Digital Think Tank (DTT)

Science Tank

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.     

Chinesen halten ihr Wort und beweisen Quantenüberlegenheit auf größerer Matrix

Chinesische Wissenschaftler haben bekannt gegeben, dass sie ihr im vergangenen Dezember gegebenes Wort gehalten und ihr optisches System so verbessert haben, dass es Quanten-Gauß-Bosonen-Sampling auf einer 144x144-Matrix durchführt. Damit bestätigten sie, dass ihr Quantencomputer die Quantenüberlegenheit erreicht hat, d. h. er ist in der Lage, Berechnungen durchzuführen, die klassische Computer nicht in angemessener Zeit ausführen können. Wir haben bereits mehrfach von der Erreichung der Quantenüberlegenheit gehört. Das behauptet zum Beispiel Google im Jahr 2019.

Bild Quelle: Pixabay ; Artikel Physical Review Letters

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Zum ersten Mal ist es gelungen, Antimaterie abzukühlen. Dies ermöglicht den genauen Vergleich mit der Materie

Wissenschaftlern, die am ALPHA-Experiment am CERN arbeiten, ist es erstmals gelungen, Antimaterie mit einem Laser zu kühlen. Die Errungenschaft öffnet den Weg zu einem besseren Verständnis der inneren Struktur von Antiwasserstoff und der Untersuchung, wie es sich unter dem Einfluss der Schwerkraft verhält.

Antiwasserstoff ist die einfachste Form der atomaren Antimaterie. Jetzt, da wir die Möglichkeit haben, sie zu kühlen, werden Wissenschaftler in der Lage sein, Vergleiche zwischen Antiwasserstoffatomen und Wasserstoffatomen anzustellen, wodurch wir die Unterschiede zwischen Antimaterie- und Materieatomen lernen können. Wenn wir diese möglichen Unterschiede finden, können wir besser verstehen, warum das Universum aus Materie besteht

Bild Quelle: Pixabay

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Samsung stellt leistungsstarken und energieeffizienten DDR5-Speicherchip vor

Samsung Electronics hat die Entwicklung eines 512GB DDR5 Speichermoduls angekündigt. Dies ist die erste DRAM-Einheit des Unternehmens, die nach dem neuesten DDR5-Standard hergestellt wurde, der im Juli letzten Jahres von der JEDEC Solid State Technology Association festgelegt wurde. Die mit High-K-Metal-Gate-Technologie (HKMG) gefertigte Hardware bietet Datentransferraten von bis zu 7200 Mbit/s, mehr als doppelt so schnell wie DDR4.

Bild Quelle: Pixabay

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Der Imaginärteil der Quantenmechanik existiert wirklich

Üblicherweise wurde angenommen, dass komplexe Zahlen, d.h. solche, die eine imaginäre Zahlenkomponente enthalten und (i im Quadrat ergibt minus eins) nur ein mathematischer Trick sind. Ein polnisch-chinesisch-kanadisches Team von Wissenschaftlern hat jedoch bewiesen, dass der imaginäre Teil der Quantenmechanik in der realen Welt in Aktion beobachtet werden kann - berichtet das Zentrum für neue Technologien an der Universität Warschau.

Unsere intuitiven Vorstellungen über die Fähigkeit von Zahlen, die physikalische Welt zu beschreiben, bedürfen einer deutlichen Überarbeitung. Bisher schien es, dass nur reelle Zahlen mit messbaren physikalischen Größen in Verbindung gebracht werden. Es ist jedoch gelungen, Quantenzustände von verschränkten Photonen zu finden, die sich nicht ohne Rückgriff auf komplexe Zahlen unterscheiden lassen. Darüber hinaus führten die Forscher ein Experiment durch, das die Bedeutung der komplexen Zahlen für die Quantenmechanik bestätigt

Bild Quelle: Pixabay

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Am CERN wurde eine Verletzung des Standardmodells festgestellt und ein neues Teilchen, ein Leptoquark, entdeckt?

Jüngste Forschungen am CERN (Quelle: https://arxiv.org/abs/2103.11769) haben Daten hervorgebracht, die, wenn sie bestätigt werden, bedeuten, dass es eine Verletzung des Standardmodells gegeben hat. Die Daten betreffen eine mögliche Verletzung des Universalitätsprinzips der Leptonen. Die am LHCb erzielten Ergebnisse wurden auf der Konferenz Recontres de Moriond, auf der seit 50 Jahren die neuesten Errungenschaften der Physik diskutiert werden, und während eines Seminars am CERN bekannt gegeben.

Die LHCb-Messungen verglichen zwei Arten des Zerfalls von anziehenden Quarks. In der ersten erscheinen Elektronen, in der zweiten Myonen. Myonen sind den Elektronen ähnlich, haben aber etwa die 200-fache Masse. Elektronen, Myonen und ein weiteres Teilchen, Tau, sind Leptonen, die sich in ihren Flavors unterscheiden. Nach dem Standardmodell sollten Wechselwirkungen, die zu Leptonen führen, mit gleicher Wahrscheinlichkeit zum Auftreten von Elektronen und Myonen beim Zerfall eines anziehenden Quarks führen.

Bild Quelle: Pixabay: (exemplarisch)

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Star Trek Heute: Schneller als die Lichtgeschwindigkeit reisen? Warp ohne die Notwendigkeit von negativer Energie

 Seit Albert Einstein wissen wir, dass sich kein Objekt schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen kann. Diese rund 300.000 km/s sind die Grenze, über die hinaus wir uns niemals schneller bewegen können. Erik Lentz von der Universität Göttingen hat jedoch eine Methode vorgeschlagen, um dieses Limit zu umgehen. Das Problem ist, dass es den Einsatz von riesigen Mengen an Energie erfordert.

Lentz sagt, (Veröffentlichung) dass mit Hilfe konventioneller Energiequellen die Raumzeit in Form eines Solitons, einer sich selbst erhaltenden isolierten Welle, organisiert werden könnte. Das Soliton würde wie eine "Warpblase" wirken, die den Raum vor dem Fahrzeug komprimiert und hinter ihm ausdehnt. Da die Raumzeit gebogen, gestaucht und gedehnt werden kann, würde eine solche Lösung Reisen oberhalb der Lichtgeschwindigkeit ermöglichen, ohne die Gesetze der Physik zu brechen.


Die Idee, eine "Warp-Bubble" zu erzeugen, ist nicht neu. Im Jahr 1994 wurde es von Miguella Alcubierre vorgeschlagen. Bis zu Lentz' Forschung dachte man jedoch, dass die einzige Möglichkeit, den Warp-Antrieb zu erreichen, darin bestand, massive Mengen negativer Energie zu ernten. Vielleicht kommt es von einer exotischen Materie oder dunkler Energie.

Bild Quelle Pixabay


Referenz zu Star Trek Episode: Allgemein / Warpantrieb / Solitonwelle


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Erfolgreiche Messung der Windgeschwindigkeit in der Stratosphäre des Jupiters. Ein echtes "meteorologisches Monster"...

Eine Gruppe von Astronomen hat die Geschwindigkeit der Winde, die in der Stratosphäre des Jupiters wehen, direkt gemessen. Ein Team unter der Leitung von Thibault Cavalie vom Bordeux Astrophysics Laboratory hat mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) die Bewegung neuer Moleküle beobachtet, die sich in der Jupiteratmosphäre nach dem Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994 gebildet haben. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die untersuchten Winde das stärkste meteorologische Phänomen im Sonnensystem sein könnten.

Bild Quelle: Pixabay

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Das erste marktgängige Tablet mit Linux OS

JingPad A1 - das ist der Name des "ersten Consumer-Linux-Tablets". Die mit einem 11-Zoll-Bildschirm mit einer Auflösung von 2.368×1.728 Pixeln im 4:3-Format ausgestattete Hardware wurde vom chinesischen Startup Jingling gebaut. Laut Rezensionen in Fachseiten ist das System dem iPadOS von Apple sehr ähnlich. Die im neuen Gerät verwendete Version von Linux heißt JingOS.

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Der erste Open-Source-Quantencomputer ist veröffentlicht worden. Sie können es kostenlos verwenden

Das U.S. Department of Energy (DoE) hat das Quantum Scientific Computing Open User Testbed (QSCOUNT) freigegeben. Das 3-Qubit-System in den Sandia National Laboratories wurde erstmals von Forschern der Indiana University eingesetzt. Quantencomputer (siehe z.B: Xanadu wird die Rechenleistung des photonischen Quantenprozessors X8 verfügbar machen ) sind die Zukunft des Rechnens, aber für ihre Entwicklung ist es notwendig, Forschung und Experimente an dieser Art von Maschinen durchführen zu können. Allerdings verfügen derzeit nur wenige Unternehmen und Universitäten auf der Welt über Quantencomputer. Deshalb hat das DoE beschlossen, die Maschine von SNL zur Verfügung zu stellen, damit Forscher, deren Universitäten nicht über diesen Maschinentyp verfügen, ihn nutzen können.

Bild Quelle:Pixabay

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Bahnbrechende Forschungen polnischer Mathematiker über die Symmetrie aller Symmetrien

Polnischen Mathematikern ist es gelungen, ein wichtiges Problem bezüglich der Symmetrie aller Symmetrien zu lösen. Dies war für mehrere Jahrzehnte ein ungelöstes Problem - eine der größten Herausforderungen der geometrischen Theorie von Gruppen.

Die Ergebnisse der Arbeit von Dr. Marek Kaluba (Adam-Mickiewicz-Universität und Karlsruher Institut für Technologie), Prof. Dawid Kielak (Universität Oxford) und Prof. Piotr Nowak (Mathematisches Institut der Polnischen Akademie der Wissenschaften) wurden in einer der renommiertesten mathematischen Fachzeitschriften Annals of Mathematics veröffentlicht.

Bild Quelle: Pixabay

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Die Große Beschwerdekammer des Europäischen Patentamts hat entschieden, dass Computersimulationen einen "technischen Effekt" haben und patentierbar sein können

DIE VORGELEGTEN FRAGEN 1.Mit Zwischenentscheidung T 489/14 vom 22. Februar 2019 (ABl. EPA 2019, A86, die "vorlegende Entscheidung") hat die Technische Beschwerdekammer 3.5.07 (die "vorlegende Kammer") der Großen Beschwerdekammer (die "Große Kammer") auf der Grundlage von Artikel 112(1)(a) EPÜ folgende Rechtsfragen (die "Vorlagefragen") zur Entscheidung vorgelegt:


1. Kann bei der Beurteilung der erfinderischen Tätigkeit die computerimplementierte Simulation eines technischen Systems oder Verfahrens ein technisches Problem lösen, indem sie eine technische Wirkung erzeugt, die über die Implementierung der Simulation auf einem Computer hinausgeht, wenn die computerimplementierte Simulation als solche beansprucht wird?

2.

2A] Falls die erste Frage bejaht wird, was sind die maßgeblichen Kriterien für die Beurteilung, ob eine als solche beanspruchte computerimplementierte Simulation ein technisches Problem löst?

2B] Ist es insbesondere eine hinreichende Bedingung, dass die Simulation zumindest teilweise auf technischen Grundsätzen beruht, die dem simulierten System oder Prozess zugrunde liegen?

Bild Quelle: Pixabay

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