HZDR

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#Research Center within the #Helmholtz Association, focussing on #Energy, #Health and #Matter. Website: www.hzdr.de

A terahertz electromagnetic wave induces strong, fast temporal modulations that realize a photonic time crystal: a crystal lattice in time for photons. Image: B. Schröder/HZDR
A quantum computer's cooling system keeps its quantum chips at temperatures close to absolute zero. Only under these conditions can the chips exhibit the quantum properties that make quantum computing possible (artistic impression). Image: B. Schröder/HZDR
Plasma plus cavitation: Cold atmospheric plasma destroys toxic pollutants at the interface between gas bubbles and water. Image: B. Schröder/HZDR
HZDR researcher Dr. Martin Ullrich is replacing the temperature-controlled animal table of a small-animal PET/CT system. The heated table ensures that the animals’ body temperature is maintained at a constant level during anesthesia, thereby helping to standardize examination conditions. The team uses the PET/CT system to investigate pharmacological properties within the body.
Formation of different nanoparticles in the cell membranes of bacteria from mine water. Source: HZDR/J. Raff/E. Krawczyk-Bärsch/edited with AI
Porträtbild von Prof. Manja Kubeil im Großen Hörsaal des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR).
Portrait of Prof. Ágnes Tóth-Petróczy, who has been a professor at CASUS and TU Dresden since June 2026.
Ausstellungsplakat mit dem Titel „LICHTLINIEN“ in großer weißer Schrift auf einer strukturierten blauen Fläche. Darüber die Laufzeit „09. Juni – 18. August 2026“, rechts ein heller Lichtreflex. Unten der zweisprachige Untertitel: „(un)sichtbares Licht in Wissenschaft, Technik und Kunst“ / „(in)visible light in science, technology and art“.
Prof. Anton Wallner, Head Accelerator Mass Spectrometry and Isotope Research. Source: Oliver Killig/HZDR
Plakat der „Dresdner Langen Nacht der Wissenschaften“ vor dunkelblauem Hintergrund. Im Mittelpunkt schwebt ein farbenprächtig gestaltetes Gehirn in leuchtenden Pink-, Orange-, Gelb- und Blautönen. Links sind Nachkommastellen der Zahl Pi dargestellt. Unten stehen Titel, Datum und Uhrzeit der Veranstaltung: 26. Juni 2026, 17–24 Uhr. Oben rechts befinden sich die Logos der Stadt Dresden als Förderin.
Bei der symbolischen Gründung von HEDI in Rostock: Michael Zimmermann, Michael Kretschmer, Elizabeth Prommer, Manuela Schwesig und Sebastian M. Schmidt applaudieren vor einer leuchtenden Glaskugel auf einem technischen Versuchsaufbau. Im Hintergrund ist die Projektion „HEDI – High Energy Density Initiative“ zu sehen.
Interstellar 60Fe, 244Pu and 247Cm on Earth. The influx of the supernova tracer 60Fe does not correlate with the deposition of the r-process isotopes 244Pu and 247Cm. The supernova-independent r-process event was dated to have occurred more than 100 Million years ago. Image: B. Schröder/HZDR/ NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (ASU)
Hellblau- und orangefarbenes Werbebanner zur Veranstaltung Summer of Science. Im unteren Teil des Bildes, unter dem Schriftzug, ist eine Collage mit wissenschaftlichen Symbolen zu sehen: Unter anderem ein Mikroskop, eine Rakete, die Doppelhelix, Reagenzglas und Erlenmeyerkolben, ein Atommodell und ein Flugzeug. Text im Bild: Summer of Science - Die Sommerferien werden naturwissenschaftlich!
Event banner "Building Bridges 2026". Text inside the image: Building Bridges 2026: Shaping the Future of Energy. Hydrogen Technologies - Nuclear Fusion - Advanced Energy Storage. When: 9-10 September 2026. Where: Dresden - Festspielhaus Hellerau.
Biodegradable magnetic field sensor printed on a tomato – an example of sustainable bioelectronics. Image: Lin Guo
Target chamber at the High Energy Density instrument at the European XFEL, where two optical lasers operated by the HIBEF consortium enable the creation of extreme states of matter. The new computational method provides the simulations required for temperature and density diagnostics. Image: Toma Toncian
Gruppenfoto der HZDR-Preisträger*innen 2025 mit dem HZDR-Vorstand. Von links nach rechts: Dr. Diana Stiller, Prof. Jörg Steinbach, Dr. Susanne Schöbel, Dr. Santiago Andres Brühlmann, Dr. Martin Walther, Dr. Martin Kreller, Dr. Christopher Heins, Stefan Gatzmaga, Dr. Jochen Teichert, Dr. André Arnold, Petr Murcek, Reinhard Steinbrück, Dr. Tian Ma, Dr. Guangyuan Huang, Dr. Diana Isabel Sandoval Bojorquez, Dr. Hendrik Hessenkemper und Prof. Sebastian M. Schmidt.
Beim Virtual-Reality-Experiment bei der Dresdner Langen Nacht der Wissenschaften tragen junge Besucher*innen VR-Brillen und tasten mit den Händen. Dabei werden sie von HZDR-Wissenschaftler unterstützt.
Path of the solar system through the Local Interstellar Cloud. The cloud’s profile is preserved as an interstellar fingerprint in Antarctic ice. Image: B. Schröder/HZDR/ NASA/Goddard/Adler/U.Chicago/Wesleyan
Grafik zur Bewerbung des Podcasts Forschungsquartett bei detektor.fm mit einem Porträtbild von HZDR-Wissenschaftlerin Nora Schönberger auf der linken Seite vor weiß-blauem Hintergrund. Text im Bild: Neue Podcast-Folge Nora Schönberger zu Gast bei detektor.fm. Rechts in der Grafik ein Podcast-Symbol mit Mikrofon, Kopfhörern und Tonwellen, darunter der Titeltext: Wie Eiweiße das Edelmetall Palladium recyceln.
Like on a Ferris wheel, a powerful terahertz laser drives the atoms of a crystal along precise circular paths. The resulting collective oscillation of the crystal lattice was traced stroboscopically using ultrashort laser pulses; the blue lines show the measured data. Surprisingly, the oscillation rotates in the opposite direction. Image: O. Minakova/ S.F. Maehrlein/ B. Schröder/ HZDR
Die Gewinner*innen des FameLab-Regionalentscheids Dresden 2026: Der Erstplatzierte Artem Govorukhin vom HZDR (links) und die Zweitplatzierte Urša Uršič vom MPI-CBG. Beide stehen vor einer Leinwand mit dem FameLab-Logo und präsentieren ihre Siegerurkunden.
Artistic representation of the interior of a diamond anvil cell. A copper-colored, multi-stage Lenz lens is placed on the lower diamond anvil, while electrical contacts for resistance measurements are attached to the upper diamond anvil. In the experiment, the superhydride material sample is synthesized in the hole of the anvil´s center, which is only a few tens of micrometers in size. State-of-the-art manufacturing techniques, such as patterning with a focused ion beam, are used to fabricate the Lenz lens. Image: B. Schröder/HZDR
Project team with in-beam MRI prototyp (from left: Dr. Felix Horst, Prof. Aswin Hoffmann, PD Dr. Jörg Pawelke, Prof. Esther Troost). Image: OncoRay
Werbebanner zum Wettbewerb für Wissenschaftskommunikation FameLab - Talking Science in Dresden. Text in Sprechblase: Von Oho zu Aha in 3 Minuten. Wer erklärt am besten wissenschaftliche Themen? Sichere Dir jetzt Dein kostenloses Ticket! (QR-Code). Hinter den Textkacheln ein Ausschnitt aus einer mikroskopischen Aufnahme mit blauen und grünen Punkten vor schwarzem Hintergrund.
The River Mulde shortly before it flows into the Elbe – one of many waterways that shape the complex network of the Elbe river basin. Image: B. Schröder/HZDR
In the experiment, the XFEL photon energy was carefully tuned to match a specific electronic transition in highly charged copper ions created by a high-power laser (red). Under these conditions, the X-ray light (bluish) excites electrons within the ions, which increases how strongly the plasma absorbs and emits radiation. These changes are directly measured in the experiment. Source: B. Schröder/HZDR
Die Besuchsgruppe um Martin Keller bekam auch einen Einblick in die Arbeiten beim astrophysiakischen Großexperiment DRESDYN.
Prof. Anja Braune leitet die Abteilung Positronen-Emissions-Tomographie am HZDR und sieht, welche großen Chancen das geplante Ganzkörper-PET für KI-gestützte Bildgebungs- und Analyseverfahren sowie für präzisere individualisierte Therapieplanungen eröffnen wird
Jason Ross and Juliane März analyzing single-crystal structure data. Source: Peter Kaden
HZDR-Forscherin Dr. Eliana Masha steht vor dem großen Tank des Ionenbeschleunigers im Dresdner Untertagelabor Felsenkeller. Mit ihrer Nachwuchsgruppe HEARTS führt sie dort Experimente zum Heliumbrennen in Sternen durch. Rechts neben ihr verläuft die Strahlführung der Anlage nach vorn – ein Rohrsystem mit verschiedenen technischen Modulen, das sich durch den Raum zieht.
X-ray radiography of a sodium-zinc cell with sodium anode (upper part of cell, bright area around black wire), diaphragm (bright stripe in center of cell) and zinc cathode (black circles at base). Source: Martins Sarma, Natalia Shevchenko
Collage of portraits of five women working in science at HZDR. From left to right: Dr. Sylvia Maus, Kathrin Nebe, Dr. Lakshmi Bhaskaran. Bottom: Bettina Gilge, Dr. Josefine Metzkes-Ng.
The image combines a model derived from a scanning electron microscopy image (left) with a snippet of the underlying crystal structure of a studied MXene featuring precisely controlled surface terminations.
Mine dump situated directly behind community homes, Witwatersrand Basin region. Image: Angela Mathee
Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 13 der Freien Werkschule Meißen bauen im Physik- und Informatikunterricht eine Modelleisenbahn. Mithilfe eines Arduinos programmieren sie eine digitale Schaltung, um die Bahn über den Computer steuern zu können. Das innovative Unterrichtsprojekt wird durch den HZDR-Lehrkräftepreis ermöglicht.
Schematische Darstellung der mikroskopischen Struktur von superionischem Wasser, in welchem die Sauerstoff-Atome ein festes Kristallgitter bilden, während Wasserstoff-Ionen darin quasi frei beweglich sind. Mit Hilfe starker Laser konnte dieser extreme Zustand, der sonst nur im Inneren von großen Planeten vorkommt, experimentell vermessen werden.
Artistic illustration of Floquet-engineered magnons: Using time as a resource, a static magnetic vortex evolves into a periodically driven state whose gyration generates a magnon frequency comb.
Künstlerische Darstellung der Funktionsweise des radiopharmazeutischen Markers NECT-224 im Körper, betrachtet durch eine Lupe: Mit radioaktiven Markern versehene bizyklische Peptide (hellblaue Ketten) strömen über Blutgefäße auf die Tumorzellen zu und binden gezielt an das Oberflächenprotein Nectin-4 (oranger Bogen). Der Hintergrund zeigt vereinfacht den menschlichen Körper in Blautönen.
Spectroscopic methods, such as laser fluorescence spectroscopy, can be used to determine the chemical binding form of metal ions to various inorganic and organic substances from Brazil nuts and the body's digestive juices. Image: B. Schröder/HZDR
Rund 40 Teilnehmende des Kick-offs zum Kompetenznetzwerk SAXFUSION am Dienstag, 16. Dezember 2025, am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.
Sketch of the interferometric set-up for light under the influence of a gravitational wave. Image: B. Schröder/HZDR
Logo des Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) am HZDR.
Localized vertical spins through geometric confinement: A nano-focused neon ion beam creates a spatially limited lattice order in an alloy. This results in ferromagnetism whereby spins align vertically to the material surface – useful for data storage and quantum bits. Source: Sander Münster/HZDR
At the TELBE terahertz source, Tatiana Aureliia Uaman Svetikova investigates how ultrathin Dirac materials can convert radio signals into much higher terahertz frequencies at room temperature. Source: Oliver Killig/HZDR
Der technische Produkdesigner Marcus Stauch arbeitet vor einem Großforschungsgerät des HZDR, dem Dynamo-Experiment DRESDYN, an seinem Laptop. Darauf ist ein 3D-Modell der Forschungsanlage zu sehen.
Die Software LiquidEarth bildet das Kupferschiefergebiet in der Lausitz ab und visualisiert dabei verschiedene geowissenschaftliche Daten – von Strukturmodellen und Bohrungen bis hin zu Satelitenbildern.
Daniel Bemmerer re-aligns the apertures for beam adjustment. Source: B. Schröder/HZDR
Prof. Sebastian M. Schmidt (re.), Wissenschaftlicher Direktor am HZDR und Vize-Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft für den Forschungbereich Materie, und Damien Buet, CEO der Amplitude Laser Group, unterzeichneten im Dezember 2024 einen Kooperationsvertrag – ein Beispiel für die strategischen Partnerschaften, die Hi-Acts ermöglicht und künftig noch stärker fördern wird.
Prof. Otmar D. Wiestler, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, während einer Diskussionsrunde beim Tag der offenen Labore 2025 am HZDR.
Wie kann die Radiopharmazie in Sachsen zu einem starken Netzwerk und europaweit sichtbaren Wirtschaftscluster wachsen? Darüber sprachen bei der Talkshow auf dem Hi-Tech meets Life Sciences Forum (von links nach rechts): Prof. Klaus Kopka (HZDR), Susanne Stump (Futuresax), Dr. Peggy Jungke (HZDR), Thomas Horn (Wirtschaftsförderung Sachsen), Hendrikje Heinrich (ROTOP Pharmaka GmbH), Prof. Matthias Miederer (NCT) und Gereon Mänzel (NCT).
Künstlerische Darstellung: Elektronenspins bzw. Magnonen sind in der Lage, Energie und Information über magnetische Wechselwirkungen zu übertragen.
Veranstaltungsplakat des HZDR für „Das Betreute Singen – Mitsingzentrale“ am 26. November. Zwei Männer posieren: einer hält ein Megafon ans Ohr des anderen. Rechts im Bild steht das Programm – 17:00 Uhr Führungen durch die Großforschungsanlagen, 18:30 Uhr Mitsing-Konzert im Hörsaal des HZDR. Eintritt frei, Anmeldung über www.hzdr.de/kultur
Ein Wissenschaftler in Schutzkleidung, Haube und Schutzbrille arbeitet im Labor an einem Laserexperiment. Er hält ein Bauteil, durch das ein roter Laserstrahl leuchtet, umgeben von metallischen Apparaturen und Kabeln.
Ein dunkles, metallisch glänzendes Stück Gallium mit länglichen, parallel verlaufenden Kristallstrukturen. Der kritische Rohstoff ist sowohl für die Erschließung erneuerbarer Energiequellen als auch für die Entwicklung energieeffizienter Systeme essentiell.
Movement data of the red fox (Vulpes vulpes), one of the most widely distributed members of the order Carnivora, has been collected and analyzed for the study as well.