Neuigkeiten aus dem SNI-Netzwerk

Das Anlegen eines Magnetfeldes bewirkt, dass der Strom leichter in eine Richtung entlang des Nanodrahtes fliesst als in die entgegengesetzte Richtung. (Bild: Departement Physik, Universität Basel)

Quanten-Einbahnstrasse in Nanodrähten aus topologischen Isolatoren
Nanodrähte aus einem topologischen Isolator könnten dazu beitragen, hochstabile Informationseinheiten für künftige Quantencomputer zu entwickeln. In neuen Forschungsresultaten zu solchen Bauelementen erkennen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen wichtigen Schritt, um das Potenzial dieser Technologie ausschöpfen zu können.

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Die Quantenpunkte der Basler Forschenden sind zwar unterschiedlich, senden aber haargenau identische Lichtteilchen aus. (Bild: Universität Basel, Departement Physik)

Photonenzwillinge ungleicher Herkunft
Identische Lichtteilchen (Photonen) sind wichtig für viele Technologien, die auf der Quantenphysik beruhen. Ein Team von Forschenden aus Basel und Bochum hat nun identische Photonen mit unterschiedlichen Quantenpunkten erzeugt – ein wichtiger Schritt für Anwendungen wie abhörsichere Kommunikation und Quanteninternet.

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Die neu entwickelten Qubits beruhen auf sogenannten Löchern (rot), deren Eigendrehimpuls (Pfeile) in die eine oder die andere Richtung die Information speichert. Angeordnet sind sie in einer an Siliziumtransistoren angelehnten Architektur. (Illustration: NCCR Spin)

«Heisse» Spin-Quantenbits in Siliziumtransistoren
Quantenbits (Qubits) sind die kleinsten Informationseinheiten eines Quantencomputers. Zu den aktuell grössten Herausforderungen bei der Entwicklung eines solch leistungsfähigen Computers zählt die Skalierbarkeit. Einen Durchbruch in diese Richtung hat eine Forschungsgruppe der Universität Basel zusammen mit Kollegen des IBM Forschungslabors in Rüschlikon zu verzeichnen.

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Modell der Kernpore. (Bild: Biozentrum, Universität Basel)

Schutzgarde für den Zellkern
Der Zellkern wird von einer hochgradig gesicherten Tür, der sogenannten Kernpore, bewacht, die den Stofftransport vom Zytoplasma zum Zellkern und zurück regelt. Eine Forschungsgruppe der Universität Basel hat nun gezeigt, dass verschiedene spezialisierte Proteine die Kernpore bewachen, um den unerwünschten Austritt von Stoffen zu verhindern. Dabei bilden diese verschiedenen sogenannten Shuttle-Proteine einen austrittssicheren Mechanismus, indem sie gegenseitig füreinander einspringen und so die Pore absichern.

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Über Licht wird eine vibrierende Membran mit einer Wolke aus Atomen zu einem Regelkreis gekoppelt. Die Temperatur der beiden unterschiedlichen Quantensysteme bestehend aus der Membran und den Spins der Elektronen reguliert sich so gegenseitig, ohne dass eine Messung von aussen notwendig ist. (Bild: Departement Physik, Universität Basel)

Kühlung von Materie aus Distanz
Forschende der Universität Basel können zwei Quantensysteme über eine Distanz von einem Meter zu einem Regelkreis verbinden. In diesem Regelkreis wird das eine Quantensystem – eine vibrierende Membran – durch das andere Quantensystem – eine Wolke von Atomen – gekühlt. Die beiden Systeme sind über Laserlicht miteinander gekoppelt. Derartige Schnittstellen, an denen Quantensysteme unterschiedlicher Natur auch über vergleichsweise grosse Distanzen interagieren, sind für zukünftige Quantentechnologien von grosser Bedeutung.

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Thomas Mortelmans hat am PSI einen Schnelltest für Infektionen mit SARS-CoV-2 entwickelt. (Foto: Paul Scherrer Institut/Mahir Dzambegovic)

Neuer Schnelltest könnte parallel Corona und Grippe nachweisen
Forschende der Universität Basel und des Paul Scherrer Instituts PSI haben einen Covid-19-Schnelltest mit einem neuartigen Funktionsprinzip entwickelt. Noch muss er weiter geprüft und verbessert werden, doch erste Ergebnisse sind vielversprechend: Der Test verspricht nicht nur Resultate über das Vorliegen einer Covid-19-Erkrankung, sondern auch über ihren Status. Daneben könnte der Test auch andere Erkrankungen und verschiedene Covid-Varianten nachweisen.

Mitteilung von PSI und Universität Basel
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Prof. Dr. Stefan Willisch, Departement Chemie, Universität Basel (Foto: Departement Chemie, Universität Basel)

Herzlichen Glückwunsch an Stefan Willitsch
Prof. Dr. Stefan Willitsch vom Departement Chemie hat vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) einen hochdotierten SNSF Advanced Grant bekommen.

Der Chemiker Prof. Stefan Willitsch wird im Rahmen seines Projekts untersuchen wie sich Ansätze aus der Quantenlogik nutzen lassen, um Kollisionen von Molekülen zu untersuchen und die Dynamik chemischer Reaktionen zu entschlüsseln.

News basierend auf einer Mitteilung der Universität Basel