Aktualitäten 2021

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Physik



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Physik - Astronomie / Weltraum - 24.03.2021
Magnetfelder am Rand eines schwarzen Lochs
Magnetfelder am Rand eines schwarzen Lochs
Beobachtungen mit dem Event Horizon Telescope zeigen die polarisierte Radiostrahlung im Herzen der Galaxie M 87 Mit dem Event Horizon Telescope haben Astronomen zum ersten Mal die Signatur von Magnetfeldern am Rand eines schwarzen Lochs gemessen. Das Bild dieses Massemonsters in der Galaxie M 87 ging im April 2019 um die Welt.

Astronomie / Weltraum - Physik - 24.03.2021
Die frühesten Strukturen des Universums
Die frühesten Strukturen des Universums
Astrophysiker aus Göttingen und Auckland simulieren mikroskopische Verdichtungen des Urknalls . Das extrem junge Universum kann nicht direkt beobachtet werden, lässt sich aber mithilfe mathematischer Theorien rekonstruieren. Physiker der Universitäten Göttingen und Auckland, Neuseeland, haben die Fähigkeit komplexer Computersimulationen, diese frühe Epoche zu beschreiben, wesentlich verbessert.

Physik - Chemie - 24.03.2021
Scharfer Blick in die Muskelzelle
Scharfer Blick in die Muskelzelle
Forschende des Max-Planck-Instituts in Dortmund decken mithilfe der Kryoelektronentomo­grafie ungeahnte molekulare Details des Sarkomers auf Ein internationales Team unter der Leitung von Stefan Raunser, Direktor am Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund, in Zusammenarbeit mit Mathias Gautel vom King's College in London hat mithilfe der Kryoelektronentomografie das erste hochauflösende 3D-Bild des Sarkomers erstellt, der kontraktilen Grundeinheit von Skelettund Herzmuskelzellen.

Physik - 24.03.2021
Sendungsverfolgung für eine Quantenpost
Sendungsverfolgung für eine Quantenpost
Ein Detektor weist Photonen nach, die Qubits transportieren, ohne die Quanteninformation zu zerstören Quantenkommunikation ist abhörsicher, aber bislang nicht besonders effizient. Das wollen Forscher des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik ändern. Sie haben eine Nachweismethode entwickelt, mit dem sich Quantensendungen nachverfolgen lassen.

Physik - 23.03.2021
Die Symmetrie zwischen Elektronen und Myonen wackelt
RWTH an aktuellen Forschungsergebnissen der Teilchenphysik beteiligt   Das Standard-Modell der Teilchenphysik beschreibt das Verhalten aller Kräfte und Teilchen im Universum. Es häufen sich jedoch Anzeichen, dass das Standard-Modell Probleme haben könnte, alle Messungen zu erklären. Ein internationales Team von Teilchenphysikerinnen und -physikern der Large Hadron Collider beauty-Kollaboration, kurz LHCb, präsentiert am Dienstag, 23. März 2021, im Rahmen der Fachkonferenz Moriond EW und in einem Seminar am Forschungszentrum CERN in Genf erstmals zwei zentrale Messungen.

Physik - Astronomie / Weltraum - 17.03.2021
Fliegende Sternwarte: SOFIA/GREAT-Beobachtungen geben Aufschluss über Sternentstehung
Fliegende Sternwarte: SOFIA/GREAT-Beobachtungen geben Aufschluss über Sternentstehung
Die fliegende Sternwarte SOFIA (Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy) war bis zum 16. März 2021 am Köln Bonn Airport stationiert / Kölner Forschungsteam beobachtet Sternentstehungsgebiete Die fliegende Sternwarte SOFIA (das Stratosphären-Observatorium Für Infrarot-Astronomie) hat eine Reihe von Beobachtungsflügen vom Flughafen Köln/Bonn aus erfolgreich abgeschlossen.

Physik - Astronomie / Weltraum - 12.03.2021
Durchbrechen der Warp-Grenze: Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit
Durchbrechen der Warp-Grenze: Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit
Astrophysiker der Universität Göttingen entdeckt neue theoretische Lösungen für hyperschnelle Solitonen Wenn Reisen zu fernen Sternen innerhalb der Lebenszeit eines Menschen möglich sein sollen, muss ein Antrieb gefunden werden, der schneller als Lichtgeschwindigkeit ist. Bisherige Forschungen über den überlichtschnellen Transport auf der Grundlage von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie erfordern riesige Mengen hypothetischer Teilchen und Materiezustände, die -exotische- physikalische Eigenschaften wie eine negative Energiedichte aufweisen.

Physik - Informatik - 12.03.2021
Wenn sich Speicher-Qubits und Photonen verschränken
Wenn sich Speicher-Qubits und Photonen verschränken
Daten so zu verschlüsseln, dass sie eine sichere Kommunikation gewährleisten, ist eine immer größer werdende Herausforderung, denn entscheidende Komponenten heutiger Verschlüsselungssysteme können zukünftigen Quantencomputern nicht standhalten. Forschende auf der ganzen Welt tüfteln daher an Technologien für neuartige Verschlüsselungsverfahren, die ebenfalls auf Quanteneffekten beruhen.

Physik - Elektrotechnik - 10.03.2021
Kontaktlos zu hohen Leistungen
Kontaktlos zu hohen Leistungen
Supraleitende Spulen zur kontaktlosen Energieübertragung im Kilowatt-Bereich Einem Team um die Physiker Christoph Utschick und Rudolf Gross von der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, eine Spule aus supraleitenden Drähten herzustellen, die Leistungen von mehr als fünf Kilowatt kontaktlos und ohne große Verluste übertragen kann.

Physik - Astronomie / Weltraum - 10.03.2021
Hochenergetisches kosmisches Neutrino bestätigt lange vorhergesagte Resonanz in der schwachen Wechselwirkung
Internationales Team mit RWTH-Beteiligung veröffentlicht Forschungsergebnisse in ,,Nature".   Am 6. Dezember 2016 wurde im IceCube Neutrino Observatorium in der Antarktis ein extrem hochenergetisches Neutrino gemessen, das Überraschende Rückschlüsse auf fundamentale Teilchenphysik erlaubt. Schon die Energie von 6,3 Peta-Elektronenvolt ist rekordverdächtig und weist auf einen Ursprung außerhalb unseres Sonnensystems hin.

Astronomie / Weltraum - Physik - 08.03.2021
Ein Leuchtfeuer im frühen Universum
Ein Leuchtfeuer im frühen Universum
Astronomen entdecken den am weitesten entfernten radiolauten Quasar Quasare sind die leuchtstarken Zentren von Galaxien, die von supermassereichen schwarzen Löchern angetrieben werden, und aktiv Materie ansammeln. Mit verschiedener Teleskope haben Forschende des Max-Planck-Instituts für Astronomie und der Europäischen Südsternwarte nun den am weitesten entfernten bekannten Quasar gefunden, der im Bereich der Radiowellen strahlt.

Astronomie / Weltraum - Physik - 03.03.2021
Sternexplosion an ungewöhnlichem Ort
Sternexplosion an ungewöhnlichem Ort
Das Weltraumteleskop eROSITA entdeckt den größten Supernova-Überrest, der jemals im Röntgenlicht gefunden wurde Astronomen des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik haben mit dem deutschen Röntgenteleskop eROSITA einen riesigen, bisher unbekannten Supernova-Überrest aufgespürt. Mit einem Durchmesser vom mehreren Grad überrascht nicht nur seine Größe, sondern auch seine Position am Himmel: Das ,,Hoinga" getaufte Objekt befindet sich weit außerhalb der galaktischen Ebene - dort, wo offenbar bisher kaum jemand nach den Überresten explodierter Sterne gesucht hat.

Physik - 01.03.2021
Nanoschallwellen versetzen künstliche Atome in Schwingung: Forscherteam veröffentlicht Studie in
Nanoschallwellen versetzen künstliche Atome in Schwingung: Forscherteam veröffentlicht Studie in "Optica"
Einem deutsch-polnischen Forscherteam aus Augsburg, Münster, München und Breslau ist es gelungen, gezielt Nanoschallwellen auf einzelne Lichtquanten zu übertragen. In einer in der Fachzeitschrift 'Optica" veröffentlichten Studie verwenden die Wissenschaftler ein 'künstliches Atom", das die Vibrationen der Schallwelle mit nie dagewesener Präzision in einzelne Lichtquanten, Photonen umwandelt.

Physik - Chemie - 26.02.2021
Wie Photoblueing die Mikroskopie stört
Wie Photoblueing die Mikroskopie stört
Bei der hochauflösenden Fluoreszenz-Mikroskopie kann ein unerwünschter Effekt auftreten, das Photoblueing. Wie man ihn verhindern oder für die Forschung nutzbar machen kann, zeigt eine neue Publikation in ,,Nature Methods". Neueste Entwicklungen der Fluoreszenzmikroskopie erlauben es, einzelne Moleküle in Zellen oder Molekülkomplexen mit einer räumlichen Auflösung von bis zu 20 Nanometer abzubilden.

Physik - Chemie - 25.02.2021
Richtungsweisendes Molekül auf dem Weg in den Quantencomputer
Richtungsweisendes Molekül auf dem Weg in den Quantencomputer
Forschende der Universität Jena und Universität Florenz entwickeln Kobaltverbindung mit besonderen Quanten-Eigenschaften In Quantencomputern werden keine elektrischen Schaltkreise einoder ausgeschaltet, sondern stattdessen quantenmechanische Zustände verändert. Dafür braucht es geeignete chemische Verbindungen.

Physik - Materialwissenschaft - 25.02.2021
Kombi-Technik mit Diamant-Sonde ermöglicht Abbildung magnetischer Wirbelstrukturen auf der Nanoskala
Kombi-Technik mit Diamant-Sonde ermöglicht Abbildung magnetischer Wirbelstrukturen auf der Nanoskala
Magnetometrie auf Basis von Farbzentren in Diamant und magnetooptische Bildgebung ergänzen sich / Fortschritt in Richtung künftiger Datenspeicher Das genaue Verständnis von magnetischen Strukturen ist ein Herzstück der Festkörperphysik. Auf dem Gebiet werden zurzeit große Forschungsanstrengungen unternommen, um in Zukunft winzige magnetische Strukturen als Informationsträger in der Datenverarbeitung nutzen zu können.

Physik - Chemie - 25.02.2021
Neue Erkenntnisse über den Mechanismus der Kernspaltung: Bruchstücke drehen sich erst nach der Spaltung
Neue Erkenntnisse über den Mechanismus der Kernspaltung: Bruchstücke drehen sich erst nach der Spaltung
Ein Team vom Institut für Kernphysik der Universität zu Köln hat zu der Klärung der Frage beigetragen, wie der Spin der beiden bei der Spaltung eines Atomkerns entstehenden Fragmente aufgebaut wird / Veröffentlichung in ,,Nature" Eine Reihe von Experimenten am ALTO-Teilchenbeschleuniger im französischen Orsay hat erwiesen, dass die bei der Kernspaltung entstehenden Fragmente ihren Eigendrehimpuls (oder Spin) nach der Spaltung erhalten und nicht vorher, wie bisher in den meisten Theorien angenommen.

Physik - 24.02.2021
Größe des Heliumkerns Femtometer-genau gemessen
Größe des Heliumkerns Femtometer-genau gemessen
Helium ist nach Wasserstoff das zweithäufigste Element im Universum. Heliumkerne bestehen aus vier Bausteinen, nämlich zwei Protonen und zwei Neutronen. Für die Grundlagenphysik ist es entscheidend, die Eigenschaften des Heliumkerns zu kennen, unter anderem um die Vorgänge auch in anderen Atomkernen, die schwerer als Helium sind, zu verstehen.

Physik - Chemie - 19.02.2021
Auch in der Quantenwelt gilt ein Tempolimit
Auch in der Quantenwelt gilt ein Tempolimit
Auch in der Welt der kleinsten Teilchen mit ihren besonderen Regeln können die Dinge nicht unendlich schnell ablaufen. Physiker der Universität Bonn haben nun gezeigt, welches Tempolimit für komplexe Quantenoperationen gilt. An der Studie waren auch Wissenschaftler vom US-amerikanischen MIT, den Universitäten Hamburg, Köln und Padua sowie dem Forschungszentrum Jülich beteiligt.

Physik - Informatik - 18.02.2021
Neuer supraleitender Schaltkreis könnte die Realisierung eines fehlertoleranten Quantencomputers beschleunigen
Forschungsergebnisse mit RWTH-Beteiligung in Fachzeitschrift ,,Physical Review X" veröffentlicht.   RWTH-Wissenschaftler haben jetzt mit Kollegen von der Universität Basel und der Technischen Universität Delft einen supraleitenden Schaltkreis entworfen, der die Realisierung eines fehlertoleranten Quantencomputers beschleunigen könnte.