quantensysteme simulieren.
Bildgebungsverfahren
Im Interview erläutert Franz Pfeiffer, wie zwei neuartige Bildgebungsverfahren sichtbar machen, was auf gewöhnlichen Röntgenaufnahmen verborgen bleibt.
Materialwissenschaft
Im Interview erklärt Megan Cordill, warum sich speziell gefertigte Gläser biegen lassen und damit beispielsweise für faltbare Displays eignen.
Neues bildgebendes Verfahren kombiniert Beobachtungsdaten von zwei Detektoren für scharfe und schnelle Bilder.
Photovoltaik
Das Potenzial von Solarzellen ist noch lange nicht ausgeschöpft – verbesserte Bauweisen und neue Materialien könnten den Wirkungsgrad deutlich erhöhen.
Internationales Einheitensystem
Wie die Einheiten ab dem 20. Mai 2019 definiert werden und warum sich das Internationale Einheitensystem überhaupt ändert, erklärt Jens Simon im Interview.
Quantennetzwerke
Wie sich mit einem Quanteninternet verschiedene Quantensysteme miteinander vernetzen lassen, erklärt Josef Schupp im Interview.
Wissenschaftler entwickeln einen neuartigen doppelten Frequenzkamm, der künftig die Analyse von Gasmolekülen erleichtern könnte.
Kernuhren
Der Atomkern des Elements Thorium-229 soll zukünftig als Taktgeber für einen neuartigen Typ von Atomuhren dienen.
Luftfahrt
Wie sich das Strömungsverhalten von Flugzeugen in Extremsituationen untersuchen lässt, erzählt Thorsten Lutz im Interview.
Coronavirus
Im Interview berichtet Tina Pollmann, wie sich der Einfluss der Corona-Warn-App auf die Pandemie mit Methoden aus der Teilchenphysik untersuchen lässt.
Zeitmessung
Eine hochgenaue Atomuhr, die in einen Anhänger passt – mit dieser Neuentwicklung können Forscher nun die Erde vermessen.
Raumfahrt
Am 10. Februar soll die Raumsonde Solar Orbiter ins All starten. Was sich Wissenschaftler von der Mission erhoffen, berichtet Joachim Woch im Interview.
Plasmaphysik
Mit Wendelstein 7-X erforschen Physiker ein mögliches Konzept für zukünftige Fusionskraftwerke. Seit der Inbetriebnahme im Jahr 2015 stellten sie bereits etliche Rekorde auf.
Fusionsforschung
Im Interview berichtet Elisabeth Wolfrum, wie sich Ausbrüche und Schäden durch das Plasma in Fusionsanlagen verhindern lassen.
Klimaforschung
Im Interview berichtet Christopher Irrgang, wie physikalische Klimamodelle künftig mit Künstlicher Intelligenz verschmelzen könnten.
Wissenschaftler stellen einen neuen Bauplan für einen universellen Quantencomputer vor, der sich beliebig skalieren ließe.
Quantenteleportation
Im Interview mit Welt der Physik erklärt Manuel Erhard, wie sich die quantenmechanischen Eigenschaften eines Teilchens teleportieren lassen.
Wissenschaftler lassen Elektronen in einem Festkörper mithilfe von ultrakurzen Laserpulsen bis zu acht Billiarden Mal pro Sekunde schwingen.
Strukturanalyse
Im Interview spricht Tobias Unruh über ein neues portables Messgerät zur Röntgenkleinwinkelstreuung, mit dem Forscher künftig nanometergroße Strukturen untersuchen wollen.
Bastian Hacker vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik beschreibt im Interview ein neuartiges Logikgatter für die Quanteninformationsverarbeitung.
Eine neuartige Miniaturkamera kombiniert Weitwinkel- mit Teleaufnahmen und könnte sich unter anderem für medizinische Anwendungen eignen.
Fallturm
Im Interview erzählt Christoph Lotz, wie sich mit Antriebstechnik aus dem Achterbahnbau ein Fallturm bauen lässt.
Akustik
Im Interview berichtet Johann Robertsson, wie sich Objekte in einem Raum in Echtzeit vortäuschen oder verbergen lassen.
Amerikanisches Kernfusionsexperiment tritt dieses Jahr in die entscheidende Phase
Mit Eisenpartikeln wollen Forscher den Schichtgesteinen leichter die nutzbaren Ölkomponenten entreißen – gigantische Reserven locken
Welche Aussichten gibt es die Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen in der Zukunft zu steigern? Die Möglichkeiten sind unterschiedlich, das derzeit größte Ausbaupotenzial scheinen in Deutschland Windkraft und Photovoltaik zu besitzen.
DPG-Frühjahrstagung: Das Web 2.0 hat nicht nur eine Vielzahl neuer Kommunikationskanäle geschaffen. Es liefert auch Einsichten in gesellschaftliche Prozesse.
Dipal Chandra Barua gewinnt hochdotierten "Zayed Future Energy"-Preis, der auf dem diesjährigen World Future Energy Summit in Abu Dhabi erstmals verliehen wurde
Mikroporöse Elektroden erreichen hohe Leistungsdichte bei niedrigeren Temperaturen
Damit der Schienenverkehr seine große Bedeutung auch in Zukunft behalten kann, arbeiten deutsche Wissenschaftler und Ingenieure an immer sparsameren und dennoch schnellen Zügen.
Quantenmechanik
In der 268. Folge unseres Podcasts erklärt Ilja Gerhardt, wofür man Zufallszahlen braucht, was echten Zufall ausmacht und wie sich wirklich zufällige Zahlen erzeugen lassen.
Aktuelle Foto-Handys trumpfen mit immer leistungsfähigeren Megapixel-Bildchips auf. Doch für gute Fotos mangelt es an leistungsfähigen Objektiven, die sich in die kleinen Gehäuse integrieren lassen. Statt starre Kunststoff- und Glaslinsen in eine…
Ein einziger Tropfen misst nur noch 0,000 000 000 000 000 000 001 Liter. Dosiert wird der Zeptoliter mit der wohl weltkleinsten Pipette, die amerikanische Forscher nun aus einem Nanoröhrchen aus Germanium hergestellt haben.
Neue Klasse organischer Moleküle könnte das Licht von Energiesparlampen angenehmer machen
Katalysatoren für Brennstoffzellen sollen auf kleinstem Raum eine riesengroße Oberfläche für chemische Reaktionen bieten. Aber das macht sie für Schäden anfällig.
Ob Armbanduhr oder Computerchip, Mobiltelefon oder Navigationssystem - für ihr inneres Timing und für die Abstimmung mit der Außenwelt enthalten alle einen schwingenden Quarzkristall. Nach dem integrierten Schaltkreis ist der Zeitgeber wohl das…
Sensoren
Ein wenige Millimeter großes Modul kann Ort und Ausrichtung eines Geräts exakt messen – zum Beispiel bei chirurgischen Operationssonden.
Skyrmionen lassen sich gezielt erzeugen und wieder löschen – ein großes Potenzial für effiziente Speichermedien.
Umkleideräume verlieren ihren Schrecken, Gewächshausbeleuchtung wird günstiger. Wie eine kleine Sonne leuchtet ein Diodenchip aus Korea.
Regelmäßig müssen Diabetiker ihren Blutzuckerspiegel messen. Bei Bedarf spritzen sie sich dann exakt dosierte Mengen an Insulin. Millionstel Millimeter kleine Röhrchen aus Silizium könnten bald zu einem winzigen Sensor führen, der implantiert das…
Nanopartikeln und hochempfindlichen Magnetsensoren können Krebszellen schon im Frühstadium nachweisen.
Energie
Flatternde Plastikfolien erzeugen elektrischen Strom für Sensoren und mobile Elektronik – selbst bei sehr geringen Windgeschwindigkeiten.
300 Megawatt Windpark in der Mongolei – Japanische Initiative startet „Asia Super Grid“.
Windenergie
Simulationen zeigen, dass bodennahe Windbrecher die Stromerzeugung in Windparks steigern können.
Mit dem "Zayed Future Energy Prize" will sich Abu Dhabi als Zentrum für Erneuerbare Energien empfehlen - doch häuft sich Kritik am "Nobelpreis für Energie"
Effiziente Kondensation liefert bis zu 1000 Liter pro Tag – Generator mit 30 Kilowatt Leistung
Gezielt erzeugte Turbulenzen beschleunigen Strömung und erhöhen den Wirkungsgrad für Windräder
Der Energieverbrauch wird in den kommenden 24 Jahren um über die Hälfte zunehmen
Erneuerbare Energien
In der 316. Folge erklärt Andreas Reuter, wie Windkraftanlagen funktionieren und welche Herausforderungen ihr Bau und Betrieb mit sich bringen.
In den letzten Jahrzehnten gelangen Ingenieuren große Fortschritte beim Bau von Windkraftanlagen, sodass Windräder an Land bereits Leistungen von sechs Megawatt liefern.
Physik hinter den Dingen
Auf die Nachfolger der herkömmlichen DVDs passt sechsmal so viel Information – ausreichend für Monumentalfilme. Der Trick: Die neuen DVDs arbeiten mit kurzwelligem blauem Laserlicht.
Forscher präsentieren erstmals Hologramme, die sich löschen und durch neue Bilder ersetzen lassen. Das Wiederbeschreiben funktioniert binnen Minuten, berichten sie, so dass veränderliche dreidimensionale Bildschirmdarstellungen, die ohne…
BMBF veröffentlicht Studie über die Akzeptanz allgegenwärtiger Mini-Computer
Analog zu optischen Tarnkappen funktioniert zeitliche Tarnung von Signalen bei hohen Frequenzen in optischen Datenleitern.
Ob nun auf einer CD-ROM Musik, Videos oder Computerprogramme gespeichert sind – ein Laserstrahl entlockt den bunt schillernden Scheiben ihre Daten; das Phänomen der Interferenz hilft dabei.
Die intensive Strahlung der Sonne kann das Augenlicht in Sekundenschnelle schädigen – bei der Beobachtung ist also Vorsicht geboten.
Seit Jahrzehnten gibt es Computermäuse als Eingabegeräte. Und mittlerweile funktionieren sie optisch. Ihre Bewegung berechnet die Maus aus Digitalbildern der Unterlage.
Klimaanlagen basieren auf dem gleichen Konzept wie Kühlschränke: Ein zirkulierendes Kältemittel verdampft und kondensiert wieder. Dabei wird der Innenraum gekühlt.
Quantencomputer nutzen Quanteneffekte, um bestimmte Probleme effizienter zu lösen. Dabei unterscheiden sie sich grundlegend von herkömmlichen Rechnern.
Anders als in Kraftwerken, in denen man etwa Kohle oder Gas verbrennt, wird sich in Kernkraftwerken die bei der Spaltung von Atomkernen freiwerdende Energie zunutze gemacht.
Vom Antrieb einer Silvesterrakete, dem Knallen von Feuerwerkskörpern bis hin zu den leuchtenden Farben – hinter all diesen Effekten steckt eine Menge Physik.
Manche Brillen färben sich im Sonnenlicht selbst ein. Das liegt an Molekülen oder Kristallen, die auf UV-Strahlung reagieren.
Die meisten modernen Computer oder Handys werden heutzutage mithilfe von Touchpads oder Touchscreens bedient. Dahinter steckt eine ausgeklügelte Technik, die Hardware und Software miteinander kombiniert.
Am 21. Juli 1969 setzte Neil Armstrong erstmals einen Fuß auf den Erdtrabanten. Jahrelang hatte die NASA die viertägige Reise geplant – und bereitet nun weitere Missionen vor.
Mikrowellenherde funktionieren ohne Kontakt zu einer Wärmequelle. Denn hier werden Wassermoleküle durch Mikrowellenstrahlung hin- und hergedreht und erzeugen durch Reibung Wärme.
Wasserstoffantriebe gelten als effiziente Motoren der Zukunft. Doch bislang ist die Herstellung von Wasserstoff zu aufwändig und teuer, um klimaverträglich zu sein. Jetzt allerdings präsentierten Forscher der Pennsylvania State University ein…
Staatssekretär Rachel lobt die Ergebnisse beim Wettbewerb "Invent a chip"
Rohöl frisch aus der Erde ist mehr oder weniger flüssig. Wie es mithilfe von elektromagnetischen Feldern noch schneller als bisher durch Pipelines fließen kann, zeigen nun amerikanische Wissenschaftler.
Neue Studie ermittelt Energiebedarf und Schadstoffemissionen der automobilen Infrastruktur
Kohärente Abstimmung der datentragenden Lichtpulse erhöht die Signalqualität auch ohne Verstärker.
Die Wechselwirkungen zwischen Fusionsplasma und den Wänden des Reaktors können sowohl die Wände als auch das Plasma zerstören.
Selbstorganisation von Kunststoff-Kugeln kann Fertigungsprozess für Metamaterialien beschleunigen und die Kosten senken
Steigende Temperaturen in den polaren Regionen können Windgeschwindigkeiten in gemäßigten Breitengraden um über zehn Prozent reduzieren
An der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig wurde weltweit erstmals erfolgreich ein Videosignal mit Terahertz-Wellen übertragen.
Erstmals sortierte ein Computersystem mehr als 1000 Gigabyte an Daten innerhalb einer Minute. Auch der Rekord für die schnellste Datensortierungs-Rate verbesserte sich: Zwei Teams ordneten je eine Billion Datensätze in rund 172 Minuten
Deutsche Physiker legen Grundlage für schnelle Arbeitsspeicher, die sich ihre Daten ganz ohne Strom merken und so das Hochfahren von Computern überflüssig machen können.
Inhalt von 700 DVDs kann so schnell wie noch nie durch eine Glasfaser geschickt werden
Hohe Reichweite wird allerdings mit hohen Kosten für die Lithium-Akkus erkauft
Wissenschaftler am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Goethe-Universität Frankfurt haben ein Verfahren entwickelt, das den Energieverbrauch bei der Verarbeitung von großen Datenmengen deutlich reduziert.
Sie sind der Traum vieler Raumfahrt-Enthusiasten: Weltraumfahrstühle, die an ultrastabilen Seilen aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen billig Nutzlasten ins All befördern. Nun hat diese Vision einen unerwarteten Dämpfer erhalten.
Winzig, simpel, aber genial: Ein Radio aus einem einzigen Nanoröhrchen dürfte nicht nur den Größenrekord halten, es empfängt auch die Radiosignale auf völlig neue Weise: Es setzt die elektromagnetischen Wellen direkt in Vibrationen um und ist damit…
Mit Molybdändisulfid anstelle von Silizium könnte die Leistungsfähigkeit von Computerchips erhöht werden.
Graphen-Modul zeigt selbst auf atomarer Ebene noch nützliche Leitfähigkeit
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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