Supraleiter

Gebaut für eine Kühlung mit flüssigem Helium ist Horse Ridge wohl der coolste Chip, den Intel zur Zeit in Entwicklung hat. Er soll einen Quantencomputer steuern, dessen Qubits mit ungewöhnlich hohen Temperaturen zurechtkommen.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Vor einigen Jahren haben Forscher erstmals Stanen erzeugt und festgestellt, dass das zweidimensionale Zinn ein guter elektrischer Leiter ist. Inzwischen hat sich gezeigt, dass das Material weitere Eigenschaften hat, derentwegen es sich für elektronische Bauteile eignet.
Ein Bericht von Dirk Eidemüller

Quantencomputer bestehen nicht nur aus Qubits. Erst die Quantengatter machen es möglich, mit ihnen zu rechnen. Nötig sind immer drei.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Ohne die seltsamen Phänomene der Quantenphysik kommt längst kein IT-System mehr aus. Wo spukt es besonders?
Ein Bericht von Matthias Matting

Quantenkonferenz Neuartiger integrierter Quanten-Schaltkreis-Kühler für heißgelaufene Qubits nutzt Metall-Supraleiter-Tunnelkontakte.
Von Dirk Eidemüller

Am letzten Tag vor der Abschaltung hat ein Fusionsreaktor in den USA einen neuen Rekord im Plasmadruck aufgestellt. Seine Finanzierung wird Ende 2016 eingestellt. Ein Nachfolger ist aber schon in Planung.

Der Nobelpreis in Physik ist für die Entdeckung von Phasenübergängen in topologischen Materialien vergeben worden. Wir versuchen eine Erklärung - ohne Kaffeetassen und Brezeln.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Eine norwegische Firma will in Tansania den Ausweg aus der Heliumkrise gefunden haben. Vulkanische Aktivität hat ein Vorkommen mit 1,5 Milliarden Kubikmeter Helium hervorgebracht.

Die Erwartungen sind groß: Es geht um nichts weniger als die Energieversorgung der Zukunft und die größte Baustelle Europas. Doch der internationale Fusionsreaktor Iter lässt auf sich warten.
Von Werner Pluta

Mit Milliardenbudgets wird seit vielen Jahrzehnten weltweit an der Kernfusion geforscht - und immer noch fragen wir uns: Wo bleibt denn nun das Fusionskraftwerk? Warum die Forschung trotzdem nicht vergebens war.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Es sieht mehr aus wie ein Skateboard - und soll sich auch so steuern lassen. Das US-Unternehmen Arx Pax hat Hendo 2.0 vorgestellt, sein neues Hoverboard. Daran führt Arx Pax verbesserte Schwebemotoren vor.

Haben MIT-Wissenschaftler gerade unser Energieproblem gelöst? Sie wollen einen Fusionsreaktor mit neuen Supraleitern bauen. Der Reaktor könnte halb so groß ausfallen wie der europäische Iter, aber die gleiche Leistung liefern.

Supraleiter und Magneten im Boden lassen das Hoverboard schweben, das Forscher aus Dresden für den japanischen Autohersteller Lexus entwickelt haben. Das ungewöhnliche Verhalten des Boards fordert selbst einem Profi-Skater einiges ab.

Geheimdienste fürchten sie fast so sehr, wie sie darauf hoffen. Forscher glauben, mit ihnen bislang unlösbare Probleme berechnen zu können. Quantencomputer gelten als beinahe magische Maschinen. Welche Fähigkeiten besitzen sie, wie sind sie aufgebaut und wo liegen ihre Grenzen?
Von Matthias Matting

Japanischen Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, ein magnetisches Schwebesystem nicht nur in der Höhe des schwebenden Gegenstandes zu kontrollieren. Die genutzte Graphitschreibe kann auch bewegt und sogar in Drehung versetzt werden.

Das Video eines bisher unbekannten japanischen Forschungsinstituts löst Diskussionen unter Fans von Wissenschaft und Videospielen aus: Ist es die Demonstration eines quantenmechanischen Effekts oder Werbung für Sonys neues Wipeout?

Nach dem Qubit, der Informationseinheit eines Quantencomputers, kommt das Qudits. Es kennt nicht zwei oder wie bisher maximal drei Zustände, sondern d Zustände - daher der Name. An der Universität von Santa Barbara (UCSB) hat man nun für die Qudits ein vergleichsweise einfaches Testsystem gebaut.

Was in der Physik als "Hochtemperatur-Supraleiter" (HTSL) bezeichnet wird, braucht immer noch eine Kälte von unter minus 173 Grad Celsius. Solche Temperaturen lassen sich jedoch schon in kommerziellen Anwendungen erzeugen - warum ein HTSL dabei aber funktioniert, ist noch weitgehend unbekannt. Wissenschaftler des MIT haben nun per Experiment eine neue Theorie dafür aufgestellt, die auch bisher unbeachtete Materialien einschließt.

Eine neue Art Elektronen-Wellen auf Metalloberflächen entdeckten Physiker an der Universität von New Hampshire. Die Forscher wiesen die Existenz dieses akustischen Oberflächen-Plasmons nach.

Wissenschaftler des deutschen Max-Planck-Instituts und der niederländischen Universität von Delft haben unabhängig voneinander neue Forschungsarbeiten zu Quantencomputern veröffentlicht. Während man sich in München mit der Datenübertragung zwischen mehreren Quantenspeichern beschäftigt hat, haben die Niederländer zwei so genannte Qubits auf einem Halbleiter-Element miteinander verbunden.

Das am besten erforschte Material der Halbleiter-Technik lässt sich zu einem Supraleiter umbauen. Dies demonstrierten jetzt Forscher in Frankreich - allerdings sind dafür sehr tiefe Temperaturen notwendig.

IBM arbeitet im Bereich "Spintronik" mit der Universität Stanford zusammen. Dazu habe man gemeinsam das IBM-Stanford Spintronic Science and Applications Center (SpinAps) gegründet. Man hofft, mit Hilfe von Nanotechnologie Computerchips grundlegend zu verändern.

Der Physik-Nobelpreis 2003 geht an Alexei A. Abrikosov (Argonne National Laboratory, USA), Vitaly L. Ginzburg (P.N. Lebedev Physical Institute, Russland) und Anthony J. Leggett (University of Illinois, USA) für ihre Arbeiten zu den quantenphysikalischen Phänomenen Supraleitung und Suprafluidität. Supraleitendes Material wird z.B. in Magnetkameras für medizinische Untersuchungen und in Teilchenbeschleunigern in der Physik verwendet. Kenntnisse über suprafluide Flüssigkeiten können vertiefende Einsichten darüber geben, wie die Materie in ihrem niedrigsten und meistgeordneten Energiezustand auftritt.

Wissenschaftler am Berliner Max-Born-Institut habe erstmals Y-förmige einwandige Kohlenstoff-Nanoröhrchen nachgewiesen. Diese verheißen eine mögliche weitere Verkleinerung von Schaltkreisen und damit vielleicht eine Alternative für die Elektronik der Zukunft.