School/University

Berlin, 14. Dezember 2021 – Der Physiker Prof. Dr. Jens Frahm erhält den 39. Werner-von-Siemens-Ring für sein herausragendes Lebenswerk in der medizintechnischen Forschung. Seine Arbeit zur Magnetresonanztomografie, kurz MRT, hat die diagnostische Bildgebung entscheidend vereinfacht. Heyo K. Kroemer, Vorstandsvorsitzender der Charité Berlin mit wichtiger Anwenderperspektive, würdigte Frahms Arbeit in einer inspirierenden Laudatio. Auch Nathalie von Siemens, Vertreterin der Familie von Siemens, fand bewegende Worte zu den bedeutenden Forschungsleistungen des Göttinger Wissenschaftlers. Die Preisverleihung fand mit einem kleinen Publikum in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), Institut Berlin, statt und konnte online über einen Livestream verfolgt werden.

Laser beams can do more than just heat things up; they can cool them down too. That is nothing new for physicists who have devoted themselves to precision spectroscopy and the development of optical atomic clocks. But what is new is the extremely low temperature that researchers at the QUEST Institute at the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) have been able to reach with their highly charged ions – this type of ion has never been cooled down as far as 200 µK before. The team working on this succeeded by combining their established methods which include the laser cooling of coupled ions and methods from the field of quantum computing. The application of quantum algorithms ensured that ions that are too dissimilar for traditional laser cooling to work effectively could be cooled down together after all. This means that we are getting closer to an optical atomic clock with highly charged ions, and this clock might have the...

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, ravi.fernandes(at)ptb.de)

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, christian.ospelkaus(at)ptb.de)

Manipulating individual electrons with the goal of employing quantum effects promises qualitatively new applications in electronics. However, these single-electron circuits, which are governed by the laws of quantum mechanics, exhibit statistical deviations from error-free operation. This results in a fundamental uncertainty that is essential to understand and to quantify for further developments. To this end, PTB and the University of Latvia have collaborated to develop a statistical testing methodology.

In der Welt der Metrologie – der Wissenschaft vom exakten Messen – ist er die höchste europäische Auszeichnung: der mit insgesamt 40 000 € dotierte Helmholtz-Preis. Mit ihm ehren der Helmholtz-Fonds e. V. und der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft alle zwei Jahre Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für hervorragende wissenschaftliche und technologische Errungenschaften auf dem Gebiet der Präzisionsmessung in Physik, Chemie und Medizin.

Der Preis wird in zwei Kategorien ausgeschrieben: „Präzisionsmessung in der Grundlagenforschung“ und „Präzisionsmessung in der angewandten Messtechnik“. Bewerbungsschluss für die aktuelle Ausschreibung ist der 7. Januar 2022. Weitere Informationen über den Preis und das Bewerbungsverfahren sind auf der Webseite des Helmholtz-Fonds zu finden.

Internally, antiferromagnetic materials are magnetic, but the order of their microscopic moments changes directions between individual elementary magnets. This is why there is no net magnetic moment. The magnetic state of an antiferromagnet has now become measurable using magneto-Seebeck microscopy. This magnetic state can be used in applications such as spintronics.

Our brains process information via slow and fast brain currents. Up to now, it has been necessary to introduce electrodes into the brain to examine the latter. Within a cooperation between PTB and the Charité, these fast brain signals have been made visible from the outside for the first time – and a surprising variability has been observed. The measurements of these extremely small magnetic fields generated by the brain were made possible by a particularly sensitive sensing system for magnetic fields which was developed at PTB.

Individuelle Betreuung, beste technische Ausstattung, anspruchsvolle Projekte und die Zusammenarbeit mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern – diese Rahmenbedingungen machen eine Ausbildung in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) zu etwas Besonderem. Dabei reicht das Spektrum der Ausbildungen von handwerklichen und Industrie-Berufen bis zum Dualen Studium. Interessierte können sich noch bis zum 4. Oktober 2021 auf unsere Ausbildungsplätze für 2022 bewerben unter www.ptb.de/azubi.

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.“