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Ein Forscherteam um Gregor Weihs hat eine Methode zur gezielten Steuerung von dunklen Exzitonen in Quantenpunkten entwickelt. Mit gechirpten Laserpulsen und einem Magnetfeld gelang es den Physikern, diese optisch inaktiven Quasiteilchen zu kontrollieren und ihre einzigartigen Eigenschaften für die Speicherung und Verarbeitung von Quantenzuständen nutzbar zu machen.

Ein Forschungsteam der Universität Innsbruck hat eine neue Methode entwickelt, mit der die Struktur von Eis auf fernen Himmelskörpern analysiert werden kann. Die aktuelle Studie zeigt, dass sich Eisphasen mit geordneten und ungeordneten Wasserstoffatomen mithilfe von Nahinfrarot-Spektroskopie unterscheiden lassen - einer Technik, die für Weltraumbeobachtungen geeignet ist.

Die Kommunikation mit dem Satelliten wird in den nächsten zwei Wochen hergestellt Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Philip Walther von der Universität Wien in Österreich hat einen photonischen Quantencomputer gebaut, der die rauen Umweltbedingungen einer Weltraummission überstehen kann.

Nach Jahrzehnten der Suche könnte nun ein exotischer Materiezustand gefunden worden sein: Ein internationales Team mit Beteiligung der TU Wien präsentiert entscheidende Hinweise. Seit den 1970er-Jahren wird darüber spekuliert, ob es Materialien geben könnte, die eine ganz spezielle Form magnetischer Unordnung zeigen - die sogenannten ,,Quanten-Spin-Flüssigkeiten" (Quantum Spin Liquids, QSL).

Verbesserte Thermoelektrika: Wie man mit einem ,,Elektronenstau" in bestimmten Materialien elektrischen Strom erzeugen kann, zeigt ein Forschungsteam der TU Wien. Elektrischen Strom kann man problemlos in Hitze umwandeln - das macht jeder Elektroherd. Aber gibt es auch den umgekehrten Weg? Kann man auch Hitze in elektrischen Strom umwandeln - und zwar auf direktem Weg, nicht über eine Dampfturbine oder ähnliche Umwege? Schon vor über 200 Jahren beantwortete der Physiker Thomas Seebeck diese Frage mit ,,ja".

Eine neue Methode ermöglicht mittels Heliumtröpfchen und Laserpulsen den gezielten Start chemischer Prozesse. So werden Einblicke in den Energieund Ladungstransfer bei der Entstehung von Bindungen möglich. Ein Forschungsteam um Markus Koch vom Institut für Experimentalphysik der TU Graz hat erstmals in Echtzeit verfolgt, wie sich mehrere Atome zu einem Cluster verbinden und welche Prozesse dabei ablaufen.

Eine neue Methode ermöglicht mittels Heliumtröpfchen und Laserpulsen den gezielten Start chemischer Prozesse. So werden Einblicke in den Energieund Ladungstransfer bei der Entstehung von Bindungen möglich. Ein Forschungsteam um Markus Koch vom Institut für Experimentalphysik der TU Graz hat erstmals in Echtzeit verfolgt, wie sich mehrere Atome zu einem Cluster verbinden und welche Prozesse dabei ablaufen.

Können wir verstehen und vorhersagen, wie komplexe Systeme lernen? Forschende am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) modellierten das Lernen in einem theoretischen Rahmen für amorphe Materialien. Dabei kamen sie zu überraschenden Ergebnissen, die an eine Philosophie aus Star Trek erinnern.

Quanteneffekte werden heute oft für extrem präzise Messungen verwendet. Aber wo liegt die absolute Grenze der Genauigkeit? TU Wien und internationale Partner zeigen: Es geht besser als angenommen. Wie kann man sich die merkwürdigen Eigenschaften von Quantenteilchen zunutze machen, um extrem genaue Messungen durchzuführen? Diese Frage steht im Zentrum des Forschungsbereichs der Quantenmetrologie.

Neues Experiment mit photonischem Quantenchip für Quantum Machine Learning Eines der derzeit heißesten Forschungsthemen ist die Kombination von zwei der jüngsten technologischen Durchbrüche: maschinelles Lernen und Quantencomputing. Eine experimentelle Studie zeigt, dass bereits Quantencomputer im kleinen Maßstab die Leistung von Algorithmen des maschinellen Lernens verbessern können.

An der TU Wien konnte gemessen werden, was passiert, wenn quantenphysikalische Information verlorengeht. Das klärt wichtige Verbindungen zwischen Informationstheorie und Quantenphysik. Wärme und Information - das sind zwei ganz unterschiedliche Konzepte, die auf den ersten Blick nichts miteinander zu tun haben.

Innovative Methodenkombination erlaubt exakte Lokalisation von Einzelatomen in ultradünnen Materialien Einem Forschungsteam der Universität Wien und der TU Wien ist es gelungen, einzelne Platinatome gezielt in ein ultradünnes Material einzubauen - und erstmals mit atomarer Präzision nachzuweisen, welchen Platz im Gitter sie einnehmen.

Mit freiem Auge sind sie nicht sichtbar, dafür manchmal schmerzvoll. Selbst kleinste Partikel, die bis zu 10.000-mal dünner sind als ein Haar, können in medizinischen Flüssigkeiten wie Augentropfen großen Schaden anrichten. Physiker*innen der Universität Graz und TU Graz haben in Kooperation mit der Medizinischen Universität Graz nachgewiesen, mit welchen Messmethoden sich winzige Nano-Teilchen erfolgreich aufspüren lassen.

Neue Ergebnisse zeigen die universelle Anwendbarkeit von Carbyne als Sensor Für das Design zukünftiger Materialien ist es wichtig zu verstehen, wie Materie quantenmechanisch miteinander wechselwirkt. Bisher unerklärbare Schwingungszustände zwischen Kohlenstoffketten (Carbyne) und Nanoröhren gaben Materialwissenschafter*innen Rätsel auf.

Im Wettlauf um die Entwicklung und Vermarktung praxistauglicher Quantencomputer widmen Forscher:innen der Katsaros Gruppe am ISTA ein besonderes Augenmerk der faszinierenden Physik spezieller Qubits, die in dem Halbleiter Germanium erzeugt werden. Indem sie die Reaktion dieser sogenannten ,,Loch-Spin-Qubits" auf magnetische und elektrische Felder nutzen, beantworten sie grundlegende Fragen zur Physik, die zur Weiterentwicklung von Quantenprozessoren beitragen könnten.

Hirnmetastasen treten häufig als Folge fortgeschrittener Krebserkrankungen auf und sind trotz medizinischer Fortschritte nach wie vor mit einer schlechten Prognose verbunden. Nun hat ein internationales Expert:innengremium unter Leitung der Medizinischen Universität Wien und des LMU Klinikums München einen wichtigen Schritt zur Verbesserung von Diagnostik und Therapieüberwachung gesetzt.

ISTA-Forschende präsentieren neue Mikroskopie-Methode um das Gehirn von Säugetieren zu rekonstruieren Unser Gehirn ist ein komplexes Organ. Milliarden von Nervenzellen sind in einem komplizierten Netzwerk miteinander verbunden und verarbeiten ständig Signale, sodass wir Erinnerungen abrufen oder unseren Körper bewegen können.

Ultrasaubere luftleere Messumgebung enthüllt neue Eigenschaft von Graphen Graphen ist ein "Wundermaterial": extrem leitfähig und extrem fest, also sehr gut für elektrische und mechanische Anwendungen geeignet. Physiker*innen der Universität Wien um Jani Kotakoski schafften es mit einer weltweit einzigartigen Methode, Graphen erstmals drastisch dehnbarer zu machen - durch Wellung wie bei einem Akkordeon.

Mit einem technischen Trick wurde im Labor eine Lichtgeschwindigkeit von nur 2 m/s simuliert. Dadurch konnte man erstmals den relativistischen Terrell-Penrose-Effekt abbilden. Wenn sich ein Objekt extrem schnell bewegt, - in der Größenordnung der Lichtgeschwindigkeit - dann gelten gewisse Grundannahmen nicht mehr, die wir für selbstverständlich halten - das ist die zentrale Konsequenz von Albert Einsteins spezieller Relativitätstheorie.

Ein bizarres Quantenphänomen kommt häufiger vor als erwartet, zeigen ISTA-Physiker Ein überraschendes Quantenphänomen, das dem Streben des Universums nach immer mehr Chaos entgegensteht, ist vielleicht doch nicht so exotisch. Bislang ging man davon aus, dass Quanten-Vielteilchen-Narben nur unter bestimmten experimentellen Bedingungen existieren.