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Terahertz-KalorimetrieWie sich Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

Hat Idee des Terahertz-Kalorimeters realisiert: Martina Havenith

Chemikerinnen und Chemiker der Ruhr-Universität Bochum haben eine neue Methode entwickelt, mit der sie Veränderungen in der Energie und Struktur von Wassermolekülen in der Umgebung gelöster Moleküle erfassen können. 

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Physikalische Messtechnik

Quanten-Bits

QuantenkommunikationWie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

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SensAction nutzt die Technologie des akustischen Wellenleiters erstmals auch in einem mobilen Messgerät.

Konzentrationsmessung im DurchflussEndress+Hauser übernimmt SensAction

Endress+Hauser hat die Firma SensAction übernommen, einen Hersteller von Systemen zur Messung von Konzentrationen in Flüssigkeiten. Damit will die Schweizer Firmengruppe ihr Angebot im Bereich Durchflussmesstechnik weiter stärken. 

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Profil des fokussierten Röntgenstrahls

Brille für RöntgenlaserMaßgeschneiderte Korrekturoptik bündelt Röntgenstrahl

Mit einer maßgeschneiderten Röntgenbrille haben Forscher den Strahl eines Röntgenlasers stärker gebündelt als jemals zuvor. Die individuell angefertigte Korrekturlinse beseitigt die unvermeidlichen Fehler der bisher verwendeten Röntgenoptik nahezu komplett.

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Suprasolidität

SuprasoliditätKristallin und flüssig zugleich

Wenn man Materie nahe an den absoluten Nullpunkt abkühlt, stellen sich mitunter bemerkenswerte Phänomene ein. Zu ihnen gehört auch die Suprasolidität, bei der regelmäßige Strukturen und reibungsloses Fließen gleichzeitig vorkommen.

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Die transportable optische Atomuhr befindet sich in diesem Anhänger. (Abb. PTB)

Strontium-Uhr im PKW-AnhängerWeltweit genaueste transportable optische Uhr

Optische Uhren sind noch genauer als die Cäsium-Atomuhren, die gegenwärtig die Zeit „machen“. Außerdem benötigen sie nur ein Hundertstel der Messdauer, um eine bestimmte Messgenauigkeit zu erreichen.

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Schematische Darstellung eines aufgezeichneten Kollisionsereignisses mit zwei Lichtteilchen am ATLAS-Experiment vom 12. Dezember 2015. (Foto/©: ATLAS Collaboration)

Licht-an-Licht-StreuungPhotonen können miteinander kollidieren

Teilchenphysiker am Forschungszentrum CERN bei Genf haben eine 80 Jahre alte Annahme über die Streuung von Lichtteilchen an Lichtteilchen zum ersten Mal in Teilchenkollisionen experimentell beobachtet. So wurde bestätigt, dass die Lichtteilchen, genannt Photonen, wenn sie aufeinandertreffen, miteinander wechselwirken können.

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Künstlerische Sicht auf die thermische Leitwertquantisierung in einem atomar dünnen Goldkontakt. (Erstellt von Enrique Sahagun)

Durchbruch mit einer Kette aus GoldatomenBesseres Verständnis des Wärmetransportes

Die präzise Kontrolle des Elektronentransportes in der Mikroelektronik ermöglicht komplexe logische Schaltungen, wie sie täglich in Smartphones und Laptops genutzt werden. Von ähnlich fundamentaler Bedeutung ist der Wärmetransport, der bei sich immer weiter verkleinernden Chips beispielsweise für die Kühlung entscheidend ist.

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Physiker der Universität Bonn

Auf dem Weg zum QuantencomputerSortiermaschine für Atome

Physiker der Universität Bonn haben eine wichtige Hürde auf dem Weg zum Quantencomputer genommen: In einer aktuellen Studie stellen sie eine Methode vor, mit der sie große Zahlen von Atomen sehr schnell und präzise sortieren können.

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Quantensysteme: Die Komplexität bändigen

QuantensystemeDie Komplexität bändigen

Sie sind selbst für Physiker eine große Herausforderung: Quantensysteme aus mehreren Teilchen. Denn ihr Verhalten lässt sich nur mit großem rechnerischen Aufwand berechnen. ETH-Physiker haben nun einen Weg gefunden, wie die Gleichungen elegant vereinfacht werden können.

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Symbolalphabet

Quantenkommunikation10 Bit Informationen mit einem einzigen Photon

Die Quantenkommunikation könnte die nächste Entwicklungsstufe erklimmen. Denn Wissenschaftlern der University of Twente ist es gelungen, über 10 Bit Informationen mit einem einzigen Photon zu senden.

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Längenmesssystem

Offene und gekapselte SystemeLängenmesssysteme

Mitutoyo hat drei neue Längenmesssysteme ins Programm aufgenommen. Sie kommen zum Einsatz, wo es auf äußerste Genauigkeit ankommt – z.B. in Messmaschinen und -geräten sowie in NC-Werkzeugmaschinen.

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Projektpartner PECSYS

EU-Projekt PECSYSSolare Wasserstofferzeugung

Das HZB koordiniert ein EU-Projekt, das innerhalb von vier Jahren eine wirtschaftlich umsetzbare Technologie für die solare Wasserstofferzeugung entwickeln soll. Die Solarenergie wird dadurch in chemische Energie umgewandelt und im Brennstoff Wasserstoff gespeichert.

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Cocktail

QuantenmaterieStabil geschüttelt

Wenn James Bond beim Barkeeper seinen klassischen Martini verlangt, kann er darauf vertrauen, dass sich die Zutaten des Cocktails im Shaker gut vermischen. In der Quantenwelt allerdings könnte er eine Überraschung erleben.

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Ausbeute an angeregten Atomen als Funktion der Laserintensität. Bei einer Laserintensität von 200 TW/cm², in der Nähe des "channel closings" für 6 Photonen, zeigt sich eine starke resonante Erhöhung der Anregung um einen Faktor 100. Für die Argondaten ist die theoretische Vorhersage gezeigt (rote gestrichene Kurve), die in exzellenter Übereinstimmung mit den experimentellen Daten ist.

QuantenphysikErklärung ultraschneller atomarer Anregung in starken Laserfeldern

Dass Licht entweder als elektromagnetische Welle oder als ein Strom von „Energiequanten" (Photonen) aufgefasst werden muss, durchzieht die Geschichte der Quantenphysik wie ein roter Faden.

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Nuklearer TaktgeberBasis für neuartige Kernuhr

LMU-Forscher messen erstmals die Lebensdauer eines exotischen Atomkern-Zustands: Eine wesentliche Voraussetzung, um eine Kernuhr entwickeln zu können, die Zeit noch genauer misst als die heutigen Atomuhren.

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Elektronenbeschleunigung

Direkte Beschleunigung im LaserfeldVerstärkung relativistischer Elektronenpulse

Eine gezielte und direkte Beschleunigung von Elektronen in extrem starken Laserfeldern würde es ermöglichen, neuartige, ultra-kompakte Beschleuniger zu realisieren.

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Lasermodul

Quantenoptischer SensorErstmals im Weltraum getestet

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultra-kalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können.

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Das FXE-Instrument, das derzeit in seiner Experimentierhütte montiert wird, wird die Untersuchung ultraschneller Prozesse ermöglichen, zu denen beispielsweise entscheidende Zwischenschritte bei chemischen Reaktionen zählen.

European XFEL bereitet Betrieb vorForscher können Experimente vorschlagen

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt können sich jetzt erstmals mit Vorschlägen für Experimente am Röntgenlaser European XFEL bewerben. Die internationale Forschungseinrichtung in der Metropolregion Hamburg hat auf Ihrer Website den ersten Aufruf veröffentlicht, Anträge auf „Strahlzeit“ einzureichen.

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Laserlabor

Vermessung des Quanten-VakuumsVerkehrsstau im Nichts

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof. Dr. Alfred Leitenstorfer kann Abweichungen vom Grundzustand des leeren Raumes hervorrufen.

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