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An der TU Wien wurde eine neuartige Messspitze für die Rasterkraftmikroskopie entwickelt, die eine hohe Messgeschwindigkeit erlaubt und sogar empfindliche Prozesse in lebenden Zellen abbilden kann. Hochauflösende Bilder von winzigen Objekten sind heute ganz normal: Feinste Details von Bakterien und Viren, sogar Moleküle und einzelne Atome lassen sich mittlerweile abbilden.

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden. Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann beginnt es auf sehr merkwürdige Weise zu leuchten.

ChemikerInnen untersuchen Wechselwirkung von Metallverbindungen und Licht Metallverbindungen zeigen ein faszinierendes Verhalten in ihrer Wechselwirkung mit Licht, was zum Beispiel in Leuchtdioden, Solarzellen, Quantencomputern und sogar in der Krebstherapie angewendet wird. In vielen Fällen spielt dabei der Elektronenspin, eine Art Eigendrehung der Elektronen, eine besondere Rolle.

Das Prinzip der Quantenüberlagerung wurde in einer neuen Studie von Wissenschaftlern der Universität Wien in Zusammenarbeit mit der Universität Basel, in einem bisher unerreichten Maßstab getestet. Heiße, komplexe Moleküle bestehend aus fast zweitausend Atomen wurden in eine Quantenüberlagerung gebracht und interferiert.

Das Zusammenspiel von Quantenmechanik und spezieller Relativitätstheorie erfordert ein neues Alphabet, um zuverlässige Quantennachrichten zu senden Quanteninformation beruht auf der Möglichkeit, Nachrichten in ein Quantenteilchen zu schreiben und zuverlässig auszulesen. Wenn jedoch das zur Kommunikation verwendete Quantenteilchen relativistisch ist, d.h. sich mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegt, kann man die Botschaft mit herkömmlichen Methoden nicht eindeutig entschlüsseln und die Kommunikation schlägt fehl.

Ein Team um den Innsbrucker START-Preisträger Ben Lanyon hat erstmals ein mit Materie verschränktes Lichtteilchen über ein 50 Kilometer langes Glasfaserkabel übertragen. Dies ebnet den Weg für die praktische Nutzung von Quantennetzwerken und bedeutet einen Meilenstein auf dem Weg zu einem zukünftigem Quanteninternet.

Die Theorien der Quantenmechanik und der Gravitation sind dafür bekannt, trotz der Bemühungen unzähliger PhysikerInnen in den letzten 50 Jahren, miteinander inkompatibel zu sein. Vor kurzem ist es jedoch einem internationalen Forschungsteam von PhysikerInnen der Universität Wien, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie der Universität Queensland (AUS) und dem Stevens Institute of Technology (USA) gelungen, wichtige Bestandteile der beiden Theorien, die den Verlauf der Zeit beschreiben, zu verbinden.

Österreichischen Wissenschaftlern von ÖAW und Uni Wien ist es gemeinsam mit chinesischen Forschern erstmals gelungen, dreidimensionale Quantenzustände zu übertragen. Höherdimensionale Teleportation könnte eine wichtige Rolle in künftigen Quantencomputern spielen.

Innovative neue Technik verschiebt die Grenzen der Nanospektrometrie für Materialdesign Um das Verhalten von modernen Materialien wie Graphen zu verstehen und für Bauelemente der Nano-, Optound Quantentechnologie zu optimieren, ist es entscheidend zu wissen wie Schwingungen zwischen den Atomen - sogenannte Phononen - die Materialeigenschaften beeinflussen.

Ultradichte magnetische Quantengitter in Hochtemperatur-Supraleitern Die Eigenschaften von Hochtemperatur-Supraleitern können durch künstliche Defekte gezielt verändert werden. Einem internationalen Forschungsteam um den Physiker Wolfgang Lang an der Universität Wien ist es nun gelungen, die weltweit dichtesten komplexen Nanogitter zur Verankerung von magnetischen Flussquanten, den Fluxonen, herzustellen.

ForscherInnen entwickeln technologische Tricks zur 3D-Analyse von Kleinstkristallen Um 3D-Kristallstrukturen zu bestimmen, müssen ForscherInnen die Kristalle von allen Seiten durchleuchten können. Sehr kleine Kristalle mit weniger als einem Mikrometer Kantenlänge können dabei nur mittels Elektronenstrahlen untersucht werden.

Physiker der Universität Innsbruck schlagen ein neues Modell vor, mit dem die Überlegenheit von Quantencomputern gegenüber klassischen Supercomputern bei der Lösung von Optimierungsaufgaben gezeigt werden könnte. Sie demonstrieren in einer aktuellen Arbeit, dass schon wenige Quantenteilchen genügen würden, um das mathematisch schwierige Damenproblem im Schach auch für größere Schachbretter zu lösen.

Metallophile Mikroorganismen könnten bei rauen Überlebensbedingungen vom Schwermetall profitieren Ein Siedepunkt von 5900 Grad Celsius und diamantartige Härte in Kombination mit Kohlenstoff: Wolfram ist das schwerste Metall, das dennoch biologische Funktionen aufweist - vor allem bei hitzeliebenden Mikroorganismen.

Quantenphysiker/innen von ÖAW und Uni Wien konnten belegen, dass das quantenphysikalische Flächengesetz auch in der von Einstein beschriebenen Raumzeit gültig ist, also unter Einbeziehung der Dimension der Zeit. Die neue Studie wurde in einem "Nature"-Journal veröffentlicht. Lokalität ist das wesentliche Prinzip zwischen allen physikalischen Interaktionen: Es besagt, dass jedes physikalische System nur mit Systemen in unmittelbarer Umgebung interagieren kann bzw. dass es bei entfernt liegenden Systemen ein vermittelndes "Medium" geben muss.

Online-Simulationsspiel macht Graphenforschung der Öffentlichkeit zugänglich Mithilfe eines hochmodernen Elektronenmikroskops kann das Team um Toma Susi an der Universität Wien stark gebundene Materialien Atom für Atom genau manipulieren. Die Messinstrumente des UltraSTEM sind vollständig computergesteuert, so dass eine Simulation die Arbeitsweise der ForscherInnen realitätsgetreu wiedergeben kann.

Physiker haben erstmals das magnetische Moment eines Materials innerhalb einer Femtosekunde direkt mit einer Lichtwelle ändern können - das schnellste magnetische Ereignis das bisher beobachtet wurde. Weiteres Bildmaterial zum Download am Ende der Meldung Elektronische Eigenschaften von Materialien lassen sich mittels Lichtabsorption direkt und unmittelbar innerhalb von weniger als einer Femtosekunde (10 -15 Sekunden) beeinflussen, was als die Grenze für die maximal erreichbare Geschwindigkeit elektronischer Schaltkreise gilt.

"On-the-fly" maschinelles Lernen erkennt atomare Wechselwirkungen in komplexen Materialien Auf atomarer Ebene können Materialien eine reiche Palette an dynamischem Verhalten zeigen, das sich direkt auf ihre physikalischen Eigenschaften auswirkt. Seit vielen Jahren versuchen WissenschafterInnen diese Dynamik in komplexen Materialien bei verschiedenen Temperaturen zu beschreiben.

PhysikerInnen entwickeln neue Methode um Quantenverschränkung nachzuweisen Eines der wesentlichen Merkmale, das für die Verwirklichung eines Quantencomputers erforderlich ist, ist die Quantenverschränkung. Ein Team von PhysikerInnen der Universität Wien und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) stellt eine neuartige Methode vor, um Verschränkungen auch in großen Quantensystemen mit bislang beispielloser Effizienz nachzuweisen.

PhysikerInnen entwickeln neue Strategie zum Trennen von Molekülen In unserem täglichen Leben sind Zweck und Funktion eines Gegenstandes entweder durch dessen Material bestimmt oder durch dessen Form. Ein Regenmantel ist aus wasserabweisenden Stoffen hergestellt, ein Rad immer rund, damit es rollen kann.

Forscher zeigen Möglichkeiten polarisierbarer Simulationen bei ionischen Flüssigkeiten auf Ionische Flüssigkeiten haben besondere Eigenschaften, die sie für viele Anwendungen interessant machen. Je nach Kombination von Anionen und Kationen können die flüssigen Salze z.B. sehr wasser(un)löslich, leitfähig oder temperaturstabil sein.