Nanocables muy sensibles detectan haces de iones

Investigadores de la Unión Europea (UE) demuestran que los detectores de nanocables superconductores pueden detectar con eficacia iones proteínicos individuales a energías de bajo impacto.

Investigadores apoyados por los proyectos financiados con fondos europeos http://supramama.univie.ac.at/ (SuperMaMa) y http://attract-eu.com/ (ATTRACT) han alcanzado un importante hito en la detección de iones proteínicos con ayuda de nanocables superconductores. Su alta sensibilidad energética permite a los detectores de nanocables superconductores acercarse al 100 % de eficiencia cuántica y ser hasta mil veces más eficaces en la detección de iones proteínicos que los detectores de iones convencionales. También pueden distinguir macromoléculas por su energía de impacto, algo que los detectores convencionales no pueden hacer. Esta capacidad hace posible una detección más sensible de las proteínas y proporciona datos adicionales en la espectrometría de masas. El http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj2801 (estudio) se publicó en la revista «Science Advances».

En campos como la investigación de proteínas, el diagnóstico y la analítica, los científicos tienen que detectar y analizar macromoléculas. Su herramienta de elección en estos casos suele ser la espectrometría de masas. Esta técnica separa los iones presentes en una muestra en función de su relación masa-carga y mide la intensidad de las señales generadas por un detector. Sin embargo, los detectores convencionales sólo funcionan eficazmente para partículas con energía de alto impacto, una carencia que el equipo de investigación respaldado por la UE ha superado ahora con detectores de nanocables superconductores.

Los científicos muestran por primera vez cómo los nanocables superconductores pueden ser excelentes detectores de haces de proteínas en la http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrupole_mass_analyzer (espectrometría de masas cuadrupolar), donde los iones se separan en función de la estabilidad de sus trayectorias de vuelo a través de un campo eléctrico oscilante en el cuadrupolo. «Si ahora utilizamos nanocables superconductores en lugar de detectores convencionales, podemos incluso identificar partículas que golpean el detector con baja energía cinética», explica el autor principal del estudio, el catedrático Markus Arndt, coordinador del proyecto SuperMaMa en la Universidad de Viena (Austria), en un http://medienportal.univie.ac.at/en/media/recent-press-releases/detailansicht-en/artikel/quantum-physics-superconducting-nanowires-detect-single-protein-ions/?utm_source=miragenews&utm_medium=miragenews&utm_campaign=news (comunicado de prensa) publicado en la web de la universidad. Esto es posible gracias a la superconductividad de los nanocables.

¿Cómo ocurre esto? Como se describe en el comunicado de prensa, los «nanocables entran en estado superconductor a temperaturas muy bajas», perdiendo su resistencia eléctrica y permitiendo el flujo de corriente sin pérdida de energía. Los iones entrantes excitan los nanocables superconductores, lo que provoca el retorno al estado de conducción normal. Durante esta transición cuántica, el cambio en las propiedades eléctricas de los nanocables se interpreta como una señal de detección. «Con los detectores de nanocables que utilizamos, explotamos la transición cuántica del estado superconductor al estado conductor normal y podemos así superar en hasta tres órdenes de magnitud a los detectores de iones convencionales», explica el autor principal Marcel Strauß, también de la Universidad de Viena.

Los detectores de nanocables tienen un extraordinario rendimiento cuántico a energías de bajo impacto. «Además, un espectrómetro de masas adaptado con un sensor cuántico de este tipo no sólo puede distinguir las moléculas en función de su masa respecto a su estado de carga, sino también clasificarlas según su energía cinética. Esto mejora la detección y ofrece la posibilidad de tener una mejor resolución espacial», señala el autor principal.

El descubrimiento allana el camino para nuevas aplicaciones de los detectores de nanocables en áreas que requieren alta eficiencia y buena resolución a energía de bajo impacto. Los proyectos SuperMaMa (Superconducting Mass Spectrometry and Molecule Analysis) y ATTRACT (breAkThrough innovaTion pRogrAmme for a pan-European Detection and Imaging eCosysTem) han finalizado.

Para más información, consulte:
http://supramama.univie.ac.at/ (página web del proyecto SuperMaMa)
http://attract-eu.com/ (página web del proyecto ATTRACT)

SuperMaMa, ATTRACT, cuántico, nanocable, nanocable superconductor, detector, espectrometría de masas, energía, ion proteínico

Tecnologías industriales

Investigación fundamental

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Los iones de tierras raras podrían abrir el camino a las redes y memorias cuánticas

La interacción de la luz con los nanocristales de tierras raras ofrece un gran impulso a la búsqueda continua de redes y comunicación cuánticas. A nanoescala, los cúbits de tierras raras pueden preservar con fidelidad la información cuántica durante más tiempo en comparación con otros cúbits de estado sólido controlados por luz.

Economía digital

Investigación fundamental

Resultado resumido

Artículo: Clásico y perfeccionado

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

optoelectrónica

/ciencias naturales/ciencias físicas/electromagnetismo y electrónica/optoelectrónica

/ciencias naturales/ciencias físicas/óptica/microscopía/imagenología de tiempo de vida media de la fluorescencia

óptica cuántica

/ciencias naturales/ciencias físicas/física cuántica/óptica cuántica

tratamiento de datos

/ciencias naturales/informática y ciencias de la información/ciencia de datos/tratamiento de datos

fotones

/ciencias naturales/ciencias físicas/física teórica/física de partículas/fotones

CORDA

Almacén de datos de IDT

Fomento de la investigación y la innovación de excelencia en tecnologías cuánticas

El programa QuantERA ha anunciado los 24 ganadores de su convocatoria de propuestas de 2023, que obtendrán financiación para su investigación sobre tecnologías cuánticas.

Economía digital

Tecnologías industriales

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

CORDA

Almacén de datos de IDT

Un conmutador óptico sin calor impulsa la tecnología de computación cuántica

Un nuevo método para controlar fotones individuales sin generar calor permite integrar conmutadores ópticos y detectores de fotón único en un único chip.

Economía digital

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

óptica

dispositivo semiconductor

/ciencias naturales/ciencias físicas/electromagnetismo y electrónica/dispositivo semiconductor

fotones

CORDA

Almacén de datos de IDT

Un salto cuántico hacia los diodos superconductores

Un grupo de investigadores ha descubierto la manera de formar diodos a partir de superconductores. Estos nuevos dispositivos, los cuales funcionan a temperaturas mucho más bajas que los diodos semiconductores, podrían utilizarse en tecnologías cuánticas.

Investigación fundamental

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

optoelectrónica

dispositivo semiconductor

física del láser

/ciencias naturales/ciencias físicas/óptica/física del láser

superconductor

/ciencias naturales/ciencias físicas/electromagnetismo y electrónica/superconductor

fotones

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

sensores

/ingeniería y tecnología/ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información/ingeniería electrónica/sensores

superconductor

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

sensores

superconductor

espectroscopia

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

dispositivo semiconductor

geometría

superordenador

/ingeniería y tecnología/ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información/ingeniería electrónica/hardware informático/superordenador

superconductor

CORDA

Almacén de datos de IDT

Imanes basados en ferrita para impulsar la economía ecológica del futuro

Un imán compuesto basado en ferritas y nanocables metálicos podría ayudar a llevar una energía más sostenible a una serie infraestructuras críticas y bienes cotidianos, lo que aportaría beneficios medioambientales y económicos.

Tecnologías industriales

Resultado resumido

Artículo: Clásico y perfeccionado

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

energía eléctrica

/ingeniería y tecnología/ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información/industria electrotécnica/energía eléctrica

compuestos

/ingeniería y tecnología/ingeniería de materiales/compuestos

metales alcalinotérreos

/ciencias naturales/ciencias químicas/química inorgánica/metales alcalinotérreos

minería y procesamiento de minerales

/ingeniería y tecnología/ingeniería ambiental/minería y procesamiento de minerales

modelo matemático

/ciencias naturales/matemáticas/matemáticas aplicadas/modelo matemático

CORDA

Almacén de datos de IDT

Mejorar la eficiencia termoeléctrica de los materiales nanoestructurados

Dos parámetros interdependientes —la conductividad eléctrica y el coeficiente Seebeck— han impedido mejorar el rendimiento termoeléctrico de los materiales nanoestructurados. Ahora, varios investigadores respaldados por la Unión Europea han desarrollado una teoría para superar este obstáculo.

Cambio climático y medio ambiente

Energía

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

electromagnetismo y electrónica

física atómica

/ciencias naturales/ciencias físicas/física atómica

sensores

nanomateriales

energía y combustibles

/ingeniería y tecnología/ingeniería ambiental/energía y combustibles

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

proteínas

calorimetría

/ciencias naturales/ciencias químicas/química analítica/calorimetría

espectrometría de masas

/ciencias naturales/ciencias químicas/química analítica/espectrometría de masas

superconductor

espectroscopia

CORDA

Almacén de datos de IDT

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Tema

CORDA

Almacén de datos de IDT

FET Open

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

CORDA

Almacén de datos de IDT

Tema

CORDA

Almacén de datos de IDT

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

CIENCIA EXCELENTE - Infraestructuras de investigación

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS


Oprogramowanie typu open source ułatwia prowadzenie badań nad mózgiem

Nowe oprogramowanie typu open-source do symulacji i analizy modeli sieci mózgowych zmniejsza przeszkody w prowadzeniu badań nad mózgiem dzięki symulacji mózgu jako usłudze w chmurze.

W dzisiejszych badaniach nad mózgiem procesy robocze związane z neuroobrazowaniem i modelowaniem mózgu, wykorzystywane do analizy dużych ilości danych, wymagają mocy obliczeniowej i pamięci przekraczających możliwości komputerów osobistych. Z tego powodu naukowcy mają trudności z niezależnym odtworzeniem wyników naukowych uzyskanych w tak złożonych cyfrowych procesach roboczych. Biorąc pod uwagę, że współczesny postęp naukowy jest w coraz większym stopniu zależny od takich procesów roboczych, co mogą na to począć naukowcy?

Otwarta platforma badań nad mózgiem EBRAINS, stworzona w ramach finansowanego ze środków UE projektu Human Brain Project (HBP SGA3), oferuje rozwiązanie w postaci szerokiego wachlarza danych i narzędzi do badań nad mózgiem, oferowanych w chronionym środowisku, które sprzyja odtwarzalności prac. Obecnie platforma EBRAINS oferuje naukowcom usługi w chmurze do symulacji i analizy mózgu za pomocą oprogramowania typu open-source o nazwie http://ebrains.eu/service/the-virtual-brain/ (The Virtual Brain (TVB)). Oprogramowanie opisano w http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811922001021?dgcid=rss_sd_all (opracowaniu) opublikowanym w czasopiśmie „NeuroImage”.

Usługi w chmurze TVB stworzono, aby ułatwić naukowcom z całego świata współpracę online, dzielenie się danymi i pracę oprogramowania we wspólnej przestrzeni obliczeniowej. Jako że oprogramowanie TVB zaprojektowano z myślą o dostępności i łatwości użytkowania, można z niego korzystać w przeglądarce internetowej na dowolnym systemie operacyjnym – użytkownicy nie muszą instalować żadnego dodatkowego oprogramowania. „Ponadto TVB można wykorzystać jako bibliotekę Python do programowania w laboratorium EBRAINS”, czytamy w opracowaniu. „Za pomocą tych interfejsów użytkownicy mogą przesyłać modele sieci mózgowych, konfigurować i przeprowadzać symulacje, a także przetwarzać i eksportować wyniki”.

Udostępnianie danych i współpraca w sieci budzą obawy związane z ochroną prywatności, ponieważ wysoce osobiste dane zdrowotne mogą zostać wykorzystane do złych celów. „Dzięki zastosowaniu oprogramowania TVB na platformie EBRAINS stworzyliśmy środowisko programistyczne, w którym globalnie wdrożono najnowocześniejsze mechanizmy bezpieczeństwa, takie jak szyfrowanie, kontrola dostępu i sandboxing w celu ochrony danych osobowych, a jednocześnie istnieje możliwość elastycznego i powtarzalnego modyfikowania procesów roboczych za pomocą aplikacji kontenerowych”, informują autorzy badania. Środki te ułatwiają poszczególnym badaczom ochronę poufnych danych i przestrzeganie unijnych przepisów o ochronie danych.

Aby umożliwić odtwarzalność procesów roboczych, zespół badawczy wykorzystał rozwiązanie do zarządzania danymi rozproszonymi typu open-source http://www.datalad.org/ (DataLad), które pozwala na śledzenie wszystkich danych wejściowych, kodów i kroków przetwarzania w ramach procesu roboczego. Ta „wbudowana” odtwarzalność ułatwia naukowcom „uruchomienie całego procesu lub tylko poszczególnych jego etapów oraz sprawdzenie spójności i poprawności badań, a także wykorzystanie i dostosowanie ich do innego problemu”.

Oprogramowanie TVB w ekosystemie EBRAINS można również przenosić do innych środowisk chmurowych w ramach europejskiej chmury dla otwartej nauki (EOSC) lub poza nią. Stanowi ono zatem architekturę referencyjną dla bezpiecznego przetwarzania i symulacji danych neuronaukowych w chmurze.

„EBRAINS przyspiesza realizację europejskich ambicji w zakresie multidyscyplinarnych badań nad mózgiem, łącząc najnowocześniejsze osiągnięcia w dziedzinie neuronauki, wysokowydajnych systemów obliczeniowych i sztucznej inteligencji”, czytamy w http://ebrains.eu/news/brain-simulation-as-a-cloud-service/ (komunikacie) dyrektora generalnego HBP i prezesa EBRAINS Pawła Świebody zamieszczonym na stronie internetowej EBRAINS. „Jesteśmy zdeterminowani, aby zapewnić naukowcom najlepsze narzędzia i usługi internetowe do wyszukiwania, analizowania, rozpowszechniania, wizualizowania i integrowania danych dotyczących mózgu na potrzeby ich badań. Virtual Brain jest istotną częścią tej oferty, a my zobowiązujemy się do dalszego wspierania jej rozwoju i wdrażania”. Projekt HBP SGA3 (Human Brain Project Specific Grant Agreement 3) kończy się we wrześniu 2023 roku.

Więcej informacji:
http://ebrains.eu/ (strona projektu EBRAINS)
http://www.humanbrainproject.eu/en/ (strona projektu Human Brain Project)

Na podstawie informacji uzyskanych z projektu i komunikatów prasowych

HBP SGA3, mózg, EBRAINS, The Virtual Brain, TVB, oprogramowanie, chmura

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Odkrywanie tajemnic ludzkiego mózgu

Wspierani przez UE naukowcy opracowali pełnowymiarowy model przestrzenny ludzkiego hipokampa.

Gospodarka cyfrowa

Zdrowie

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

neurobiologia

nauka o danych

/nauki przyrodnicze/informatyka/nauka o danych

oprogramowanie

nauki obliczeniowe

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

neuronauka poznawcza

/nauki przyrodnicze/nauki biologiczne/neurobiologia/neuronauka poznawcza

bazy danych

rewolucje

/nauki społeczne/nauki polityczne/przemiany polityczne/rewolucje

neuronauka obliczeniowa

/nauki przyrodnicze/nauki biologiczne/neurobiologia/neuronauka obliczeniowa

robotyka

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Muszki owocowe: małe owady o zaskakująco dużym rozumku

Mózgi muszek owocowych są zdolne do rzeczy, które zwykle przypisujemy wyłącznie ssakom. Według nowego badania te niewielkie insekty posiadają świadomość i pamięć roboczą oraz są zdolne do skupiania uwagi.

Gospodarka cyfrowa

Badania podstawowe

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

neuronauka poznawcza

bazy danych

rewolucje

neuronauka obliczeniowa

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Mapowanie ludzkiego mózgu pomoże lepiej zrozumieć jego funkcje i choroby

Pewien zespół naukowców opracował trójwymiarowy atlas mózgu, który łączy dane dotyczące jego różnych cech.

Zdrowie

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

neuronauka poznawcza

bazy danych

rewolucje

neuronauka obliczeniowa

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Zoptymalizowane symulacje mózgu dostępne dla wszystkich

Dzięki ogólnoeuropejskiej cyfrowej infrastrukturze badawczej, naukowcy zajmujący się badaniem sieci neuronowych mają teraz dostęp do nowoczesnego symulatora mózgu, niezależnie od rodzaju urządzenia wykorzystywanego w badaniach.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

neuronauka poznawcza

bazy danych

rewolucje

neuronauka obliczeniowa

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Czy zastosowanie reguł biologicznej ewolucji pomoże komputerom uczyć się jak ludzie?

Zainspirowani przez ewolucję badacze wspierani przez Unię Europejską zastosowali nowe podejście oparte na algorytmach ewolucyjnych, aby pomóc programom komputerowym w poszukiwaniu rozwiązań znanych problemów.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

neuronauka obliczeniowa

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

neurobiologia

nauka o danych

oprogramowanie

nauki obliczeniowe

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

neuronauka poznawcza

bazy danych

rewolucje

neuronauka obliczeniowa

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

kataliza

superkomputer

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/sprzęt komputerowy/superkomputer

neuronauka obliczeniowa

PPM

System zarządzania projektami CNECT

Projekt

Karty informacji o projektach

sztuczna inteligencja

neuronauka poznawcza

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Ilościowe badanie świadomości człowieka z pomącą sztucznej inteligencji

Wykorzystując technologie uczenia głębokiego, naukowcy zmierzyli zmiany w ludzkiej świadomości podczas snu, znieczulenia ogólnego i poważnego urazu mózgu.

Gospodarka cyfrowa

Badania podstawowe

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

neuronauka poznawcza

bazy danych

rewolucje

neuronauka obliczeniowa

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Przewidywanie przyszłości cyfrowej neuronauki

W niedawno opublikowanym artykule przedstawiono analizę dotyczącą dotychczasowych osiągnięć w dziedzinie cyfrowej neuronauki, w tym poziomu, na jakim obecnie się znajduje, oraz przewidywanych postępów, na jakie możemy liczyć w ciągu najbliższych 10 lat.

Zdrowie

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

neuronauka poznawcza

bazy danych

rewolucje

neuronauka obliczeniowa

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

neurobiologia

oprogramowanie

ekosystemy

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Od myszy po ludzi: wykorzystanie niewielkich modeli ludzkiego mózgu w celu badania autyzmu

Naukowcy korzystający ze wsparcia UE wykorzystali uproszczone miniaturowe modele ludzkiego mózgu, aby zrozumieć, w jaki sposób mutacje genu odpowiadającego za wysokie ryzyko wystąpienia autyzmu wpływają na rozwój mózgu.

Zdrowie

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

biologia rozwoju

/nauki przyrodnicze/nauki biologiczne/biologia rozwoju

zarządzanie kryzysowe

uczenie maszynowe

/nauki przyrodnicze/informatyka/sztuczna inteligencja/uczenie maszynowe

toksykologia

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/toksykologia

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

neurobiologia

mutacja

patologia

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/patologia

aminy

/nauki przyrodnicze/nauki chemiczne/chemia organiczna/aminy

neurologia

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/neurologia

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

neuronauka poznawcza

bazy danych

rewolucje

neuronauka obliczeniowa

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

DOSKONAŁA BAZA NAUKOWA - Przyszłe i Powstające Technologie (FET)

Podstawa prawna

Program: podstawa prawna finansowania badań

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Temat

Program: część programu prac Komisji wdrażającego podstawę prawną

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

FET Flagships

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS


Webinaria na temat obliczeń wielkiej skali przyniosą korzyści środowiskom badawczym i przemysłowym w Europie i Ameryce Łacińskiej

Zespół wspieranego ze środków Unii Europejskiej projektu zorganizował serię webinariów na temat systemów obliczeń wielkiej skali (HPC) oraz narzędzi przeznaczonych dla badaczy, naukowców, innowatorów i innych interesariuszy w Europie oraz Ameryce Łacińskiej.

Dzięki technologiom takim jak sztuczna inteligencja oraz internet rzeczy obliczenia wielkiej skali są obecnie wykorzystywane w przemyśle, opiece zdrowotnej oraz w szeroko pojętej gospodarce. Aby umożliwić konkurowanie na arenie światowej, wszystkie regiony muszą zwiększyć inwestycję w technologie i systemy HPC, aby maksymalizować w ten sposób płynące z nich korzyści. Można to osiągnąć jedynie poprzez koordynację działań oraz współdzielenie możliwości.

Do osiągnięcia takiej synergii dążą między innymi grupy naukowców oraz przedstawiciele przemysłu z Europy i Ameryki Łacińskiej, które skupiają się na obszarach zastosowania tych technologii oraz realizacji elementów infrastruktury. Finansowany ze środków Unii Europejskiej projekt RISC2 promuje wymianę najlepszych praktyk w zakresie obliczeń wielkiej skali. Dodatkowym celem tego projektu jest promowanie obszaru HPC w Ameryce Łacińskiej oraz zachęcanie do interakcji między naukowcami i innowatorami w obu regionach, by wspólnie opracowywać usługi oparte na tej technologii dzięki dostępnym narzędziom oraz wiedzy. W tym celu projekt skupia osiem kluczowych europejskich podmiotów zajmujących się technologią obliczeń wielkiej skali, a także najważniejszych interesariuszy z Argentyny, Brazylii, Chile, Kolumbii, Kostaryki, Meksyku oraz Urugwaju.

Dostęp do szkoleń, infrastruktury i narzędzi HPC

W ramach projektu RISC2 powstała https://www.risc2-project.eu/2022/07/26/1st-webinar-series-hpc-system-tools/ (seria webinariów poświęconych technologii obliczeń wielkiej skali). Podczas wydarzeń zostały zaprezentowane najnowocześniejsze techniki oraz narzędzia umożliwiające instalację oraz utrzymanie infrastruktur sprzętowych i oprogramowania HPC. „W ramach projektu RISC2 osiągamy duże postępy w zakresie wymiany doświadczeń i wiedzy w zakresie HPC między Ameryką Łacińską i Unią Europejską”, twierdzi Fabrizio Gagliardi, starszy doradca ds. strategii zatrudniony w Centrum Superkomputerowym w Barcelonie, które pełni rolę jednostki koordynującej projekt. Jego wypowiedź została przytoczona w https://www.hpcwire.com/off-the-wire/risc2-project-hosts-hpc-webinars-for-europe-and-latin-america/ (informacji prasowej) opublikowanej w portalu HPCwire. „Celem naszych webinariów jest rozpowszechnianie wspólnej wiedzy i umiejętności po obu stronach Oceanu Atlantyckiego”.

Każde z webinariów trwa około 30–40 minut i następuje po nich moderowana debata z udziałem widzów, która zwykle trwa do 15 minut. Udział w każdej sesji wymaga rejestracji, a zarówno moderatorzy, jak i sami prelegenci są światowymi ekspertami zajmującymi się dziedziną obliczeń wielkiej skali. Wszystkie nagrania i materiały dotyczące webinariów są dostępne na stronie internetowej projektu RISC2.

Pierwsze z wydarzeń zatytułowane https://www.risc2-project.eu/events/1st-webinar-series-hpc-system-tools/ („Getting Scientific Software Installed: From EasyBuild to EESSI”) odbyło się 24 sierpnia. Na okres od września do grudnia zostały zaplanowane trzy kolejne webinaria: https://www.risc2-project.eu/events/webinar-2-interactive-high-performance-computing-with-jupyterlab/ („Interactive High-Performance Computing with JupyterLab”) (21 września), https://www.risc2-project.eu/events/webinar-3-application-benchmarking-with-jube-lessons-learned/ („Application Benchmarking with JUBE: Lessons Learned’) (19 października), a także https://www.risc2-project.eu/events/webinar-4-hpc-system-and-job-monitoring-with-llview/ („HPC system and job monitoring with LLview”) (7 grudnia). W 2023 roku zostaną zorganizowane kolejne webinaria.

W ramach projektu RISC2 (A network for supporting the coordination of High-Performance Computing research between Europe and Latin America) powstaje dodatkowo sieć, dzięki której Europa i Ameryka Łacińska będą mogły lepiej koordynować prowadzone badania naukowe w zakresie obliczeń wielkiej skali. Dzięki działaniom sieci zostanie opracowana skoordynowana strategia oraz skonkretyzowany plan przyszłych działań. Projekt dobiegnie końca w czerwcu 2023 roku.

Więcej informacji:
https://www.risc2-project.eu/ (strona projektu RISC2)

RISC2, obliczenia wielkiej skali, HPC, Ameryka Łacińska, webinarium

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Zwiększanie potencjału badawczego i innowacyjnego UE dzięki nowoczesnemu ekosystemowi obliczeniowemu

Wiele projektów naukowych obejmujących dziedziny od sejsmologii po kryptografię odnosi sukcesy dzięki dostępowi do światowej klasy europejskich systemów obliczeń wielkiej skali (ang. high-performance computing, HPC).

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

ekosystemy

superkomputer

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Pragniesz dołączyć do czołówki europejskich specjalistów w dziedzinie obliczeń superkomputerowych?

Rozpocznij światowej klasy studia magisterskie w dziedzinie obliczeń wielkiej skali (HPC). Masz szczęście – właśnie rozpoczął się nabór zgłoszeń w ramach finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Wspieranie innowacji w zakresie obliczeń o wysokiej wydajności w europejskich MŚP

Jak możemy zwiększyć konkurencyjność europejskich MŚP? Drugie zaproszenie do składania wniosków w ramach finansowanego ze środków UE projektu daje innowacyjnym MŚP możliwość dostępu do technologii w zakresie obliczeń o wysokiej wydajności (ang. high-performance computing, HPC).

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

ekosystemy

superkomputer

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Opracowywanie nowego systemu, który pozwoli wykorzystać pełny potencjał superkomputerów

W ramach pewnej unijnej inicjatywy zaprojektowano i opracowano platformę obliczeniową opartą na nowej technologii pamięci. Przyczyni się ona do poprawy wydajności systemów obliczeń wielkiej skali (ang. „high-performance computing”, HPC) pod względem liczby operacji wejścia/wyjścia na sekundę.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

systemy operacyjne

/nauki przyrodnicze/informatyka/oprogramowanie/aplikacje komputerowe/oprogramowanie systemowe/systemy operacyjne

projektowanie architektoniczne

duże zbiory danych

/nauki przyrodnicze/informatyka/nauka o danych/duże zbiory danych

superkomputer

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

sprzęt komputerowy

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/sprzęt komputerowy

informatyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

FET Proactive

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Temat

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT


Den Grad des Bewusstseins mithilfe von KI messen

Forschende nutzten Technologien des Tiefen Lernens, um beim Menschen Veränderungen des Bewusstseinszustandes im Schlaf, unter Narkose oder nach Erleiden schwerwiegender Hirnverletzungen zu messen.

Neue, von den EU-finanzierten Projekten HBP SGA3 und DoCMA unterstützte Forschung eröffnet der Wissenschaft neue Einblicke in das menschliche Bewusstsein. Unter Leitung der Korea University sowie des Projektpartners Universität Lüttich (Belgien) entwickelte das Forschungsteam einen Indikator für erklärbare Bewusstseinszustände, um weiterführende Erkenntnisse zu verschiedenen Komponenten des Bewusstseins zu erhalten. Die http://www.nature.com/articles/s41467-022-28451-0 (Ergebnisse) wurden in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.

„Bewusstsein“ hat zwei Komponenten: Arousal (also Wachheit) und aktive Wahrnehmung. Wer seine Augen öffnet, demonstriert damit Wachheit, und aktive Wahrnehmung drückt sich durch die Fähigkeit aus, Unterschiede zu erkennen oder Anweisungen zu befolgen. Unter verschiedenen Bedingungen – im traumlosen Schlaf, im Schlaf mit Träumen, unter Narkose oder nach Erleiden schwerwiegender Hirnverletzungen – zeigen sich unterschiedliche Bewusstseinszustände. Zuvor war, soweit den Projektbeteiligten bekannt, noch kein Messsystem konzipiert worden, das in der Lage ist, die beiden Komponenten des Bewusstseins zu quantifizieren.

Eine verlässliche Messung des Bewusstseins

Um, im Zusammenhang mit verschiedenen physiologischen, pharmakologischen und pathologischen Voraussetzungen, zwischen Wachheit und aktiver Wahrnehmung unterscheiden zu können, stützt sich der durch die Forschenden entwickelte Indikator für erklärbare Bewusstseinszustände auf Tiefes Lernen. Das Team analysierte die Gehirnaktivität verschiedener Probandengruppen; untersucht wurden die Daten von 6 gesunden, schlafenden Studienteilnehmenden, 16 gesunden Personen, die mithilfe von Ketamin, Propofol oder Xenon anästhesiert worden waren sowie 34 Testpersonen, die nach einer schwerwiegenden Hirnverletzung im Koma lagen. Die Studie offenbarte, dass sich eine mit Ketamin herbeigeführte Anästhesie sowie der REM-Schlaf (die traumintensivste aller Schlafphasen), welche durch niedrigen Wachheitsgrad bei hoher Wahrnehmungsfähigkeit geprägt sind, deutlich von den übrigen Zuständen unterscheiden. Außerdem fand die Forschungsgruppe heraus, dass die Parietalregion des Gehirns bei der Messung von Wachheitsgrad und aktiver Wahrnehmung in unterschiedlichen Bewusstseinszuständen eine übergeordnete Rolle spielt. Die Autorinnen und Autoren der Studie beschreiben das neuartige Werkzeug als potenziell „verlässliches Unterscheidungsinstrument und wertvolles Hilfsmittel bei der objektiven Messung von Bewusstsein.“

Diese Forschungsarbeit stellt „die weltweit erste Technologie zur zeitgleichen Quantifizierung von Arousal und aktiver Wahrnehmung“ vor, so einer der leitenden Studienautoren, Prof. Seong-Whan Lee von der Fakultät für künstliche Intelligenz der Korea University, in einer http://www.giga.uliege.be/cms/c_8958023/en/artificial-intelligence-helps-scientists-to-measure-human-consciousness/ (Pressemitteilung) auf der Website der Universität Lüttich. Der Indikator für erklärbare Bewusstseinszustände birgt das Potenzial, die klinische Versorgung von Patientinnen und Patienten in verschiedenen Situationen zu verbessern, etwa bei der Überwachung von Narkosezuständen während chirurgischer Eingriffe oder bei der Diagnostik für Menschen im Koma oder Personen im vegetativen Zustand. Laut Dr. Olivia Gosseries, ebenfalls Mitglied des Leitungsteams beim Verfassen der Studie und Kodirektorin der Gruppe für Komawissenschaft der Universität Lüttich, sind „weitere Studien nötig, um diesen neuartigen Indikator in den klinischen Alltag zu integrieren. In diesem Rahmen wäre es überdies möglich, ein Online-Werkzeug zu erarbeiten, das in unseren Krankenhäusern, Operationssälen und Intensivstationen installiert werden und Daten in Echtzeit liefern könnte.“

HBP SGA3 (Human Brain Project Specific Grant Agreement 3) bildet die letzte der vier Phasen der Human Brain Project-Initiative (HBP). „Die fruchtbare internationale Zusammenarbeit zwischen HBP-Partnern demonstriert, wie effektiv die Instrumente der Datenaustauschplattform http://www.humanbrainproject.eu/en/hbp-platforms/ebrains/ (EBRAINS) mit umfassenden Bilddatensätzen zur menschlichen Neurobiologie arbeiten“, bemerkt Studienmitautor Prof. Steven Laureys von der Universität Lüttich. Dieses Zitat des Leiters der Gruppe für Komawissenschaft ist in einer http://www.humanbrainproject.eu/en/follow-hbp/news/2022/03/18/artificial-intelligence-helps-scientists-measure-human-consciousness/ (Pressemitteilung) nachzulesen, die auf der Projektwebsite des Human Brain Project veröffentlicht wurde. Weiter heißt es dort: „Unsere Arbeit profitierte von den Bemühungen der Teams des Human Brain Project um Förderung und Erleichterung der digitalen Neurowissenschaft und Gehirnmedizin.“ Das Projekt DoCMA (Disorders of Consciousness (DoC): enhancing the transfer of knowledge and professional skills on evidence-based interventions and validated technology for a better management of patients) läuft im Januar 2023 aus.

Weitere Informationen:
http://www.humanbrainproject.eu/en/ (HBP SGA3-Projektwebsite)
http://project-docma.eu/ (DoCMA-Projektwebsite)

Gestützt auf Projektinformationen und Medienberichte

HBP SGA3, DoCMA, Mensch, Gehirn, Bewusstsein, aktive Wahrnehmung, Arousal, Wachheit, Schlaf, Anästhesie, Narkose, Hirnverletzung

Digitale Wirtschaft

Grundlagenforschung

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Virtuelles Werkzeug zur Epilepsiebehandlung

Ein mit Unterstützung der EU entwickeltes personalisiertes Verfahren zur Modellierung des Gehirns zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Ermittlung von anfallsverursachenden Bereichen im Hirn.

Digitale Wirtschaft

Gesundheit

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

kognitive Neurowissenschaft

Datenbank

Revolutionen

computergestützte Neurowissenschaft

Robotertechnik

/Technik und Technologie/Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik/Elektrotechnik/Robotertechnik

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Die Hirnforschung durch quelloffene Software begünstigen

Eine neue quelloffene Software für die Simulation und Analyse von Netzwerkmodellen des Gehirns schwächt durch die Gehirnsimulation als Cloud-Dienst Hürden der Hirnforschung ab.

Digitale Wirtschaft

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

kognitive Neurowissenschaft

Datenbank

Revolutionen

computergestützte Neurowissenschaft

Robotertechnik

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Menschen im minimalen Bewusstseinszustand und mit Locked-in-Syndrom eine Stimme geben

Das Forscherteam des EU-finanzierten Projekts ComAware hat ein Gehirn-Computer-Schnittstellensystem entwickelt, um medizinische Fachkräfte bei der präzisen Diagnose von Bewusstseinsstörungen zu unterstützen.

Digitale Wirtschaft

Ergebnisse in Kürze

Artikel: Klassisch und erweitert

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

Neurobiologie

Software

Datenschutz

Physiotherapie

/Medizin- und Gesundheitswissenschaften/Klinische Medizin/Physiotherapie

Geschäftsmodell

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Brainstorming in Athen im Rahmen des Human Brain Project

Am 3. Februar 2020 wurde in Athen der 7. Gipfel des Human Brain Project eröffnet, bei dem eine Woche lang verblüffende Erkenntnisse über die Forschung am komplexesten Organ des Körpers präsentiert werden sollen. CORDIS war mit dabei.

Digitale Wirtschaft

Gesundheit

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Veranstaltungsberichte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

künstliche Intelligenz

/Naturwissenschaften/Informatik und Informationswissenschaften/künstliche Intelligenz

kognitive Neurowissenschaft

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Die Geheimnisse von Wahrnehmung und Bewusstsein enträtseln

Dank der Arbeit eines EU-finanzierten Projekts kommen wir dem besseren Verständnis kognitiver Krankheitsbilder und der Natur des Bewusstseins einen Schritt näher.

Grundlagenforschung

Ergebnisse in Kürze

Artikel: Klassisch und erweitert

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Wie entsteht Bewusstsein aus der Struktur und den Funktionen des Gehirns?

Die Definition und das Verständnis von „Bewusstsein“ waren über die Jahrhunderte immer wieder Kampfschauplatz von Philosophen und in letzter Zeit auch von Neurowissenschaftlern. Um das alles noch besser zu verstehen, modelliert das HBP den neurologischen „Wald und die Bäume“ gleichzeitig.

Gesundheit

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

künstliche Intelligenz

kognitive Neurowissenschaft

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Die Zukunft der digitalen Neurowissenschaft vorhersagen

Ein kürzlich veröffentlichtes Positionspapier widmet sich der Entwicklung der digitalen Neurowissenschaft, wo sie heute steht und welche Fortschritte in den kommenden 10 Jahren zu erwarten sind.

Gesundheit

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

kognitive Neurowissenschaft

Datenbank

Revolutionen

computergestützte Neurowissenschaft

Robotertechnik

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Projekt

Projektinformationen

Neurobiologie

Software

Ökosystem

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Projekt

Projektinformationen

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Thema

Programm: Teil des Arbeitsprogramms der Kommission zur Durchführung der Rechtsgrundlage

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

WISSENSCHAFTSEXZELLENZ- Marie Skłodowska-Curie Maßnahmen

Rechtsgrundlage

Programm: Rechtsgrundlage für die Forschungsfinanzierung

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Innovationsanreize durch die gegenseitige Bereicherung mit Wissen

Rechtsgrundlage

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

kognitive Neurowissenschaft

Datenbank

Revolutionen

computergestützte Neurowissenschaft

Robotertechnik

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

WISSENSCHAFTSEXZELLENZ - Künftige und neu entstehende Technologien (FET)

Rechtsgrundlage

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Thema

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

FET – Leitinitiativen

Rechtsgrundlage

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben


Il processore fotonico quantistico più grande di sempre

Un nuovo chip processore fotonico quantistico a 20 modalità di input, compatibile con fonti di luce a punti quantici, stimola il progresso della computazione quantistica fotonica europea.

I computer quantici promettono di spingere l’informatica ben oltre le attuali capacità dei computer odierni, ma questo potenziale non può ancora essere sfruttato. In cerca di un modo per dimostrare la supremazia quantistica, alcuni ricercatori impegnati nel progetto PHOQUISING, finanziato dall’UE, stanno sviluppando un sistema di calcolo ibrido basato su una tipologia di fotonica integrata all’avanguardia che unisce processi tradizionali e quantici.

L’obiettivo del progetto è sviluppare una macchina di campionatura che porti l’Europa in prima linea nella computazione fotonica quantistica. Per raggiungere tale traguardo, QuiX Quantum, azienda olandese partner del progetto PHOQUSING, ha creato il processore fotonico quantico più grande di sempre compatibile con punti quantici (cristalli semiconduttori della grandezza pari a un nanometro che emettono luci di vari colori se illuminati dai raggi ultravioletti). Il processore è il componente centrale della macchina di campionatura quantica, un dispositivo di calcolo quantico a breve termine in grado di dimostrare un vantaggio quantistico.

«Le macchine di campionatura quantica basate sulla luce sono ritenute molto promettenti per la dimostrazione di un vantaggio quantistico», riferisce un http://www.quixquantum.com/news/quix-quantum-delivers-a-quantum-photonic-processor-for-europe (articolo) pubblicato sul sito web di QuiX Quantum. «Il problema nel derivare campioni da una distribuzione delle probabilità, operazione troppo complessa a livello matematico per un computer tradizionale, può essere risolto facilmente facendo sì che la luce si propaghi attraverso queste macchine di campionatura quantica, al cui nucleo si trovano interferometri ottici lineari su larga scala, ovvero processori fotonici.»

Il processore sviluppato dal team di ricerca è un chip fotonico in nitruro di silicio a 20 modalità di input dalle «dimensioni record», ottimizzato per l’uso alla lunghezza d’onda del vicino infrarosso e funzionante con una lunghezza d’onda di 925 nanometri. Secondo quanto affermato nel http://www.youtube.com/watch?v=iLlFcCMo1NE (video webinar) che presenta il processore, 20 modalità di input con 190 celle elementari e 380 elementi regolabili rendono questo processore probabilmente il chip fotonico più complesso attualmente disponibile. Oltre all’alto numero di modalità, tra le caratteristiche chiave del processore fotonico quantico vi sono perdite ottiche basse (2,9 decibel per modalità) e una fedeltà elevata (99,5 % per le matrici di permutazione e 97,4 % per le matrici aleatorie Harr). Il processore chiavi in mano permette anche l’interferenza quantistica ad alta visibilità (98 %).

Il prof. Fabio Sciarrino dell’Università Sapienza di Roma, ateneo che ha coordinato il progetto PHOQUSING (PHOTONICS QUANTUM SAMPLING MACHINE), osserva nell’articolo di QuiX Quantum: «La consolidata tecnologia fotonica ad alte prestazioni di QuiX Quantum è fondamentale per il successo del progetto poiché affronta l’esigenza della transizione dalla scienza alla tecnologia necessaria per sviluppare una computazione quantica utile.» Il progetto riunisce sette partner da Francia, Italia, Paesi Bassi e Portogallo, che comprendono cinque organizzazione di ricerca e accademiche e due attori industriali, tutti leader europei nel campo dell’elaborazione di informazioni quantiche e della fotonica integrata.

Per maggiori informazioni, consultare:
http://www.phoqusing.eu/ (sito web del progetto PHOQUSING)

Sulla base di informazioni relative al progetto e segnalazioni dei media

PHOQUSING, quantico, fotonico, processore, informatica, chip, calcolo quantistico

Economia digitale

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Rivoluzionare l’elaborazione delle immagini grazie alla fotonica

Un team di ricercatori finanziato dall’UE ha analizzato il panorama in evoluzione delle reti neurali convoluzionali fotoniche integrate, presentando due approcci alternativi per ottenere prestazioni all’avanguardia.

Economia digitale

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Progetto

Schede informative dei progetti

metalloidi

/scienze naturali/scienze chimiche/chimica inorganica/metalloidi

apprendimento automatico

/scienze naturali/informatica e scienze dell'informazione/intelligenza artificiale/apprendimento automatico

intelligenza computazionale

/scienze naturali/informatica e scienze dell'informazione/intelligenza artificiale/intelligenza computazionale

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Progetto

Schede informative dei progetti

visione computerizzata

/scienze naturali/informatica e scienze dell'informazione/intelligenza artificiale/visione computerizzata

metalloidi

fisica dei laser

/scienze naturali/scienze fisiche/ottica/fisica dei laser

intelligenza computazionale

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Un commutatore ottico privo di calore promuove la tecnologia del calcolo quantistico

Un nuovo metodo per controllare singoli fotoni senza generare calore rende possibile integrare commutatori ottici e rilevatori a singolo fotone in un unico chip.

Economia digitale

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Progetto

Schede informative dei progetti

ottica

semiconduttività

/scienze naturali/scienze fisiche/elettromagnetismo ed elettronica/semiconduttività

fotoni

/scienze naturali/scienze fisiche/fisica teoretica/fisica delle particelle/fotoni

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Battuto il record di comunicazione quantistica a lunga distanza

Un’azienda informatica sostenuta dall’UE ha testato comunicazioni quantistiche su fibre ottiche lunghe 600 km, il che rappresenta un grande passo avanti verso lo sviluppo di una rete Internet quantistica.

Economia digitale

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Progetto

Schede informative dei progetti

fibre

/ingegneria e tecnologia/ingegneria dei materiali/fibre

software

/scienze naturali/informatica e scienze dell'informazione/software

crittografia

/scienze naturali/informatica e scienze dell'informazione/sicurezza informatica/crittografia

occupazione

/scienze sociali/economia e commercio/economia e gestione aziendale/occupazione

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Progetto

Schede informative dei progetti

crittografia

computer quantistici

/ingegneria e tecnologia/ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica/ingegneria elettronica/hardware/computer quantistici

occupazione

tecnologia radio

/ingegneria e tecnologia/ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica/ingegneria informatica/telecomunicazioni/tecnologia radio

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Missione impossibile? Fermare la luce per piccolissime frazioni di secondo

Un gruppo di scienziati è in grado di fermare i singoli fotoni e di rilasciarli premendo un semplice pulsante. La loro tecnica potrebbe essere impiegata in varie applicazioni, quali una comunicazione a prova di errore.

Ricerca di base

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Progetto

Schede informative dei progetti

computer quantistici

ottica

ottica quantistica

/scienze naturali/scienze fisiche/fisica quantistica/ottica quantistica

fotoni

legge

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

La ricerca quantistica finanziata dall’UE si rimbocca le maniche

Una start-up attiva nell’ambito della tecnologia quantistica sta costruendo il primo computer quantistico scalabile al mondo, cercando di battere sul tempo le principali aziende del settore.

Economia digitale

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Progetto

Schede informative dei progetti

computer quantistici

fotoni

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

L’elaborazione quantistica aumenta progressivamente e balza fuori dalla teoria alla realtà

Il progetto VLS-QPP lavora su una nuova generazione di processori di fotonica quantistica e sugli algoritmi per sfruttare appieno le loro capacità. Le potenziali applicazioni spaziano dalla scienza medica alla sicurezza dei dati.

Ricerca di base

Risultato in breve

Articolo: classico ed elaborato

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Progetto

Schede informative dei progetti

onde gravitazionali

/scienze naturali/scienze fisiche/astronomia/astronomia osservativa/onde gravitazionali

computer quantistici

metalloidi

apprendimento automatico

fotoni

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Un portale per accelerare lo sviluppo della tecnologia fotonica del silicio

Un nuovo portale per il coinvolgimento dei clienti offre loro l’accesso anticipato alle risorse di cui hanno bisogno per produrre la loro tecnologia fotonica del silicio.

Tecnologie industriali

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Progetto

Schede informative dei progetti

automazione

metalli di post-transizione

/scienze naturali/scienze chimiche/chimica inorganica/metalli di post-transizione

computer quantistici

semiconduttività

metalloidi

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Progetto

Schede informative dei progetti

computer quantistici

teoria dei grafi

/scienze naturali/matematica/matematica pura/matematica discreta/teoria dei grafi

apprendimento automatico

fotoni

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

ECCELLENZA SCIENTIFICA - Tecnologie emergenti future (TEF)

Base giuridica

Programma: Base giuridica per il finanziamento della ricerca

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Argomento

Programma: Parte del programma di lavoro della Commissione per l'attuazione della base giuridica

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

TEF aperte

Base giuridica

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS


Niewielkie elementy konwertujące kolory dają nadzieję na budowę mniejszych urządzeń laserowych

Wspierani przez UE naukowcy wykorzystali dwuwymiarowy materiał do zaprojektowania urządzenia, które pozwala na zmianę barwy wiązek laserowych.

Współcześnie lasery można spotkać na każdym kroku – wykorzystuje się je w tysiącach zastosowań, od medycyny po kryminalistykę. Miniaturyzacja urządzeń oznacza, że komponenty, z których są zbudowane, stają się coraz mniejsze. Obróbka laserowa rewolucjonizuje produkcję półprzewodników, umożliwiając tym samym stosowanie mniejszych, cieńszych komponentów.

Dzięki badaniom wspieranym częściowo przez finansowany przez UE projekt GrapheneCore3 urządzenia powinny stać się znacznie mniejsze. „W ciągu ponad 60 lat od wynalezienia laserów radykalnie zmieniły one nasze życie”, komentuje dr Giulio Cerullo, badacz specjalizujący się w optyce nieliniowej z Politechniki Mediolańskiej we Włoszech, będącej partnerem projektu, cytowany w https://www.eurekalert.org/news-releases/962423 (komunikacie prasowym) zamieszczonym w serwisie „EurekAlert!”.

Zademonstrowanie potencjału materiałów dwuwymiarowych

Wraz z zespołem naukowców z Uniwersytetu Columbia w Stanach Zjednoczonych dr Cerullo badał materiał dwuwymiarowy – dwusiarczek molibdenu (MoS2). Jest on obiecujący pod względem zastąpienia grafenu i produkcji innych urządzeń półprzewodnikowych. Uczeni zbadali, na ile efektywnie urządzenia utworzone ze stosów MoS2 o grubości poniżej 1 mikrona konwertują częstotliwości światła przy długościach fal telekomunikacyjnych, aby wytwarzać różne kolory. https://www.nature.com/articles/s41566-022-01053-4#Ack1 (Badanie) zostało opisane na łamach czasopisma „Nature Photonics”.

Praca ta przybliża nas o krok do zastąpienia materiałów stosowanych obecnie w laserach przestrajalnych, których rozmiary mierzone są w milimetrach i centymetrach. „Optyka nieliniowa ma obecnie skalę makroskopową, ale my chcemy uczynić ją mikroskopową”, deklaruje dr Chiara Trovatello, która niedawno obroniła doktorat z fizyki u dr Cerullo na Politechnice Mediolańskiej.

Zmniejszenie urządzeń laserowych do skali mikroskopowej

Pojedyncze warstwy MoS2 są w stanie efektywnie konwertować częstotliwości światła, jednak są zbyt cienkie, aby można było budować z nich urządzenia. Z tego względu naukowcy wytworzyli kryształy o nazwie 3R-MoS2. Za pomocą 3R-MoS2 sprawdzili, na ile efektywnie próbki o różnej grubości konwertują częstotliwość światła.

Badanie od razu przyniosło zaskakujące wyniki. „Rzadko zdarza się, aby projekt badawczy okazał się bardziej owocny, niż wynikało z pierwszych założeń – zwykle jest odwrotnie. Nasze badanie było jednak takim rzadkim, niezwykłym przypadkiem”, mówi James Schuck, profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej na Uniwersytecie Columbia. „Zajmuję się optyką nieliniową od ponad trzydziestu lat. Badania w tej dziedzinie zwykle przebiegają powolnie, a kolejne osiągnięcia są wynikiem stopniowego nagromadzenia dotychczasowych odkryć. Rzadko kiedy udaje się zrobić coś całkowicie nowatorskiego, co miałoby duży potencjał”, zauważa dr Cerullo. „W moim poczuciu ten nowy materiał może zapoczątkować rewolucję”.

Projekt GrapheneCore3 (Graphene Flagship Core Project 3) skupia 160 partnerów akademickich i przemysłowych z 23 krajów, przyczyniając się do utrzymania przez Europę czołowego miejsca w dziedzinie badań nad grafenem. Ogólnym celem jest przyczynienie się do wprowadzenia innowacyjnych materiałów grafenowych na rynek do 2023 roku. Realizacja projektu zakończy się we wrześniu 2023 roku.

Więcej informacji:
https://graphene-flagship.eu/ (strona projektu GrapheneCore3)

GrapheneCore3, laser, urządzenie laserowe, 2D, dwusiarczek molibdenu, grafen, 3R-MoS2, światło, optyka nieliniowa

Technologie przemysłowe

Badania podstawowe

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Prezentacja nowej technologii laserów z niobianu litu

Wspierani przez UE naukowcy tworzą ultraszybkie przestrajalne lasery oparte na niobianie litu.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

elektromagnetyzm

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/elektromagnetyzm i elektronika/elektromagnetyzm

optomechanika wnęk

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/optyka/optomechanika wnęk

fizyka kwantowa

komputer kwantowy

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/sprzęt komputerowy/komputer kwantowy

metaloidy

/nauki przyrodnicze/nauki chemiczne/chemia nieorganiczna/metaloidy

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

optomechanika wnęk

optyka kwantowa

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/fizyka kwantowa/optyka kwantowa

optyka nieliniowa

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/optyka/optyka nieliniowa

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

optomechanika wnęk

fizyka kwantowa

fale grawitacyjne

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/astronomia/astronomia obserwacyjna/fale grawitacyjne

fizyka atomowa

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/fizyka atomowa

urządzenie półprzewodnikowe

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/elektromagnetyzm i elektronika/urządzenie półprzewodnikowe

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Wszystkie informacje na temat grafenu w jednym przewodniku

Finansowani ze środków UE naukowcy opublikowali obszerny przewodnik na temat produkcji i przetwarzania grafenu i materiałów pochodnych w celu promowania wykorzystania ich w nowych zastosowaniach.

Technologie przemysłowe

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

grafen

/inżynieria i technologia/nanotechnologia/nanomateriały/nanostruktury dwuwymiarowe/grafen

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

5G

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria informacyjna/telekomunikacja/sieć telekomunikacyjna/sieć mobilna/5G

grafen

czujniki optyczne

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/czujniki/czujniki optyczne

materiały kompozytowe

/inżynieria i technologia/inżynieria materiałowa/materiały kompozytowe

okulistyka

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/okulistyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Kontrolowanie nieliniowości optycznej: nowa intrygująca technika

Naukowcy korzystający ze wsparcia Unii Europejskiej opracowali nowatorską metodę, która wykorzystuje dostosowywaną dynamicznie symetrię materiałów 2D do nieliniowych zastosowań optycznych.

Technologie przemysłowe

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

fizyka materii skondensowanej

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/fizyka materii skondensowanej

fizyka atomowa

biofizyka

fizyka laserów

fotony

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/fizyka teoretyczna/fizyka cząstek elementarnych/fotony

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

elektromagnetyzm

fermion

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/fizyka teoretyczna/fizyka cząstek elementarnych/fermion

fotochemia

/nauki przyrodnicze/nauki chemiczne/chemia fizyczna/fotochemia

ultraszybkie lasery

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/optyka/fizyka laserów/ultraszybkie lasery

fotony

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Ujarzmić światło lasera sieciowego

Naukowcy prezentują, w jaki sposób lasery sieciowe mogą emitować światło w kontrolowanych kolorach lub kombinacjach kolorów.

Gospodarka cyfrowa

Badania podstawowe

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

pojazd autonomiczny

/inżynieria i technologia/przemysł maszynowy/inżynieria pojazdów/inżynieria motoryzacyjna/pojazd autonomiczny

telefony komórkowe

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria informacyjna/telekomunikacja/telefony komórkowe

metaloidy

nanofotonika

fizyka laserów

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

nanofotonika

fizyka laserów

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Platforma technologii laserowej przyspiesza tworzenie powierzchni funkcjonalnych

W ramach pewnej finansowanej przez UE inicjatywy opracowano platformę technologii laserowej, która pozwala zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na przystępne cenowo produkty o nowatorskich właściwościach dotyczących powierzchni.

Technologie przemysłowe

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

materiały kompozytowe

geologia planetarna

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/astronomia/planetologia/geologia planetarna

produktywność

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/ekonomia/ekonomia produkcji/produktywność

powłoki

/inżynieria i technologia/inżynieria materiałowa/powłoki

fizyka laserów

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

grafen

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

DOSKONAŁA BAZA NAUKOWA - Przyszłe i Powstające Technologie (FET)

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

FET Flagships

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Temat

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

© Nicoletta Barolini, Columbia University


Quand la transpiration est synonyme de détente

Une nouvelle étude avance que la sueur des autres permettrait de soulager l’anxiété sociale.

Une récente étude pilote a mis en évidence une solution intéressante pour améliorer le traitement de certains problèmes de santé mentale. Selon ces travaux, l’exposition à des odeurs humaines extraites de la sueur des personnes pourrait contribuer à réduire l’anxiété sociale. Ces recherches ont été menées dans le cadre du projet http://potionh2020.com/ (POTION), financé par l’UE, qui examine la manière dont les signaux chimiques (un type de phéromone produit uniquement par les humains) influencent les interactions sociales.

L’anxiété sociale est un trouble mental courant qui se traduit par une anxiété ou une peur intenses d’être observé et jugé par les autres. Elle affecte les interactions au travail et à l’école, et même dans des situations quotidiennes comme faire des courses ou manger en public. Lors de cette étude, une équipe de scientifiques européens a découvert que les patients qui suivaient une thérapie basée sur la pleine conscience (axée sur la prise de conscience des pensées, des sentiments et des actions qui empêchent d’avancer) tout en étant exposés à des signaux chimiques humains voyaient leur anxiété sociale diminuer.

«Notre état d’esprit nous amène à produire des molécules (ou signaux chimiques) dans la sueur qui communiquent notre état émotionnel et produisent des réponses correspondantes chez les récepteurs. Les résultats de notre étude préliminaire montrent que la combinaison de ces signaux chimiques et de la thérapie basée sur la pleine conscience semble donner de meilleurs résultats dans le traitement de l’anxiété sociale … [que] la thérapie seule», explique Elisa Vigna, chercheuse principale, du Karolinska Institutet, partenaire du projet POTION en Suède, dans un http://www.europsy.net/app/uploads/2023/03/Vigna-for-EPA.pdf (communiqué de presse) publié sur le site web de l’Association Européenne de Psychiatrie.

L’équipe a prélevé des échantillons de sueur sur des volontaires qui regardaient de courts extraits de films spécialement choisis pour susciter les émotions de peur et de bonheur. Il s’agissait de déterminer si les différentes émotions ressenties par les volontaires lorsqu’ils transpirent peuvent influencer le traitement des patients exposés à leurs signaux chimiques.

Les chercheurs ont testé l’effet de ces échantillons de sueur sur 48 femmes âgées de 15 à 35 ans et atteintes d’anxiété sociale. Ils les ont réparties en trois groupes de 16 et, pendant deux jours, ont exposé chaque groupe de femmes à une odeur différente pendant qu’elles suivaient une thérapie basée sur la pleine conscience. Un groupe a été exposé à des signaux chimiques de peur, un autre à des signaux chimiques de bonheur, et le troisième, le groupe témoin, à de l’air pur sans signaux.

Peur et bonheur, c’est du pareil au même

«Nous avons constaté que les femmes du groupe exposé à la sueur de personnes ayant regardé des films drôles ou effrayants réagissaient mieux à la thérapie basée sur la pleine conscience que celles qui n’y avaient pas été exposées», rapporte Elisa Vigna. Après une séance de thérapie combinée à une exposition à des odeurs corporelles humaines, les patientes ont présenté une réduction de 39 % de leur anxiété, contre une réduction moins impressionnante de 17 % de l’anxiété dans le groupe n’ayant bénéficié que d’une thérapie basée sur la pleine conscience.

«Nous avons été un peu surpris de constater que l’état émotionnel de la personne produisant la sueur ne différait pas dans les résultats du traitement; la sueur produite par une personne heureuse a eu le même effet que celle produite par une personne effrayée par un extrait de film», poursuit la chercheuse. «Les signaux chimiques humains présents dans la sueur pourraient influencer la réponse au traitement. La simple exposition à la présence d’une autre personne pourrait avoir cet effet, mais nous devons le confirmer.»

L’équipe de POTION (Promoting social interaction through emotional body odours) teste actuellement cette possibilité dans le cadre d’une étude de suivi portant sur la sueur de personnes regardant des documentaires neutres.

Pour de plus amples informations, veuillez consulter:
http://potionh2020.com/ (site web du projet POTION)

D’après des informations communiquées par le projet et des communiqués de presse

POTION, sueur, anxiété sociale, pleine conscience, signal chimique, odeur

Société

Actualités

Article: actualités

Progrès scientifiques

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Un dispositif portable intelligent examine la sueur pour trouver des indicateurs de santé

La recherche à risque élevé et à forte rentabilité de CyberCare sur des architectures de détection et de calcul intégrées, ainsi que sur les outils nécessaires à leur fonctionnement, a mené à un prototype portable destiné à fournir des soins de santé intelligents.

Santé

Résultat en bref

Article: classique et amélioré

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Projet

Fiches d'information du projet

biocapteurs

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/capteurs/biocapteurs

logiciel

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/logiciel

métal alcalin

/sciences naturelles/sciences chimiques/chimie inorganique/métal alcalin

métalloïde

/sciences naturelles/sciences chimiques/chimie inorganique/métalloïde

traitement des données

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/science des données/traitement des données

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

La sueur dévoile les secrets de votre chimie

Les dispositifs portables intelligents font leur apparition dans le domaine du développement de médicaments. Grâce à l’ajout d’informations sur la santé physique comme la fréquence cardiaque, les chercheurs européens de Lab-on-Skin ont comblé une grande lacune et ont élaboré une plateforme, lauréate du programme H2020, pour détecter en permanence les données biochimiques présentes dans la sueur.

Santé

Résultat en bref

Article: classique et amélioré

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Projet

Fiches d'information du projet

découverte de médicaments

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/pharmacologie et pharmacie/découverte de médicaments

nanotechnologie

toxicomanie

/sciences médicales et de la santé/sciences de la santé/toxicomanie

capteurs

technologies médicales portables

/ingénierie et technologie/ingénierie médicale/technologies médicales portables

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

Vous êtes tendu? Votre chien peut le sentir

Les chiens peuvent détecter les modifications chimiques à l’œuvre chez les personnes stressées

Recherche fondamentale

Actualités

Article: actualités

Tendances scientifiques

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Projet

Fiches d'information du projet

sciences de la santé

sciences chimiques

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

EXCELLENCE SCIENTIFIQUE - Technologies futures et émergentes (FET)

Base juridique

Programme: Base juridique pour le financement de la recherche

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

FET Proactive

Base juridique

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Thème

Programme: Partie du programme de travail de la Commission mettant en œuvre la base juridique

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD


Solo se requiere una molécula para lograr una conmutación

Un grupo de investigadores ha utilizado pulsos láser para lograr que una molécula especial de carbono conmute la trayectoria de un electrón de forma predecible.

Por primera vez, un equipo de investigación internacional ha demostrado un conmutador a partir de una única molécula denominada «fullereno». El grupo de investigadores, que ha contado con el apoyo parcial del proyecto financiado con fondos europeos PETACom, logró utilizar fullereno para conmutar la trayectoria de un electrón entrante de tal manera que podían predecirla. Su http://journals.aps.org/prl/accepted/c607bYabG5e13784f19161f878cb957c762bf19f8 (investigación) se publicó en la revista «Physical Review Letters».

Sin embargo, ¿cuál es su aplicación en el mundo real? Según se describe en la http://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00282.html (nota de prensa) publicada por la Universidad de Tokio (Japón), el proceso de conmutación —con la ayuda de un pulso láser minuciosamente adaptado— puede ser entre tres y seis órdenes de magnitud más rápido que los conmutadores de los microchips. La velocidad real depende del pulso láser utilizado. Ello significa que, si los conmutadores de red actuales se sustituyeran por conmutadores de fullereno, se podrían crear ordenadores con capacidades muy superiores a las que ofrecen los transistores electrónicos. También podría permitir crear dispositivos de imagen microscópica con niveles de resolución inéditos.

«Hemos conseguido controlar la forma en que una molécula orienta la trayectoria de un electrón entrante mediante un pulso muy corto de luz láser roja», afirma el doctor Hirofumi Yanagisawa, autor principal del estudio y miembro del Instituto de Física del Estado Sólido de la Universidad de Tokio, en la nota de prensa. «En función del pulso de luz, el electrón puede seguir su trayectoria predeterminada o redirigirse de forma predecible. Es un poco como los puntos de conmutación de una vía de tren o un transistor electrónico, aunque mucho más rápido. Consideramos que podemos alcanzar una velocidad de conmutación un millón de veces superior a un transistor convencional. Y eso podría reflejarse en un rendimiento informático real. Sin embargo, también resulta importante que, si podemos adaptar el láser para que la molécula de fullereno conmute de varias formas al mismo tiempo, sería como tener varios transistores microscópicos en una única molécula. Eso podría elevar la complejidad de un sistema sin aumentar su tamaño físico».

La molécula de fullereno es una serie de átomos de carbono que constituyen una esfera. Los fullerenos, cuando se colocan sobre un punto metálico, se orientan de una forma particular que les permite dirigir los electrones de forma predecible. Los pulsos láser emitidos a cuatrillonésimas o incluso quintillonésimas de segundo hacia las moléculas de fullereno provocan la emisión de electrones.

«Esta técnica se parece a la forma en que un microscopio de emisión de fotoelectrones produce imágenes», explica Yanagisawa. «Sin embargo, en el mejor de los casos pueden alcanzar resoluciones en torno a los diez nanómetros, es decir, diez milmillonésimas partes de un metro. Nuestro conmutador de fullereno mejora dicho rendimiento y permite resoluciones de unos trescientos picómetros, o trescientas milbillonésimas partes de un metro».

Los resultados obtenidos con el apoyo del proyecto PETACom (Petahertz Quantum Optoelectronic Communication) allanan el camino para conseguir conmutadores que realicen tareas de cálculo de manera mucho más rápida que los microchips actuales. No obstante, todavía quedan muchos obstáculos por superar antes de que veamos la tecnología basada en conmutadores de fullereno en nuestros dispositivos informáticos.

Para más información, consulte:
http://petacom.bitrix24.site/ (Sitio web del proyecto PETACom)

Basado en información del proyecto y en artículos aparecidos en medios de comunicación

PETACom, fullereno, molécula, carbono, electrón, conmutador, láser, ordenador

Economía digital

Investigación fundamental

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Ayudar a sacar el máximo partido a los COP al ritmo de la optoelectrónica

Una forma rápida y sencilla de calibrar la fotoluminiscencia y la conductividad eléctrica de polímeros orgánicos prometedores abre la puerta a la innovación para todo tipo de aplicaciones ópticas, electrónicas y optoelectrónicas.

Tecnologías industriales

Resultado resumido

Artículo: Clásico y perfeccionado

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

ácido orgánico

/ciencias naturales/ciencias químicas/química orgánica/ácido orgánico

ciencia de polímeros

/ciencias naturales/ciencias químicas/ciencia de polímeros

halógenos

/ciencias naturales/ciencias químicas/química inorgánica/halógenos

metaloides

/ciencias naturales/ciencias químicas/química inorgánica/metaloides

modelo matemático

/ciencias naturales/matemáticas/matemáticas aplicadas/modelo matemático

CORDA

Almacén de datos de IDT

Descubrimiento de una fuente eficaz de electrones de baja energía

Científicos respaldados por la Unión Europea observan por primera vez el proceso de formación y desintegración del dielectrón solvatado.

Investigación fundamental

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

química de la radiación

/ciencias naturales/ciencias químicas/química nuclear/química de la radiación

fotones

/ciencias naturales/ciencias físicas/física teórica/física de partículas/fotones

CORDA

Almacén de datos de IDT

Eliminación del calor de los sistemas fotónicos

La fabricación en miniatura de componentes optoelectrónicos en tamaños compatibles con dispositivos de silicio requiere la gestión del calor que generan. Un proyecto financiado con fondos europeos ha comprobado novedosos sistemas inteligentes que pueden solucionar los problemas térmicos asociados a esta intensa integración.

Economía digital

Tecnologías industriales

Resultado resumido

Artículo: Clásico y perfeccionado

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

optoelectrónica

/ciencias naturales/ciencias físicas/electromagnetismo y electrónica/optoelectrónica

ingeniería termodinámica

/ingeniería y tecnología/ingeniería mecánica/ingeniería termodinámica

recubrimiento y películas

/ingeniería y tecnología/ingeniería de materiales/recubrimiento y películas

sensores

/ingeniería y tecnología/ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información/ingeniería electrónica/sensores

metaloides

CORDA

Almacén de datos de IDT

© ECS Journal of Solid State Science and Technology

Una nueva generación de semiconductores para revolucionar la fotovoltaica y la iluminación

Un equipo de científicos ha descubierto propiedades cuánticas excéntricas en una clase nueva de materiales híbridos. Su estudio podría dar lugar a una amplia gama de innovaciones prácticas.

Energía

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

cristales

/ingeniería y tecnología/ingeniería de materiales/cristales

dispositivo semiconductor

/ciencias naturales/ciencias físicas/electromagnetismo y electrónica/dispositivo semiconductor

física del láser

/ciencias naturales/ciencias físicas/óptica/física del láser

fotones

espectroscopia

CORDA

Almacén de datos de IDT

Tecnología fotovoltaica orgánica en el radar de excelencia de la Unión Europea

La iniciativa Radar de la Innovación de la Unión Europea (UE) ha reconocido tres innovaciones desarrolladas con el respaldo de la UE. Las innovaciones están ampliando los límites de los logros actuales en tecnología fotovoltaica orgánica (OPV, por sus siglas en inglés).

Tecnologías industriales

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

ingeniería de fabricación

/ingeniería y tecnología/ingeniería mecánica/ingeniería de fabricación

optoelectrónica

automatización

recubrimiento y películas

sensores

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

optoelectrónica

dispositivo semiconductor

física del láser

CORDA

Almacén de datos de IDT

CIENCIA - Tecnologías Futuras y Emergentes (FET)

Fundamento jurídico

Programa: fundamento jurídico para la financiación de investigación

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Tema

Programa: parte del programa de trabajo de la Comisión para aplicar el fundamento jurídico

CORDA

Almacén de datos de IDT

FET Open

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS


Przesyłanie informacji kwantowych między Alice i Charlie'em

Naukowcom udało się osiągnąć teleportację w sieci kwantowej składającej się z trzech węzłów. To ważny krok na drodze do realizacji sieci kwantowych przyszłości.

Badacze wspierani przez finansowane ze środków Unii Europejskiej projekty QIA oraz QNETWORK zaprezentowali metodę teleportacji informacji kwantowej pomiędzy dwoma węzłami pozbawionymi bezpośredniego połączenia. Wyniki przeprowadzonych przez nich http://www.nature.com/articles/s41586-022-04697-y (badań) opublikowane na łamach czasopisma naukowego „Nature”, przybliżają nas o kolejny krok do budowy kwantowego internetu, który zapewni szybszą i bardziej bezpieczną komunikację.

Podobnie jak współczesne komputery łączone w sieci, także komputery kwantowe będą musiały zostać połączone sieciami, aby przekazywać między sobą bity kwantowe (nazywane kubitami) zawierające informacje. Przesyłanie tych informacji z jednej lokalizacji, która w przypadku sieci kwantowych nazywa się węzłem, do innego miejsca, może nastręczać wielu problemów. W przypadku użycia tradycyjnych światłowodów, utrata fotonów na trasie połączenia skutkuje utratą informacji. Problem ten rozwiązuje wykorzystanie zjawiska nazywanego splątaniem kwantowym, które umożliwia połączenie dwóch węzłów znajdujących się w dużej odległości od siebie, a następnie teleportację informacji między węzłami.

Zanim jednak możliwa będzie teleportacja kubitów z węzła startowego do węzła docelowego, konieczne jest wprowadzenie zmian w kubicie źródłowym poprzez przeprowadzenie tak zwanego pomiaru stanu Bella. To powoduje zniknięcie stanu kwantowego kubitu w węźle startowym i pojawienie się go w węźle docelowym w zaszyfrowanej formie. Na koniec wynik pomiaru stanu Bella jest przesyłany do węzła docelowego innym kanałem, na przykład siecią światłowodową. Tym sposobem dostępna jest informacja na temat operacji, którą należy wykonać w celu odtworzenia stanu kwantowego i odszyfrowania teleportowanej informacji.

Dotychczas badaczom udawało się realizować ten proces w przypadku dwóch węzłów nazwanych Alice oraz Bob. Tym razem jednak zademonstrowano proces teleportacji kubitów między węzłami Alice i Charlie dzięki uzyskaniu między nimi stanu splątania poprzez węzeł Bob.

Na potrzeby eksperymentu opartego na teleportacji zespół badawczy wykorzystał zbudowaną z trzech węzłów sieć kwantową zbudowaną w 2021 roku w niderlandzkim instytucie naukowym QuTech (otwartym przez Uniwersytet Techniczny w Delfcie, uczelnię koordynującą projekty QIA oraz QNETWORK, we współpracy z niezależną organizacją badawczą TNO). W celu uzyskania teleportacji charakteryzującej się wysoką dokładnością, w pierwszej kolejności konieczne było wprowadzenie kilku usprawnień. Badaczom udało się rozwiązać problem fałszywych sygnałów zapowiadających spowodowany przez niepożądany drugi foton. Ponadto rozwiązali także problem dyfuzji widmowej, a także poprawili ochronę pamięci kubitu oraz proces jego odczytu.

Wszystkie te usprawnienia umożliwiły teleportację kubitów pomiędzy węzłami Alice i Charlie, które nie sąsiadują ze sobą. W pierwszym etapie procesu zespół doprowadził do splątania węzłów Alice i Charlie za pośrednictwem węzła Bob. Następnie na kubicie węzła Charlie został przeprowadzony pomiar stanu Bella, co doprowadziło do teleportacji jego stanu kwantowego do węzła Alice. Następnie zespół badawczy przesłał wynik pomiaru do węzła Alice i odtworzył zaszyfrowane informacje z dokładnością wynoszącą około 71 %.

Jak czytamy w http://physicsworld.com/a/quantum-teleportation-expands-beyond-neighbouring-nodes/ (informacji prasowej) opublikowanej na łamach portalu Physics World, kolejnym krokiem zaplanowanym przez prof. Ronalda Hansona z Uniwersytetu Technicznego w Delfcie, który jest głównym autorem badania, jest zwiększenie liczby kubitów pamięci i przetestowanie tego rozwiązania w prawdziwej sieci. Jak zauważa badacz, który jest również jednym z założycieli instytutu QuTech, naukowcy „współpracują także z informatykami, aby wspólnie opracować technologie umożliwiające kontrolowanie sieci kwantowych – rozwiązania podobne do warstw sieciowych, na których opiera się działanie współczesnego internetu”.

Przeprowadzone prace zrealizowane dzięki wsparciu projektów QIA (Quantum Internet Alliance) oraz QNETWORK (Quantum networks wired by multi-spin entanglement) stanowią ważny krok do celu, jakim jest budowa sieci kwantowych przyszłości. Rozwiązanie to toruje także drogę do opracowania wielowęzłowych protokołów oraz aplikacji opartych na teleportacji.

Więcej informacji:
http://quantum-internet.team/ (strona projektu QIA)
http://cordis.europa.eu/project/id/772627/pl (projekt QNETWORK)

QIA, QNETWORK, sieć kwantowa, stan kwantowy, informacja, kubit, węzeł, teleportacja, pomiar stanu Bella

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Promowanie doskonałych badań i innowacji w technologiach kwantowych

Inicjatywa QuantERA ogłosiła 24 zwycięzców zaproszenia do składania wniosków w 2023 r., którzy otrzymają fundusze na badania nad technologiami kwantowymi.

Gospodarka cyfrowa

Technologie przemysłowe

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Przełącznik optyczny przyspiesza rozwój kwantowej technologii komputerowej

Nowa niegenerująca ciepła metoda kontrolowania pojedynczych fotonów umożliwia umieszczanie przełączników optycznych i detektorów pojedynczych fotonów na jednym czipie.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

optyka

urządzenie półprzewodnikowe

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/elektromagnetyzm i elektronika/urządzenie półprzewodnikowe

fotony

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/fizyka teoretyczna/fizyka cząstek elementarnych/fotony

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Hybrydowa wymiana splątania stanowi przełom w komunikacji kwantowej

Splątanie kwantowe sprawia wrażenie coraz dziwniejszego zjawiska, co niewątpliwie ucieszy wszystkich tych, którzy postanowili okiełznać jego potencjał. Badania naukowe finansowane ze środków UE pozwoliły na odkrycie nowych rodzajów stanów splątanych fotonów, co sprawia, że granice kwantowej komunikacji i przetwarzania informacji przesuwają się jeszcze dalej.

Gospodarka cyfrowa

Badania podstawowe

Wynik w skrócie

Artykuł: typowe i pogłębione

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

kryptografia

sieć optyczna

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria informacyjna/telekomunikacja/sieć telekomunikacyjna/sieć optyczna

optyka

optyka kwantowa

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/fizyka kwantowa/optyka kwantowa

fotony

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Droga do opracowania kwantowych metod obrazowania fazowego

W ramach nowego badania współfinansowanego przez Unię Europejską badacze opracowali technologię wykorzystującą korelacje kwantowe w celu usprawnienia obrazowania fazowego w sposób nieinterferometryczny.

Technologie przemysłowe

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

zarządzanie innowacjami

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/biznes i zarządzanie/zarządzanie innowacjami

kryptografia

komputer kwantowy

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/sprzęt komputerowy/komputer kwantowy

czujniki

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/czujniki

ekosystemy

nadprzewodnik

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/elektromagnetyzm i elektronika/nadprzewodnik

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Nowy rekord długodystansowej komunikacji kwantowej

Finansowana ze środków UE firma z branży technologii komputerowych zaprezentowała komunikację kwantową z wykorzystaniem światłowodu o długości ponad 600 kilometrów, tym samym przybliżając nas o krok do kwantowego internetu.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

włókna

/inżynieria i technologia/inżynieria materiałowa/włókna

oprogramowanie

kryptografia

zatrudnienie

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/biznes i zarządzanie/zatrudnienie

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

kryptografia

komputer kwantowy

zatrudnienie

technologia radiowa

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria informacyjna/telekomunikacja/technologia radiowa

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Obliczenia kwantowe idą o krok naprzód dzięki nowym kubitom opartym na dziurach

Badacze z projektu finansowanego ze środków UE stworzyli nowy, obiecujący układ kubitów oparty na oddziałujących ze sobą spinach dziur uwięzionych w kwantowym urządzeniu krzemowo-germanowym w skali nano.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

fizyka cząstek elementarnych

geometria

metaloidy

/nauki przyrodnicze/nauki chemiczne/chemia nieorganiczna/metaloidy

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

komputer kwantowy

urządzenie półprzewodnikowe

geometria

metaloidy

fotony

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Splątanie uwięzionych jonów na dystansie przekraczającym 200 metrów

W ramach badań współfinansowanych ze środków Unii Europejskiej badacze odkryli, że uwięzione jony są obiecującym rozwiązaniem, na którym mogą opierać się rozległe sieci kwantowe przyszłości.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

oprogramowanie

internet

komputer kwantowy

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Czy można zapobiec cyberatakom komputerów kwantowych? Unijna inicjatywa pokazuje, jak tego dokonać

Naukowcy opracowali rozwiązanie, które zwiększa bezpieczeństwo newralgicznych informacji w nowoczesnych infrastrukturach sieciowych.

Gospodarka cyfrowa

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

tworzenie oprogramowania

sieć optyczna

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

internet

fizyka kwantowa

komputer kwantowy

destylacja

/inżynieria i technologia/inżynieria chemiczna/technologie separacji/destylacja

fotony

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

DOSKONAŁA BAZA NAUKOWA - Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERBN)

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Temat

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

oprogramowanie

internet

komputer kwantowy

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

DOSKONAŁA BAZA NAUKOWA - Przyszłe i Powstające Technologie (FET)

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Temat

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

FET Flagships

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS


Hochempfindliche Nanodrähte erkennen Ionenstrahlen

EU-unterstützte Forscher führen vor, wie mit supraleitenden Nanodrahtdetektoren einzelne Protein-Ionen bei niedrigen Aufprallenergien effizient nachgewiesen werden können.

Forschende, die von den EU-finanzierten Projekten http://supramama.univie.ac.at/ (SuperMaMa) und http://attract-eu.com/ (ATTRACT) unterstützt werden, haben beim Detektieren von Protein-Ionen mithilfe supraleitender Nanodrähte einen wichtigen Meilenstein erreicht. Dank ihrer hohen energieabhängigen Empfindlichkeit ist mit supraleitenden Nanodrahtdetektoren eine Quanteneffizienz von annähernd 100 % zu erreichen. Die Erkennung von Protein-Ionen kann bis zu 1 000 Mal effizienter als bei konventionellen Ionendetektoren erfolgen. Auch Makromoleküle können anhand ihrer Aufprallenergie unterschieden werden, was mit herkömmlichen Detektoren nicht möglich ist. Diese Fähigkeit ermöglicht den empfindlicheren Nachweis von Proteinen und liefert bei der Massenspektrometrie zusätzliche Daten. Die http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj2801 (Studie) wurde in der Fachzeitschrift „Science Advances“ veröffentlicht.

In Bereichen wie der Proteinforschung, Diagnostik und Analytik müssen Makromoleküle wissenschaftlich nachgewiesen und analysiert werden. Das Mittel der Wahl ist in Fällen dieser Art oft die Massenspektrometrie. Bei diesem Verfahren werden die in einer Probe vorhandenen Ionen entsprechend ihrem Masse-zu-Ladung-Verhältnis getrennt und die Intensität der von einem Detektor erzeugten Signale gemessen. Die üblichen Detektoren arbeiten jedoch nur bei Teilchen mit hoher Aufprallenergie effizient, was ein Manko darstellte, das das EU-unterstützte Forschungsteam nun mit supraleitenden Nanodrahtdetektoren überwinden konnte.

Das wissenschaftliche Team zeigt erstmalig, dass supraleitende Nanodrähte hervorragende Detektoren für Proteinstrahlen in der http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrupole_mass_analyzer (Quadrupol-Massenspektrometrie) sein können, bei der Ionen aufgrund der Stabilität ihrer Flugbahnen mithilfe eines oszillierenden elektrischen Felds im Quadrupol getrennt werden. „Wenn wir anstatt herkömmlicher Detektoren nun supraleitende Nanodrähte einsetzen, dann können wir sogar Teilchen identifizieren, die mit niedriger kinetischer Energie auf dem Detektor eintreffen“, erklärt Studienhauptautor Prof. Markus Arndt von der Universität Wien, Österreich, die das Projekt SuperMaMa koordiniert, in einer https://medienportal.univie.ac.at/media/aktuelle-pressemeldungen/detailansicht/artikel/quantenphysik-supraleitende-nanodraehte-detektieren-einzelne-protein-ionen/ (Pressemitteilung) auf der Website der Universität. Möglich wird dies durch die Supraleitfähigkeit der Nanodrähte.

Wie also läuft das Ganze ab? Wie in der Pressemitteilung beschrieben, gehen die „Nanodrähte bei sehr niedrigen Temperaturen in einen supraleitenden Zustand über“, verlieren ihren elektrischen Widerstand und gestatten einen energieverlustfreien Stromfluss. Die Anregung der supraleitenden Nanodrähte durch eintreffende Ionen bewirkt eine Rückkehr zum normalleitenden Zustand. Während dieses Quantenübergangs wird die Änderung der elektrischen Eigenschaften der Nanodrähte als Detektionssignal interpretiert. „Mit den von uns verwendeten Nanodrahtdetektoren nutzen wir den Quantenübergang vom supra- zum normalleitenden Zustand aus und können so herkömmliche Ionendetektoren in ihrer Nachweisleistung um bis zu drei Größenordnungen übertreffen“, erklärt Erstautor Marcel Strauß, ebenfalls von der Universität Wien.

Nanodrahtdetektoren weisen eine bemerkenswerte Quantenausbeute bei niedrigen Aufprallenergien auf. „Darüber hinaus kann ein mit einem Quantensensor ausgestattetes Massenspektrometer die Moleküle nicht nur nach ihrem Masse-zu-Ladung-Zustand unterscheiden, sondern auch nach ihrer kinetischen Energie klassifizieren. Dies verbessert die Detektion und erlaubt uns auch die räumliche Auflösung der Detektoren zu optimieren“, so der Erstautor.

Die Entdeckung bereitet neuen Anwendungen für Nanodrahtdetektoren in Bereichen, die eine hohe Effizienz und gute Auflösung bei geringer Aufprallenergie erfordern, den Weg. Die beiden Projekte SuperMaMa (Superconducting Mass Spectrometry and Molecule Analysis) und ATTRACT (breAkThrough innovaTion pRogrAmme for a pan-European Detection and Imaging eCosysTem) sind abgeschlossen.

Weitere Informationen:
http://supramama.univie.ac.at/ (SuperMaMa-Projektwebsite)
http://attract-eu.com/ (ATTRACT-Projektwebsite)

SuperMaMa, ATTRACT, Quanten-, Quant, Nanodraht, supraleitender Nanodraht, Detektor, Massenspektrometrie, Energie, Protein-Ionen

Industrielle Technologien

Grundlagenforschung

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Ionen seltener Erden könnten den Weg für Quantennetzwerke und -speicher bereiten

Wenn Licht mit Nanokristallen seltener Erden interagiert, bietet sich ein wichtiger Impuls für die laufende Suche nach Quantennetzwerken und Quantenkommunikation. Im Nanobereich können Qubits seltener Erden im Vergleich zu anderen lichtgesteuerten Festkörper-Qubits die Quanteninformationen länger zuverlässig erhalten.

Digitale Wirtschaft

Grundlagenforschung

Ergebnisse in Kürze

Artikel: Klassisch und erweitert

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

Optoelektronik

Fluoreszenzlebensdauer-Bildgebung

Quantenoptik

Datenverarbeitung

Photonen

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Spitzenforschung und Innovation zu Quantentechnologien fördern

Die 24 Gewinner der Aufforderung zur Vorschlagseinreichung 2023 der QuantERA-Initiative stehen fest. Sie werden Finanzierungen für ihre Forschung zu Quantentechnologie erhalten.

Digitale Wirtschaft

Industrielle Technologien

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Wärmefreier optischer Schalter bringt Technologie der Quanteninformatik voran

Eine neue Methode zur Kontrolle einzelner Photonen ohne Wärmeerzeugung ermöglicht die Integration von optischen Schaltern und Einzelphotonendetektoren in einen einzigen Chip.

Digitale Wirtschaft

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

Optik

Halbleiterbauelement

Photonen

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Ein Quantensprung zu Supraleiterdioden

In der Forschung wurde ein Weg gefunden, Dioden aus Supraleitern herzustellen. Diese neuartigen Bauelemente, die bei viel niedrigeren Betriebstemperaturen als Halbleiterdioden arbeiten, besitzen das Potenzial, in der Quantentechnologie zum Einsatz zu kommen.

Grundlagenforschung

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

Optoelektronik

Halbleiterbauelement

Laserphysik

Supraleiter

Photonen

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Projekt

Projektinformationen

Sensoren

/Technik und Technologie/Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik/Elektrotechnik/Sensoren

Supraleiter

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Projekt

Projektinformationen

Sensoren

Supraleiter

Spektroskopie

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Projekt

Projektinformationen

Halbleiterbauelement

Geometrie

Supercomputer

/Technik und Technologie/Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik/Elektrotechnik/Hardware/Supercomputer

Supraleiter

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Magnete auf Ferritbasis für eine umweltfreundliche Wirtschaft der Zukunft

Ein auf Ferriten und metallischen Nanodrähten basierender Verbundmagnet könnte dazu beitragen, eine Reihe von alltäglichen Gütern und kritischen Infrastrukturen nachhaltiger mit Strom zu versorgen und dadurch zu Umwelt- und Kostenvorteilen führen.

Industrielle Technologien

Ergebnisse in Kürze

Artikel: Klassisch und erweitert

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

elektrische Energie

/Technik und Technologie/Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik/elektrotechnische Industrie/elektrische Energie

Verbundwerkstoffe

Erdalkalimetalle

Bergbau und Mineralaufbereitung

/Technik und Technologie/Umwelttechnik/Bergbau und Mineralaufbereitung

mathematisches Modell

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Verbesserung des thermoelektrischen Wirkungsgrades nanostrukturierter Materialien

Zwei voneinander abhängige Parameter – die elektrische Leitfähigkeit und der Seebeck-Koeffizient – haben Verbesserungen der thermoelektrischen Leistung nanostrukturierter Materialien verhindert. EU-geförderte Forschende haben nun eine Theorie entwickelt, wie dieses Hindernis überwunden werden kann.

Klimawandel und Umwelt

Energie

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

Elektromagnetismus und Elektronik

Atomphysik

Sensoren

Nanomaterialien

Energie und Kraftstoffe

/Technik und Technologie/Umwelttechnik/Energie und Kraftstoffe

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Projekt

Projektinformationen

Proteine

Kalorimetrie

Massenspektrometrie

Supraleiter

Spektroskopie

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

WISSENSCHAFTSEXZELLENZ - Künftige und neu entstehende Technologien (FET)

Rechtsgrundlage

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Thema

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

FET – offener Bereich

Rechtsgrundlage

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Thema

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Rechtsgrundlage

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

WISSENSCHAFTSEXZELLENZ - Forschungsinfrastrukturen

Rechtsgrundlage

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben