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Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>
Die Entwicklung der Robotik eröffnet uns immer wieder neue Perspektiven im Bereich der Automatisierung und Steuerung verschiedener Objekte. Kürzlich präsentierten finnische Wissenschaftler einen innovativen Ansatz zur Steuerung humanoider Roboter mithilfe von Luftströmungen. Diese Methode verspricht, die Art und Weise, wie Objekte manipuliert werden, zu revolutionieren und neue Horizonte auf dem Gebiet der Robotik zu eröffnen. Die Idee, Objekte mithilfe von Luftströmungen zu steuern, ist nicht neu, doch die Umsetzung solcher Konzepte blieb bis vor Kurzem eine Herausforderung. Finnische Forscher haben eine innovative Methode entwickelt, die es Robotern ermöglicht, Objekte mithilfe spezieller Luftdüsen als „Luftfinger“ zu manipulieren. Der von einem Spezialistenteam entwickelte Algorithmus zur Luftstromregelung basiert auf einer gründlichen Untersuchung der Bewegung von Objekten im Luftstrom. Das Luftstrahl-Steuerungssystem, das mit speziellen Motoren ausgeführt wird, ermöglicht es Ihnen, Objekte zu lenken, ohne auf körperliche Anstrengung zurückgreifen zu müssen ... >>
Die Sorge um die Gesundheit unserer Haustiere ist ein wichtiger Aspekt im Leben eines jeden Hundebesitzers. Allerdings wird allgemein davon ausgegangen, dass reinrassige Hunde im Vergleich zu Mischlingshunden anfälliger für Krankheiten sind. Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung von Forschern der Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences eröffnen eine neue Perspektive auf diese Frage. Eine vom Dog Aging Project (DAP) durchgeführte Studie mit mehr als 27 Begleithunden ergab, dass reinrassige und gemischte Hunde im Allgemeinen gleich häufig an verschiedenen Krankheiten leiden. Obwohl einige Rassen möglicherweise anfälliger für bestimmte Krankheiten sind, ist die Gesamtdiagnoserate in beiden Gruppen praktisch gleich. Der Cheftierarzt des Dog Aging Project, Dr. Keith Creevy, stellt fest, dass es mehrere bekannte Krankheiten gibt, die bei bestimmten Hunderassen häufiger auftreten, was die Annahme stützt, dass reinrassige Hunde anfälliger für Krankheiten sind. ... >>
Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv
Quantenteleportation von Informationen in einem Diamanten
08.07.2019
Japanische Wissenschaftler haben die Quantenteleportation erfolgreich implementiert.
„Die Quantenteleportation ermöglicht es Ihnen, Quanteninformationen in einen anderen, unzugänglichen Raum zu übertragen“, sagte Hideo Kosaka, Professor für Ingenieurwissenschaften an der Yokohama National University und Autor der Studie. "Es ermöglicht auch die Übertragung von Informationen in den Quantenspeicher, ohne bereits gespeicherte Daten freizulegen oder zu zerstören", fügte er hinzu.
In diesem Fall bestand der „unzugängliche Raum“ aus Kohlenstoffatomen innerhalb des Diamanten. Ein Diamant besteht aus miteinander verbundenen, aber ausreichend getrennten Atomen, was ihn zu einem idealen Medium zum Testen der Teleportationsmechanik macht. Jedes Kohlenstoffatom enthält in seinem Kern sechs Protonen und Neutronen, die von sechs sich drehenden Elektronen umgeben sind. Wenn sich die Atome zu einer einzigen Diamantstruktur verbinden, bilden sie daher ein besonders starkes Gitter. Aber natürlich kann es Fehler enthalten – zum Beispiel, wenn ein Stickstoffatom versehentlich den Platz eines Kohlenstoffatoms einnimmt. Ein solcher Defekt wird als Stickstoffleerstellenzentrum bezeichnet. Umgeben von Kohlenstoffatomen bildet die Struktur des Kerns des Stickstoffatoms das, was Kosaka einen Nanomagneten nennt.
Um das Elektron- und Kohlenstoffisotop im Leerstellenzentrum zu manipulieren, befestigten Kosaka und sein Team einen Draht, der etwa ein Viertel der Breite eines menschlichen Haares war, an der Oberfläche des Diamanten. Danach erzeugten sie mithilfe von Mikrowellenstrahlung ein oszillierendes Magnetfeld um den Diamanten. Ein Stickstoff-"Nanomagnet" wurde verwendet, um das Elektron zu fixieren. Anschließend brachte das Team mithilfe von Radiowellen und elektrischen Wellen den Spin des Elektrons mit dem Kernspin des Kohlenstoffs so ineinander, dass sie tatsächlich eins werden und nicht mehr getrennt voneinander betrachtet werden können. In diesem Moment wird ein Photon mit Quanteninformation in das System eingeführt und vom Elektron absorbiert. Dadurch wird die Ladung vom Elektron auf den Kohlenstoff übertragen und polarisiert, und damit auch die Quanteninformation übertragen.
„Quantenrepeater“ nannten die Wissenschaftler ihr Gerät, mit dessen Hilfe es möglich ist, einzelne Informationseinheiten von Knoten zu Knoten durch ein Quantenfeld zu übertragen. Das ultimative Ziel des Experiments sind skalierbare Repeater, die die Teleportation von Informationen zu großen Mengen ermöglichen. Natürlich wird sie nicht ohne distributive Quantencomputer auskommen, die ernsthaftere Berechnungen durchführen können.
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