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Nachrichten

Das neue Forschungsbündnis „Quantum Valley Lower Saxony“ hat sich zum Ziel gesetzt, innerhalb von fünf Jahren einen Quantencomputer zu entwickeln. Das Bündnis, das die exzellenten Forschungsprojekte und Forschungskompetenzen an den niedersächsischen Standorten bündelt, wird mit insgesamt 25 Mio. Euro vom Land Niedersachsen und der Volkswagen- Stiftung unterstützt. Ziel der Initiative ist es, die Potenziale der Partner für einen Entwicklungssprung hin zu einem Quantencomputer auf Basis der Ionenfallentechnologie zu nutzen.

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KI in der Medizin

Die Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) befinden sich auf einem Siegeszug, der auch vor der Medizin nicht Halt macht – versprechen sie doch großen Nutzen für Patienten und enorme wirtschaftliche Potenziale. Doch mit der KI kommen auch neue Herausforderungen. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ist als nationales Metrologieinstitut in Deutschland die oberste Instanz mit gesetzlicher Beauftragung, wenn es um die Bewertung von Messverfahren geht, und baut jetzt ihr Engagement auf dem Gebiet der KI noch weiter aus. Dafür wird sie gleich zehn Nachwuchswissenschaftler einstellen, die neue Methoden der standardisierten Bewertung von KI-Methoden entwickeln sollen. Die inhaltlichen Schwerpunkte liegen dabei bei der Erklärbarkeit, der Robustheit und der Unsicherheiten von KI-Verfahren für die Anwendungsfälle bildgebende Verfahren sowie Strahlen- und der Labormedizin. Jede/r Bewerber/in sollte sich von vornherein aus einer Liste...

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TerraQ

In dem neuen Sonderforschungsbereich „TerraQ – Relativistische und quanten-basierte Geodäsie“, der von der DFG zunächst bis 2024 mit rund 9,6 Mio Euro gefördert wird, werden rund 60 Wissenschaftler/ innen aus der Geodäsie und der Physik grundlegend neue Messtechniken, Sensoren und Analysemethoden für Messungen im Weltraum und auf der Erde entwickeln. Zu dem Forschungskonsortium unter Leitung der Leibniz Universität Hannover haben sich sieben Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen, darunter die PTB. (Ansprechpartner: Christian Lisdat, 0531-592 4320, Opens local program for sending emailchristian.lisdat(at)ptb.de)

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Das Land Niedersachen will gemeinsam mit niedersächsischen Universitäten und Forschungseinrichtungen bis 2025 einen Quantencomputer in Deutschland entwickeln. Dazu wurde das Bündnis „Quantum Valley Lower Saxony“ gegründet, an dem die PTB beteiligt ist. (Ansprechpartner: Piet Schmidt, 0531-592 4700, Opens local program for sending emailpiet.schmidt(at)ptb.de)

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Elektronenmikroskopisches Bild der säulenartigen Nanostrukuren auf der Silizium-Oberfläche der Photodiode (Quelle: T. Pasanen/Aalto Univ.)

Photodioden für den ultravioletten (UV-) Spektralbereich werden in einer Vielzahl von Anwendungen wie zum Beispiel der Spektroskopie, Bildgebung, Flammendetektion, Wasseraufbereitung und Biotechnologie eingesetzt. Ihre Empfindlichkeit ist aber bisher durch Verlustprozesse stark limitiert. Mit einer neuartigen Photodiode konnte die Quantenausbeute von rund 80 % auf über 130 % gesteigert werden.

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Das Infraschall-Wiedergabesystem besteht aus zwei Schallerzeugern (Kopfhörerkapseln in einem luftdichten Metallgehäuse). Über einen Schlauch wird der Schall zu einem gemeinsamen Einsteckhörer geleitet.

Infraschall steht mit der steigenden Zahl von Emissionsorten in unserer Umwelt zunehmend im gesellschaftlichen Interesse. Zusammen mit der Universität Magdeburg hat die PTB untersucht, wie der Mensch Infraschall über das Gehör wahrnimmt und ob die Detektionsschwelle eines Infraschall- Signals davon abhängt, ob es aus einem oder mehreren Tönen besteht. Das erlaubt Rückschlüsse auf die Wahrnehmung komplexer Signale, wie sie in der realen Umwelt vorkommen. Es zeigte sich, dass die Detektionsschwelle nicht durch eine dominante Komponente im Tonkomplex bestimmt wird, sondern dass im Gehör eine spektrale Integration stattfindet.

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Stabilisiertes Quadratwirbelgitter. (L: Gitterkonstante periodisch angeordneter Hindernisse, ROI: „Region of Interest“, in der die Wirbelstatistik im Experiment mit der theoretischen Vorhersage verglichen wurde)

In einer Kooperation der PTB mit der TU Berlin gelang es, die experimentell beobachtete Turbulenzbildung in der neuartigen Klasse der aktiven Fluide sowohl theoretisch zu beschreiben als auch solche Bewegungen kontrolliert zu erzeugen.

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Wasserdampf in der Atmosphäre hat sehr großen Einfluss auf das Klima. Seine räumliche Verteilung lässt sich am besten mit flugfähigen Plattformen wie Flugzeugen messen. Aus diesem Grund arbeitet die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) mit dem Institut für Flugführung (IFF) der Technischen Universität Braunschweig eng zusammen, um neue metrologische Konzepte für die Feuchtemessung zu entwickeln und im neuen Forschungsflugzeug der TU Braunschweig (D-ILAB) einzusetzen. Die hierbei entstandene Masterarbeit von Felix Witt wurde nun vom Nieder-sächsischen Forschungszentrum für Luftfahrt (NFL) mit dem Karl-Doetsch-Nachwuchspreis ausgezeichnet. 

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Prof. Dr. Joachim Ullrich

Prof. Dr. Dr. h. c. Joachim Ullrich, Präsident der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und Auswärtiges Wissenschaftliches Mitglied des Max-Planck-Instituts für Kernphysik (MPIK), wird von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) „In Würdigung seiner bahnbrechenden experimentellen Beiträge zur Atom- und Molekülphysik, insbesondere der Entwicklung und Anwendung von Reaktionsmikroskopen zur vollständigen kinematischen Rekonstruktion der Wechselwirkungsprozesse zwischen Atomen, Molekülen und Photonen“ mit der Stern-Gerlach-Medaille geehrt. Als höchste Auszeichnung der DPG für herausragende Leistungen auf dem Gebiet der experimentellen Physik wird sie für Arbeiten aus dem gesamten Bereich der Physik vergeben.

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Prof. Dr. Stefanie Kroker

Die Leiterin der Nachwuchsgruppe „Metrologie für funktionale Nanosysteme“ an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), Prof. Dr. Stefanie Kroker, erhält den Preis für Nachwuchswissenschaftler und -wissenschaftlerinnen, der mit 20 000 Euro dotiert ist. Damit ehrt das Land Niedersachsen Krokers vielfältiges Engagement an der PTB sowie der TU Braunschweig, wo sie als Juniorprofessorin lehrt. Der Niedersächsische Minister für Wissenschaft und Kultur Björn Thümler übergab den Preis am 17. November. 

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