Von Schneckenschleim inspirierter Klebstoff klebt extrem fest und trotzdem reversibel

Schneckenschleim ist ein geniales Patent der Natur, denn besitzt eine starke Haftkraft und löst sich dennoch leicht wiedder vom Untergrund. Nach diesem Vorbild haben nun Forscher ein Klebegel entwickelt. © Younghee Lee
Von der Natur abgeschaut: Forscher haben einen Klebstoff entwickelt, der so stark haftet wie ein Sekundenkleber, aber reversibel ist. Mit nur vier Quadratzentimeter Klebefläche kann dieser neue Superkleber sogar einen Menschen halten. Doch wenn man ihn wieder befeuchtet, löst er sich ab und kann wiederverwendet werden. Möglich wird dies durch ein spezielles Polymer-Gel, dessen Struktur vom Klebeschleim der Schnecken inspiriert ist, wie die Wissenschaftler berichten.

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Wenn es um Klebstoffe geht, ist die Natur uns weit voraus. Denn ihre Kleber halten Muscheln oder Seepocken selbst unter Wasser am Untergrund fest, kleben die Pollenpakete der Bienen zusammen oder lassen Geckos, Fliegen und andere Tiere an glatten Wänden hinauflaufen. Längst haben auch Ingenieure und Chemiker diese Patente der Natur für sich entdeckt und sie für Klebstoffe und technische Anwendungen nachgeahmt.

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CERN: Die Kernphysiker proben den Aufstand gegen Microsoft

Tim Berners-Lee am Cern anlässlich einer Jubiläumsveranstaltung. (Bild: Reuters)
Die Mitarbeiter des europäischen Forschungszentrums für Teilchenphysik werden bald ohne Software von Microsoft auskommen müssen. Die hohen Lizenzgebühren der amerikanischen Firma haben die Informatikverantwortlichen in Genf verärgert.

Stefan Betschon | Neue Zürcher Zeitung

Das Cern in Genf ist ein Forschungszentrum für Teilchenphysik, und es ist auch ein Ort, an dem die Zukunft der Informatik erforscht wird. Es gibt wohl kaum eine Organisation, die an die Computer-Hardware und -Software höhere Anforderungen stellt. Die Lösungen, die hier benötigt werden, kann man nicht ab Stange kaufen, sie müssen oft zusammen mit den Lieferanten erst entwickelt werden. Deshalb ist das sogenannte Openlab des Cern eine Art Zentrallabor der Computerbranche. Hier werden Trends, die bald die ganze Computerwelt bewegen, zuerst sichtbar.

Das beste Beispiel für eine am Cern entwickelte Software-Innovation, die später die Welt verändert hat, ist das World Wide Web. Deshalb ist es bemerkenswert, wenn das Cern ein «The Microsoft Alternatives Project» (Malt) genanntes Vorhaben startet und öffentlich darüber informiert. Es geht darum – nun ja: Alternativen zu Microsoft-Software zu finden. Das Projekt wurde vor einem Jahr gestartet, jetzt wurden erste Zwischenergebnisse publiziert.

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Stephen Hawking Was Right: Black Holes Can Evaporate, Weird New Study Shows

(Image: © Shutterstock)
In 1974, Stephen Hawking made one of his most famous predictions: that black holes eventually evaporate entirely.

By Meredith Fore | SPACE.com

According to Hawking’s theory, black holes are not perfectly „black“ but instead actually emit particles. This radiation, Hawking believed, could eventually siphon enough energy and mass away from black holes to make them disappear. The theory is widely assumed to be true but was once thought nearly impossible to prove.

For the first time, however, physicists have shown this elusive Hawking radiation — at least in a lab. Though Hawking radiation is too faint to be detected in space by our current instruments, physicists have now seen this radiation in a black hole analog created using sound waves and some of the coldest, strangest matter in the universe. [9 Ideas About Black Holes That Will Blow Your Mind]

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Was ist eigentlich Evidenz in der Medizin und wer braucht sie?

foto: katsey Ohne Herz geht nichts, sagt auch Historiker Jakob Lehne. Sein Arbeitsplatz ist das Josephinum
Die evidenzbasierte Medizin hat den Anspruch, die bestmögliche Therapie für eine Vielzahl von Patienten zu sichern

Günther Brandstetter | derStandard.at

Etwa 2000 Jahre lang war der Aderlass eine der gängigsten medizinischen Behandlungsmethoden. Bereits in der Antike dachten die weisen Eminenzen, den Menschen von ungesunden Säften befreien zu müssen. Auch Hildegard von Bingen pries ihn an, um den Körper von schlechtem Blut zu reinigen, das durch falsche Ernährung, Stress oder Ängste entsteht. Ihre Empfehlung: Bei abnehmendem Mond solle man dem Patienten „fauliges und zersetztes Blut“ abzapfen.

Doch spätestens mit der Entdeckung des Blutkreislaufs im 17. Jahrhundert hätte der Eingriff sein Ende finden müssen. Seit damals war klar, dass sich schlechtes Blut nicht irgendwo im Körper staut. Viele Ärzte praktizierten den Unsinn dennoch unverdrossen weiter, auch der erste US-Präsident George Washington wurde damit im Jahr 1799 zu Tode kuriert.

Nachweise für die Wirksamkeit

Es sollte bis 1972 dauern, die vorherrschende Dominanz der ärztlichen Eminenzen zu schmälern: Der britische Epidemiologe Archie Cochrane veröffentlichte sein Buch „Effectiveness and Efficiency – Random Reflections on Health Services“.

Darin kritisierte er, dass jeder Arzt tun und lassen konnte, was er für richtig hält. Er prangerte die mangelnde Wissenschaftlichkeit der medizinischen Praxis an und verlangte Nachweise für die Wirksamkeit von Therapien.

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1000 Peitschenhiebe für Religionskritik

Von Ensaf Haidar – Picture provided by PEN International, CC BY-SA 3.0
Günter-Wallraff-Preis für Journalismuskritik geht an den saudischen Blogger Raif Badawi

Markus Kompa | TELEPOLIS

Die Initiative für Nachrichtenaufklärung e.V. hat am Freitag zum 5. Mal den Günter-Wallraff-Preis für Journalismuskritik verliehen. Der Ehrung geht jährlich an Personen oder Institutionen, die sich laut INA auf originelle und ausgewogene Weise kritisch mit dem Journalismus auseinandersetzen. Die mit jeweils 5.000,- € dotierte Auszeichnung ging diesmal an einen entschiedenen Streiter für Meinungs- und Pressefreiheit, nämlich an den saudischen Journalisten Raif Badawi. Vor einem Jahrzehnt hatte Badawi trotz Repressalien das „Saudische liberale Netzwerk“ gegründet, seine religionskritischen Blogposts wurden von Zeitungen nachgedruckt. So schrieb Badawi etwa:

„Die Hauptmission einer jeden Theokratie ist es, jegliche Vernunft zu töten, den historischen Materialismus und den gesunden Menschenverstand rigoros zu bekämpfen und die Massen, so gut es geht, in die absolute Verdummung zu treiben.“

Wegen „Beleidigung des Islam“ wurde Badawi zu zehn Jahren Haft und 1000 Peitschenhieben verurteilt. Die ersten 50 waren öffentlich durchgeführt worden, seither sitzt Badawi seit sieben Jahren hinter Gitter. Eine ihm nahegelegte Flucht hatte Badawi aus Prinzip abgelehnt. Aufgrund des Konzepts der Sippenhaft wurde letztes Jahr auch Badawis Schwester inhaftiert.

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‚God Plays Dice with the Universe,‘ Einstein Writes in Letter About His Qualms with Quantum Theory

In a letter that Albert Einstein wrote in 1945, the famous physicist sketched two diagrams demonstrating a novel approach to the thought experiment called the Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) paradox.
Three letters written by Albert Einstein in 1945 are up for auction and offer an intriguing glimpse into the renowned physicist’s criticisms of how scientists were interpreting physics at the quantum level.

By Mindy Weisberger | SPACE.com

The letters, which were addressed to Caltech theoretical physicist Paul Epstein, describe Einstein’s qualms about quantum theory, which he called „incomplete“ in one letter.

Another letter details the thought experiment that led to a quantum concept known as „spooky action at a distance“ — when separated particles behave as if they were linked. [Gallery: See Photos of Einstein’s Brain]

The letters — eight pages of German writing and hand-drawn diagrams — will hit the auction block at Christie’s in New York today (June 12) at 2 p.m. ET, as part of the „Fine Printed Books and Manuscripts Including Americana“ auction.

Einstein’s words in the letters demonstrate his fraught relationship with quantum physics, or the theories that describe the world of the very small (atoms and the subatomic particles inside them). For decades, he famously clashed with physicist Niels Bohr, whose views on the workings of the quantum world stated that particles behave differently when they are observed.

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Verschwörungstheorie im Netz: Esoterikerin warnt vor „Gedankenkontrolle“ durch 5G

foto: apa/dpa/boris roessler Die neue Mobilfunkgeneration löst viele Ängste aus – und damit auch Verschwörungstheorien.
Ärger bei Branchenvertretern, Ärztekammer sieht neue Mobilfunkgeneration skeptisch

derStandard.at

Verschwörungstheorien und Panikmache rund um den neuen Mobilfunkstandard 5G verbreiten sich schon seit Monaten regelmäßig wie ein Lauffeuer im Netz. So auch ein Interview mit einer in der Schweiz bekannten Esoterikerin, die in einem 55-minütigen Youtube-Video über die Gefahren von 5G spricht. Aus ihrer Sicht würde 5G dazu führen, dass Menschen „innerlich gegrillt“ werden, zudem würde es ermöglichen, dass Gedanken und Emotionen manipuliert werden.

Ärztevereine verärgert

In der Vergangenheit wurde 5G-Strahlung für den Tod von hunderten Vögeln verantwortlich gemacht, weitere zum Teil kreative Bedenken tauchen in sozialen Medien immer wieder auf. Doch gegen 5G gibt es auch Widerstand außerhalb der Aluhut-Fraktion: Ärzte sprechen immer wieder Bedenken aus.

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Indien treibt die Militarisierung des Weltraums voran

Mission Shakti: Im März testete Indien eine Antisatellitenrakete und schoss einen Satelliten ab. Screenshot von DRDO-Video
Das Wettrüsten im Weltraum geht ungebremst weiter und längst gefährlich über die Konkurrenz der Großmächste USA, Russland und China hinaus

Florian Rötzer | TELEPOLIS

Donald Trump hat schnell nach der Ankündigung neuer Wunderwaffen durch Russlands Präsident Putin, darunter Hyperschallraketen, ein atomgetriebener Marschflugkörper mit großer Manövrierbarkeit oder ein von Flugzeugen abgefeuerter Überschall-Marschflugkörper, die Einrichtung eines Weltraumkommandos angeordnet.

Da es bei den angeblich neuen strategischen Waffen Russlands vor allem darum geht, das amerikanische Raketenabwehrsystem auszuhebeln, wurden im Pentagon gleich Pläne erwogen, Abwehrraketen im Weltraum zu stationieren, um im Wettrüsten zwischen Raketenabwehrsystemen und den neuen Hyperschallraketen und -drohnen, die Überlegenheit zu sichern (Pentagon will Raketen im Weltraum stationieren). Die Pläne haben sich weiter konkretisiert: Pentagon plant Raketenabwehr aus dem Weltraum. Das würde aber gigantische Kosten mit sich bringen, erforderlich wären Tausende von auf Umlaufbahnen stationierte Raketen.

Eine auf einer Umlaufbahn um die Erde installiertes defensives und offensives Raketensystem war schon unter dem Schauspielerpräsidenten Ronald Reagan im Kalten Krieg unter dem Titel Strategic Defense Initiative (SDI) begonnen worden. Das ist im Konzept der Brillant Pepples gemündet. 1991 wurde es im Kontext des ersten Irak-Kriegs und nach dem Ende des Kalten Kriegs vom damaligen US-Präsidenten Bush auf ein begrenztes Raketenabwehrsystem reduziert, Bill Clinton ersetzte die Strategic Defense Initiative Organization durch die Ballistic Missile Defense Organization und senkte die Ausgaben, die dann George W. Bush trotz des Kriegs gegen den Terror wieder in die Höhe trieb, aus dem ABM-Vertrag ausstieg, das Raketenabwehrsystem NMD in den USA installierte und mit dem Plan, es auch in Osteuropa aufzubauen, den schon wegen der Osterweiterung schwelenden Konflikt mit Russland eskalieren ließ. Damit war die Bahn zum neuen Wettrüsten bereits gelegt.

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Trümmer einer Kollision: Forscherinnen lösen Rätsel um die Herkunft sonderbarer Meteoriten

Als ein Asteroid auf Vesta einschlug, entstanden mutmasslich spezielle Meteoriten – hier in einer künstlerischen Darstellung. (Bild: Makiko Haba / ETH Zürich / Tokyo Institute of Technology)
Aufnahmen von der amerikanischen Raumsonde «Dawn», die einen Asteroiden umkreiste, haben bei der Aufklärung geholfen.

Neue Zürcher Zeitung

Seltene Meteoriten aus Silikatgestein, Eisen und Nickel entstehen durch den Zusammenprall grosser Asteroiden. Erstmals ist es jetzt Forscherinnen der ETH Zürich gelungen, sie einem Asteroiden zuzuordnen und damit ihre Herkunft genauer zu klären.

Trümmer von Asteroiden-Kollisionen landen als Meteoriten auf der Erde und liefern wichtige Erkenntnisse zur Geschichte des Sonnensystems. Ein Team um Maria Schönbächler von der ETH Zürich hat eine seltene und spezielle Art von Meteoriten aus Silikatgestein und Metall unter die Lupe genommen und das Rätsel um ihre Entstehung gelüftet.

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Erdrotation erzeugt Strömung im Gardasee

Für die Strömungen im langen, schmalen Gardasee spielt die Corioliskraft eine entscheidende Rolle. © Hans Hagenaars / CC-by-sa 3.0
Überraschende Entdeckung: Die Erdrotation beeinflusst nicht nur Strömungen im Ozean, sondern wirkt selbst in relativ kleinen Seen wie dem Gardasee in Italien, wie nun eine Studie enthüllt. Demnach verursacht die ablenkende Wirkung der Erddrehung – die Corioliskraft – bei bestimmten Windrichtungen eine Umwälzströmung in diesem schmalen, aber tiefen See. Dieser für die Seeökologie wesentliche Prozess könnte auch bei anderen Seen dieser Art eine bisher unterschätzte Rolle spielen, so die Forscher im Fachmagazin „Scientific Reports“.

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Die Corioliskraft ist für das Erdklima und die Ozeane prägend. Denn diese ablenkende Wirkung der Erdrotation lenkt Winde und Wasserströmungen auf der Nordhalbkugel nach rechts ab, auf der Südhalbkugel nach links. Die Corioliskraft bestimmt dadurch beispielsweise, in welche Richtung sich Sturmtiefs drehen und beeinflusst den Verlauf von Meeresströmungen und die Drift von Eisbergen. Sogar in sehr großen Seen wie dem Baikalsee oder den Great Lakes in Nordamerika wurden Effekte der Corioliskraft auf die Wasserströmungen nachgewiesen.

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Gigantischer prähistorischer Wolfskopf in Sibirien gefunden

Quelle: Infografik WELT/Jörn Baumgarten
Solche Funde sind selten. In Sibirien ist ein extrem gut erhaltener Wolfskopf aufgetaucht – Fell und Gebiss inklusive. Er wird auf 40.000 Jahre geschätzt und beeindruckt mit seiner schieren Größe.

Von Philipp Nagels | DIE WELT

Stell dir vor, du spazierst unschuldig am Flussufer entlang und dann liegt da … das! Ein felliger, abgetrennter Kopf eines Wolfes, ohne Augen, dafür mit intaktem Gebiss.

So in etwa ist es Pavel Efimov ergangen. Der Russe fand den Kopf im vergangenen Sommer am Flussufer des Tirekhtyakh, einem Seitenfluss der Indigirka im Nordosten Russlands. Das berichtet die „Siberian Times“.

Forscher der Republic of Sakha Academy of Sciences und der japanischen Jikei University School of Medicine haben ihn inzwischen untersucht, vermessen und datiert. Ein Sensationsfund!

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Blutgruppe: Aus A mach Null

Oberflächenmoleküle auf den roten Blutkörperchen bestimmen unsere Blutgruppe. © Eraxion/ thinkstock
Geschickt umgewandelt: Forscher haben ein Enzympaar entdeckt, das aus der Blutgruppe A die Blutgruppe Null machen kann. Die von einem Bakterium in unserem Darm produzierten Enzyme schneiden dafür einfach die charakteristischen Zuckermoleküle der Antigene auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen ab. Das Ergebnis ist universell einsetzbares Spenderblut, wie das Team im Fachmagazin „Nature Microbiology“ berichtet.

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Bluttransfusionen können Leben retten – vorausgesetzt, die Blutgruppe stimmt. Passt das Blut von Spender und Empfänger nicht zusammen, werden die fremden Blutzellen vom Immunsystem zerstört. Schuld an dieser fatalen Unverträglichkeit sind unterschiedliche Moleküle auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen. Dazu gehören unter anderem die Blutgruppenfaktoren des AB0-Systems. Abhängig davon, ob sie die Blutgruppe A, B, AB oder Null besitzen, können Menschen nur ganz bestimmte Blutspenden empfangen.

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Ein Hubschrauber für den Mars

Das Testmodell des Mars-Hubschraubers absolviert hier einen Flugtest in einer speziellen Reinraum-Vakuumkammer. Noch sind seine empfindlichen Landebeine durch ein Metallgestellt gestützt. © NASA/JPL-Caltech
Im Jahr 2020 könnte zum ersten Mal ein Helikopter über die Landschaften des Mars fliegen. Der halbautonome Mars-Hubschrauber soll dabei helfen, die Umgebung zu erkunden. Dieses Foto zeigt das kleine Fluggerät mit dem doppelten Rotor bei einem Test unter Bedingungen der Marsatmosphäre. Die NASA führt zurzeit die letzten Tests am Mars-Helikopter durch, bevor er im Sommer mit seinem „Taxi“ zum Mars, dem Rover Mars 2020, vereint wird.

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Bisher haben Marssonden das Problem, dass sie immer nur einen sehr kleinen Ausschnitt der Marsoberfläche erkunden können. Stationäre Sonden wie Mars InSight untersuchen nur ihren Landeplatz, Marsrover wie Opportunity oder Curiosity legen immerhin schon mehrere Kilometer zurück. Ganz neue Möglichkeiten könnte demnächst eine kleine Drohne bieten, die die Marsumgebung im Flug erkundet – der Mars-Hubschrauber der NASA.

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Milchstraße: Kalte Scheibe ums Schwarze Loch

Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße ist nicht nur von sehr heißem Gas, sondern auch von einer Scheibe aus relativ kühlem Wasserstoff umgeben. (Illustration). © NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello
Blick in Herz der Milchstraße: Astronomen haben eine neue Struktur am zentralen Schwarzen Loch unserer Galaxie entdeckt. Es handelt sich um eine rotierende Scheibe aus relativ kühlem Wasserstoffgas, die den Ereignishorizont im Abstand von einem hundertstel Lichtjahr umgibt. Sie bildet nun ein weiteres Puzzleteil im komplexen Ensemble dieses supermassereichen Schwarzen Lochs. Aufgespürt haben die Forscher die Gasscheibe mithilfe des ALMA-Teleskops, wie sie im Fachmagazin „Nature“ berichten.

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Im Zentrum der Milchstraße sitzt ein Schwerkraftgigant: Sagittarius A*, ein supermassereiches Schwarzes Loch von rund vier Millionen Sonnenmassen. Doch obwohl dieses Schwarze Loch „nur“ 26.000 Lichtjahre entfernt liegt, haben Astronomen bisher kein vollständiges Bild von ihm. Immerhin ist es bereits gelungen, Magnetfelder und heiße Gase in der Nähe des Ereignishorizonts zu beobachten. Aktuelle Daten deuten zudem darauf hin, dass Sagittarius A* einen Strahlen-Jet besitzen könnte.

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Physicists Search for Monstrous Higgs Particle. It Could Seal the Fate of the Universe.

A subatomic particle illustration. (Image: © Shutterstock)
We all know and love the Higgs boson — which to physicists‘ chagrin has been mistakenly tagged in the media as the „God particle“ — a subatomic particle first spotted in the Large Hadron Collider (LHC) back in 2012. That particle is a piece of a field that permeates all of space-time; it interacts with many particles, like electrons and quarks, providing those particles with mass, which is pretty cool.

By Paul Sutter | SPACE.com

But the Higgs that we spotted was surprisingly lightweight. According to our best estimates, it should have been a lot heavier. This opens up an interesting question: Sure, we spotted a Higgs boson, but was that the only Higgs boson? Are there more floating around out there doing their own things?

Though we don’t have any evidence yet of a heavier Higgs, a team of researchers based at the LHC, the world’s largest atom smasher, is digging into that question as we speak. And there’s talk that as protons are smashed together inside the ring-shaped collider, hefty Higgs and even Higgs particles made up of various types of Higgs could come out of hiding. [Beyond Higgs: 5 Elusive Particles That May Lurk in the Universe]

If the heavy Higgs does indeed exist, then we need to reconfigure our understanding of the Standard Model of particle physics with the newfound realization that there’s much more to the Higgs than meets the eye. And within those complex interactions, there might be a clue to everything from the mass of the ghostly neutrino particle to the ultimate fate of the universe.

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Um ein gefälschtes Gemälde zu erkennen, genügt die Analyse winziger Farbspuren

Um ihre neue Methode zu testen, untersuchten die Forscher ein Bild, das bereits als Fälschung entlarvt war: Laut Signatur sollte es Sarah Honn im Jahr 1866 gemalt haben. (Bild: James Hamm / The State University of New York)
Moderne Instrumente erlauben es, die Radiokarbonmethode auf viel kleinere Proben anzuwenden als früher. Das bringt bei der Prüfung von Bildern grosse Vorteile mit sich.

Sven Titz | Neue Zürcher Zeitung

Schon seit Jahrzehnten weisen Fachleute die Fälschung von Bildern nicht mehr nur anhand verräterischer Pinselstriche nach. Längst helfen ihnen modernere Methoden, zum Beispiel die chemische Untersuchung der Pigmente oder die Durchleuchtung mit Röntgenstrahlen. Zur Enthüllung von Falsifikaten dient auch die Radiokarbonmethode: Mit ihr lässt sich zum Beispiel eine Leinwand datieren. Dieser Methode hat ein internationales Forscherteam jetzt eine verfeinerte Variante hinzugefügt, die sogar die Analyse dünner Farbschichten erlaubt.

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„Grundrecht auf Abtreibung“ in Illinois – scharfe Kritik vom Altherrenklub katholische Kirche

Der US-Bundesstaat Illinois verabschiedete ein Gesetz, das schwangeren Frauen ein Grundrecht auf Abtreibung zuspricht. Die Kirche protestiert dagegen scharf. Der Erzbischof von Chicago, Kardinal Cupich, spricht von einem „traurigen Moment“.

katholisch.de

Der Erzbischof von Chicago, Kardinal Blase Cupich, hat die Entscheidung des US-Bundesstaats Illinois für ein liberaleres Abtreibungsrecht scharf kritisiert. Die Verabschiedung des Gesetzes markiere „einen traurigen Moment in unserer Geschichte als Staat“, schrieb Cupich in einer Erklärung, die das Erzbistum bereits am Wochenende veröffentlicht hatte. Die Kirche werde sich in Illinois weiterhin konsequent für die Menschenwürde einsetzen, „selbst wenn gewählte Amtsträger ungeborene Personen mit besonderer Missachtung strafen“, heißt es weiter.

Das Repräsentantenhaus und der Senat von Illinois hatten vergangene Woche den „Reproductive Health Act“ verabschiedet und damit für ein liberaleres Abtreibungsrecht gestimmt.

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Schrödingers Katze im Sprung erwischt

Zustandsänderungen von Atomen, Quantensprünge, galten bisher als unberechenbar – ähnlich wie der Zustand der berühmten Katze in Schrödingers Gedankenexperiment. Doch jetzt haben Physiker Vorzeichen solcher Sprünge entdeckt. © Kat Stockton
Dogma gebrochen: Nach gängiger Lehrmeinung sind einzelne Quantensprünge in Atomen komplett zufällig und unberechenbar – wie der Zustand von „Schrödingers Katze“ im berühmten Gedankenexperiment. Doch ein Experiment widerlegt dies nun. Demnach gibt es ein Vorwarnzeichen, das einen Quantensprung ankündigt – und ihn so zumindest kurzfristig vorhersagbar und sogar beeinflussbar macht, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten.

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In der Quantenwelt können Teilchen mehrere Zustände gleichzeitig einnehmen – zumindest solange, bis ihr Zustand gemessen wird. Denn dann bricht die Überlagerung zusammen und der Quantenzustand ändert sich sprunghaft – oder auch nicht. Eine Analogie dazu ist das berühmte Gedankenexperiment von Schrödingers Katze: Das in einem verschlossenen Kasten sitzende Tier ist solange in einem unbekannten Zustand zwischen Leben und Tod, bis man nachschaut.

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This tabletop device turns the quantum definition of a kilogram into a real mass

WEIGH IN Small enough to fit on a table, this mini Kibble balance measures smaller units of mass, such as a few grams, to an accuracy of a few ten-thousandths of a percent. A Lego figurine (top right) holds a 1-gram mass for scale. Leon Chao/NIST
The mini Kibble balance will measure 10 grams to a few ten-thousandths of a percent accuracy

By Emily Conover | ScienceNews

A tabletop device makes the new definition of the kilogram more accessible. Previously, the kilogram had been equal to the mass of a special metal cylinder kept in a vault near Paris. But researchers did away with that standard on May 20, pegging the kilogram instead to a quantum mechanical number known as the Planck constant (SN Online: 5/20/19).

Using that new definition, scientists at the National Institute of Standards and Technology in Gaithersburg, Md., created a scaled-down version of a device called a Kibble balance to directly measure masses of several grams via the Planck constant. When the prototype’s kinks are worked out, the apparatus should be accurate to a few ten-thousandths of a percent, researchers report in the June IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.

A full-scale Kibble balance requires its own laboratory space, costs millions of dollars to build and demands Ph.D.s to run it. But the new, suitcase-sized Kibble balance is just over half a meter tall, with a price tag around $50,000. That puts it within reach for pharmaceutical companies, for example, which must accurately dole out small drug dosages.

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Physiker teleportieren Quantenoperation

Mittels Quanten-„Teleportation“ können selbst zwei räumlich getrennte Quantenbits eine gemeinsame Rechenoperation ausführen. © vchal/ iStock
„Gebeamte“ Rechenoperation: Physikern ist es erstmals gelungen, eine Rechenanweisung von einem Quantenbit zum anderen zu teleportieren. Mithilfe verschränkter Magnesium-Ionen wurde eine sogenannte CNOT-Logikoperation dabei instantan übertragen. Diese Teleportation von Recheninformationen bildet einen ersten Schritt hin zu umfangreichen Quantencomputern mit vielen räumlich getrennten Qubits, wie die Forscher im Fachmagazin „Science“ erklären.

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Quantencomputer gelten als die Rechner der Zukunft. Denn dank quantenphysikalischer Phänomene wie der Überlagerung und Verschränkung können sie viele Rechenoperationen gleichzeitig durchführen. Doch obwohl es bereits verschiedene Varianten solcher Quantencomputer gibt, darunter auch erste kommerzielle Systeme, umfassen sie bisher nur eine Handvoll Quantenbits. Ein erster Quantenrechner mit 100 Qubits soll erst in den nächsten Jahren entstehen.

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