Physik Folge

Zehn Partner aus Wissenschaft und Industrie werden in den kommenden drei Jahren einen europäischen Quantencomputer entwickeln und bauen. Der Computer soll vor allem die Simulation von Abläufen in Chemie und Materialwissenschaft sowie das maschinelle Lernen, ein Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz, beschleunigen. Das Projekt „OpenSuperQ“ ist Teil des eine Milliarde Euro schweren Flagship-Programms der Europäischen Kommission zur Erforschung von Quantentechnologien. Koordiniert wird das Projekt von Frank Wilhelm-Mauch, Professor für Quanten- und Festkörpertheorie an der Universität des Saarlandes.

Ryan McMillan, Physikstudent aus den USA, ist im Sommer zum ersten Mal ins Ausland gereist: Im Juli und August hat er am Lehrstuhl für Experimentalphysik von Karin Jacobs ein Praktikum gemacht – und gemeinsam mit den Saarbrücker Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern experimentiert.

Physiker der Saar-Uni haben ein Verfahren entwickelt, das mit künstlicher Intelligenz in Sekundenschnelle die Form von Blutzellen klassifiziert. Dies könnte in Zukunft neue Schnelltests für Krankheiten wie Diabetes, Malaria oder Sichelzellenanämie möglich machen.

Die Raumsonde Voyager 2 hat sich um kaum vorstellbare 17 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt und sendet weiterhin Signale an die Bodenstation. Möglich macht dies die Maser-Technologie, die ähnlich dem Laser kohärente Wellen erzeugt und damit schwache Signale rauschfrei verstärkt. Für die Kommunikation auf der Erde wird diese Technologie bisher nur selten verwendet, weil sie nur bei tiefen Temperaturen funktioniert. Ein Forscherteam am London Centre for Nanotechnology und der Saar-Uni hat jetzt jedoch einen Maser entwickelt, der auch bei Raumtemperaturen eingesetzt werden kann. Ihre Entwicklung war Leitartikel des renommierten Fachjournals „Nature“.

Selbst forschen, das eigene Interesse an Wissenschaft und Technik entdecken und zugleich Umweltbewusstsein entwickeln: Mit Gassensoren im Smartphone und mobiler Messtechnik sollen Schülerinnen und Schüler schon bald lernen, die Luftqualität zu bewerten, indem sie Schadstoffe in Innenräumen und im Freien messen. Derzeit entwickeln Forscher, Didaktiker und Lehrer Experimente und Methoden für das neue Schüler-Angebot.

Für nächstes Jahr hat Google einen Quantenprozessor angekündigt, der mit 50 Qubits, den Recheneinheiten eines Quantencomputers, rechnen können soll. Das Problem: Die Qubits dieser Quantenprozessoren liegen wie auf einer Perlenschnur aufgereiht nebeneinander. Das macht das Rechnen selbst im Vergleich zu bisherigen Computern noch langsam, da Rechenoperationen zwischen zwei Qubits nur dann funktionieren, wenn sie direkt nebeneinander liegen. Physiker um den Saarbrücker Professor für Quanten- und Festkörpertheorie, Frank Wilhelm-Mauch, haben ein Verfahren beschrieben, das diese Rechenoperationen enorm beschleunigen kann.

Christoph Kurz studierte in Saarbrücken und München Physik, die Promotion schloss er mit Bestnote an seiner Heimatuniversität in Saarbrücken ab. Seit zwei Jahren forscht er am US-Pendant der deutschen Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Boulder, Colorado, an Methoden, um die Molekülspektroskopie, die Untersuchung von Molekülen mittels Licht, zu verbessern – Seite an Seite mit dem Physik-Nobelpreisträger David Wineland.

Jedes Jahr kommen in Lindau am Bodensee Dutzende Nobelpreisträger zusammen, um mit handverlesenen jungen Wissenschaftlern über ihre Arbeit und ihren Werdegang zu sprechen. In diesem Jahr war ein junger Wissenschaftler aus dem Saarland dabei und konnte die Größen der Wissenschaft kennenlernen. Marco Zeiger erstarrte nicht etwa in Ehrfurcht. Viel mehr kommt er mit einer gesunden Portion Respekt vor den Preisträgern nach Hause, die er keineswegs als unnahbare Übermenschen kennengelernt hat.