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Nachrichten
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Bioökonomie
Doppelter Vorteil
Gleichzeitig die Versorgung mit Strom und Lebensmitteln sicherstellen – das sollen Food & Energy Anlagen in Afrika. Solardächer über Anbauflächen für Obst und Gemüse erzeugen Strom, der in das örtliche Versorgungsnetz fließt. Unter den Photovoltaikanlagen lässt sich in „offenen Gewächshäusern“ Ackerbau betreiben. Die Kombination soll Landnutzungskonflikte zwischen Landwirtschaft und Energiegewinnung reduzieren. Experten aus Nigeria, Benin und Deutschland beschäftigen sich neben der Produktion auch mit der Konservierung von Feldfrüchten, etwa in modernen Trocknungsanlagen. Ziel ist es Obst- und Gemüseüberschüsse aus der Erntezeit länger haltbar zu machen und so eine gleichbleibende Versorgung zu sichern. Jülich koordiniert das Projekt.
– Institut für Energie- und Klimaforschung/Institut für Bio- und Geowissenschaften –
1Millionen Euro ...
stellen das Bundesforschungsministerium und das Land Nordrhein-Westfalen für die „Forschungsfertigung Batteriezelle“ in Münster zur Verfügung, an der das Helmholtz-Institut Münster beteiligt ist, eine Außenstelle des Forschungszentrums Jülich. Die Fabrik soll den Einstieg Deutschlands in eine Serienproduktion von großen Batteriezellen vorbereiten.
– Helmholtz-Institut Münster –
Quantencomputing
Schrödingers Katze aus 20 Atomen
Im berühmten Gedankenexperiment des Physikers Erwin Schrödinger aus dem Jahr 1935 ist eine Katze in einer geschlossenen Kiste gemäß den Regeln der Quantenmechanik gleichzeitig lebendig und tot. Dieser überlagerte Zustand endet erst, wenn jemand nachsieht. Einem internationalen Team mit Jülicher Beteiligung ist es gelungen, 20 Atome mithilfe geschickt eingesetzter Laser in einen solchen überlagerten „Katzenzustand“ zu versetzen. Der bisherige Höchstwert lag bei 14 überlagerten Atomen. Der neue Rekord ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zu einem Quantencomputer, der klassische Rechner bei der Lösung bestimmter Aufgaben weit übertreffen könnte.
– Peter Grünberg Institut –
Biophysik
Volle Kraft voraus
Der Jülicher Physiker Dr. Benedikt Sabass erhält einen „Starting Grant“ des Europäischen Forschungsrates in Höhe von rund 1,5 Millionen Euro. Der Nachwuchswissenschaftler will mechanische Kräfte von Bakterien untersuchen, etwa von Krankenhauskeimen. Diese Kräfte beeinflussen, wie sich Zellen verhalten.
– Institute of Complex Systems –
Puzzle mit Atomen
Energiesparende Datenspeicher aus einzelnen Atomen sind noch Zukunftsmusik. Ein Grund dafür ist ihre mangelnde magnetische Stabilität. Diese lässt sich durch bestimmte symmetrische Anordnung der Atome verbessern, haben Forscher aus Hamburg, Jülich und dem niederländischen Leiden herausgefunden. Sie hatten dazu systematisch verschiedene Positionen von drei bis neun Eisenatomen auf einer Oberfläche untersucht.
– Peter Grünberg Institut –
Materialforschung
Auf dem nationalen Fahrplan
Das Bundesforschungsministerium hat das geplante Ernst Ruska-Centrum 2.0 auf dem Jülicher Campus in die Nationale Roadmap für große Forschungsinfrastrukturen aufgenommen. In dem Zentrum sollen ab 2022 mit weltweit einzigartigen Elektronenmikroskopen der nächsten Generation zum Beispiel Materialien für die Energiewende oder biologisch aktive Moleküle untersucht werden. Ebenfalls aufgenommen wurde der deutsche Beitrag an der Europäischen Forschungsinfrastruktur für Aerosol, Wolken und Spurengase (ACTRIS-D), an dem auch Jülicher Klimaforscher beteiligt sind.
– Ernst Ruska-Centrum für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen/Institut für Energie- und Klimaforschung –
Informationstechnologie
Ungewöhnliche Magnetstrukturen
Ein internationales Forscherteam mit Jülicher Beteiligung hat einen neuen Weg entdeckt, wie die kleinsten magnetischen Elemente in einem Material – die Elektronenspins – aufeinander einwirken. Dies führt dazu, dass die Spins über viele Materialschichten hinweg Strukturen ausbilden, die sich wie die linke und rechte Hand voneinander unterscheiden. Diese chirale („händige“) Anordnung von Spins ist interessant für die Entwicklung künftiger Datenspeicher.
– Peter Grünberg Institut –
Zum Interview mit Dr. Jan-Philipp Hanke auf
www.fz-juelich.de
NACHGEFRAGT
Schneller zum Durchbruch
Das Forschungszentrum Jülich und Google forschen künftig gemeinsam an Quantencomputern. Prof. Kristel Michielsen, Leiterin der Forschungsgruppe Quantum Information Processing am Jülich Supercomputing Centre, erklärt die Hintergründe.
Frau Michielsen, warum ist Google ein interessanter Partner?
Google arbeitet seit 2011 an einem eigenen Quantencomputer. Durch die Kooperation erhalten wir Zugriff auf Hardware und Know-how von Google. Davon profitiert etwa, wenn auch indirekt, „OpenSuperQ“, ein Teilprojekt des europäischen Flagships zur Quantentechnologie, an dem Jülich beteiligt ist.Was bringt Jülich in die Kooperation ein?
Unsere Supercomputer-Infrastruktur und unser Know-how zu Soft- und Hardware. Ich selbst teste auf Supercomputern Algorithmen, die auf Quantencomputern ablaufen könnten. Neben dem wissenschaftlichen Austausch wollen wir uns gegenseitig bei der Ausbildung von Spezialisten unterstützen. Wobei Google nicht der einzige Partner ist.Wer ist noch im Boot?
Wir arbeiten mit D-Wave zusammen und sind im Gespräch mit IBM. Um Quantenrechnern schneller zum Durchbruch zu verhelfen, müssen wir uns enger vernetzen.Die Fragen stellte Christian Hohlfeld
Mehr zum Thema in unserer Titelgeschichte der
effzett 3-18
Bilder: Forschungszentrum Jülich/Sascha Kreklau, Forschungszentrum Jülich/Ralf-Uwe Limbach, Forschungszentrum Jülich/Tobias Schlößer, SUNfarming GmbH, DariaRen/Shutterstock.com