Uni Innsbruck mit Kompakt-Quantencomputer

Prototyp hat 24 Qbits erreicht

Quantencomputer waren bislang Einzel­anfertigungen, die ganze Forschungs­labore füllten. Nun haben Physiker der Uni Innsbruck einer Medienmitteilung vom 18.06.2021 folgend den Prototyp eines industriellen Ionenfallen-Quantencomputers gebaut. Er findet Platz in zwei 19-Zoll-Serverracks, wie sie in Rechenzentren der ganzen Welt verwendet werden. An der Universität Innsbruck waren in den vergangenen drei Jahrzehnten im Rahmen des EU-Flagships Quantentechnologien wesentliche Grundlagen für den Bau von Quantencomputern erforscht und entwickelt worden. (Foto: Der Quantencomputer in zwei 19-Zoll-Server-Racks – © Uni Innsbruck) weiterlesen…

Deutschlands erster Quantencomputer geht ans Netz

„Derzeit leistungsstärkstes System in Europa“

Im digitalen Beisein von Bundeskanzlerin Angela Merkel und Forschungsministerin Anja Karliczek sowie dem baden-württembergischen Ministerpräsidenten Winfried Kretschmann enthüllten die führenden Köpfe von Fraunhofer und IBM am 15.06.2021 im baden-württembergischen Ehningen den ersten Quantencomputer in Deutschland – den „IBM Quantum System One“ – mit 27 Qubits das derzeit leistungsstärkste System in Europa, an dem Industrie und Forschungsorganisationen jetzt unter deutschem Recht anwendungsbezogene Quantensoftware entwickeln, testen und ihre Kompetenzen ausbauen können. weiterlesen…

Schmackhafte Lösung für Plastikkrise

Bakterien erzeugen Vanillin

Wissenschaftler der Universität Edinburgh haben einen neuartigen Weg gefunden, um das wachsende Problem der Plastikverschmutzung anzugehen – indem sie Bakterien als nachhaltigen Weg einsetzen, um Plastikmüll in Vanillearoma zu verwandeln: Wie eine neue, in Green Chemistry open access publizierte Studie zeigt, kann das gewöhnliche Bakterium Escherichia coli (E.coli) Plastik in Vanillin umwandeln, Hauptbestandteil von extrahierten Vanilleschoten und für den charakteristischen Vanillegeschmack und -geruch verantwortlich. (Foto: Elektronenmikroskopische Aufnahme von Escherichia Coli – © Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH, Gemeinfrei, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

CatLab – neue Forschungsplattform für die Katalyse

Bündelung der Kompetenzen in Berlin

„Auf dem Weg zur nachhaltigen Herstellung und Anwendung von Wasserstoff müssen eine ganze Reihe an Technologien entwickelt und optimiert werden. Die meisten dieser Technologien haben eine Gemeinsamkeit: Sie benötigen die passenden Katalysatoren.“ Eine unter dem Namen CatLab vom Helmholtz-Zentrum Berlin und der Max-Planck-Gesellschaft (MPG-FHIund CEC) gegründete Forschungsplattform in Berlin soll die Entwicklung neuartiger Katalysatormaterialien vorantreiben und eine Brücke von der Grundlagenforschung zur industriellen Anwendung bauen. Am neugegründeten sollen neuartige und maßgeschneiderte Katalysatoren entwickelt werden. Der Fokus liegt dabei stark auf der Erzeugung von grünem Wasserstoff, der für die Energiewende dringend benötigt wird und eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der Klimaziele spielt. (Grafik: CatLab-Präsentation auf Schultafel – Grafik © CatLab) weiterlesen…

Hitzesommer überleben oder austrocknen?

Forscher identifizieren Gene für Dürreresistenz in Buchen

Welche Bäume überstehen trockene Hitzesommer und welche tragen starke Schäden davon? Für Buchen kann man diese Frage nun per Genomanalyse beantworten. Ein Team um Prof. Markus Pfenninger vom LOEWE-Zentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik (TBG) und dem Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum hat geschädigte und gesunde Buchen in Hessen untersucht und Bereiche in deren Erbgut identifiziert, die für Dürreresistenz zuständig sind.(Foto: Ein ungleiches Paar: Benachbarte Buchen im hessischen Kelkheim-Eppenhain. Während einer der Bäume gesund ist (rechts), hat der andere starke Dürreschäden davongetragen (links). – © TBG, Markus Pfenninger) weiterlesen…

Sauerstoffabfluss verschlechtert Spannung von Lithium-Ionen-Batterien

Neue Wege zur Elektrodenkonstruktion?

Wissenschaftler enthüllen, wie Sauerstoffverlust die Spannung von Lithium-Ionen-Batterien aufzehrt. Die Messung des Prozesses in noch nie dagewesener Detailtiefe gibt Hinweise, wie das Problem minimiert und die Batterieleistung erhalten werden kann, schreibt Glennda Chui auf der Internetseite des SLAC National Accelerator Laboratory von Energieministerium und Stanford University, am 14.06.2021 in Nature Energy publiziert. Die Ergebnisse widersprechen einigen Annahmen, die Wissenschaftler über diesen Prozess gemacht hatten, könnten aber neue Wege aufzeigen, wie Elektroden konstruiert werden können, um den Prozess zu verhindern. weiterlesen…

Perowskite: Mehr als Solarzellen

Neue Materialeigenschaften bei Perowskiten eröffnen Horizonte für Spintronik und Quantencomputer

Perowskit-Materialien gelten als große Hoffnungsträger für eine neue Generation von hocheffizienten und kostengünstigen Solarzellen. Eine Gruppe am Institut für Photovoltaik der Universität Stuttgart unter Leitung von Prof. Michael Saliba zeigte nun, dass die Vielseitigkeit von Perowskiten noch viel weiter gedacht werden kann, nämlich im Bereich zweidimensionaler Materialien. Über die Forschung berichtete Nature Materials am 10.06.2021. weiterlesen…

Ultrakurze Verzögerung

Untersuchung der Dynamik der Photoemission

Physiker des Garchinger Max-Planck-Instituts für Quantenoptik (MPQ) und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) haben erkundet, und am 16.05.2021 in Nature Communications publiziert, wie sich die elektronische Struktur von Materie auf deren Wechselwirkung mit Licht auswirkt. Trifft nämlich Licht auf Materie, geht das an deren Elektronen nicht spurlos vorüber. Beim so genannten photoelektrischen Effekt werden Lichtteilchen (Photonen) von der Materie absorbiert und dadurch die darin gebundenen Elektronen angeregt oder sogar vollständig emittiert. (Foto: Erzeugung von Attosekundenpulsen in einem Neon-Gasstrahl innerhalb eines Überhöhungsresonators – © mpg.mpq, LMU, Thorsten Naeser, mit freundlicher Genehmigung) weiterlesen…

Neuer Ansatz für organische Halbleiter

Abstimmung der Energielücke

Was für anorganische Halbleiter bereits eine etablierte Technologie ist, blieb für ihre organischen Pendants bisher eine Herausforderung: Die Feinabstimmung ihrer Energielücke durch Mischen („Blending“) verschiedener halbleitender Moleküle, um die Leistung der resultierenden Bauelemente zu optimieren. Wissenschaftler der TU Dresden haben nun in Zusammenarbeit mit Kollegen der TU München sowie der Universität Würzburg, der HU Berlin und der Universität Ulm gezeigt, wie sich dieses Ziel erreichen lässt. (Bild: Durch Variation des Verhältnisses von 3T- und 6T-Molekülen in der Mischung Energielücke stufenlos einstellen – © Sebastian Hutsch, Frank Ortmann, tu-dresden.de) weiterlesen…

Sofortprogramm für klimafreundliche Häuser

Mehr Tempo für energetische Gebäudesanierung

Die neuen Klimaziele der Bundesregierung verlangen im Gebäudebereich deutlich mehr Tempo als bisher: 5,5 Millionen Tonnen CO2 muss die Bundesrepublik jedes Jahr laut der Novelle des Klimaschutzgesetzes in diesem Bereich einsparen. Damit der Treibhausgas­ausstoß von Häusern in Deutschland bis 2045 auf null sinkt, muss dieser bereits bis 2030 nahe­zu halbiert werden. Um den hierfür nötigen Umbau zu einem klimaneutralen Heiz- und Wärmesystem sozialverträg­lich sicherzustellen, schlagen Agora Energiewende und die Stiftung Klimaneutralität einer Agora-Medienmitteilung vom 10.06.2021 zufolge ein Sofort­programm vor. weiterlesen…