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Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>
Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>
Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>
Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv
Quanteneffekte für schnelles Aufladen des Akkus
01.06.2017
Ein internationales Wissenschaftlerteam hat theoretische Studien durchgeführt, deren Ergebnisse gezeigt haben, dass eine Matrix aus wiederaufladbaren Batterien in Nanogröße viel schneller aufgeladen werden kann als jede solche Batterie einzeln. Dieses Phänomen ist das Ergebnis der sogenannten kollektiven Quantenwechselwirkungen, die die Grundlage eines relativ neuen Gebiets bilden – der Quantenthermodynamik. Dieser Bereich befasst sich mit der Untersuchung, wie Quanteneffekte die Gesetze der traditionellen Physik beeinflussen, die so grundlegende Größen wie Energie, Arbeit usw. bestimmen.
Die überwiegende Mehrheit der Studien zur praktischen Nutzung der Phänomene der Quantenmechanik zielen auf die Übertragung von Quanteninformationen und deren Verarbeitung in den Tiefen der entwickelten Quantencomputersysteme ab. Und nur vereinzelt zeigen Studien die Vorteile der Nutzung von Quanteneffekten in anderen Bereichen, insbesondere in der Thermodynamik. Erst kürzlich wurde gezeigt, wie das Phänomen der Quantenverschränkung es ermöglichen kann, mehr Arbeit zu leisten, indem Energie aus einem einzigen nanoskaligen Gerät, einer Art „Quantenbatterie“, entnommen wird.
In neuen Forschungen haben Wissenschaftler gezeigt, dass Quantenphänomene nicht nur eine effizientere Nutzung von Energie ermöglichen, sondern auch die Kapazität erhöhen und die Ladezeit der oben genannten Quantenbatterien verkürzen können. Darüber hinaus erfordert dieser Prozess keine Quantenverschränkung, obwohl dies eine Reihe von Bedingungen erfordert, die erforderlich sind, um eine Quantenverschränkung zu erzeugen.
„Wir haben gezeigt, dass es durchaus möglich ist, eine Quantenwechselwirkung zwischen zwei oder großen Körpern zu organisieren, ohne dass es bei diesem Phänomen zu einer Quantenverschränkung kommt“, schreiben die Forscher der Monash University, Australien.“ All dies sind Körper, in diesem Fall Batterien in Quantennanogröße. "
Auch der Quantenvorteil durch Wechselwirkungen hat seine Grenzen, die durch Quanteneffekte die minimal mögliche Ladezeit von Batterien bestimmen. Der Hauptbegrenzungsfaktor ist der Faktor Quantengeschwindigkeit, die maximale Geschwindigkeit von Quantenprozessen, die sowohl die Grenzen quantenthermodynamischer Prozesse als auch die Geschwindigkeit zukünftiger Quantencomputer bestimmt.
"Quantenbits, die Qubits von Quantencomputern, die Ionen oder Atome sind, kann man sich auch als winzige Quantenbatterien vorstellen, auf die sich unsere Forschung anwenden lässt", schreiben die Forscher. Quantenvorteil in Systemen mit möglichst vielen beteiligten Körpern .Dies wiederum könnte zu einer ganzen Reihe fantastischer Technologien führen, die von winzigen Batterien mit vergleichbarer Kapazität bis hin zu großen Batterien, Nanomaschinen, die große Mengen an Arbeit leisten können, und vielem mehr reichen.
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