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Physik



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Physik - Materialwissenschaft - 25.05.2020
Verlustfreie Stromleitung an den Kanten
Verlustfreie Stromleitung an den Kanten
Atomar dünne Schichten eines Halbmetalls namens Wolframditellurid leiten Strom verlustfrei entlang enger eindimensionaler Kanäle an den Rändern. Das Material ist damit ein topologischer Isolator zweiter Ordnung. Physiker der Universität Basel haben dies experimentell bewiesen und ergänzen damit den Materialfundus für topologische Supraleitung.

Biowissenschaften - Physik - 20.05.2020
Mechanismus einer lichtgetriebenen Natriumpumpe aufgeklärt
Mechanismus einer lichtgetriebenen Natriumpumpe aufgeklärt
Forschenden des Paul Scherrer Instituts PSI ist es erstmals gelungen, eine lichtgetriebene Natriumpumpe von Bakterienzellen in Aktion aufzunehmen. Die Erkenntnisse versprechen Fortschritte bei der Entwicklung neuer Methoden in der Neurobiologie. Für ihre Untersuchungen nutzten die Forschenden den neuen Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL.

Physik - Materialwissenschaft - 07.05.2020
Licht-Schleife koppelt Quantensysteme über Distanz
Licht-Schleife koppelt Quantensysteme über Distanz
Erstmals konnten Forscher Quantensysteme über eine grössere Distanz stark miteinander koppeln. Dies gelang mit einer neuartigen Methode, bei der eine Laserlicht-Schleife die Systeme verbindet. So können sie nahezu verlustfrei Information austauschen und miteinander wechselwirken. Die neue Methode könnte Anwendungen in Quantennetzwerken und in der Quantensensorik finden, berichten Physiker der Universitäten Basel und Hannover in der Fachzeitschrift «Science».

Chemie - Physik - 01.05.2020
Auf der Suche nach dem Leuchtmaterial der Zukunft
Auf der Suche nach dem Leuchtmaterial der Zukunft
Am Paul Scherrer Institut PSI haben Forschende Einblicke in ein vielversprechendes Material für organische Leuchtdioden (OLEDs) erhalten. Die Substanz ermöglicht hohe Lichtausbeuten und ist kostengünstig im grossen Massstab herzustellen - das macht sie wie geschaffen für einen Einsatz in grossflächigen Raumbeleuchtungen.

Materialwissenschaft - Physik - 22.04.2020
Ein Material mit besonderem Dreh
Ein Material mit besonderem Dreh
In einem Material aus zwei leicht gegeneinander verdrehten, dünnen Kristallschichten haben ETH-Forschende das Verhalten von stark wechselwirkenden Elektronen untersucht. Dabei fanden sie einige verblüffende Eigenschaften Viele moderne Technologien beruhen auf speziellen Materialien, wie etwa den für Computer wichtigen Halbleitern, in denen sich Elektronen mehr oder weniger frei bewegen können.

Physik - Innovation - 02.04.2020
Der neue Alltag an der ETH
Der neue Alltag an der ETH
Die ETH Zürich musste wegen der Corona-Krise innert kürzester Zeit ihren experimentellen Forschungsbetrieb einstellen und die Lehre ins Internet verlegen.

Physik - 01.04.2020
Der durch die Quantenphysik erklärte Mangel an bestimmten Produkten
Der durch die Quantenphysik erklärte Mangel an bestimmten Produkten
Alle Medien sprechen über den Mangel an bestimmten Produkten in den Geschäften im Zusammenhang mit der Covid-19-Pandemie.

Materialwissenschaft - Physik - 25.03.2020
Komplexe Zelluloseobjekte drucken
Komplexe Zelluloseobjekte drucken
Forschende der ETH Zürich und der Empa druckten mit einem Zellulose-Verbundmaterial verschiedene Objekte, deren Zellulosegehalt höher liegt als derjenige von anderen 3D-gedruckten zellulosebasierten Gegenständen. Ein Trick half dabei. Bäume und andere Pflanzen machen es vor: Sie stellen Zellulose selbst her und bauen daraus komplexe Strukturen mit aussergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften.

Astronomie / Weltraum - Physik - 12.03.2020
Rätsel um Stickstoff dank nachgebildeten Kometen gelöst
Rätsel um Stickstoff dank nachgebildeten Kometen gelöst
Einer der Grundbausteine des Lebens ist Stickstoff. Ein internationales Konsortium konnte dank einer Methode mit nachgebildeten Kometenoberflächen Ammoniumsalz, das Stickstoff enthält, auf der Oberfläche des Kometen Chury nachweisen. Die Methode, worauf die Studie zum Nachweis von Ammoniumsalz aufbaut, war an der Universität Bern entwickelt worden.

Physik - 05.03.2020
Längste Mikrowellen-Quantenverbindung
Längste Mikrowellen-Quantenverbindung
ETH-Physiker haben die mit fünf Metern bisher längste Mikrowellen-Quantenverbindung demonstriert. Sie eignet sich sowohl für zukünftige Quantencomputer-Netzwerke als auch für Experimente der quantenphysikalischen Grundlagenforschung. Zusammenarbeit ist alles - auch in der Quantenwelt. Um in Zukunft leistungsfähige Quantencomputer bauen zu können, wird es nötig sein, mehrere kleinere Quantenrechner zu einer Art Cluster oder lokalem Netzwerk (LAN) zusammenzuschliessen.

Physik - Elektrotechnik - 28.02.2020
Dem Rätsel der Materie auf der Spur
Dem Rätsel der Materie auf der Spur
Forschende haben in einem aufwändigen Experiment am PSI eine Eigenschaft des Neutrons so genau wie noch nie vermessen: sein elektrisches Dipolmoment. Die Forschenden fanden heraus, dass das Dipolmoment deutlich kleiner ist als bisher angenommen. Damit ist es unwahrscheinlicher geworden, dass man die Existenz der Materie im Universum mit eben diesem Dipolmoment erklären kann.

Physik - Materialwissenschaft - 24.02.2020
Kurzfilm eines magnetischen Nanowirbels
Kurzfilm eines magnetischen Nanowirbels
Erstmals haben Forschende am Paul Scherrer Institut PSI einen «3-D-Film» von magnetischen Vorgängen im Nanometerbereich aufgenommen. Dieser zeigt eine Vielzahl von Dynamiken im Material, darunter die Bewegung von wirbelförmigen Grenzen zwischen verschiedenen magnetischen Domänen. Die Einsichten wurden mit einer Methode erzielt, die an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS neu entwickelt wurde.

Physik - Materialwissenschaft - 19.02.2020
Zeitaufgelöste Messung im Datenspeicher
Zeitaufgelöste Messung im Datenspeicher
ETH-Forscher haben den zeitlichen Ablauf einzelner Schreibvorgänge in einem neuartigen magnetischen Datenspeicher mit einer Auflösung von weniger als 100 Pikosekunden gemessen. Ihre Resultate sind von Bedeutung für die nächste Generation von Arbeitsspeichern, die auf Magnetismus beruhen. Am Departement Materialwissenschaft der ETH Zürich erforschen Pietro Gambardella und seine Mitarbeiter die Datenspeicher von morgen.

Materialwissenschaft - Physik - 13.02.2020
Ein schneller Lichtdetektor aus zweidimensionalen Materialien
Ein schneller Lichtdetektor aus zweidimensionalen Materialien
Zwei Arbeitsgruppen der ETH Zürich haben gemeinsam einen neuartigen Lichtdetektor entwickelt. Er besteht aus zweidimensional geschichteten Materialien, die an einen Silizium-Lichtwellenleiter gekoppelt sind. In Zukunft lassen sich mit diesem Ansatz auch Leuchtdioden und Lichtmodulatoren herstellen. Hochempfindliche Sensoren sowie kleine und schnelle Schalter für Licht sind die Herzstücke der Datenübertragung über optische Glasfasern.

Astronomie / Weltraum - Physik - 28.01.2020
Schweizer Röntgen-Teleskop STIX bricht zur Sonne auf
Schweizer Röntgen-Teleskop STIX bricht zur Sonne auf
Nach über 10 Jahren Vorbereitung startet voraussichtlich am 8. Februar 2020 die Weltraum-Mission 'Solar Orbiter'. Mit dabei ist auch das Schweizer Röntgen-Teleskop STIX - entwickelt an der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW. Die Raumsonde 'Solar Orbiter' startet am 8. Februar 2020 mit einer 'Atlas V'-Rakete von Cape Canaveral ihre Reise zur Sonne.

Physik - Chemie - 20.01.2020
Plättchen statt Kügelchen machen Bildschirme sparsam
Plättchen statt Kügelchen machen Bildschirme sparsam
ETH-Wissenschaftler haben die QLED-Technologie für Bildschirme weiterentwickelt. Sie stellten Lichtquellen her, die zum ersten Mal Licht in hoher Intensität in nur eine Richtung ausstrahlen. Dies verringert Streuverluste, was die Technologie äusserst energieeffizient macht. Seit wenigen Jahren gibt es QLED-Bildschirme zu kaufen.

Physik - Chemie - 10.01.2020
Unerwarteter Dreh im Quantensystem
Unerwarteter Dreh im Quantensystem
Physiker der ETH Zürich haben einen überraschenden Dreh in einem Quantensystem beobachtet, der durch das Wechselspiel zwischen Energiezerstreuung und kohärenter Quantendynamik entsteht. Um ihn zu erklären, fanden sie eine anschauliche Analogie aus der Mechanik. «Kein Wissenschaftler denkt in Formeln», soll Albert Einstein einmal zu seinem Kollegen Leopold Infeld gesagt haben.

Physik - Biowissenschaften - 08.01.2020
Neuronales Netzwerk als Rettungsanker
Neuronales Netzwerk als Rettungsanker
Die Quantenmechanik ist zwar eine gut etablierte Theorie, doch sie führt auf makroskopischer Ebene zu unlösbaren Widersprüchen. ETH-Physiker schlagen nun vor, das Problem mit Hilfe von neuronalen Netzwerken zu lösen. Not macht erfinderisch. «Alle unsere Versuche, die Widersprüche der Quantenmechanik aufzulösen, sind bisher gescheitert», erklärt Renato Renner.

Physik - Informatik - 22.11.2019
Simulations-Booster für die Nanoelektronik
Simulations-Booster für die Nanoelektronik
Zwei Forschungsgruppen der ETH Zürich entwickelten eine Methode, die realitätsnah, schnell und effizient elektronische Nanobauteile und deren Eigenschaften simuliert. Für die Industrie und Rechenzentrumsbetreiber ein Lichtblick. Gestern erhielten die Forscher für ihre Leistung den Gordon Bell Prize für Supercomputing.

Physik - Elektrotechnik - 15.11.2019
Ein superschneller «Lichtschalter» für künftige Autos und Computer
Ein superschneller «Lichtschalter» für künftige Autos und Computer
Lichtstrahlen schnell zu schalten, ist in vielen technischen Anwendungen wichtig. ETH-Forschende haben jetzt einen «elektrooptomechanischen» Schalter für Lichtstrahlen entwickelt, der deutlich kleiner und schneller ist als heutige Modelle. Bedeutsam ist das für selbstfahrende Autos und optische Quantentechnologien.
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