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PTB-News

Das wissenschaftliche Nachrichtenblatt berichtet dreimal im Jahr über Neues aus dem vielfältigen Spektrum der PTB – entweder hier im Web oder als kostenlose Print-Ausgabe oder als Newsletter per E-Mail.

Videos zu ausgewählten Beiträgen der PTB-News finden Sie auch auf unserem Opens external link in new windowYouTube-Kanal unter "Opens external link in new windowNachrichten aus den Laboratorien".

PTB-News 1.2024 - Forschungsnachrichten

Bei Krankheiten wie Parkinson helfen sogenannte Hirnschrittmacher sehr gut. Doch ein solches Implantat kann bei einem MRT-Scan zu gefährlichen Erwärmungen führen. (Röntgenaufnahme; Quelle: Wikimedia Commons)

Die Magnetresonanztomografie (MRT) ist weltweit das zweithäufigste medizinische Bildgebungsverfahren mit über 100 Millionen Untersuchungen pro Jahr. Allerdings müssen Patienten, die Implantate tragen, oft auf diese lebensrettende Diagnosemöglichkeit verzichten oder eine geringere Bildqualität hinnehmen. Vor allem bei aktiven Implantaten wie Herzschrittmachern und Neurostimulatoren kann eine...

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Schematische Darstellung des Messraums mit einigen Sensoren. Mithilfe des neuen Verfahrens können Temperaturen und deren Unsicherheiten an beliebigen Stellen auf Basis lokaler Sensordaten geschätzt werden.

Möchte man die Temperatur an beliebigen Punkten in einem Raum bestimmen, so ist dies mittels Sensornetzwerken und geeigneten Interpolationsverfahren prinzipiell möglich. In der PTB wurde untersucht, wie vertrauenswürdig solche interpolierten Daten sind.

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Für die Suche nach dunkler Materie wurden drei Atomuhren verglichen: Zwei davon nutzen unterschiedliche Übergänge in demselben Yb<sup>+</sup>-Ion, das in einer Einzelionenfalle gespeichert wird (links). Die dritte Atomuhr verwendet ca. 1000 neutrale Strontiumatome in einem optischen Gitter (rechts).

Kann dunkle Materie mit Photonen wechselwirken und die Atomstruktur beeinflussen? Ein Vergleich zweier verschiedener Typen optischer Atomuhren der PTB verbesserte bisherige experimentelle Nachweisgrenzen für eine mögliche Kopplung um mehr als eine Größenordnung und über einen weiten Bereich möglicher Massen der dunklen Materie-Teilchen. Deren Beschaffenheit und mögliche Wechselwirkungen konnten...

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Simulation der elektronischen Kollisionsschaltung: Zwei Elektronenquellen (S1, S2) senden zeitgleich ununterscheidbare Elektronen auf entgegenlaufenden Bahnen aus. Deren Bewegung im Potential eines elektronischen Strahlteilers kann aufgrund gegenseitiger Wechselwirkung genau gesteuert werden. Das Ergebnis wird von zwei Detektoren (D1, D2) erfasst, die die Ankunft eines einzelnen Elektrons feststellen können.

Das gezielte Aufeinandertreffen einzelner Photonen oder Elektronen eröffnet eine empfindliche Messmethode, um deren gegenseitige Beeinflussung untersuchen und kontrollieren zu können. Durch diese Reduktion auf einzelne scharfe Signalimpulse lassen sich die Auflösung von Messungen verbessern und neue Bauteile für die Quanteninformationsverarbeitung schaffen. In nanostrukturierten...

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Die Kombination des Digitalen Kalibrierscheins (DCC) der PTB mit dem Akkreditierungssymbol der DAkkS ist ein Beitrag zur umfassenden Automatisierung von Produktionsprozessen.

Nach einer erfolgreichen Pilotphase können ab Ende März 2024 akkreditierte Kalibrierlaboratorien das digitale Akkreditierungssymbol beantragen und damit digital nachweisen, dass sie akkreditiert sind. Zusammen mit dem von der PTB entwickelten Digitalen Kalibrierschein kann es als maschinenlesbarer, manipulationssicherer und verifizierbarer Kalibriernachweis dienen und letztlich den...

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Das Kalibrierprinzip ist bestechend einfach: Das zu prüfende Mikrofon wird auf dieser Scheibe montiert. Sie rotiert vertikal und setzt das Mikrofon dadurch einer sinusförmigen Höhenänderung im Raum aus. Die Geschwindigkeit der Scheibe bestimmt die Tonhöhe.

Für die Messung von Infraschall fehlt bisher eine verlässliche Infrastruktur für die Rückführung von Messgeräten und Sensoren. Als wichtiger Entwicklungsschritt dazu wurde in der PTB ein neuartiger Primärmessplatz für Infraschall aufgebaut, der die Abnahme des Umgebungsluftdrucks mit der Höhe als Anregungssignal nutzt.

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PTB-News 1.2024 - Technologietransfer

Die supraleitende Schicht einer Fallen-Elektrode (links) ermöglicht die Photodetektion eines im Fallenpotenzial gefangenen Ions.

Ein Quantencomputer verwendet Qubits für die Ausführung seiner Operationen. Ionenfallen haben sich bisher als eine der besten Möglichkeiten zur Herstellung, Speicherung und Manipulation von Qubits erwiesen. Das PTB-Konzept basiert auf der Integration bisher separater Komponenten: Der Sensor zur Photodetektion und die Fallen-Elektrode, die aus einer supraleitenden Schicht aufgebaut ist, werden...

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3-achsiges Helmholtzspulensystem und Magnetresonanzdetektor im geschirmten Raum zur Vermessung der magnetischen Flussdichte

Die Stärke der magnetischen Flussdichte kann hochgenau mit Magnetometern bestimmt werden, die auf dem Prinzip der Kernmagnetresonanzmessung basieren. Ein neues Verfahren eignet sich besonders gut für niedrige Felder innerhalb magnetischer Abschirmungen. Dabei werden hyperpolarisierte Proben verwendet und mindestens zwei Rabi-Zyklen mit jeweils unterschiedlichen Anregungsfrequenzen angeregt. Das...

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Mobiles Prüflabor ELVIS

Wenn eine E-Ladesäule nicht ins Labor kommen kann, dann kommt das Labor zur E-Ladesäule. Das elektrische Ladesäulen-Inspektionssystem (ELVIS) ist ein vollausgestattetes Labor, das unabhängig von Ort und Wetter jede installierte E-Ladeeinrichtung mobil genau unter die Lupe nehmen kann. Dazu stellt ELVIS Prüftechnik für Ladeeinrichtungen mit einstellbaren Spannungs- und Stromprüfpunkten und sehr...

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PTB-News 1.2024 - Verschiedenes

Auszeichnungen

 Frank Lienesch

Der Leiter der Abteilung 9 Gesetzliche und internationale Metrologie hat in der OIML (Internationale Organisation für Gesetzliches Messwesen) den deutschen Vorsitz im „International Committee of Legal Metrolgoy“ (CIML) von Roman Schwartz übernommen.

Roman Schwartz

Der ehemalige Vizepräsident der PTB und seit 2017 Präsident des International Committee of Legal Metrology (CIML)...

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Nach einer erfolgreichen Begutachtung kann das deutsch-japanische Zentrum für Zeit, Konstanten und fundamentale Symmetrien (TCFS) in seine zweite fünfjährige Amtszeit starten. Es wird die Zusammenarbeit zwischen deutschen und japanischen Instituten weiter stärken. Die internationalen Expertinnen und Experten entwickeln empfindlichste Instrumente für grundlegende Messungen in der Atom- und...

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KI erklären

Künstliche Intelligenz, meist in Form neuronaler Netze, wird bereits häufig eingesetzt, um Empfehlungen für menschliche Entscheiderinnen und Entscheider auszusprechen oder die Entscheidungen gleich selbst zu treffen. Doch die Kriterien, die einer Entscheidung zugrunde liegen, bleibt für Nutzerinnen und Nutzer oft undurchschaubar. Dem Bedürfnis entsprechend, KI erklärbar zu machen, ist unter...

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IMEKO 2024

Logo für den großen Weltkongress der Internationalen Messtechnischen Konföderation (IMEKO) vom 26. bis 29 August in Hamburg

Für den großen Weltkongress der Internationalen Messtechnischen Konföderation (IMEKO) vom 26. bis 29 August in Hamburg können Sie noch bis zum 31. Januar Ihr Paper einreichen. Dieselbe Deadline gilt für die Einreichung von Arbeiten für den Helmholtz- Preis, der dann auf dem IMEKO-Weltkongress verliehen wird.

(Nähere Informationen zum IMEKO-Weltkongress: Opens local program for sending emailimeko2024(at)ptb.de, Opens external link in new windowhttps://www....

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