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Energieeffiziente optische Kommunikation

26.03.2013

Ein Spezialistenteam von IBM und der Verteidigungswissenschaftsagentur DARPA hat eine optische Verbindung mit unglaublich hoher Energieeffizienz entwickelt. Während der Tests wurden Informationen mit einer Geschwindigkeit von 25 Gigabit pro Sekunde mit nur 24 Milliwatt Leistung oder 1 Picojoule / Bit übertragen.

Im Vergleich zur vorherigen Errungenschaft hat die neue Technologie eine um 66 % höhere Geschwindigkeit und einen 2-mal niedrigeren Stromverbrauch. Dies wurde durch den Einsatz innovativer 32-nm-SOI-CMOS-Chips, eines fortschrittlichen Vertical-Cavity-Lasers (VCSEL) und der neuesten Photodetektoren von Sumitomo Electric Device Innovations erreicht.

Diese Errungenschaft ist nicht nur eine gute Nachricht für diejenigen, die Energie sparen wollen. Tatsache ist, dass vielversprechende Supercomputer, die 100-mal schneller arbeiten als aktuelle, Datenleitungen mit ähnlicher Geschwindigkeit benötigen. Moderne Glasfaserleitungen haben trotz ihrer scheinbaren Effizienz und Geschwindigkeit keine akzeptable Leistung.

Somit kann eine unangenehme Situation eintreten. Laut IBM-Ingenieuren werden Supercomputer mit einzigartiger Geschwindigkeit bis 2020 fertig sein, sie werden es ermöglichen, das globale Klima zu simulieren, das Design von Nanostrukturen zu entwickeln, die Struktur lebender Zellen auf molekularer Ebene zu simulieren und viele andere Aufgaben zu erfüllen, die noch unerreichbar sind einzelne Computer. Für diese wichtigste Phase in der Entwicklung des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts ist es jedoch notwendig, eine Möglichkeit zu entwickeln, riesige Mengen an Informationen ohne enorme Energiekosten schnell zu übertragen. Anscheinend haben IBM und DARPA einen Weg gefunden, dies zu tun.

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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

Gefährliche Airbags 09.10.2000

Die meisten modernen Autos sind mit sogenannten Airbags ausgestattet – Plastiktüten, die sich bei einem Aufprall oder zu plötzlichem Bremsen sofort aufblasen und Fahrer und Passagiere vor Verletzungen schützen. Studien des amerikanischen Chemikers Eric Betterton haben jedoch gezeigt, dass diese lebensrettenden Kissen für Mensch und Umwelt gefährlich sein können.

Das sofortige Aufblasen der Kissen wird durch einen Sprengstoff gewährleistet - Natriumazid (NaN3), von dem 50 bis 200 Gramm in jedes Kissen eingebettet sind. Beim Aufprall senden die Sensoren einen elektrischen Impuls an die Ladung, unter dessen Wirkung sich das Natriumazid zersetzt, eine große Menge Stickstoff freisetzt und das Kissen aufbläst. Natriumazid selbst ist jedoch für eine Vielzahl lebender Organismen giftig und setzt bei Kontakt mit Feuchtigkeit noch giftigere Dämpfe frei.

Der gesamte US-Parkplatz enthält insgesamt etwa 5000 Tonnen Natriumazid. Diese Zahl wächst, weil die neuesten Automodelle Airbags haben, die nicht nur vor einem Frontal-, sondern auch vor einem Seitenaufprall schützen, und sogar Kissen, die in der Decke der Kabine versteckt sind und sich aufblasen, wenn das Auto umgedreht wird.

Es gibt auch Sicherheitsgurte, die sich bei einem Unfall aufblasen. Solange das giftige Pulver im Airbag-Zünder eingeschlossen ist, ist es sicher, aber wenn ein altes Auto auf einem Schrottplatz landet oder zum Recycling zerlegt wird, tritt Natriumazid oft aus, trifft auf Wasser und setzt giftige Gase frei. Dieses Gas zersetzt sich zwar unter dem Einfluss von Sonnenlicht, aber der Vorgang dauert mehrere Stunden. Während dieser Zeit kann das Gas vom Wind getragen werden oder sich in den Vertiefungen des Geländes ansammeln.

Besonders gefährdet sind Bewohner von Häusern, die in der Nähe von Mülldeponien gebaut wurden, und Arbeiter, die alte Autos für die Verschrottung zerkleinern.

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