Aufgrund ihrer fehleranfälligen Hardware bieten Quantencomputer bislang keinen praktischen Nutzen. Ein vielversprechender Lösungsansatz ist die Quantenfehlerkorrektur: Mithilfe spezieller Methoden werden Fehler in den Berechnungen von Quantencomputern gefunden und korrigiert, um zuverlässige Ergebnisse zu erreichen. Im Projekt snaQCs2025 arbeiten die neQxt GmbH, das Fraunhofer IAF und die Point 8 GmbH an der aufeinander abgestimmten Entwicklung von Quantenfehlerkorrektur-Verfahren und Quantenalgorithmen. Dies soll die praktische Anwendbarkeit von Quantencomputern entscheidend voranbringen. Am 14. Januar 2026 fand das Kick-off des Projekts in Köln statt. Das BMFTR fördert snaQCs für drei Jahre mit 2,5 Mio. Euro.

Die Universität Bonn hat ihren eigenen Supermarkt eröffnet. Ananas, Dosentomaten und Semmelknödel sind dort ordentlich in schwarzen Regalen aufgereiht. Auf 55 Quadratmeter Fläche ist so ziemlich alles für den täglichen Bedarf zu haben. Die “Kundschaft” ist jedoch eine ganz besondere: Es handelt sich um Probandinnen und Probanden, die an wissenschaftlichen Studien teilnehmen. Forschende aus der Lebensmittel- und Ressourcenökonomik, Psychologie, Ökonomie und Verhaltensforschung untersuchen dort, wie sich etwa durch Produktplatzierung und andere Anreize Impulse für einen gesundheits- und nachhaltigkeitsorientierten Einkauf setzen lassen. Auch Roboter zeigen dort ihr Können.

Eine Nanostruktur aus Silber und einer atomdünnen Halbleiterschicht kann in einen ultraschnell schaltenden Spiegel verwandelt werden, der sich wie ein optischer Transistor verhält – mit einer Schaltrate die 10.000-Mal so schnell ist wie bei einem elektronischen Transistor. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Oldenburg in Deutschland beschreibt diesen Effekt in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Nanotechnology. Ultaschnelle Lichtschalter sind von großem Interesse für die optische Datenverarbeitung, Chipherstellung, optische Sensoren oder Quantencomputer.

Den Takt der Zeit auf der Welt geben seit vielen Jahren verlässlich die Cäsium-Atomuhren an. Aber die Zukunft gehört den noch genaueren optischen Atomuhren. Mit ihnen könnte in einigen Jahren die Definition der Basiseinheit Sekunde im Internationalen Einheitensystem SI geändert werden. Welche der verschiedenen optischen Uhren dafür als Grundlage dienen wird, ist noch völlig offen. Zu der Vielzahl optischer Uhren, die die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) als führendes Institut auf diesem Gebiet realisiert hat, könnte sich ein weiterer Typ gesellen: eine optische Multi-Ionen-Uhr mit Ytterbium-173-Ionen. Sie könnte die hohe Genauigkeit einzelner Ionen mit der verbesserten Stabilität mehrerer Ionen kombinieren. Dies ist das Ergebnis einer Kooperation der PTB mit dem thailändischen Metrologie-Institut NIMT. Das Team um Tanja Mehlstäubler berichtet darüber in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters. Die Ergebnisse sind auch interessant für die Quantencomputer- und die Grundlagenforschung mit einem neuen Blick ins Innere des Atoms.

Hinterlassenschaften von Eis, das der Küste anhaftete, ermöglichen erstaunliche Einblicke in die Klimageschichte der vergangenen Jahrtausende. Ein internationales Forschungsteam hat unter Federführung des CNR-Instituts für Polarwissenschaften (Italien) und unter Beteiligung der Universität Bonn eine wegweisende Methode angewendet. Sie ermöglicht, anhand von Sediment-Bohrkernen die Klimageschichte der vergangenen 3.700 Jahre in der Antarktis nachzuvollziehen. Diese hängt überraschend mit den natürlichen Schwankungen der Sonnenaktivität zusammen. Die Studie wurde nun im Journal „Nature Communications“ veröffentlicht.

Zellen bilden ständig neue Proteine und bauen nicht mehr benötigte ab. Für den Abbau nutzen die Zellen überwiegend das Ubiquitin-Proteasom-System (UPS), wo Proteine mit Ubiquitin markiert und zu einem „Schredder“ weitergeleitet werden, dem Proteasom. Zentral ist dabei das Enzym E3-Ligase, das als „Makler“ fungiert und die Markierung der abzubauenden Proteine vermittelt. Ein Forschungsteam der Goethe-Universität Frankfurt hat nun erstmals einen systematischen Katalog aller menschlichen E3-Ligasen und ihrer Beziehungen zueinander erstellt und 40 von ihnen als potenzielle Akteure in neu entstehenden Wirkstoffklassen wie den PROTACs identifiziert, die etwa in der Krebstherapie eingesetzt werden.

Forschenden der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Technischen Universität Braunschweig und der University of Delaware (USA) gelangen neue Einblicke in die inneren Strukturen des Ions 173Yb+ und insbesondere seines Atomkerns. Dies ist von besonderem Interesse für Anwendungen in Atomuhren, für Tests fundamentaler physikalischer Theorien sowie für die Quanteninformationsverarbeitung. Die Ergebnisse der gemeinsamen Forschung sind in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.