Physik

Physikerinnen und Physiker der EPFL haben eine Formel entwickelt, um das seit langem bestehende Problem der Selbstwechselwirkung von Elektronen bei der Untersuchung von Polaronen – Quasiteilchen, die durch Elektron-Phonon-Wechselwirkungen in Materialien entstehen – zu lösen. Die Arbeit kann zu noch nie dagewesenen Berechnungen von Polaronen in grossen Systemen, systematischen Studien grosser Mengen von Materialien und Molekulardynamik über lange Zeiträume führen.

Was sind die nächsten Mauern, die in Wissenschaft und Gesellschaft fallen werden? Von dieser Frage geleitet, haben die klügsten Köpfe der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft ihre bahnbrechenden Projekte für den prestigeträchtigen «Falling Walls Science Breakthrough of the Year 2022» eingereicht. Die Jury hat gewählt – und dabei in der Kategorie «Physical Sciences» unter 95 Nominierungen ein vom Empa-Forscher Roman Fasel geleitetes Projekt als eines von zehn Gewinnern erkoren. 

Die Physikprofessorin Ursula Keller wird für ihre wegweisenden Arbeiten in der Kurzzeit-Laserphysik mit dem Schweizer Wissenschaftspreis Marcel Benoist ausgezeichnet. Sie hat sowohl mit theoretischen Modellen als auch mit experimentellen Ergebnissen mehrfach die Grenzen der ultraschnellen Laser-Physik verschoben.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der EPFL, des Max-Planck-Instituts für multidisziplinäre Wissenschaften und der Universität Göttingen ist es erstmals gelungen, Elektron-Photonen-Paare kontrolliert zu erzeugen, indem sie integrierte photonische Schaltungen auf einem Chip verwendeten. Mit einer neuen Technik konnten sie die beteiligten Teilchen präzise nachweisen. Die Ergebnisse der Studie erweitern den Werkzeugkasten der Quantentechnologie.

EPFL-Forschede haben entdeckt, dass Vanadiumdioxid (VO2), eine in der Elektronik verwendete Verbindung, in der Lage ist, sich die gesamte Geschichte früherer externer Reize zu «merken». Dies ist das erste Material, dem diese Eigenschaft zugeschrieben wird, obwohl es noch weitere geben könnte.

PSI und ETH Zürich haben den Quantum-Computing-Hub gegründet. Spitzenforschende arbeiten dort gemeinsam an Konzepten für Quantencomputer, die herkömmliche Computer bei bestimmten Rechenaufgaben einmal bei Weitem übertreffen sollen.