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Die Entfernung ultrakurzer Lichtblitze wird berechnet

06.11.2021

Forscher der American University of Beirut verfolgten die Dynamik zweier miteinander verbundener Lichtblitze in Echtzeit. Entfernungen können anhand von Laufzeitunterschieden innerhalb des Resonators vorhergesagt und durch Verschieben der optischen Elemente feinjustiert werden. Wissenschaftler haben bewiesen, dass es die optischen Reflexionen innerhalb der Laserkavität sind, die die Solitonen zeitlich und räumlich verbinden.

Die Studie zeigte, wie die Verbindung zwischen zwei Ausbrüchen schwächer wird und dann schnell eine neue Verbindung zwischen ihnen hergestellt wird. Jetzt können Sie gezielt zwischen Lichtblitzen umschalten, die paarweise auftreten und unterschiedliche zeitliche Abstände haben. Damit ist es möglich, in anderen Lasersystemen eingekoppelte Lichtblitze zu erzeugen und deren Abstände ohne großen Aufwand umzuschalten.

„Das Schalten von Solitonmolekülen mit einem einzigen Knopfdruck eröffnet neue Perspektiven für technische Anwendungen von Femtosekundenpulsen, insbesondere in der Spektroskopie und Materialbearbeitung“, sagt Luca Nimmesgern, Erstautor der Studie und Masterstudent in Physik an der Universität Beirut.

Seit den ersten Berichten über Pulspaare in Faserlasern vor mehr als 20 Jahren gab es viele verschiedene Erklärungen für die Stabilität von Solitonmolekülen in Lasern. Eine neue Studie bietet die erste definitive Erklärung, die mit Messdaten kompatibel ist.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Asteroidenschild der Erde 20.02.2012

Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern und Ingenieuren hat im Januar 2012 das NEOShield-Projekt ins Leben gerufen. In den nächsten dreieinhalb Jahren wird sie daran arbeiten, Mittel zu entwickeln, um die Erde vor Asteroideneinschlägen zu schützen.
Das genaue Datum des letzten Falls eines großen Asteroiden auf die Erde ist unbekannt. Aber die Oberfläche unseres Planeten trägt immer noch Spuren des kosmischen Bombardements, wie der 6 km tiefe Nördlinger Ries-Krater in Bayern.

Insgesamt 13 Organisationen aus Forschungsinstituten und Industrieunternehmen werden gemeinsam Technologien zur Verhinderung von Asteroiden- und Kometeneinschlägen erforschen, insbesondere Möglichkeiten, mit speziellen Raumfahrzeugen gefährliche Asteroiden aus dem Orbit zu entfernen.

Auf der Anflugbahn auf die Erde haben Asteroiden normalerweise eine Geschwindigkeit von 5 bis 30 Kilometern pro Sekunde. Bestehende Beispiele von Asteroideneinschlägen, wie der 1,2 km große Barringer-Krater in Arizona oder die Tunguska-Region in Sibirien, demonstrieren die Schäden, die Weltraum-„Gäste“ anrichten können. Aber auch kleinere Asteroiden können massive Zerstörungen anrichten, wenn sie auf eine große Stadt fallen. Der Krater in Arizona entstand also durch den Fall eines Objekts mit einem Durchmesser von etwa 50 Metern. Tausende ähnlicher Asteroiden wurden in den letzten 50 Jahren entdeckt, was bedeutet, dass es wahrscheinlich alle paar hundert Jahre zu gefährlichen Einschlägen auf der Erde kommt.

Um die Umlaufbahn von gefährlichen Himmelskörpern zu verändern und eine Kollision mit dem Planeten zu verhindern, muss zu einem genau definierten Zeitpunkt enorme Energie aufgebracht werden. Das NEOShield-Projekt wird die Probleme der Bestimmung der Zusammensetzung der gefährlichsten Asteroiden untersuchen, einschließlich der Verwendung von Raumsonden.

Eine der Hauptaufgaben des Projekts ist die Entwicklung von Technologien zur Zerstörung oder Ablenkung eines Asteroiden. Laut NEOShield-Experten kann dies mit einer nuklearen Explosion oder einem Weltraumschleppfahrzeug erreicht werden. Die Wirksamkeit solcher Methoden bleibt abzuwarten.
Es ist möglich, dass auf Basis der Arbeitsergebnisse der internationalen Gruppe „Übungen“ zur Asteroidenabwehr durchgeführt werden – mit entsprechender Weltraumtechnik. Zudem könnte der von NEOShield entwickelte Verteidigungsplan gegen den Asteroiden Apophis eingesetzt werden, der sich 2029 gefährlich der Erde nähern wird.

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