Die Suche nach immer schnelleren Schaltprozessen in Informations- und Kommunikationstechnologien führt die physikalische Forschung zunehmend vom Elektron zum Photon. Während klassische Transistoren in heutigen Mikroprozessoren elektrische Ströme nutzen und durch ihre physikalischen Eigenschaften in der Taktrate limitiert sind, eröffnet die Kontrolle von Licht auf nanometrischer Skala neue Wege. Ein aktuelles Beispiel dafür ist die Entwicklung neuartiger optischer Schalter, die in …

Die Suche nach dem Graviton, jenem hypothetischen Teilchen, das die Gravitation im Rahmen einer Quantentheorie vermitteln soll, gehört zu den größten offenen Fragen der Physik. Während die allgemeine Relativitätstheorie die Gravitation als gekrümmte Raumzeit beschreibt und klassische Gravitationswellen inzwischen mehrfach direkt nachgewiesen wurden, blieb die Quantenaspekt dieser fundamentalen Kraft bislang unerreichbar. Das Graviton selbst ist bisher rein theoretisch, und schon …

Elektroautos gelten längst als technisch ausgereift, doch die Sorge um die Lebensdauer ihrer Batterien hält sich hartnäckig. Neue Antworten kommen nun nicht aus dem Labor, sondern direkt aus dem Alltag: Auswertungen realer Fahrzeugdaten aus zehntausenden Elektroautos zeigen, wie sich Akkus unter echten Nutzungsbedingungen entwickeln. Grundlage dafür sind umfangreiche Telemetrieanalysen des Flottenanalyse-Spezialisten Geotab sowie begleitende journalistische Auswertungen dieser Daten. Statt theoretischer …

Auf den ersten Blick klingt es widersprüchlich: In weiten Teilen Europas nehmen die Niederschläge zu, gleichzeitig verschärfen sich landwirtschaftliche Dürren. Aktuelle Klimastudien zeigen jedoch, dass genau dieses Paradox zu einem der zentralen Probleme der europäischen Landwirtschaft werden könnte. Entscheidend ist nicht allein, wie viel Regen im Jahresmittel fällt, sondern wann er fällt und wie viel Wasser den Pflanzen tatsächlich im …

Sie erscheinen mitfühlend, haben sogar eine eigene Art von Humor: Die modernen künstlichen Intelligenzen wirken in ihrer Ausdrucksfähigkeit oft wie Menschen und manchen Nutzer beschleicht das Gefühl, eine echte Person vor sich zu haben. Doch bislang ist das alles nichts als Fassade, die Algorithmen berechnen nur Wahrscheinlichkeiten und haben weder Bewusstsein noch Charakter. Wenn die Entwicklung allerdings weitergeht: Kann es …

Künstliche Intelligenz wird zunehmend leistungsfähiger, doch mit wachsender technischer Komplexität rückt eine alte philosophische Frage neu ins Zentrum: Könnte eine Maschine jemals bewusst sein – und ließe sich das überhaupt erkennen? Der Philosoph Dr. Tom McClelland von der University of Cambridge bezweifelt genau das. Selbst wenn eine KI eines Tages über Fähigkeiten verfügt, die menschlichem Denken täuschend ähnlich sind, könnte …

Die Suche nach einer kontrollierten Kernfusion, die mehr Energie liefert als sie verbraucht, gilt als eines der größten wissenschaftlichen und technischen Ziele des 21. Jahrhunderts. Im Mittelpunkt dieser Forschung stehen sogenannte Tokamak-Reaktoren, ringförmige Apparate, in denen ein extrem heißes Plasma aus Wasserstoffisotopen magnetisch eingeschlossen wird. Bei Temperaturen von über hundert Millionen Grad Celsius bewegen sich die Atomkerne so schnell, dass …

Die Ozeane gelten seit Langem als eine Art Stoßdämpfer des Klimasystems. Ein Großteil der zusätzlichen Wärme, die durch den menschengemachten Treibhauseffekt entsteht, verschwindet nicht in der Atmosphäre, sondern wird von den Weltmeeren aufgenommen. Neue Messdaten zeigen nun, dass diese Wärmespeicherfunktion ein bislang unbekanntes Ausmaß erreicht hat. Die globale Ozeanwärme hat erneut einen Rekordwert überschritten – mit Folgen, die weit über …

Übergewicht gilt längst nicht mehr nur als Frage von Lebensstil oder Willenskraft, sondern als komplexes biologisches Phänomen. Entsprechend groß ist die Hoffnung auf neue medizinische Ansätze, die tiefer ansetzen als Appetitzügler oder Diäten. In den Fokus rücken dabei Prozesse, die bislang eher als Grundlagenforschung galten: der Energiehaushalt einzelner Zellen. Eine Studie der University of Technology Sydney zeigt nun, wie sich …

Rechenzentren, die große KI-Modelle trainieren und betreiben, treiben den Strombedarf stark nach oben und verschärfen damit die Suche nach kontinuierlich verfügbarer Energie. Eine ungewöhnliche Idee aus den USA setzt dabei auf Technik, die ursprünglich für Flugzeugträger entwickelt wurde: Marine-Reaktoren sollen an Land verlegt und als Kraftwerksmodule für Rechenzentren genutzt werden. Dabei steht nicht ein Schiff am Netzanschlusspunkt im Mittelpunkt, sondern …