57 Exzellenzcluster – ein Podcast: Regelmäßig berichtet „Exzellent erklärt“ aus einem der Forschungsverbünde, die im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder gefördert werden. Die Reise geht quer durch die Republik und genauso vielfältig wie die Standorte sind die Themen: von A wie Afrikastudien bis Z wie Zukunft der Medizin. In jeder Folge interviewt die Podcasterin Larissa Vassilian Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eines der Exzellenzcluster. Alle Exzellenzcluster ve ...
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Kryptografie ist wie eine unsichtbare Schutzkraft, die unseren Alltag sicherer macht. Ob in Schlüsseln, Bankkarten oder Smartphones – die Verschlüsselungstechnologie sorgt dafür, dass unsere Daten geschützt bleiben. Doch trotz dieser Sicherheit gibt es immer wieder Angriffe von außen, bei denen oft mächtige Akteure wie Geheimdienste beteiligt sind.…
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Unser Gehirn steuert und beeinflusst Prozesse und Krankheiten in mehr oder weniger höherem Maße, das ist seit Jahren bekannt. Unter diesem Aspekt wird die Forschung am Exzellenzcluster CECAD zu zwei Krankheiten näher beleuchtet: Depression und Fettleibigkeit. Doch nicht nur das, beides wird auch unter dem Aspekt des Alterns erforscht. Die Experten …
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Jedes Jahr erhalten etwa eine halbe Millionen Menschen in Deutschland die Diagnose Krebs (Quelle). Die Krankheit war 2023 die zweithäufigste Todesursache in der Bundesrepublik. Das Alter ist und bleibt der Hauptrisikofaktor für die Erkrankung, was vor dem Hintergrund steigender Lebenserwartung und einer immer älter werdenden Bevölkerung nach neuen …
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Die Folgen des Klimawandels gefährden Ernten und damit die Ernährung der Weltbevölkerung. Auch wenn wir ein jahrhundertealtes Wissen über die Landwirtschaft haben, fehlt noch das konkrete Wissen darüber, warum Pflanzen so sind, wie sie sind. Besonders die neuen Herausforderungen machen es nötig herauszufinden, wie Pflanzen auf bestimmte äußere Gege…
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Das Universum im Labor: Wie künstliche Intelligenz (KI) bei der Suche nach Elementarteilchen hilft
26:58
Die Suche nach neuen Elementarteilchen gleicht einer Suche nach der Nadel imHeuhaufen. Im Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) am CERN prallen 40 Millionen Mal pro Sekunde Teilchen höchster Energie aufeinander. Meistens passiert bei diesen Kollisionen nichts Aufregendes. Wenn aber doch etwas passiert, darf man diesen Moment nicht verpa…
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Im Projekt „Syntopische Architekturen“ wollen Forscherinnen und Forscher des Exzellenzclusters "Matters of Activity" natürliche Strukturen in die Architektur integrieren, die in Verbindung zu dem Ort stehen, an dem gebaut wird. Ein Beispiel dafür ist das Arbeiten mit Käferholz, also mit Holz, das vom Borkenkäfer befallen wurde. Die Berücksichtigung…
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In der Biologie gibt es noch viele Rätsel zu lösen. Beispielsweise verstehen wir noch nicht, wie es Tiere wie der Axolotl schaffen, Gliedmaßen nachwachsen zu lassen. Wir wissen auch nicht, wie Muskeln aufgebaut sind und funktionieren. All das versucht das Exzellenzcluster Physik des Lebens mit den Werkzeugen der Physik zu entschlüsseln. Teilweise g…
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Die Speicherung von Energie ist eines der großen Themen unserer Zeit. Die Photoelektrokatalyse kann hier einiges bewirken. Beispielsweise könnten Solarbatterien gleichzeitig Sonnenlicht aufnehmen, umwandeln, speichern und wieder abgeben. Wichtig in dieser Grundlagenforschung ist es, die richtigen Materialien zu finden, um eine möglichst effiziente …
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Das Verhalten einzelner Atome und Moleküle kann man in der Quantenphysik sehr gut vorhersagen. Schwieriger wird das, wenn sich viele Teilchen zusammentun und kollektive Effekte eine wichtige Rolle spielen. Da sind noch viele Fragen offen. Die Quantensimulation – und zwar nicht am Computer, sondern im Labor – soll helfen, diese Fragen zu beantworten…
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Wie wäre es, den Händedruck eines entfernten Kollegen oder die Umarmung eines geliebten Menschen über das Internet zu spüren? Wie nah sind wir dran, dies Wirklichkeit werden zu lassen? Der Exzellenzcluster CeTI der TU Dresden leistet Pionierarbeit bei der Erforschung der Übertragung von Berührungen über das Internet, welche wichtige Bereiche unsere…
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Der Exzellenzcluster „Politics of Inequality“ befragt in seinem Ungleichheitsbarometer regelmäßig 6000 Menschen danach, welche Erfahrungen von Ungleichheit sie machen. Dabei geht es beispielsweise um Einkommen oder Vermögen, aber auch um Gesundheit oder Klimawandel. Manche Ergebnisse überraschen sehr, beispielsweise dass sich die meisten Menschen d…
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Was wissen wir über Bakterien? Dieses Mal geht es um Bakterien, Antibiotika und Resistenzen.Zunächst sprechen wir mit Prof. Dr. Hannes Link darüber, wie der Stoffwechsel bei Bakterien funktioniert. Denn wenn wir diesen verstehen, können Bakterien kontrolliert und so gezielt für unsere Zwecke eingesetzt oder unschädlich gemacht werden. Das zweite Th…
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Essen spielt in unserer Welt eine große Rolle. Wir feiern, indem wir gemeinsam Speisen zu uns nehmen. Wir genießen besonders gute Lebensmittel. Und wir kochen für andere Menschen, um ihnen etwas Gutes zu tun. In dieser Episode haben wir zwei Forscherinnen zu Gast, die sich genauer angeschaut haben, wie Menschen und Bonobos (Menschenaffen) essen und…
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In Südamerika gibt es alte Frauen, die eine ganz bestimmte Art von Tätowierung besitzen. Am Unterarm wurde ihnen ein Tattoo gestochen, das zum Beispiel die Initialen ihres Ehemannes zeigt und weitere Zeichen. Es handelt sich um Frauen, deren Vorfahren als Vertragsarbeiter aus Indien in die damaligen britischen und niederländischen Kolonien gebracht…
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Lange Zeit war es in der Afrikaforschung üblich, aus dem globalen Norden zu forschen. Das Exzellenzcluster „Africa Multiple“ geht neue Wege, indem neben dem Bayreuther Cluster vier quasi gleichberechtigte Standorte auf dem afrikanischen Kontinent eingerichtet wurden. Gemeinsam werden nun in den fünf Zentren viele Forschungsprojekte auf den Weg gebr…
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Der Exzellenzcluster POLIS forscht an Batterien, die ohne Lithium funktionieren. Das Ziel kann zum Beispiel eine Natrium-Ionen-Batterie sein, die ohne kritische oder seltene Stoffe auskommt und zudem noch bessere Leistungen bringen kann, beispielsweise bei niedrigen Temperaturen im Winter. Aber wie funktioniert so eine Batterie überhaupt? Und welch…
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In dieser Podcastfolge beantworten der MATH+ Cluster-Sprecher, Prof. Michael Hintermüller und die Nachwuchsgruppenleiterin Dr. Sarah Wolf die spannende Frage, ob Mathematik die Welt verbessern kann. Sie sprechen darüber, wie sich die anwendungsorientierte Mathematik von MATH+ mit anderen Disziplinen bei relevanten Zukunftsfragen einbringt, zum Beis…
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Neutrinos sind Elementarteilchen, die im Standardmodell der Teilchenphysik, sozusagen dem Baukasten der Natur, vorkommen. Sie bilden einen wichtigen Forschungsschwerpunkt im Cluster PRISMA+ und werden anhand großer Experimente rund um den Globus untersucht. Das Ziel ist, mehr über diese Geisterteilchen zu erfahren – zum Beispiel, welche Masse sie h…
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Computersimulationen haben viele Vorteile: Sie sind schneller und kostengünstiger als Experimente im Labor, und manches wäre in der Realität gar nicht möglich, zum Beispiel Beobachtungen über sehr lange Zeiträume in der Astronomie, oder als Experiment, wenn diese wie Crashtests sehr gefährlich sind. Doch die Computermodelle sind nur so gut wie die …
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Wir wissen noch erstaunlich wenig über Intelligenz. Zum Beispiel wissen wir nicht, wie sie entsteht. Das Cluster Science of Intelligence in Berlin versucht, dazu grundlegende Hypothesen aufzustellen. Dazu forschen sie sowohl an Tieren wie Kakadus oder Fischen, gehen aber auch neue Wege und programmieren Roboter, um bestimmte Verhaltensweisen zu erf…
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Die Exzellenzcluster widmen sich nicht nur naturwissenschaftlichen Forschungsfragen, sondern natürlich auch den Geisteswissenschaften. Daher geht es diesmal um die Literaturwissenschaft und Theaterwissenschaft. Anna Luhn beschäftigt sich mit dem Konzept der literarischen Übersetzungen. Torsten Jost hingegen hat sich dem Theater verschrieben und erf…
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Mathematik steckt in Kernspintomographen, Kryptografie, Klimamodellen, im GPS. Doch nicht nur diese und viele weitere Anwendungen, die uns im Alltag begegnen, auch die mathematische Theorie an sich ist Gegenstand aktueller mathematischer Forschung. In dieser Folge werfen wir mit Prof. Gustav Holzegel und Prof. Eva Viehmann vom Exzellenzcluster „Mat…
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Wie kommunizieren die Zellen eines Lebewesens miteinander? Der Exzellenzcluster CIBSS erforscht die biologischen Signale, die in vielzelligen Lebewesen dafür sorgen, dass Zellen und Gewebe zusammenarbeiten und sich an Umwelteinflüsse anpassen können. Diese „Sprache des Lebens“ zu verstehen, hilft, wichtige gesellschaftliche Herausforderungen wie Ge…
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Wissenschaft und Demokratie gehören zusammen. Wichtig ist, dass die Wissenschaft frei agieren kann. Forscher:innen sollen selber bestimmen können, zu welchen Themen sie forschen. Sie sollen sich politisch äußern können. Die Wissenschaftsfreiheit wird aber weltweit immer häufiger angegriffen, die drei großen Anfechtungen der Wissenschaftsfreiheit si…
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Das Team des Exzellenzclusters RESIST kümmert sich um Menschen, denen Bakterien und Viren schweren Schaden zufügen können – dazu zählen beispielsweise Früh- und Neugeborene. Denn wenn sie sich mit einem Keim infizieren, reagiert ihr Immunsystem nicht selten viel zu stark – was zu Entzündungen des Blutes, der Lunge und des Darms führen kann. Etwa ei…
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Unsere Daten werden verschlüsselt, wenn wir im Internet surfen oder eine Nachricht per Messenger schicken. Bis jetzt sind viele dieser Verfahren recht sicher – wenn aber der Quantencomputer kommt, ist es mit dieser Sicherheit vorbei. Daher hat das Exzellenzcluster CASA Verschlüsselungsmethoden entwickelt, die sogar Quantencomputern standhalten könn…
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Schuppenflechte, Rheuma, Morbus Crohn – immer mehr Menschen müssen mit chronischen Entzündungskrankheiten leben. Das Exzellenzcluster PMI (Präzisionsmedizin für chronische Entzündungserkrankungen) sucht nach den Ursachen dieser Erkrankungen und strebt nach individualisierten Behandlungen für die Patientinnen und Patienten. Das große Ziel ist es, En…
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Wie wird die Zukunft der Landwirtschaft aussehen? Beim Exzellenzcluster PhenoRob in Bonn hat man davon eine recht klare Vorstellung. Drohnen fliegen über die Felder und erfassen den Zustand der Pflanzen. Am Boden sind Roboter unterwegs, die einzelne Nutzpflanzen gezielt mit Dünger versorgen oder Unkraut entfernen. Die Expert*innen Prof. Dr. Cyrill …
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Wenn wir spannende Dinge erleben, speichert unser Gehirn das ab. Wir haben ein Kurzzeit- und ein Langzeitgedächtnis. Das sind Fakten, die wir alle über unser Gehirn wissen. Aber wie genau das alles abläuft, das weiß die Wissenschaft noch nicht. Und erst wenn entschlüsselt ist, wie wir uns Dinge merken können, werden wir auch all die Demenzerkrankun…
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Der Klimawandel sorgt für ein Umdenken in vielen Bereichen. Wichtig ist dies auch im Bereich der Mobilität. Neben Elektroautos, die mit regenerativ erzeugtem Strom geladen werden, wird hier auch im Bereich des grünen Wasserstoffantriebs geforscht. Aber nicht nur das. „The Fuel Science Center“ geht viele verschiedene Wege und sucht nach Möglichkeite…
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Prof. Dr. Gunther Hartmann erklärt, was es mit dem angeborenen und dem erworbenen Immunsystem auf sich hat und wie wir durch mRNA-Impfstoffe gezielt unser Immunsystem bei der Abwehr von Viren unterstützen können. Prof. Elvira Mass spricht über Umwelt- und Umgebungseinflüsse auf das Immunsystem. Zum einen haben Studien gezeigt, dass wir alle Mikropl…
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Es gibt noch viele offene Fragen, was die Ozeane und den Ozeanboden betrifft. Vor allem, wenn wir die Auswirkungen des Klimawandels auf die Meere betrachten. Prof. Michal Kucera erforscht anhand von Sedimentproben fossiles Plankton und zieht dadurch Rückschlüsse auf dessen Wanderungsbewegungen sowie die Artenvielfalt der vergangenen 100.000 Jahre –…
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Niemand hat bisher den direkten Beweis erbracht, dass es Dunkle Materie gibt. Doch die meisten Physikerinnen und Physiker zweifeln nicht mehr daran, dass im Universum etwas existiert, das einen weit größeren Anteil an dessen gesamter Masse ausmacht als die sichtbare Substanz. Im Exzellenzcluster „Quantum Universe“ geht man verschiedenen Ansätzen na…
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Prof. Matthias Drieß ist Chemiker aus Leidenschaft. Mit Begeisterung erzählt er von der grünen Chemie, von der Vorstellung, dass wir eines Tages zu Hause unseren eigenen Wasserstoff und Methanol herstellen, um damit unsere Autos zu betanken und unseren „persönlichen“ Energiebedarf zuhause zu decken. In der grünen Chemie geht es um die umweltschonen…
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Wie ist das Leben entstanden? Über die Anfänge des Lebens ist recht wenig bekannt. Der Exzellenzcluster ORIGINS in München versucht, Leben im Labor entstehen zu lassen. Die Forschenden wollen nicht die biologische Evolution nachzeichnen, die sich im Stammbaum von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen widerspiegelt. Sie denken eher an sehr rudimentär…
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Im Cluster „Matters of Activity“ geht es um die Frage nach aktiver Materialität. Der von ihnen selbst geschaffene interdisziplinäre Ansatz gibt den Forscherinnen und Forschern die Möglichkeit, aus verschiedenen Blickwinkeln auf die zentralen Fragen zu blicken: Wie gehen wir mit Materialität im Zeitalter der Digitalisierung um? Können andere Materia…
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Krebs ist die zweithäufigste Todesursache in Deutschland. Bei den 45- bis 65-Jährigen ist eine Krebserkrankung sogar die häufigste Todesursache. Der Exzellenzcluster „iFIT“ forscht deshalb an neuen und innovativen Behandlungsmöglichkeiten, um dieser tückischen Krankheit Herr zu werden. Ein wichtiger Bestandteil ist dabei unser Immunsystem. Wie scha…
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Prof. Johannes Müller und Dr. Katharina Fuchs forschen zu verschiedenen Fragen, die unsere Wurzeln betreffen. Es geht sowohl um den Klimawandel, um Nachhaltigkeit, um Ungleichheit & Identität, Mobilität & Migration und Konflikte. Erstaunlich ist, dass bei näherer Beschäftigung unsere heutigen Themen gar nicht so neu sind wie es uns scheint. Der Men…
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In dieser Folge kommen Physiker und Physikerinnen vom Exzellenzcluster PhoenixD zu Wort: Sprecher Prof. Dr. Uwe Morgner, Dr. Oliver Melchert und Doktorandin Stephanie Willms. Die drei sind Spezialisten für die Simulation von optischen, also lichtbasierten Phänomenen. Mit dem Computer berechnen sie physikalische Gesetzmäßigkeiten so exakt, dass ihre…
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Schwerhörigkeit ist eine Volkskrankheit. 15 Milionen Menschen sind in Deutschland davon betroffen, ab dem 70. Lebensjahr hat jeder zweite Mensch in Deutschland Probleme mit dem Hören. Das Exzellenzcluster Hearing4All möchte Abhilfe schaffen. Zum einen geht es hier um die Grundlagenforschung zum individuellen Gehör, zum anderen um bessere Hörhilfen …
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Die Folgen des Klimawandels gefährden unsere Ernten und damit die Ernährung der Weltbevölkerung. Wie können wir Nutzpflanzen züchten, die ertragreich und gesund sind, zugleich aber auch zunehmender Hitze, Dürre und Krankheiten standhalten? Dazu forschen Professorin Maria von Korff Schmising und Dr. Markus Stetter bei CEPLAS, dem einzigen Exzellenzc…
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Prof. Jochen Wittbrodt und Prof. Peter Gumbsch arbeiten im gleichen Exzellenzcluster, aber in sehr unterschiedlichen Forschungsbereichen. Was sie eint: Beide forschen an Anwendungen, bei denen präziserer, schnellerer und leistungsfähigerer 3D-Druck neue Wege eröffnet. Jochen Wittbrodt und seine Doktorandin Christina Schlagheck forschen an Organoide…
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Im Jahr 2030 werden in Deutschland mehr als zehn Millionen Elektroautos die Straßen bevölkern. Und alle brauchen einen leistungsfähigen, schnellaufladbaren und sicheren Akku. Wie soll das gehen? In dieser Folge geben Prof. Dr. Bettina Lotsch und Sina Stegmaier Einblick in die Batterieforschung. Was sind die Probleme der aktuellen Akkus? Und wie kön…
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Das mikrobielle Gleichgewicht ist die Grundlage für gesundes Leben – egal ob beim Menschen, bei Tieren oder bei Pflanzen. Sogar Gewässer sowie Böden und damit ganze Ökosysteme sind davon abhängig. Gerät dieses dynamische Gleichgewicht von Bakterien, Pilzen und weiteren Mikroorganismen ins Wanken, kann das schwerwiegende Folgen haben. Bei der Erfors…
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Michael Köhl und Sebastian Diehl forschen an den Grundlagen quantenmechanischer Phänomene. Am Exzellenzcluster ML4Q bringen sie ihre Expertise in experimenteller bzw. theoretischer Physik zusammen, um Netzwerkarchitekturen für Quantencomputer zu schaffen. Es gilt viele Probleme zu lösen – zum Beispiel auch die Frage, wie Quantencomputer miteinander…
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Prof. Jens Friedrichs und Prof. Rolf Radespiel vom Exzellenzcluster SE²A in Braunschweig haben ein ehrgeiziges Ziel: Bis 2050 sollen Flugzeuge nachhaltig fliegen. Das bedeutet, dass sie dann nicht mehr mit fossilem Kerosin in der Luft sind, sondern entweder mit elektrischem Strom, Wasserstoff oder synthetischem Kerosin. Mit den Flugzeugen, wie wir …
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Prof. Maria Cristina Polidori und Prof. Björn Schumacher forschen beide zum Thema Altern. Prof. Polidori als Ärztin in der Uniklinik mit dem Ziel noch vor dem Eintreten von Krankheiten im Alter aktiv zu werden und Prof. Schumacher im Labor wo eine Alternsuhr, ein genetischer Test, Aufschluss darauf geben soll, wie sich unser biologisches Alter verä…
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Prof. Anita Engels und Dr. Christopher Heidemann forschen am Exzellenzcluster CLICCS in Hamburg. Der Hamburg Climate Futures Outlook ist ein Bericht, in dem zehn Schlüsselfaktoren genannt werden, die aus soziologischer Sicht maßgeblich am Klimawandel beteiligt sind. Dazu zählen zum Beispiel das Konsumverhalten der Menschen, aber auch die sogenannte…
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Prof. Harald Weinfurter und Prof. Kai Müller forschen am „Munich Center for Quantum Science and Technology“ im Bereich der Quantenkommunikation. Dabei geht es zum einen darum, Quanteninformation über weite Strecken zu übertragen. Zum anderen darum, einen Schlüssel zur Datenverschlüsselung absolut abhörsicher an weit entfernte Partner zu verteilen. …
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Prof. Pia Pinger war selbst überrascht von dem Ausmaß, in dem manche Kinder durch die Pandemie abgehängt wurden. Für diese ist es besonders schwer, wieder Anschluss zu bekommen - aber auch ohne eine um sich greifende Krankheit ist die Chance auf Bildung in Deutschland nicht für jedes Kind gleich. Der schulische Erfolg hängt in großem Maße mit dem E…
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