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Ionenfallen-Quantencomputers.

Quantencomputer versprechen ungekannte Rechenpower für Anwendungen, an denen klassische, auf Nullen und Einsen beruhende Rechner prinzipiell scheitern. Existierende Prototypen konnten bisher aber vor allem bei konstruierten Fragestellungen beeindrucken. Im Projekt ATIQ entwickeln 25 Partner nun Quantencomputer-Demonstratoren, die gemeinsam mit künftigen Anwendern realisiert werden. Dabei gehen die Partner große technische Herausforderungen an, die bis jetzt einem Dauerbetrieb und zuverlässigen Rechenoperationen im Wege stehen. Das Bundesforschungsministerium fördert das Projekt mit insgesamt 37,4 Millionen Euro.

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Reichweite des Senders DCF77

Der Sender DCF77 ist für die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) weiterhin das wichtigste Medium, die gesetzliche Zeit für Deutschland zu verbreiten. Europaweit empfangen Millionen von Funkuhren die auf 77,5 kHz ausgestrahlten Zeitzeichen. DCF77 ist seit vielen Jahrzehnten ein bedeutender Teil der technischen Infrastruktur des Landes. Ohne ihn würden die Zeitanzeigen auf Bahnhöfen, Flughäfen und in Rundfunk- und Fernsehanstalten nicht funktionieren. Unternehmen der Versorgungswirtschaft (Elektrizität, Gas, Wasser) und im Telekommunikationssektor nutzen den DCF77 für die Steuerung und Überwachung ihrer Systeme. Umso wichtiger ist die zuverlässige Bereitstellung der Signale und ihre Überwachung durch die PTB. Mit den laufenden Modernisierungen der Anlage und ihrer unschlagbaren Einfachheit und Zuverlässigkeit ist die Zeitaussendung über Langwelle immer noch sehr zeitgemäß. Jetzt wurde der Vertrag zwischen PTB und Media Broadcast...

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Advanced manufacturing (Symbolbild)

The production sector is the backbone of Europe’s industry with about 2 million companies and more than 30 million people working in this area. According to the EU, about half of all research funds are spent in this sector. There is certainly plenty of scope for research in this field: on the central challenges of digitalization and sustainability, for example. And metrological issues play a crucial role here too. To be able to bring together and promote metrological capacities, the European Association of National Metrology Institutes (EURAMET) has founded a European Metrology Network (EMN) for Advanced Manufacturing. Acting coordinator is Harald Bosse of the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB).

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UDO, PTB’s underground laboratory, has now been in existence for 30 years. As it has one of the lowest radiation levels in the world, it offers optimum conditions for environmental radioactivity monitoring and, thus, also indirectly has optimum conditions for the observation of climate change and its parameters by means of the radon tracer method. Originally, the laboratory was set up in the Asse II mine in 1991. In 2011, it was moved to a salt mine belonging to esco (Kali + Salz AG) in Grasleben. In the last 30 years, the UDO laboratory has studied and calibrated many of the dosimetry systems used in Europe. (Contact: Faton Krasniqi, +49 531 592-6223, Opens local program for sending emailfaton.krasniqi(at)ptb.de)

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The hydrogen innovation laboratory called “Nachhaltige Verbrennungskonzepte” (sustainable combustion concepts) has been launched. The project is entering its threeyear implementation phase with funding provided by Lower Saxony’s Ministry of Science and Culture totaling 1.2 million euros. PTB is participating alongside Leibniz University Hannover, TU Braunschweig, TU Clausthal and Jade University of Applied Sciences in Wilhelmshaven. (Contact: Ravi Fernandes, +49 531 592-3300, Opens local program for sending emailravi.fernandes(at)ptb.de)

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The German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) is providing the MIQRO joint project with 15.8 million euros in funding. In this project, a quantum computer is to be developed which is based on high-frequency-controlled ions. In addition to PTB, Leibniz University Hannover, the University of Siegen, Heinrich Heine University Düsseldorf, and the QUARTIQ and eleQtron companies are also taking part as associated partners. This four-year project intends to scale the quantum computer that it will develop and operate to one thousand quantum bits after its completion, paving the way toward diverse industrial and academic applications which will surpass the abilities of classic super computers. (Contact: Christian Ospelkaus, +49 531 592-4740, Opens local program for sending emailchristian.ospelkaus(at)ptb.de)

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Dosimeter

Morre than 23 million people in the world are exposed to ionizing radiation sometime during the course of their work. Natural radiation is everywhere and affects everyone. The topic of radiation protection is also becoming ever more varied. Due to the latest developments, such as pulsed radiation in medical, industrial or technical applications, we are now increasingly dealing with radiation fields of ever greater complexity. The techniques used to measure this radiation accurately have therefore become more sophisticated. They are the basis for assuring the quality of the measuring instruments used to protect both humans and nature. A European Metrology Network (EMN) for Radiation Protection has therefore been created to pool and deepen the competencies of metrologists, radiation protection experts, industry and other stakeholders. The expertise of 16 national metrology institutes, two national radiation protection institutes, and one...

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Dr.-Ing. Prof. h. c. Frank Härtig, Vice President of the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), assumed the presidency of the International Measurement Confederation (IMEKO) on 3 September 2021. Over the next three years, he will spearhead this non-governmental federation of 42 member organizations concerned with the worldwide advancement of measurement technology. Härtig's appointment to his new post came during the 2021 edition of the IMEKO World Congress, which was held digitally this year.

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Eine frohe Botschaft macht die Runde: Bis 2025 wollen niedersächsische Forschende einen 50-Qubit-Quantencomputer realisieren. Aus diesem Grund besuchte der niedersächsische Wissenschaftsminister Björn Thümler am Montag Wissenschaftsstandorte sowohl in Hannover als auch die PTB in Braunschweig. Mit von der Partie waren die Präsidentin der TU Braunschweig Prof. Dr. Angela Ittel, PTB-Vizepräsident Dr.-Ing. Prof. h. c. Frank Härtig und Journalisten. Eingeladen hatte das Bündnis Quantum Valley Lower Saxony (QVLS), um die wichtigsten Quantentechnik-Laboratorien und beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vorzustellen. Minister Thümler lobte: „Niedersachsen ist in der Quantentechnologie aktuell ein Stück voraus. Mit Hilfe von QVLS sollen aus Science Fiction Science Facts werden.“

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Schema der Operandozelle

Mit der Elektromobilität nimmt auch die Suche nach Alternativen zu den klassischen Lithium-Ionen-Batterien Fahrt auf. Eine der Kandidatinnen heißt Lithium-Schwefel-Batterie. Um herauszufinden, warum dieser Typ Batterie noch nicht seine maximal mögliche Kapazität und Lebensdauer erreicht, wurde in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) ein Messsystem entwickelt, das im laufenden Betrieb der Batterie eingesetzt werden kann. Damit wurde ein möglicher Grund für die unerwünschte Alterung ermittelt: Polysulfide, kettenförmige Moleküle aus Lithium und Schwefel, die sich am Minuspol anreichern, sodass immer weniger Lithium und Schwefel für die Energiespeicherung zur Verfügung steht. Die Bewegung und Anreicherung der Polysulfide konnte mit zwei hochmodernen Analysemethoden mit Röntgenstrahlung der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II in Berlin molekülspezifisch beobachtet und dem jeweiligen Ladezustand zugeordnet werden. Die Messungen...

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