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Künstliche Intelligenz

Forscher entschlüsseln Struktur von superionischem Wasser mit Röntgenlaser


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Eine internationale Forschergruppe hat eine bis dato unbekannte Form von superionischem Wasser entdeckt. Der experimentelle Nachweis wurde unter anderem am European XFEL erbracht, wie die Forschungsanlage in Hamburg mitgeteilt hat.

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Das Team der Universität in Rostock, des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf und des Centre national de la recherche scientifique (CNRS) Ecole Polytechniques in Palaiseau hat mithilfe der Röntgenlaser des European XFEL und der Linac Coherent Light Source (LCLS) am Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) superionisches Wasser erzeugt. Das ist eine exotische, elektrisch hochleitfähige Phase des Wassers, die möglicherweise im Inneren von Eisriesen wie Uranus und Neptun vorkommt. Die Ergebnisse hat das Team in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Superionisches Wasser entsteht nur unter extremen Temperaturen und Drücken. In diesem Zustand bewegen sich Wasserstoffionen durch ein festes Gitter aus Sauerstoffarmen. Das Wasser ist in diesem Zustand besonders gut elektrisch leitfähig.

Die Forscher versetzen Wasserproben am XFEL und der LCLS in diesen Zustand. Dazu wurde das Wasser mit Drücken von mehr als 1,5 Millionen Atmosphären komprimiert und auf tausend Grad Celsius aufgeheizt. Dank der ultrakurzen Röntgenblitze konnten sie die atomare Struktur innerhalb von Billionstel Sekunden aufzeichnen.

So konnten die Forscher die Struktur des superionischen Wassers entschlüsseln. Dabei ordnen sich die Sauerstoffatome sowohl kubisch flächenzentriert als auch als dicht gepackte Stapel in sechseckigen Mustern an. Da beide Formen zusammen auftreten, bilden die Sauerstoffatome eine hybride, fehlstrukturierte Abfolge. Dieses Muster kann nach Angaben der Forscher mithilfe von Hochleistungsröntgenlasern wie dem XFEL sichtbar gemacht werden.

Es wird vermutet, dass superionisches Wasser im Innern von Eisriesen wie Uranus und Neptun in unserem Sonnensystem vorkommt. Durch seine hohe Leitfähigkeit könnten ihre ungewöhnlichen Magnetfelder entstanden sein. Wegen der großen Menge an Wasser im Inneren von Uranus und Neptun könnte superionisches Wasser damit die häufigste Form von Wasser in unserem Sonnensystem sein.

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Die Ergebnisse zeigten, dass superionisches Wasser eine strukturelle Vielfalt aufweisen könne, die der von festem Eis ähnele, teilten die Forscher mit. Eis bildet je nach Druck und Temperatur sehr viele unterschiedliche Kristallstrukturen aus. Wasser offenbare „unter extremen Bedingungen immer wieder neue und bemerkenswerte Eigenschaften“.

Der XFEL ist derzeit einer der leistungsfähigsten Röntgenlaser der Welt. Er ist zugleich gigantisches Mikroskop und gigantische Kamera und ermöglicht es, zeitlich und räumlich hochaufgelöste Beobachtungen durchzuführen, etwa chemische Reaktionen in Echtzeit abzubilden oder die Zustände im Inneren von Planeten oder Sternen zu simulieren.

Seit Anfang Dezember wird die Anlage nach einer sechsmonatigen Wartungsphase wieder auf Betriebstemperatur heruntergekühlt. Wir waren vorher noch einmal dort.


(wpl)



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Künstliche Intelligenz

Chip-Weltmarkt wuchs 2025 um über 20 Prozent – dank KI-Hype


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Laut den Marktbeobachtern von Gartner wuchs der weltweite Umsatz mit Halbleiterbauelementen 2025 um 21 Prozent auf rund 793 Milliarden US-Dollar. Rund ein Viertel davon entfiel auf Chips, die für künstliche Intelligenz genutzt werden, also vor allem KI-Beschleuniger und RAM. Mehr als 200 Milliarden US-Dollar erzielten Chipfirmen mit derartigen Bauteilen.

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Mit dem superschnellen und sehr teuren High Bandwidth Memory (HBM) für KI-Beschleuniger erzielten die drei großen DRAM-Hersteller Samsung Electronics, SK Hynix und Micron demnach rund 23 Prozent ihrer gesamten RAM-Einnahmen.

Mit einem phänomenalen Umsatzwachstum um fast 64 Prozent auf 125,7 Milliarden US-Dollar hängt Nvidia alle anderen Chipfirmen noch weiter ab. Nvidia setzte fast 74 Prozent mehr um als Samsung Electronics auf Rang zwei. Bei den Koreanern betrug das Wachstum lediglich etwa 10 Prozent. Daher rückte SK Hynix mit 37 Prozent Wachstum dichter an Samsung heran und verdrängte Intel von Rang drei.

Weil Intel mangels geeigneter Chips vom KI-Boom bisher nicht stark genug profitieren kann, fällt das Unternehmen weiter zurück.

Die zehn umsatzstärksten Chipfirmen weltweit im Jahr 2026
Rang Firma Chip-Umsatz 2025 Marktanteil 2025 Wachstum
2025 2024 [Mrd. US-$] [%] Jahresvergleich
1 1 Nvidia 125,70 15,8 % 63,9 %
2 2 Samsung Electronics 72,54 9,1 % 10,4 %
3 4 SK Hynix 60,64 7,6 % 37,2 %
4 3 Intel 47,88 6,0 % -3,9 %
5 7 Micron Technology 41,49 5,2 % 50,2 %
6 6 Qualcomm 37,05 4,7 % 12,3 %
7 6 Broadcom 34,28 4,3 % 23,3 %
8 8 AMD 32,48 4,1 % 34,6 %
9 9 Apple 24,60 3,1 % 19,9 %
10 10 MediaTek 18,47 2,3 % 15,9 %
    sonstige 298,32 37,6 % 10,3 %
    Gesamt 793,45 21,0 %
Quelle: Gartner, Januar 2026

Das US-Unternehmen Micron hingegen konnte auch dank HBM-Speicher seinen Umsatz im Jahresvergleich sogar um 50 Prozent steigern.

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Der Umsatz von Qualcomm auf Rang fünf wuchs solide um 12 Prozent. Das war aber deutlich weniger Wachstum als bei jenen Chipfirmen, die stärker von KI profitieren. Im Geschäftsjahr 2025, das bei Qualcomm im September 2025 endete, entfielen mehr als 75 Prozent der gesamten Umsätze auf Chips für Smartphones und Lizenzeinnahmen. Die Geschäfte mit Chips für Autos und IoT wachsen zwar deutlich stärker, machen aber nur den kleineren Teil der Qualcomm-Umsätze aus.

Broadcom und AMD auf den Plätzen sechs und sieben wuchsen um 23 respektive 35 Prozent – auch dank KI. Broadcom hilft anderen Firmen als Dienstleister bei der Entwicklung von KI-Beschleunigern, offiziell bekannt ist das bei OpenAI. Aber Broadcom entwickelt etwa auch für Google (TPU) und ByteDance sowie bald wohl auch für Anthropic.

Bei AMD wuchs der Umsatzanteil der KI-Beschleuniger deutlich, das Unternehmen machte aber auch sehr gute Geschäfte mit x86-Prozessoren.

Auf Rang neun steht Apple, wo der Umsatz des Jahres 2025 um rund 20 Prozent höher lag als 2024.

MediaTek liegt mit knapp 18,5 Milliarden US-Dollar Umsatz auf Rang zehn und verkauft vor allem ARM-Chips für Smartphones, TV-Geräte und auch Autos. Aber MediaTek betätigt sich wohl ebenfalls als KI-Entwicklungsdienstleister.

Der größte europäische Chiphersteller Infineon erzielte in seinem Geschäftsjahr 2025 einen Umsatz von 14,66 Milliarden Euro, was derzeit rund 17,1 Milliarden US-Dollar entspricht; das dürfte ungefähr Rang 11 oder 12 entsprechen und in diesem Bereich liegt auch Texas Instruments (TI).

Wesentlich kleiner ist der NAND-Flash-Spezialist Sandisk, dessen Umsätze aber vor allem im Bereich Rechenzentren zuletzt stark wuchsen. In Erwartung stark steigender NAND-Flash-Preise vervielfachte sich der Preis der Sandisk-Aktie seit dem Herbst 2025.

Der reine Chip-Auftragsfertiger TSMC befindet sich nicht auf der Gartner-Liste, weil er keine eigenen Chips verkauft, sondern beispielsweise an Nvidia, Intel und AMD zuliefert. Der Umsatz von TSMC stieg 2025 um 31,6 % auf 3,81 Billionen neue Taiwan-Dollar (NTD), das entspricht derzeit rund 120 Milliarden US-Dollar.


(ciw)



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KI-Modell „Eden“: Hoffnung auf Heilung von Krebs und seltenen Krankheiten


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Mit dem KI-Modell „Eden“ erhoffen sich die Wissenschaftler, neue Gentherapien und Medikamente zu erschaffen, die die schlimmsten Krankheiten heilen können, berichtet die Financial Times. Das KI-Modell soll die Therapien aus der Evolution ableiten und dadurch erkennen können, welche Enzyme für die Gentherapie geeignet sind. Beobachter sehen allerdings noch viele offene Fragen, die es zu beantworten gilt.

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Schon der Name „Eden“ ist als Anspielung auf den paradiesischen Garten in der Bibel ein Statement: Das internationale Team greift bei seinem KI-Modell auf einen riesigen Datensatz zurück. Zu diesem gehören über zehn Milliarden Gene von mehr als 1,03 Millionen Spezies, wovon die meisten von Mikroben stammen. Die britische Firma Basecamp Research hat den Datenbestand beigetragen. Das Trainingsmaterial habe es bislang so nicht in öffentlichen Datenbanken gegeben. Nvidia tritt über seinen Venture-Capital-Arm NVentures als Investor und Partner auf, ebenso Microsoft.

Doch nicht nur der Umfang des Datenmaterials hat die Forscher offenbar dazu ermutigt, beim Namen des KI-Modells auf die christliche Schöpfungslehre anzuspielen. Auch der Ansatz, wie Menschen mit den Erkenntnissen geholfen werden soll, klingt ambitioniert. Mit KI-designten Enzymen sollen präzise große Gen-Insertionen beim Menschen vorgenommen werden.

Neben der Gen-Addition gibt es auch die Methoden des Umschreibens von DNA (Gen-Editing) und das Stilllegen von problematischen Genen (Gen-Silencing). Das KI-erzeugte Gen kann mit umgebauten, harmlosen Viren in die Zelle transportiert werden. Alternativ können auch Lipid-Nanopartikel wie bei mRNA-Impfstoffen oder direkte Injektionen eingesetzt werden.

An über 10.000 krankheitsrelevanten Stellen im menschlichen Genom seien diese Ergänzungen von Genen bereits vorgenommen worden. Sie ergänzen defekte Gene. In Labortests sei es so bereits gelungen, Krebszellen abzutöten. Gegenüber früheren Methoden sei dieses Einfügen ohne DNA-Schädigung gelungen und für größere DNA-Abschnitte. Dadurch werde unter anderem Veränderungen an falschen Stellen (Off-Target-Effekte) vorgebeugt.

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Die Forschung soll aber zum Beispiel auch dabei helfen, Peptide gegen multiresistente Bakterien zu generieren. Mit dem KI-Modell als einheitliche Grundlage könnte es auch möglich werden, schneller und günstiger als bisher Medizin für seltene Krankheiten zu entwickeln.

Forscher wie Fyodor Urnov von der UC Berkeley geben zu bedenken, dass es nicht mit einem neuen Werkzeug alleine getan ist. Dass die Technologie tatsächlich klinisch angewendet werden kann, hänge auch von Faktoren wie Regulierung, Herstellung und Versicherung ab. Omar Abudayyeh von Harvard Medical School zeigte sich ebenfalls skeptisch: Sicherheit und Effizienz der Methode müssten erst noch nachgewiesen werden.


(mki)



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Das Metaverse muss sparen: Echte Kündidungen bei der virtuellen Realität


Der Abgesang auf das Metaverse geht in den zweiten Akt: Meta Platforms soll noch diese Woche zehn Prozent der Belegschaft der Metaverse-Abteilung Reality Labs feuern, vielleicht sogar mehr. Dies berichtet die Zeitung New York Times unter Berufung auf drei Eingeweihte. Auf Anfrage heise onlines dementierte Meta Platforms den Bericht nicht und lehnte lediglich jeden Kommentar ab.

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Die Reality Labs haben demnach rund 15.000 Mitarbeiter, Meta Platforms insgesamt rund 78.000. Andrew Bosworth, Technikchef Metas und Leiter der Reality Labs, hat für Mittwoch zu einem Abteilungstreffen der gesamten Reality Labs eingeladen. Aber nicht irgendein Treffen, sondern das angeblich wichtigste des Jahres. Laut einem Bericht Business Insiders drängt er die Mitarbeiter dazu, unbedingt persönlich zu erscheinen. Für ein der Virtual Reality verschriebenen Organisation ist schon das alleine eine Niederlage.

Doch zwölf Jahre voller Milliardenverluste des Metaverse haben Spuren hinterlassen. Oder wie viel Reklame haben Sie in den Horizon Worlds schon angeklickt? Eben. Meta Platforms hat seit 2014 über 100 Milliarden US-Dollar für das Metaverse springen lassen und alleine in den letzten sechs Jahren um 73 Milliarden US-Dollar mehr ausgegeben als Umsatz gemacht. Das kann sich Meta nicht länger leisten, schüttet es doch jetzt enorme Summen in das Rennen um die erste superintelligente KI.

Business Insider zitiert zudem aus einem anderen Rundschreiben Bosworths von vor knapp einem Jahr. Damals bezeichnete der Manager 2025 als das „entscheidendste” Jahr seines Wirkens als Chef der Reality Labs: 2025 „wird wahrscheinlich bestimmen, ob das gesamte Unterfangen als die Arbeit von Visionären in die Geschichte eingeht oder als legendäres Missgeschick.”

Im April folgten Kündigungswellen beim konzerneigenen VR-Spielestudio Oculus Games und der VR-Fitness-Anwendung Supernatural. Das war die Ouvertüre. Im Dezember verfügte Konzernchef Mark Zuckerberg einen generellen Sparkurs: Alle Abteilungen, außer der KI-Sparte TBD Labs, sollten ihre Budgets für das neue Jahr um zehn Prozent kürzen.

Nur die Reality Labs müssen gleich 30 Prozent kürzen. Der erste Akt schloss mit dem Jubel der Börse über diese Kursänderung weg von VR hin zu KI. Der zweite Akt dürfte am Mittwoch mit der Kündigungswelle beginnen.

Sie wird aber nicht alle Teile der Reality Labs gleichermaßen treffen. Während Virtual Reality weiterhin auf der Suche nach dem Massenmarkt ist, wofür Preiserhöhungen bei der VR-Brille Meta Quest nicht förderlich sind, rechnet sich Zuckerberg mit Augmented Reality (AR) bessere Chancen aus. Jener Teil der Reality Labs, der vernetzte Brillen und am Körper getragene Computer entwickelt, wird von den Stellenstreichungen voraussichtlich weitgehend verschont bleiben. Schließlich sollen sich die Ray-Ban-Sonnenbrillen mit Kamera und KI-Assistent besser verkaufen als VR-Kopfaufsätze. Entsprechend schärfer werden die Einschnitte in die VR-Belegschaft.

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(ds)



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