Herzlich Willkommen in unser Rubrik „Science Tank“. In diesem Bereich der Webpräsenz beschäftigen wir uns interdisziplinär mit relevanten Entdeckung aus der Welt der Wissenschaften (Physik, Mathematik, Informatik, Medizin u.v.m). Dabei publizieren wir wichtige Errungenschaften aus der Welt mit einem besonderen Focus auf die wissenschaftliche Umgebung in Göttingen. Viel Spaß und bleiben Sie neugierig.
Heute haben wir ein YouTube-Video zugeschickt bekommen, welches wir Euch nicht vorenthalten wollen. Das Video ist ein wenig älter, nämlich 12 Jahre alt, daher kennen es manche von Euch vielleicht. Sie würde von Daniel Springwald publiziert und verkörpert genau den Geist von „Star Trek Heute“. Herr Springwald hat eine bemerkenswerte Arbeit geleistet, die höchsten Respekt verdient. Eine bessere Umsetzung von LCARS-Design und Funktionalität ist kaum zu finden. Er publiziert seine Arbeit ebenfalls auf seiner Homepage „http://www.springwald.de/lcarshome“. Viel Spaß mit dem Video!
Kollisionen zwischen hochenergetischen Protonen erlaubten zum ersten Mal den Blick auf ungewöhnliche Hyperonen. Sie werden zu den Fremdteilchen gezählt. Sie sind Baryonen, die mindestens ein ungerades Quark enthalten. Hyperonen kommen wahrscheinlich in den Kernen von Neutronensternen vor, so dass ihre Untersuchung viel über die Sterne selbst und die Umgebung mit solch extrem gepackter Materie verraten könnte.
Hyperonen sind Hadronen, d.h. Teilchen, die aus mindestens zwei Quarks bestehen. Wechselwirkungen zwischen Hadronen finden durch starke Wechselwirkungen statt. Wir wissen nicht viel über die Wechselwirkungen zwischen Hadronen, und der Großteil dieses Wissens stammt aus Studien, die Protonen und Neutronen verwenden. Die Natur der starken Wechselwirkungen macht es sehr schwierig, theoretische Vorhersagen für sie zu treffen. Es ist daher schwierig, theoretisch zu untersuchen, wie Hadronen miteinander wechselwirken. Das Verständnis dieser Wechselwirkungen wird oft als die "letzte Grenze" des Standardmodells bezeichnet.
KI-Computersysteme halten Einzug in viele Bereiche unseres Lebens und bieten ein großes Potenzial, von selbstfahrenden Fahrzeugen über die Unterstützung von Ärzten bei der Diagnose bis hin zu autonomen Such- und Rettungsrobotern.
Eines der wichtigsten ungelösten Probleme, vor allem im Hinblick auf den als "neuronale Netze" bekannten Zweig der KI, ist jedoch, dass die Wissenschaftler oft nicht erklären können, warum etwas schief geht. Dies ist auf ein mangelndes Verständnis des Entscheidungsprozesses innerhalb von KI-Systemen zurückzuführen. Dieses Problem wird als "Blackbox"-Problem bezeichnet.
Wer ist schlauer?
Ein neues 15-monatiges Forschungsprojekt der University of Lancaster, an dem auch die University of Liverpool beteiligt ist, will die Geheimnisse des Black-Box-Problems entschlüsseln und einen neuen Weg zum "Deep Learning" von KI-Computermodellen finden, der Entscheidungen transparent und erklärbar macht.
Das Projekt "Towards responsible and explainable autonomous robotic learning systems" wird eine Reihe von Sicherheitsüberprüfungs- und Testverfahren zur Entwicklung von Algorithmen der Künstlichen Intelligenz entwickeln. Diese werden dazu beitragen, dass die von den Systemen getroffenen Entscheidungen robust und erklärbar sind.
Der MBN-Kanal im südkoreanischen Kabelfernsehen hat die ersten weiblichen Moderatorin präsentiert, die gleichzeitig von einer künstlichen Intelligenz gesteuert wird. Die KI-Moderatorin mit dem Namen AI Kim basiert auf einer realen Person, die ein Informationssegment in der MBN betreibt, Jim Ju-ha. AI Kim selbst stellte sich vor kurzem vor und sagte, dass sie durch das Ansehen von Kim Ju-ha's zehnstündigen Videos entstanden ist. Die KI lernte die Details in ihrer Stimme, ihre Art zu sprechen, ihre Mimik, Lippenbewegung und Körpersprache. Die künstliche Intelligenz sagt: "Ich bin in der Lage, Botschaften genau so zu vermitteln wie Kim Ju-ha.
Die NASA und ihre Partner arbeiten an nuklearen Antrieben für Raumfahrzeuge. Die Idee für atomare Raketentriebwerke entstand in den 1940er Jahren. Aber erst jetzt verfügen wir über Technologien, die das Konzept interplanetarer, nuklear angetriebener Reisen Wirklichkeit werden lassen.
Sehr wichtig ist, dass die Ideen, an denen die NASA arbeitet, den Einsatz von Atomtriebwerken außerhalb der Erde beinhalten. Die Fahrzeuge sollen mit chemischen Treibstofftriebwerken gestartet werden und erst außerhalb der niedrigen Erdumlaufbahn soll das Atomtriebwerk anspringen.
Die größte Herausforderung war und ist es, einen sicheren und leichten Atomantrieb zu konstruieren. Dafür sorgen neue Brennstoffe und Reaktoren. Die Hoffnungen auf sie sind so groß, dass die NASA sogar über bemannte Missionen mit atomarer Zerfallsenergie nachdenkt. „Der nukleare Antrieb wird sehr nützlich sein, wenn wir daran denken, in weniger als zwei Jahren zum und vom Mars zu reisen“, sagt Jeff Sheehy, Chefingenieur des Space Technology Mission Directorate. Die größte Herausforderung sei es, die richtigen Fortschritte beim Treibstoff zu machen, fügt er hinzu. Ein solcher Kraftstoff müsste sehr hohen Temperaturen und Antriebsbedingungen standhalten. Die beiden Firmen, mit denen die NASA zusammenarbeitet, stellen sicher, dass sie den richtigen Brennstoff und Reaktor haben.
So wie das Metronom dem Musiker das Tempo vorgibt, kann die fundamentale Weltraumuhr die Zeit im Universum vorgeben, behaupten theoretische Physiker in ihrer neuesten Veröffentlichung. Aber wenn eine solche Uhr existiert, dann tickt sie extrem schnell. In der Physik wird die Zeit normalerweise als vierte Dimension betrachtet, aber einige Physiker spekulieren, dass sie das Ergebnis eines physikalischen Prozesses sein kann, wie das Ticken einer eingebauten Uhr. Wenn das Universum eine solche elementare Uhr hat, muss sie schneller als ein Fünftel der Zeit pro Sekunde schlagen ((10(bis 33) - eine und 33 Nullen in der Dezimalschreibweise), so eine theoretische Studie, die in Physical Review Letters veröffentlicht wurde. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.241301
In der Teilchenphysik können kleine fundamentale Teilchen durch Wechselwirkung mit anderen Teilchen oder Feldern bestimmte Eigenschaften erreichen. Teilchen gewinnen Masse, zum Beispiel durch Wechselwirkung mit einem Higgs-Feld, einer Art Melasse, die den ganzen Raum durchdringt. Vielleicht können auch Moleküle Zeit erfahren, indem sie mit einem ähnlichen Feldtyp wechselwirken", sagt der Physiker Martin Bojowald. Dieses Feld kann oszillieren (schwanken und schwingen), und jeder solche Zyklus dient als einfacher "Tick" - genau wie bei gewöhnlichen, traditionellen Uhren", meint Bojowald, Mitautor der Studie.
Ein Team von Wissenschaftlern der University of Lancaster in Großbritannien hat eine neue Methode entwickelt, um Sonnenenergie bis zu mehreren Monaten zu speichern und bei Bedarf als Wärme freizugeben. Mit anderen Worten: An warmen Sonnentagen werden "Vorräte" an Energie "für den Winter" angelegt. Die Methode ermöglicht theoretisch eine zusätzliche Beheizung von Wohnungen und Büros, was die Umweltbelastung deutlich reduziert.
Die Forscher haben ein metallorganisches Skelett (bekannt als MOF) entwickelt, das aus Metallionen besteht, die in 3D-Strukturen kombiniert sind. Die Moleküle in den Poren dieser Strukturen sind in der Lage, UV-Licht zu absorbieren und können ihre Form durch Licht oder Wärme verändern. Azobenzol-Teilchen - eine lichtabsorbierende Verbindung (in diesem Fall) - können bei Raumtemperatur gefangen bleiben, bis Wärme von außen zugeführt wird, um sie zu verändern. Tests haben gezeigt, dass das Material in der Lage ist, Energie für mehr als vier Monate zu speichern.
Die koreanische "künstliche Sonne", bekannt als KSTAR, ist ein spezieller Fusionreaktor. Die Wissenschaftler haben einen neuen Weltrekord aufgestellt, indem sie das Plasma 20 Sekunden lang bei Ionentemperaturen von über 100 Millionen Grad Celsius gehalten haben. Die bisherige Leistung dieses Typs war mehr als doppelt so kurz. KSTAR (Akronym für Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) ist ein spezieller Fusionsreaktor, das auch die koreanische künstliche Sonne genannt wird. Es ist eine sehr komplexe Maschine, die es ermöglicht, Fusionsreaktionen zu reproduzieren, die in den Sternen stattfinden.
Der neue Präzisionsrekord für Atomuhren gehört einem Team von Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology, die eine auf dem Phänomen der Quantenverschränkung basierende Methode verwendet haben, um ein supergenaues Gerät zu schaffen. Die Leistung und Arbeit wird in einem Artikel beschrieben, der in "Nature" veröffentlicht wurde.
Strukturen, die durch Gravitationswechselwirkungen im Sonnensystem erzeugt werden, ermöglichen eine schnelle Bewegung von Objekten im Raum - informieren Wissenschaftler. Das neu entdeckte Streckennetz kann für die eigene Weltraumerkundung genutzt werden.
Wissenschaftler haben ein bisher unbekanntes Netz von kosmischen "Autobahnen" entdeckt, die es uns ermöglichen, viel schneller durch das Sonnensystem zu reisen. Solche Routen könnten es Kometen und Asteroiden in der Nähe des Jupiters ermöglichen, den Neptun in weniger als einem Jahrzehnt zu erreichen. Sie können bis zu 100 Astronomische Einheiten in weniger als einem Jahrhundert reisen lassen. Neu entdeckte Routen können genutzt werden, um Raumfahrzeuge relativ schnell in die entlegensten Winkel unseres Planetensystems zu schicken und um Objekte zu beobachten und zu verstehen, die mit unserem Planeten kollidieren könnten.
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Kollisionen zwischen hochenergetischen Protonen erlaubten zum ersten Mal den Blick auf ungewöhnliche Hyperonen. Sie werden zu den Fremdteilchen gezählt. Sie sind Baryonen, die mindestens ein ungerades Quark enthalten. Hyperonen kommen wahrscheinlich in den Kernen von Neutronensternen vor, so dass ihre Untersuchung viel über die Sterne selbst und die Umgebung mit solch extrem gepackter Materie verraten könnte.
Die NASA und ihre Partner arbeiten an nuklearen Antrieben für Raumfahrzeuge. Die Idee für atomare Raketentriebwerke entstand in den 1940er Jahren. Aber erst jetzt verfügen wir über Technologien, die das Konzept interplanetarer, nuklear angetriebener Reisen Wirklichkeit werden lassen.
sie extrem schnell. In der Physik wird die Zeit normalerweise als vierte Dimension betrachtet, aber einige Physiker spekulieren, dass sie das Ergebnis eines physikalischen Prozesses sein kann, wie das Ticken einer eingebauten Uhr. Wenn das Universum eine solche elementare Uhr hat, muss sie schneller als ein Fünftel der Zeit pro Sekunde schlagen ((10(bis 33) - eine und 33 Nullen in der Dezimalschreibweise), so eine theoretische Studie, die in 
Ein Team von Wissenschaftlern der University of Lancaster in Großbritannien hat eine neue Methode entwickelt, um Sonnenenergie bis zu mehreren Monaten zu speichern und bei Bedarf als Wärme freizugeben. Mit anderen Worten: An warmen Sonnentagen werden "Vorräte" an Energie "für den Winter" angelegt. Die Methode ermöglicht theoretisch eine zusätzliche Beheizung von Wohnungen und Büros, was die Umweltbelastung deutlich reduziert. 
supergenaues Gerät zu schaffen. Die Leistung und Arbeit wird in einem Artikel beschrieben, der in "Nature" veröffentlicht wurde.