Universität Paderborn
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Paderborn University is the University for the Information Society. Our strong foundation in computer science and its applications, as well as the importance of IT for a growing number of disciplines, are the pillars for this claim. But we want to achieve more: we want to contribute to the scientific and technical development of the information society, simultaneously critically reflecting these developments by taking into account the history, norms and values of our society. To achieve this, we need the spectrum from “hard” sciences to the arts and humanities to complement and learn from each other.
Our mission includes a strong international and cultural presence, since the information society is decidedly global and should not remain a purely intellectual undertaking. Our university orchestra, our drama group, and more than 70 different sports, are some of the important university activities that help characterize academic life here in Paderborn.
Our five faculties cover a broad range of courses of study in the arts and humanities, business studies, natural sciences, and engineering. We offer 63 degree programs at bachelor and master level. Additionally, teacher education programs play an important role in Paderborn.
With over 20,300 students, 255 professors and a library that is open 350 days a year, our compact campus university provides a friendly, green, connected environment with excellent services for student life.
Members
142.656 Prozessorkerne, 108 GPUs, AMD-Prozessoren der aktuellen „Turin“- Generation und ein IBM Spectrum Scale-Dateisystem mit fünf Petabyte Speicherkapazität: Diese herausragenden inneren Werte hat „Otus“ zu bieten, der neue Supercomputer der Universität Paderborn. Schon vor seinem offiziellen Nutzungsstart im dritten Quartal dieses Jahres bricht er Rekorde: Auf der ISC in Hamburg, der internationalen Messe für High Performance Computing (HPC), künstliche Intelligenz, Data Analytics und Quantencomputing, schafft es das System auf Platz 5 der sogenannten „Green 500“, die Liste der weltweit effizientesten Rechnersysteme. Die „Green 500“ und „Top 500“-Ranglisten gelten in Wissenschafts- und IT-Fachkreisen als die Referenz schlechthin. Während es bei der „Top 500“ ausschließlich um...
Die Initiative „Neue Mobilität Paderborn" (NeMo) und das von ihr initiierte Projekt NeMo.bil, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit mehr als 18 Millionen Euro gefördert wird, haben den nächsten Meilenstein erreicht. Im Kreise des Vorstands und der Mitglieder des NeMo e.V. sowie der Projektbeteiligten von NeMo.bil und dessen Initiator Prof. Dr. Thomas Tröster von der Universität Paderborn fanden am vergangenen Freitag, 11. April, die ersten manuellen Demonstrationsfahrten eines NeMo.bil-Cabs im nicht-öffentlichen Bereich am Flughafen Paderborn/Lippstadt statt. In absehbarer Zeit sind auch automatisierte Fahrten in der Region Paderborn geplant.NeMo e.V., dem mehr als 70 Mitglieder aus Wirtschaft, Wissenschaft und Kommunen angehören, verfolgt eine ehrgeizige...
Wie würde eine Welt aussehen, in der abhörsichere Kommunikation, ultrapräzise Messtechnik und revolutionäre Computertechnologien Realität wären? Um diese Ziele zu erreichen, hat der Bau- und Liegenschaftsbetrieb des Landes Nordrhein-Westfalen (BLB NRW) das „Photonic Quantum Systems Laboratory“ (PhoQS Lab) für die Universität Paderborn geplant, umgesetzt und heute übergeben. Der hochmoderne Forschungsbau ist ein Zentrum für internationale Spitzenforschung im Bereich der Quantenphotonik – mit dem Potenzial, unsere digitale Welt grundlegend zu verändern.Im PhoQS Lab werden Wissenschaftler*innen mit verschiedenen Fachexpertisen zusammenarbeiten, um Neues auf dem Gebiet der Quantenphotonik zu schaffen und Grundlagenforschung in die Anwendung zu bringen. Die Erforschung photonischer, also...
Mithilfe digitaler Technologien wollen Hochschulen und Unternehmen aus Ostwestfalen-Lippe unter Leitung der Fachgruppe „Advanced Systems Engineering“ (ASE) vom Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn einen neuen Ansatz für die Entwicklung nachhaltiger Produkte gestalten. In sechs Leuchtturmprojekten werden die Erkenntnisse direkt bei und mit den Wirtschaftspartnern angewandt. Die entwickelten Ansätze und IT-Tools sollen dazu beitragen, die Effizienz, Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen in einer zunehmend durch Nachhaltigkeitsanforderungen geprägten Wirtschaft zu steigern. Das Projekt „GoProZero“ („Gestaltung von integrierten Produktentstehungssystemen als Enabler für Zero Emissions“) ist im Januar gestartet, wird vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie,...
Wer schon mal in dunklen Räumen Fotos mit dem Handy gemacht hat, kennt das Problem: Die Bilder werden krisselig. In der Wissenschaft ist die Rede vom sogenannten Rauschen. Was Hobbyfotograf*innen stört, beeinträchtigt auch Forscher*innen bei der Arbeit. Anstelle von Fotos rauschen hier allerdings die Messdaten – sie verlieren an Aussagekraft. Das gilt auch für spezielle, hochentwickelte CCD-Kameras (engl. für „charge-coupled device“), die in medizinischen Anwendungen, der Astronomie oder der Transmissionselektronenmikroskopie zum Einsatz kommen. Wissenschaftler der Universität Paderborn sind dem Problem auf den Grund gegangen und haben anhand von Statistiken untersucht, wie man diese Phänomene am besten beschreiben kann. Die Ergebnisse, die jetzt im zum Nature-Portfolio gehörenden...
Die vernetze Welt gerät durch digitale Sabotage, Cyberangriffe, Malware und Co zunehmend ins Wanken. Dabei ist IT-Sicherheit heutzutage wichtiger denn je. Netzwerke, die auf quantenphysikalischen Grundlagen basieren, könnten die Sicherheit relevanter Systeme deutlich verbessern. Die Basis dafür bilden sogenannte Quantenrepeater. Die Geräte sind schon seit einigen Jahren Gegenstand intensiver Forschung, bislang aber noch nicht marktfähig. Ein neues Verbundvorhaben, an dem die Universität Paderborn beteiligt ist, will deshalb neue Konzepte hervorbringen und auf realen Teststrecken außerhalb der Labore demonstrieren. Insgesamt 42 Partner*innen aus Wissenschaft und Industrie wollen damit deutliche Fortschritte bei der Erforschung und Einrichtung von Quantennetzwerken machen. Das...
Die neue EU-Richtlinie zur Netzwerk- und Informationssicherheit (NIS-2-Richtlinie) verschärft die IT-Sicherheitsanforderungen für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) erheblich. Bei dem Projekt „KMU.kompetent.sicher.“ werden die Firmen mit Richtlinien-konformen Trainingsinhalten unterstützt, die von der Universität Paderborn, der Universität Hohenheim, dem Innovationsnetzwerk InnoZent OWL und dem IT-Dienstleister coactum GmbH entwickelt worden sind. Auf die neue Richtlinie zugeschnittene Schulungsangebote helfen KMU dabei, ihre individuelle Betroffenheit in Bezug auf die NIS-2-Richtlinie einzuschätzen, Lücken zu identifizieren und geeignete Maßnahmen einzuleiten. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit rund einer...
Mit dem neuen Klimaschutzgesetz hat sich Deutschland zur Treibhausgasneutralität bis 2045 verpflichtet. Dafür müssen Emissionen vermieden, CO2 aus der Atmosphäre entfernt und fossile Energieträger durch erneuerbare ersetzt werden. Laut Expert*innen wird es allerdings auch nach 2045 noch erforderlich sein, CO2 abzuscheiden und anschließend zu nutzen oder in tiefliegenden Gesteinsschichten zu speichern – bekannt unter den Abkürzungen CCS, CCU und CCUS („Carbon Capture, Utilisation and Storage“, auf Deutsch Kohlenstoffabscheidung, Nutzung und Speicherung). Im Dienste dieser Bestrebungen steht ein neues Forschungsprojekt der Universität Paderborn, bei dem sogenannte „Übergangsmetall-CO2-Batterien (TMBCs)“ entwickelt werden sollen. Die Batterien versprechen nicht nur die Speicherung...
Eine hochgenaue, ultraschnelle und energieeffiziente Informationsverarbeitung ist in vielen Anwendungen erforderlich, sei es in Kommunikationssystemen, beim Einsatz Künstlicher Intelligenz oder auch bei der Arbeit mit Präzisionsmessgeräten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat jetzt die Förderung des Projekts „MINTS“ (MLL-basierte Integrierte THz-Frequenz-Synthesizer) um weitere drei Jahre mit einer Fördersumme von rund 415.000 Euro verlängert. In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) in Berlin erforscht und entwickelt das Projektteam um Prof. Dr. Christoph Scheytt vom Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik sowie Leiter der Fachgruppe „Schaltungstechnik“ am Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn und Prof. Dr. Martin Schell, Leiter...
Der Automobilsektor erzeugt rund 14 Prozent der globalen Treibhausemissionen. Noch dazu werden erhebliche Mengen an Rohstoffen verbraucht. Eine gut organisierte Kreislaufwirtschaft könnte maßgeblich zu einem verbesserten Ressourcenmanagement sowie der Minimierung von Abfall und Schrott beitragen. Zu diesem Zweck hat die Universität Paderborn gemeinsam mit Partner*innen das „Digi4Circular“-Projekt ins Leben gerufen, bei dem eine digitale Plattform zur Förderung der Kreislaufwirtschaft entwickelt wird. Ziel ist es, eine ganzheitliche Lösung zu schaffen, die sämtliche Daten über den Lebenszyklus inklusive des Lebensendes und der damit einhergehenden Materialwiederverwertung in die Produktentwicklung überträgt. So sollen optimierte Designs für Kreislaufwirtschaften und spezifische...
Wissenschaftler der Universität Paderborn haben zum ersten Mal Hochleistungsrechnen (HPC, High Performance Computing) zur Analyse eines Quantenphotonikexperiments im großen Maßstab eingesetzt. Konkret ging es um die tomografische Rekonstruktion von experimentellen Daten eines Quantendetektors. Dabei handelt es sich um ein Gerät, das einzelne Photonen, also Lichtteilchen, misst. Dazu haben die Forscher u. a. neue HPC-Software entwickelt. Ihre Ergebnisse wurden jetzt im Fachmagazin „Quantum Science and Technology“ veröffentlicht.Quantentomographie an einem photonischen Quantendetektor im Megamaßstab Hochskalierte Photonendetektoren kommen in der Quantenforschung immer häufiger zum Einsatz. Diese Geräte exakt zu charakterisieren, ist von zentraler Bedeutung, um sie effektiv für...
Quantentechnologien verändern unser Leben. Die Erforschung kleinster Energieteilchen – der sogenannten Quanten – rückt Möglichkeiten in greifbare Nähe, die lange undenkbar schienen. Neue Konzepte sollen Lösungen für große Herausforderungen unserer Zeit liefern: für komplexe Zusammenhänge im Bereich der Energiewende, die Medikamentenforschung oder abhörsichere Kommunikation. Außerdem bilden sie die Grundlage für Quantencomputer, deren Potenzial selbst das der besten Superrechner übertrifft. Auch wenn Quantencomputer seit einigen Jahren Gegenstand intensiver Forschung sind, ist es bisher nicht gelungen, ausreichend robuste Systeme zu realisieren. An der Universität Paderborn haben es Wissenschaftler*innen jetzt geschafft, Europas größten Sampling-basierten Quantencomputer zu bauen. „PaQS“...
Kohle, Gas, Erdöl: Der Einsatz fossiler Brennstoffe geht zurück. Saubere Energie, gewonnen aus regenerativen Quellen, löst die umweltbelastende Konkurrenz Stück für Stück ab. Um in der Breite eingesetzt werden zu können, müssen die Energiequellen erschwinglich und vor allem verfügbar sein. Als besonders geeignet für verschiedene Anwendungen hat sich in den vergangenen Jahren Wasserstoff herausgestellt. Allerdings ist dessen Produktion aktuell zu einem Großteil auf fossile Brennstoffe ausgelegt. Um das zu ändern, untersuchen Wissenschaftlerinnen der Universität Paderborn in einem neuen Forschungsprojekt, wie Wasserstoff auf Basis von Solarenergie mithilfe bestimmter Kohlenstoffmaterialien gewonnen werden kann – rundum grün also. Das Vorhaben mit dem Titel „C2-SPORT“ (für „Carbon Composites...
Produktionszeiten verringern, Kosten sparen und Fehler identifizieren – künstliche Intelligenz (KI) ist ein wichtiger Schlüssel in der Produktentstehung. Um Anwender*innen, Anbieter*innen und Expert*innen für KI zusammenzubringen, haben achtzehn Partner*innen aus Wissenschaft und Wirtschaft im Rahmen des Forschungsprojekts „KI-Marktplatz“ eine digitale Plattform entwickelt. Während der dreijährigen Projektlaufzeit konnten bereits zahlreiche Lösungen für konkrete Industrieanwendungen erarbeitet werden. Jetzt ist aus dem Vorhaben, an dem das Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn federführend beteiligt war, ein digitales Start-up entstanden, das Unternehmen in ganz Deutschland ab sofort einen einfachen Zugang zu KI-Anwendungen von Drittanbietern ermöglicht.Mit KI...
Spannende Wissensshows, Live-Experimente, Workshops und ein buntes Bühnenprogramm: Vom 8. bis 16. Juni findet Europas größtes Jugend-Event für Technik und Naturwissenschaften, die IdeenExpo 2024, auf dem Messegelände in Hannover statt. Auch die Universität Paderborn ist dort mit mehreren Exponaten vertreten. In der „LifeScienceArea“ (Halle 9) lassen Paderborner Forschende die Besucher*innen u. a. in die Welt von Künstlicher Intelligenz (KI), Robotik und moderner Forschung eintauchen, präsentieren Experimente im virtuellen Chemie-Labor und zeigen, wie man mithilfe von Licht Daten überträgt. Insgesamt 14 Themenbereiche, neben der „LifeScienceArea“ u. a. „AeroSpace“ und „DigitaleWelten“, greifen aktuelle gesellschaftliche Fragen auf und zeigen die große Bandbreite der MINT-Berufe...
Für seine Forschung zu sicheren Softwaresystemen erhält Prof. Dr. Eric Bodden, Informatiker an der Universität Paderborn und Direktor des Fraunhofer IEM, den „ERC Advanced Grant“ in Höhe von 2,5 Millionen Euro vom Europäischen Forschungsrat (ERC, European Research Council). Die Grants bilden die bedeutendsten Auszeichnungen der europäischen Forschungsförderung und werden in einem kompetitiven Verfahren an Spitzenforscher*innen mit herausragenden wissenschaftlichen Leistungen vergeben.Die nächste Generation der automatischen Schwachstellenanalyse
„Software durchdringt unser Leben – aber ihre Unsicherheit ist eine ernstzunehmende Bedrohung. Um zu gewährleisten, dass Softwaresysteme zuverlässig sind, muss man ihren Programmcode überprüfen“, sagt Bodden. Der Informatiker ist führender...
Zunehmende Nachhaltigkeitsanforderungen sowie steigende Energiekosten veranlassen Unternehmen, den CO2-Ausstoß von Prozesswärme zu verringern. Ein bislang kaum genutztes Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasemissionen liegt in der Abwärmenutzung durch Wärmerückgewinnung und Wärmepumpen. Mangelndes Wissen über sinnvolle Anwendungen und optimale Integrationspunkte, fehlende Speicherlösungen für die unterbrechungsfreie Bereitstellung von Wärme über 100 Grad Celsius, ein hoher Datenerfassungsaufwand sowie Bedenken hinsichtlich der Prozesssicherheit verhindern derzeit jedoch eine großflächige Umsetzung der Abwärmenutzung. An diesem Punkt setzt das zu Beginn dieses Jahres gestartete Verbundprojekt „HeatTransPlan“ an, in dem Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn, die im SICP –...
Physiker der Universität Paderborn haben mithilfe von komplexen Computersimulationen ein neues Design für deutlich effizientere Solarzellen als bislang verfügbar entwickelt. Verantwortlich für die Steigerung des Wirkungsgrads ist eine dünne Schicht aus organischem Material, sogenanntes Tetracen. Die Ergebnisse wurden jetzt in dem renommierten Fachmagazin „Physical Review Letters“ veröffentlicht.„Die jährliche Energie der Sonneneinstrahlung auf der Erde beträgt über eine Trillion Kilowattstunden und übersteigt den weltweiten Energiebedarf damit um mehr als das 5000-fache. Die Photovoltaik, also die Stromgewinnung aus Sonnenlicht, bietet demnach ein großes und noch weitgehend ungenutztes Potenzial für die Versorgung mit sauberer und erneuerbarer Energie. Dafür genutzte Silizium-Solarzellen...
Wissenschaftler der Universität Paderborn haben eine neue Methode angewandt, um die Charakteristika von optischen, also auf Licht basierenden Quantenzuständen zu ermitteln. Dafür nutzen sie erstmals bestimmte Photonendetektoren – Geräte, die einzelne Lichtteilchen erfassen können – für die sogenannte homodyne Detektion. Die Fähigkeit, optische Quantenzustände zu charakterisieren, macht das Verfahren zu einem wesentlichen Werkzeug für die Quanteninformationsverarbeitung. Genaue Kenntnisse der Charakteristika sind z. B. für den Einsatz in Quantencomputern von Bedeutung. Die Ergebnisse wurden jetzt vom Fachmagazin „Optica Quantum“ veröffentlicht.„Die Homodyn-Detektion ist eine in der Quantenoptik häufig verwendete Methode zur Untersuchung der wellenartigen Natur optischer Quantenzustände“,...
orschende der Universität Paderborn arbeiten an einem europaweiten Pionierprojekt mit, das die Sicherheits-, Gesundheits- und Umweltstandards im Schiffsrecycling verbessern will. Um dieses Ziel zu erreichen, verfolgen die Partner*innen aus Wissenschaft und Wirtschaft einen neuartigen Ansatz, bei dem Robotik- und KI-Systeme zum Einsatz kommen. Das im Januar gestartete Vorhaben wird von der Europäischen Union (EU) über eine Laufzeit von vier Jahren mit insgesamt knapp acht Millionen Euro gefördert, wovon rund 950.000 Euro in die Paderborner Forschung am Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik fließen.Gefährliche Stoffe und Arbeitsbedingungen
Schiffe werden aus robusten und teils wiederverwertbaren Materialien gebaut, weshalb stillgelegte Modelle häufig in sogenannten...
Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn wollen mit internationalen Partner*innen bis Ende 2026 einen photonischen Quantencomputer entwickeln. Das Vorhaben mit dem vielsagenden Titel „EPIQUE“ (European Photonic Quantum Computer) ist aktuell eines der ambitioniertesten Forschungsprojekte im Bereich der deutschen und europäischen Quantenforschung. Die Europäische Kommission unterstützt das Konsortium, einen Zusammenschluss von 18 internationalen Partner*innen, die für ihre herausragenden Leistungen im Bereich der Quantentechnologien bekannt sind, mit einer Summe von rund 10,3 Millionen Euro. Start war am 1. Januar.Photonik: Skalierbarkeit als Voraussetzung, um Anwendungen mit Licht zu steuernBei EPIQUE befassen sich Expert*innen mit der Entwicklung einer photonischen...
Der Stoff, aus dem Science-Fiction-Filme sind: Seit Jahrzehnten inspiriert sogenannte „programmierbare Materie“ Filmemacher*innen und Kinobegeisterte weltweit. Sie ist in der Lage, ihre Gestalt und Eigenschaften wie z. B. Farbe, Form und Elastizität entweder eigenständig oder basierend auf äußeren Einflüssen zu verändern. Als Gegenstand der Forschung ist programmierbare Materie auch für Wissenschaftler*innen von Interesse. Bisherige Ansätze weisen allerdings eine Reihe von Unzulänglichkeiten auf. Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn arbeiten deshalb daran, die zugrundeliegenden Modelle und Algorithmen zu verbessern, die die futuristischen Formwandler möglich machen sollen. Das Forschungsprojekt CIRPROM („Algorithmische Grundlagen für schaltkreisbasierte programmierbare...
Wie lassen sich Materialeigenschaften mithilfe von Computern beschreiben und sogar vorhersagen? Das erforscht Prof. Dr. Martin Brehm, der dieses Jahr als Heisenberg-Professor an die Universität Paderborn berufen wurde. „Unser Ziel ist es, Methoden zu entwickeln, die eine zuverlässige Vorhersagekraft besitzen – selbst über Substanzen, die noch nie irgendwo auf der Erde hergestellt oder vermessen worden sind“, so der Leiter des neuen Arbeitskreises „Theoretische Spektroskopie“ an der Universität Paderborn. Die renommierte Heisenberg-Professur der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ist Teil des Heisenberg-Förderprogramms und bietet Universitäten einen Anreiz, neue Lebenszeit-Professorenstellen für herausragende junge Wissenschaftler*innen, die bereits alle Voraussetzungen für...
Laborpraktika sind essenzieller Bestandteil naturwissenschaftlicher Studiengänge. Durch verschiedene Experimente lernen die Studierenden, wie chemische Prozesse ablaufen und Substanzen miteinander reagieren. Gerade zu Beginn zeigt sich allerdings, dass Studienanfänger*innen mit unterschiedlichen praktischen Erfahrungen aus der Schule an die Universität kommen. Um dieser Diskrepanz Rechnung zu tragen, wurde an der Universität Paderborn mit „VirtuChemLab“ ein virtuelles Chemielabor eingerichtet. Damit ist es nicht nur möglich, grundlegende Vorgänge der laborpraktischen Arbeit zu erlernen, sondern auch orts- und zeitunabhängig Versuche durchzuführen. Möglich wird das durch den Einsatz von Virtual Reality (VR).Den Gasbrenner mit der VR-Brille einschalten„Das virtuelle Labor wird mittels einer...
Die Menge an Daten, die die Menschheit produziert und speichert, steigt permanent. Laut Prognosen soll das weltweite Datenvolumen im Jahr 2025 ganze 250 Zettabytes – das sind 250 Milliarden Terabytes – betragen. Speichertechnologien wie Festplattenlaufwerke sind durch ihre Kurzlebigkeit nicht nur sehr kostspielig, sondern erzeugen auch erhebliche Mengen an Elektromüll. Mithilfe von DNA-Nanotechnologie wollen Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn nun ein neuartiges, zukunftssicheres Speichermedium entwickeln. Die Europäische Union und die britische Förderorganisation „United Kingdom Research and Innovation“ fördern den internationalen Forschungsverbund im Rahmen des „Horizon Europe“ Programms mit insgesamt 3,8 Millionen Euro.Dass DNA-basierte Datenspeicherung außerhalb von...
Tiefe Neuronale Netze – statistische Verfahren des maschinellen Lernens – sind elementarer Bestandteil der künstlichen Intelligenz (KI). Sie erkennen Muster, analysieren Bilder und verarbeiten Sprache. Aber: Sie sind auch für einen zunehmenden Anteil der Rechenlast und damit für den Energieverbrauch sowie den CO2-Ausstoß in Rechenzentren verantwortlich. Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn arbeiten im Rahmen eines neuen Forschungsprojekts jetzt daran, die Energieeffizienz von solchen KI-Systemen zu verbessern, indem sie versuchen, die Anzahl und die Genauigkeit der notwendigen Berechnungen deutlich zu verringern. Zum Einsatz kommt dabei programmierbare Hardware in Form sogenannter FPGAs (field programmable gate arrays) anstatt der üblichen Zentralprozessoren (CPUs) und...
Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn um Prof. Dr. Matthias Bauer ist ein Durchbruch auf dem Gebiet der nachhaltigen Chemie gelungen: Gemeinsam mit einem Team von Forscher*innen der Universitäten Rostock, Mainz, Göttingen, Innsbruck und Kassel haben sie einen chemischen Komplex entwickelt, der Licht für Reaktionen und optische Anwendungen in Energie umwandelt – und zwar nachhaltig. Denn: Durch den Stoff kann extrem viel CO2 eingespart werden. Einsatz könnte die neue Verbindung zum Beispiel bei Dioden oder bei der Umwandlung von Sonnen- in chemische Energie finden. Die Ergebnisse wurden jetzt im internationalen Fachmagazin „Nature Chemistry“ veröffentlicht.Kohlenstoffdioxid einsparen: Potenzial ist enorm„Das Besondere an diesem Komplex ist, dass er im Gegensatz zu aktuell...
Mit der Entwicklung von Quantencomputern droht die klassische Kryptografie für die sichere Kommunikation obsolet zu werden. Die Quantenkryptografie hingegen nutzt die Gesetze der Quantenmechanik, um uneingeschränkte Sicherheit zu gewährleisten. Ein Beispiel ist die Quantenschlüsselverteilung, die es zwei Parteien ermöglicht, eine Nachricht durch einen zufälligen geheimen Schlüssel zu sichern. Dieser wird mithilfe von Quantenteilchen, in der Regel Photonen, erzeugt. Wissenschaftler*innen machen dafür zunehmend Gebrauch von einem Alphabet, das auf speziellen Eigenschaften der Lichtteilchen, also der Photonen, basiert, nämlich ihrer Farbkomposition. Bislang fehlte allerdings ein spezielles Gerät, um die Informationen wieder zu decodieren. Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn haben...
Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn sind Teil des Projekts „Quantum Secure Networks Partnership“ (QSNP). Das gemeinsame Ziel von über 40 Partner*innen aus Wissenschaft und Industrie ist eine hochsichere Datenübertragung, die durch den Einsatz von Quantenkryptografie realisiert werden soll. Das Projekt, das für einen Zeitraum von dreieinhalb Jahren mit einem Budget von 25 Millionen Euro von der EU gefördert wird, ist am 1. März gestartet.Das Thema Datensicherheit gewinnt in unserer hochmodernen Gesellschaft zunehmend an Bedeutung. Digitale Kommunikation ist aus unserem privaten und beruflichen Alltag nicht mehr wegzudenken: Über diverse Endgeräte und Netzwerke tauschen wir – teils international – Informationen aus. Dabei handelt es sich mitunter um hochsensible Daten, die es zu...
Am 14. April findet der diesjährige World Quantum Day statt – eine internationale Initiative, die das öffentliche Verständnis von Quantenwissenschaften und -technologien fördern soll. Das Institut für Photonische Quantensysteme (PhoQS) der Universität Paderborn lädt aus diesem Anlass zu einem vielfältigen Programm aus Online- und Vor-Ort-Aktivitäten ein. Alle Interessierten sind herzlich willkommen – die Teilnahme ist kostenlos, eine Anmeldung ist nicht erforderlich.Der World Quantum Day2022 wurde der World Quantum Day als eine dezentralisierte Initiative ins Leben gerufen: Weltweit entwickeln Quantenforscher*innen Aktivitäten, bei denen der Wissenstransfer in die Öffentlichkeit im Fokus steht. In diesem Jahr engagieren sich Wissenschaftler*innen aus 65 Ländern mit diversen...
Bund fördert Forschungsprojekt des Software Innovation Campus PaderbornHochleitungsrechnen, auch High-Performance Computing (HPC) genannt, ist mittlerweile eine wichtige Methode in vielen wissenschaftlichen Bereichen wie etwa der Medikamenten- oder Klimaforschung. Die Rechenzentren mit energieintensiven Supercomputern setzen jedoch Einiges an CO2 frei. „Energieoptimierte Supercomputer-Netzwerke durch die Nutzung von Windenergie“ (ESN4NW): Hinter diesem Titel verbirgt sich ein neues, bundesweites Verbundprojekt unter der Leitung des SICP – Software Innovation Campus Paderborn an der Universität Paderborn. In Kooperation mit dem SICP-Mitgliedsunternehmen WestfalenWIND IT entstand die Idee, eine neue HPC-Infrastruktur mit einem nachhaltigen Konzept zu entwickeln. Das...
Wissenschaftler der Universität Paderborn ist es gelungen, ganz besondere Katalysatoren, sogenannte Lewis-Supersäuren, herzustellen, mit deren Hilfe starke chemische Bindungen gespalten und Reaktionen beschleunigt werden. Die Herstellung dieser Stoffe hat sich bislang als äußerst schwierig erwiesen. Mit der Entdeckung der Chemiker könnten biologisch nicht-abbaubare fluorhaltige Kohlenwasserstoffe, ähnlich wie Teflon, und perspektivisch sogar klimaschädliche Treibhausgase wie Schwefelhexafluorid wieder in nachhaltig verwertbare Chemikalien umgewandelt werden. Ihre Ergebnisse haben die Wissenschaftler jetzt im renommierten Journal „Angewandte Chemie“ veröffentlicht.
Als Lewis-Säuren werden Verbindungen bezeichnet, die Elektronenpaare anlagern. Aufgrund dieser Fähigkeit werden sie häufig...
Wie künstliche Intelligenz (KI) und erweiterte Sensortechnik den Einsatz von Sensoren in Verteilnetzen revolutionieren können, hat ein Zusammenschluss aus Forschung und Wirtschaft im Verbundprojekt FLEMING seit 2019 untersucht. Damit wird ein wichtiger Beitrag zur Energie- und Mobilitätswende in Deutschland geleistet. Das Projekt, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit insgesamt 3,3 Millionen Euro gefördert wurde, ist nun erfolgreich abgeschlossen worden. Durch den Einsatz von KI wurden flexible Monitoring- und Regelsysteme für die Energie- und Mobilitätswende entwickelt. Die Ausfallsicherheit der Verteilnetze der Mittelspannung kann langfristig erhöht und zentrale Komponenten in Mittelspannungsverteilnetzen können besser überwacht und instandgehalten werden.Robuste...
Daten zu übertragen und miteinander zu vernetzen sind zentrale Prozesse in Zeiten des digitalen Wandels. Dabei lassen immer größer werdende Datenmengen die Anforderungen an Sender- und Empfangsgeräte steigen. Um eine schnellere Übertragungsgeschwindigkeit über größere Entfernungen hinweg zu erzielen, setzt die Photonik auf Lichtsignale anstelle von Elektronen und Leitungen. Auf Basis dieser Methode haben Wissenschaftler*innen aus Paderborn, Aachen, Karlsruhe und Hamburg die weltweit präziseste und schnellste sogenannte „Abtasthalteschaltung“ entwickelt. Damit ebnen sie den Weg für einen zukünftigen Einsatz dieser Technologie auch in besonders anspruchsvollen Arbeits- und Forschungsbereichen.Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das 2019 gestartete Projekt „Ultrabreitbandiger...
Internationale Quantenforschung wird vorangetrieben – Neubau an der Universität Paderborn erhält Fördermittel von Bund und Land
Nordrhein-WestfalenDer Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW (BLB NRW) errichtet
für die Universität Paderborn ein neues, hochmodernes Gebäude für
Spitzenforschung. Mit dem „Photonic Quantum Systems Laboratory“, kurz PhoQS
Lab, soll ein internationales Zentrum für Quantenphotonik entstehen. Der erste
Spatenstich mit Wissenschaftsministerin Isabel Pfeiffer-Poensgen am 21. März
symbolisierte den Startschuss für den Neubau, dessen Strahlkraft über die
Grenzen NRWs hinausgehen soll.Das Institut für Photonische Quantensysteme (PhoQS) an der
Universität Paderborn erhält einen neuen Forschungsbau. Der Bau- und
Liegenschaftsbetrieb NRW errichtet auf dem Campus...
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat 2018 mit „Integrierte Elektronisch-Photonische Systeme für die ultrabreitbandige Signalverarbeitung“ ein großangelegtes und von der Universität Paderborn koordiniertes Schwerpunktprogramm (SPP) eingerichtet. Ziele sind die Erforschung elektronisch-photonischer Schaltungen, die Entwicklung entsprechender Algorithmen und damit auch die Verlagerung des Forschungsschwerpunkts der integrierten Photonik und der Bauelementephysik hin zu einer Schaltungs- und Systemperspektive. Nun geht das Programm in die zweite Phase über, die DFG hat die Verlängerung um weitere drei Jahre bis 2024 bekanntgegeben. Konkret beginnen damit elf Projekt-Teams ihre Arbeit. Das SPP, geleitet von Prof. Dr.-Ing. Christoph Scheytt vom Heinz Nixdorf Institut der Universität...
Sogenannte 2D-Materialien, die aus einer Lage von Atomen bestehen, werden aufgrund ihrer besonderen Beschaffenheit zunehmend in optoelektronischen Bauteilen, als Quantenlichtquellen und in integrierten Schaltungen eingesetzt. Die Erforschung der Quantentechnologien, die durch das Material ermöglicht werden, schreitet seit 2015 voran, bietet aber gleichzeitig noch Potenzial für weitere Entwicklungen. Den Status quo hat ein internationales Wissenschaftler*innenteam des europäischen „Quantum Flagship“-Projekts S2QUIP, das von Prof. Dr. Klaus Jöns von der Universität Paderborn geleitet wird, jetzt in einem Paper zusammengetragen. Der Artikel wurde von dem Fachjournal Nature Reviews Physics veröffentlicht. Die Wissenschaftler*innen wagen außerdem einen Ausblick auf künftige Herausforderungen...
Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn haben gezeigt, dass die sogenannte spontane parametrische Fluoreszenz – ein Phänomen aus dem Bereich der Quantenphotonik – kompatibel mit kryogenen, also extrem kalten Betriebsbedingungen ist, die für supraleitende Detektoren erforderlich sind. Die Erkenntnis ist u. a. für Anwendungen der Quantenoptik in Integrationsplattformen, z. B. für Chips, die in der Kommunikation zum Einsatz kommen, wichtig. Ihre Ergebnisse haben die Physiker*innen nun in dem Fachjournal „Optica“ veröffentlicht.Die skalierbare Quantenphotonik beruht auf der Kopplung von verschiedenen lichtbasierten Komponenten und Technologien unter miteinander kompatiblen Betriebsbedingungen. Einer dieser Prozesse ist die spontane parametrische Fluoreszenz (SPDC) in nichtlinearen...
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert mit ihrer französischen Partnerorganisation „Agence nationale de la recherche“ (ANR) ein neues Projekt unter der Leitung des Paderborner Chemikers Prof. Dr. Matthias Bauer für die Dauer von drei Jahren. Mit einer Fördersumme von knapp einer Million Euro sollen neue Verbindungen entwickelt werden, die die Nutzung von Sonnenlicht mit der Erzeugung von Wasserstoff kombinieren. Die beteiligten Wissenschaftler*innen setzen dabei auf Materialien, die erstmals auf teure und schwer zu gewinnende Edelmetalle verzichten. Stattdessen werden nur Eisen und Cobalt eingesetzt, die in großer Menge auf der Erde verfügbar sind. Mit seinem Ansatz kann das Wissenschaftler*innenteam die Ökobilanz der Erzeugung von grünem Wasserstoff verbessern. Damit möchte...
Mit „Profilbildung 2020“ ermöglicht das NRW-Ministerium für Kultur und Wissenschaft (MKW) Freiräume für die Entwicklung zukunftsweisender Forschungsthemen und die nachhaltige Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der jeweiligen Einrichtungen. Dafür stellt es jährlich rund eine Million Euro Fördergelder pro Vorhaben zur Verfügung. Anknüpfend an vorhandene Stärken sollen Potentialbereiche ausgebaut werden, die zu einer Weiterentwicklung der Forschungsprofile beitragen. Die Universität Paderborn hat sich jetzt erfolgreich mit einem Antrag für den Potentialbereich „Photonisches Quantencomputing“ durchgesetzt. Darin verfolgen Wissenschaftler*innen einen interdisziplinären Ansatz zur Realisierung eines photonischen Quantencomputers. An einem Standort sollen künftig alle Schritte von der...
Publikation in Science Advances über einen photonischen Chip zur Demonstration von Quanteninterferenzen.
Physikern der Universität Paderborn ist es erstmals gelungen
Schlüsselbausteine der Quantenphotonik auf einen einzelnen Chip zu
integrieren und damit das vollständige Hong-Ou-Mandel-Experiment, d.h.
die Bündelung zweier einzelner Photonen, auf einem einzigen Chip zu
demonstrieren. Dies ist ein wichtiger Schritt zur Etablierung neuartiger
Quantentechnologien, die z.B. zur Synchronisation in der
Quantenkommunikation, zum Aufbau von Quantensimulatoren oder für
quantenbasierte Hochpräzisionsmessungen benötigt werden. Für die
Realisierung des neuen Experiments ist das Team um die
Leibniz-Preisträgerin Prof. Dr. Christine Silberhorn verantwortlich. Die
theoretische...
Waldbrände, ausgetrocknete Seen, Trinkwasserknappheit: Deutschland im Jahr 2018. Die Ausmaße der globalen Erderwärmung sind verheerend und
zeigen sich mit Temperaturen von bis zu 39 Grad Celsius von einer
bislang eher unbekannten Seite. Einer der Verursacher: das Auto. „Wir
müssen etwas ändern, und zwar schnell“, sagt Prof. Dr. Thomas Tröster
vom NRW-Fortschrittskolleg „Leicht – Effizient – Mobil“ an der
Universität Paderborn. Der Wissenschaftler beschäftigt sich mit
sogenannten Hybridsystemen für Kraftfahrzeuge – zugunsten des
Klimaschutzes. „Hybridsysteme sind aus unterschiedlichen Werkstoffen
zusammengesetzt. Das können zum Beispiel Stahl und faserverstärkte
Kunststoffe sein. Ultraleichte Komponenten dienen dazu, die Masse eines
Autos zu reduzieren und damit den...
Wissenschaftlerteam der Universitäten Konstanz, Paderborn und der ETH Zürich veröffentlicht in „Nature Communications“Wissenschaftlern der Universitäten Konstanz und Paderborn ist es
gelungen, die sogenannte Wannier-Stark-Lokalisierung zum ersten Mal in
einem hochreinen Galliumarsenid-Kristall, der an der ETH Zürich
hergestellt wurde, zu realisieren und nachzuweisen. Die Physiker haben
damit Hürden überwunden, die auf dem Gebiet der Optoelektronik und
Photonik lange als unüberwindbar galten. Mit diesem Durchbruch haben sie
es auch in die „Nature Communications“ geschafft. Das renommierte
Fachmagazin veröffentlichte jüngst einen Artikel zur Realisierung des
neuartigen Quantenzustands in einem Halbleiter. Die kurzzeitige
Wannier-Stark-Lokalisierung geht einher mit...
Die DMRC Publikation “Design for Additive Manufacturing - Element transitions and aggregated structures” beschreibt Ergebnisse des
Forschungsprojektes „Direct Manufacturing Design Rules“. Im Rahmen der
Veröffentlichung wird die Entwicklung von Konstruktionsregeln für
geometrische Elementübergänge und Aggregierte Strukturen beschrieben.
Diese Ergebnisse bilden einen wesentlichen Teil des
Konstruktionsregelkataloges, der im Rahmen des Projektes entwickelt
wurde.In diesem Zusammenhang freuen wir uns, dass die Veröffentlichung
Platz drei unter den in 2016 am häufigsten heruntergeladenen Artikeln
des CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology erreicht hat.zum Fachjournal CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology
BMBF-Koordinatorentreffen von 13 nationalen Forschungsprojekten zum 3D-Druck an der Universität Paderborn
Insgesamt 96 Partner aus Unternehmen,
Forschungsinstituten und Universitäten, verteilt auf 13 nationale
Forschungsprojekte, erforschen aktuell die additiven Fertigungsverfahren
(3D-Druck) in den Schwerpunktbereichen Produktion, Dienstleistung und
Arbeit. Die 13 Projekte, zu denen auch die im Februar an der Universität
Paderborn gestarteten Vorhaben „OptiAMix“ und „kitkAdd“ gehören, werden
vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt 26
Millionen Euro gefördert. Hierzu fand nun ein erstes Treffen aller
Konsortialführer an der Universität Paderborn statt.Die additive Fertigung (3D-Druck) ermöglicht die Herstellung...
Ab Wintersemester 2017/2018 wird an der Universität Paderborn nach aktueller Planung ein neuer Masterstudiengang “Optoelectronics &
Photonics” angeboten werden.Dieser englischsprachige Studiengang wird gemeinsam von der Elektrotechnik und der Physik durchgeführt und enthält eine spannende Kombination aus vielen Themenfeldern der Optoelektronik: (siehe Grafik)Auf Initiative der Fachschaft Elektrotechnik soll es auch Studierende
mit einem Bachelorabschluss in Elektrotechnik möglich sein, diesen
neuen Masterstudiengang zu studieren. Da im Studiengang auch einige
Pflicht- und Wahlpflichtkurse vorgesehen sind, die tiefergehendes
physikalisches Wissen benötigen, bestehen für Studierende mit Bachelor
Elektrotechnik Voraussetzungen/Auflagen in den Fächern
“Theoretische...
Mit additiver Fertigung Kosten sparen – Gemeinsames Forschungsprojekt „KitkAdd“ der Universität Paderborn mit
der Siemens AG und dem Karlsruher Institut für Technologie erhält 2,5
Mio. Euro-FörderungNeue additive Fertigungsverfahren mit etablierten Technologien in derHerstellung zu kombinieren, darauf zielt das nun gestartete
Forschungsprojekt KitkAdd an der Universität Paderborn ab. Dabei
forschen die Paderborner Wissenschaftler gemeinsam mit dem Karlsruher
Institut für Technologie (KIT) und der Siemens AG sowie mit fünf
Unternehmen. Das Projekt wird mit 2,5 Millionen Euro vom
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert – bei einem
Gesamtvolumen von 4,5 Millionen Euro – und läuft über drei Jahre.Die additive Fertigung, auch als 3D-Druck bekannt,...
06.02.2017 | Eine Forschergruppe um die Physikerin Prof. Dr. Christine Silberhorn, Universität Paderborn, hat es nun mit einer
Publikation in die „Nature Communications“ geschafft. Das renommierte
Fachmagazin veröffentlichte jüngst einen Artikel zum Aufbau sogenannter
Quantennetzwerke, die als Schlüssel für künftige
Quantenkommunikationssysteme gelten. Dafür entscheidend sind u. a.
Wellenleiter aus Lithiumniobat, die ebenfalls in Paderborn hergestellt
werden.Dazu Silberhorn: „Das Experiment ist ein wichtiger Schritt zum Aufbau
hybrider Quantennetzwerke. Hoch effiziente Schnittstellen sind dabei
der Schlüssel für zukünftige Quantenkommunikationssysteme. Dazu wird
hochentwickelte Technologie benötigt, die gleichermaßen auf
Quantenphysik und der gezielten Entwicklung...
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