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Sonntag, 29. April 2012
Mars für irdische Flechten lebensfreundlich!
klauslange,01:52h
Irdische Flechten aus dem Hochgebirge und der Antarktis können in Spalten und Nischen auf dem Mars überleben und dort Photosynthese betreiben. Dies belegen Experimente in Simulationskammern, in denen exakt die Verhältnisse wie auf dem Mars nachvollzogen wurden, wie scinexx.de berichtet:hier.
Zitat:
Für ihren Versuch sammelten die Forscher Flechten aus den unwirtlichen Regionen der Erde: Sie stammten aus bis zu 3.500 Metern Höhe in den Schweizer Bergen sowie aus der Antarktis. "In unserer Marssimulationskammer haben wir diese Proben dann mehr als einen Monat lang in einem Mars-Klima beobachtet", erläutert de Vera. Dafür stellten die Forscher aus verschiedenen mineralischen Bestandteilen zunächst einen Marsboden her - Erkenntnisse über seine Zusammensetzung sammelten unter anderem die Marsrover Opportunity und Spirit.
In der Kammer herrschte eine Atmosphäre wie auf dem Mars: Sie besteht zu 95 Prozent aus Kohlendioxid sowie aus vier Prozent Stickstoff und Spurengasen wie Argon oder Sauerstoff. Zudem sorgte ein Vakuumpumpsystem dafür, dass auf dem künstlichen Mars ein Luftdruck von lediglich sechs Millibar herrschte. So simulierten die Planetenforscher die geringe Atmosphärendichte auf dem Roten Planeten. Spezielle Strahlenquellen vom UV- bis Infrarotbereich ahmten die solare Oberflächenstrahlung auf dem Mars nach. Zudem mussten die Organismen Temperaturschwankungen von minus 50 Grad Celsius bis plus 23 Grad Celsius überstehen.
Das Ergebnis: "Die irdischen Mikroorganismen betreiben selbst unter diesen schwierigen Bedingungen Photosynthese", sagt Astrobiologe de Vera. Das für die aus Algen und Pilzen bestehenden Organismen notwendige Wasser gewinnen diese aus der Luft: Jeweils am Morgen und am Abend eines Marstages sich dicht über der Bodenoberfläche Feuchtigkeit nieder, die die Flechten aufnehmen.
Für die Forscher bleibt allerdings eine Frage offen: "Wir wissen: 34 Tagen könnten Flechten und Bakterien auf dem Mars überleben und aktiv sein", sagt de Vera. Aber es sei unklar, ob die Organismen auch bis zu Jahre oder Jahrhunderte unter Marsbedingungen leben könnten. Diese Frage müsse zukünftig weiter untersucht werden.
Das ist aus mehreren Gründen interessant:
-Sollte vor langer Zeit - als die Bedingungen auf dem Mars besser waren - dort mikrobielles Leben entstanden sein, dann kann es dort also noch heute existieren.
-Sollte man sich einst entschließen auf dem Mars Terroforming zu betreiben, erscheint das durchaus möglich. Natürlich müsste man zuvor abklären, dass dadurch nicht dort heimische Lebensformen ausgerottet werden...
Zitat:
Für ihren Versuch sammelten die Forscher Flechten aus den unwirtlichen Regionen der Erde: Sie stammten aus bis zu 3.500 Metern Höhe in den Schweizer Bergen sowie aus der Antarktis. "In unserer Marssimulationskammer haben wir diese Proben dann mehr als einen Monat lang in einem Mars-Klima beobachtet", erläutert de Vera. Dafür stellten die Forscher aus verschiedenen mineralischen Bestandteilen zunächst einen Marsboden her - Erkenntnisse über seine Zusammensetzung sammelten unter anderem die Marsrover Opportunity und Spirit.
In der Kammer herrschte eine Atmosphäre wie auf dem Mars: Sie besteht zu 95 Prozent aus Kohlendioxid sowie aus vier Prozent Stickstoff und Spurengasen wie Argon oder Sauerstoff. Zudem sorgte ein Vakuumpumpsystem dafür, dass auf dem künstlichen Mars ein Luftdruck von lediglich sechs Millibar herrschte. So simulierten die Planetenforscher die geringe Atmosphärendichte auf dem Roten Planeten. Spezielle Strahlenquellen vom UV- bis Infrarotbereich ahmten die solare Oberflächenstrahlung auf dem Mars nach. Zudem mussten die Organismen Temperaturschwankungen von minus 50 Grad Celsius bis plus 23 Grad Celsius überstehen.
Das Ergebnis: "Die irdischen Mikroorganismen betreiben selbst unter diesen schwierigen Bedingungen Photosynthese", sagt Astrobiologe de Vera. Das für die aus Algen und Pilzen bestehenden Organismen notwendige Wasser gewinnen diese aus der Luft: Jeweils am Morgen und am Abend eines Marstages sich dicht über der Bodenoberfläche Feuchtigkeit nieder, die die Flechten aufnehmen.
Für die Forscher bleibt allerdings eine Frage offen: "Wir wissen: 34 Tagen könnten Flechten und Bakterien auf dem Mars überleben und aktiv sein", sagt de Vera. Aber es sei unklar, ob die Organismen auch bis zu Jahre oder Jahrhunderte unter Marsbedingungen leben könnten. Diese Frage müsse zukünftig weiter untersucht werden.
Das ist aus mehreren Gründen interessant:
-Sollte vor langer Zeit - als die Bedingungen auf dem Mars besser waren - dort mikrobielles Leben entstanden sein, dann kann es dort also noch heute existieren.
-Sollte man sich einst entschließen auf dem Mars Terroforming zu betreiben, erscheint das durchaus möglich. Natürlich müsste man zuvor abklären, dass dadurch nicht dort heimische Lebensformen ausgerottet werden...
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Freitag, 27. April 2012
Richtigstellungen zur sog. Hexenverfolgung
klauslange,13:53h
Als Konvertit von der evangelischen zur katholischen Kirche werde ich manchesmal gefragt, wie ich denn einer Kirche freiwillig angehören kann, die Millionen von Frauen als Hexen verbrannte.
Meine Entgegnung ist stets, dass diese schwarze Legende antikirchlicher Kreise eben nicht der Wahrheit entspricht und gerade als ehemaliger Protestant kann ich dann nicht umhin zu betonen, dass gerade in evangelischen Gebieten die Hexenverfolgung am stärksten war, obwohl auch dort keine Millionen Frauen zu Tode kamen.
Selbstverständlich finde ich, dass schon ein Todes- bzw. Folteropfer genau ein Todes- bzw. Folteropfer zu viel ist, dennoch müssen die historischen Tatsachen richtig gestellt werden.
Zum Thema Hexenverfolgung habe ich heute auf kath.net einen Artikel gefunden, der sich mit meinen Erkenntnissen zu dem Thema deckt und den ich daher hier verlinke.
Daraus:
Die Opfer. Es waren nicht „8 oder 9 Millionen Opfer“, wie die NS-Propaganda vermutete, sondern – nach derzeitigem Forschungsstand – etwa 50.000. In 350 Jahren europäischer Hexenverfolgung (1430-1780). Die Christenverfolgung führt übrigens jedes Jahr zu mehr als doppelt so vielen Opfern.
Die Täter. Rund die Hälfte der 50.000 Opfer lebte auf dem Gebiet des Heiligen Römischen Reiches Deutscher Nation. Wenn man davon ausgeht (und davon darf man aufgrund der Quellenlage wohl ausgehen), dass die Opfer zahlenmäßig zwischen protestantischen und katholischen Gebieten des Reichs ungleich verteilt waren – zu Lasten der protestantischen Gebiete –, dann hat die Katholische Kirche die Verantwortung für etwa 10.000 Todesopfer.
Interessant ist auch der Zusammenhang von Inquisition und Hexenverbrennungen: Nur an einigen hundert der über drei Millionen Hexenprozesse (Schuldspruchquote: 1,5 Prozent) war die Inquisition beteiligt. Die Hexenprozesse fanden in der Tat vor weltlichen Gerichten statt. Die Inquisition interessierte sich nämlich hauptsächlich für Ketzer, nicht für Hexen. Im katholischen Spanien hat es keine Hexenverfolgung gegeben – wegen der Inquisition. Auch in Italien sorgte die Inquisition dafür, dass so gut wie keine Hexe verbrannt wurde. In Rom – dem vermeintlichen Zentrum des Grauens – wurde nie eine Hexe oder ein Zauberer verbrannt. Die Katholische Kirche hat die Hexenverfolgung niemals offiziell bejaht.
„Ja, aber der ,Hexenhammer’!“ Oft wir unterschlagen, wie es eigentlich zu dem berüchtigten „Hexenhammer“ (Malleus Maleficarum, 1486) kam. Heinrich Kramer (Institoris) schrieb ihn, weil er in Innsbruck erfolglos einen Hexenprozess angestrengt und kurz darauf des Landes verwiesen wurde. Von wem? Vom Bischof Georg Golser. Der „Hexenhammer“ ist eine Reaktion darauf gewesen. Die Bulle, auf die sich Kramer in Innsbruck berief, Summis desiderantes affectibus (1484), enthielt im Übrigen die Aufforderung, verdächtige Personen ernsthaft zu prüfen und bei bestätigendem Ergebnis zurechtzuweisen, zu inhaftieren und zu bestrafen – nicht aber, sie zu verbrennen. In der Praxis hat das den Hexenwahn eher gemindert als befördert. Kirchenrechtlich hat die „Hexenbulle“ übrigens nie Bedeutung erlangt, maßgebend war immer der Canon episcopi, der Hexenglaube als Einbildung ablehnte und bis zur Kirchenrechtsreform von 1918 im maßgeblichen CIC enthalten war; „Summis desiderantes affectibus“ taucht dagegen in keinem Verzeichnis auf. Wie gesagt: Die Katholische Kirche war gegen die Hexenverfolgung – im Gegensatz zu Luther und Calvin. Martin Luther war ein Verfechter der Hexenverfolgung, denn er war überzeugt von der Möglichkeit des Teufelspaktes und des Schadenszaubers. In einer Predigt vom 6. Mai 1526 sagte er über Hexen und Zauberer: „Sie schaden mannigfaltig. Also sollen sie getötet werden, nicht allein weil sie schaden, sondern auch, weil sie Umgang mit dem Satan haben.“ – Fairerweise muss man aber sagen, dass sowohl katholische wie auch protestantische Theologen gegen den Hexenwahn angekämpft haben. Neben Jesuiten wie Spee und Laymann etwa Johann Weyer (Konfessionszugehörigkeit umstritten, wahrscheinlich Konvertit) und der reformierte Anton Praetorius.
Das Ende. Interessant ist auch, wie der Hexenwahn – in Europa! – sein Ende fand. Noch einmal Schröder: „Durch die Aufklärung, sagt man. Das stimmt so nicht. Er kam nämlich schon im 17. Jahrhundert weithin zum Erliegen.“ Es gab nämlich massiven Widerstand. „Die Gegner waren Theologen und Juristen, die sich als Christen verstanden.“ Einer davon war der schon erwähnte Friedrich Spee von Langenfeld. 1631 erscheint sein Hauptwerk, die Cautio criminalis („Rechtliches Bedenken wegen der Hexenprozesse“), die nur wenige Woche nach Erscheinen vergriffen ist. In diesem Buch entlarvt er die Hexenprozesse als Farce und die Vollstreckung der Urteile als Mord. Im Zentrum der Kritik steht die Anwendung der Folter, die damals zur Wahrheitsfindung eingesetzt wurde. Spee hält Folter zwar auch für moralisch verwerflich („Kein deutscher Edelmann würde ertragen können, daß man seinen Jagdhund so zerfleischte. Wer soll es da mit ansehen können, daß ein Mensch so vielmals zerrissen wird?“), doch zunächst für juristisch untauglich, weil sie in der Rechtspraxis zur fehlerhaften Beweisaufnahme führe. Friedrich von Spee war übrigens katholisch.
Interessant in dem Zusammenhang, dass offenbar erst 1975 durch die Arbeiten von Norman Cohn und Richard Kieckhefer geklärt wurde, dass die von Etienne Leon de Lamothe-Langon in seiner Histoire de l’Inquisition en France (1829) beschriebenen Massenprozesse und -hinrichtungen im Zuge der Hexenverfolgung im Frankreich des 14.[sic!] Jahrhunderts frei erfunden waren, wie die Mediävistin Jenny Gibbons in einem interessanten Artikel darlegt.
Nachdem die Forschungskommunität anderthalb Jahrhunderte lang keinen Anstoß daran nahm, dass der Verfasser der „Inquisitionsgeschichte in Frankreich“ keine Belege für seine Behauptungen anführt und keine Quellen nennt, ist nun deutlich herausgearbeitet worden, dass man für weitreichende Behauptungen, wie etwa die, dass an einem einzigen Tag 400 Hexen ermordet worden seien, Behauptungen anführen und Quellen nennen sollte. Diese Klärung erfolgte erst, als die Fiktion de Lamothe-Langons längst in der Geschichtsschreibung tradiert war und infolgedessen als unumstößliches Faktum die Stammtische erobert hatte. Wir erinnern uns: Geschichtsbilder werden gemacht.
Meine Entgegnung ist stets, dass diese schwarze Legende antikirchlicher Kreise eben nicht der Wahrheit entspricht und gerade als ehemaliger Protestant kann ich dann nicht umhin zu betonen, dass gerade in evangelischen Gebieten die Hexenverfolgung am stärksten war, obwohl auch dort keine Millionen Frauen zu Tode kamen.
Selbstverständlich finde ich, dass schon ein Todes- bzw. Folteropfer genau ein Todes- bzw. Folteropfer zu viel ist, dennoch müssen die historischen Tatsachen richtig gestellt werden.
Zum Thema Hexenverfolgung habe ich heute auf kath.net einen Artikel gefunden, der sich mit meinen Erkenntnissen zu dem Thema deckt und den ich daher hier verlinke.
Daraus:
Die Opfer. Es waren nicht „8 oder 9 Millionen Opfer“, wie die NS-Propaganda vermutete, sondern – nach derzeitigem Forschungsstand – etwa 50.000. In 350 Jahren europäischer Hexenverfolgung (1430-1780). Die Christenverfolgung führt übrigens jedes Jahr zu mehr als doppelt so vielen Opfern.
Die Täter. Rund die Hälfte der 50.000 Opfer lebte auf dem Gebiet des Heiligen Römischen Reiches Deutscher Nation. Wenn man davon ausgeht (und davon darf man aufgrund der Quellenlage wohl ausgehen), dass die Opfer zahlenmäßig zwischen protestantischen und katholischen Gebieten des Reichs ungleich verteilt waren – zu Lasten der protestantischen Gebiete –, dann hat die Katholische Kirche die Verantwortung für etwa 10.000 Todesopfer.
Interessant ist auch der Zusammenhang von Inquisition und Hexenverbrennungen: Nur an einigen hundert der über drei Millionen Hexenprozesse (Schuldspruchquote: 1,5 Prozent) war die Inquisition beteiligt. Die Hexenprozesse fanden in der Tat vor weltlichen Gerichten statt. Die Inquisition interessierte sich nämlich hauptsächlich für Ketzer, nicht für Hexen. Im katholischen Spanien hat es keine Hexenverfolgung gegeben – wegen der Inquisition. Auch in Italien sorgte die Inquisition dafür, dass so gut wie keine Hexe verbrannt wurde. In Rom – dem vermeintlichen Zentrum des Grauens – wurde nie eine Hexe oder ein Zauberer verbrannt. Die Katholische Kirche hat die Hexenverfolgung niemals offiziell bejaht.
„Ja, aber der ,Hexenhammer’!“ Oft wir unterschlagen, wie es eigentlich zu dem berüchtigten „Hexenhammer“ (Malleus Maleficarum, 1486) kam. Heinrich Kramer (Institoris) schrieb ihn, weil er in Innsbruck erfolglos einen Hexenprozess angestrengt und kurz darauf des Landes verwiesen wurde. Von wem? Vom Bischof Georg Golser. Der „Hexenhammer“ ist eine Reaktion darauf gewesen. Die Bulle, auf die sich Kramer in Innsbruck berief, Summis desiderantes affectibus (1484), enthielt im Übrigen die Aufforderung, verdächtige Personen ernsthaft zu prüfen und bei bestätigendem Ergebnis zurechtzuweisen, zu inhaftieren und zu bestrafen – nicht aber, sie zu verbrennen. In der Praxis hat das den Hexenwahn eher gemindert als befördert. Kirchenrechtlich hat die „Hexenbulle“ übrigens nie Bedeutung erlangt, maßgebend war immer der Canon episcopi, der Hexenglaube als Einbildung ablehnte und bis zur Kirchenrechtsreform von 1918 im maßgeblichen CIC enthalten war; „Summis desiderantes affectibus“ taucht dagegen in keinem Verzeichnis auf. Wie gesagt: Die Katholische Kirche war gegen die Hexenverfolgung – im Gegensatz zu Luther und Calvin. Martin Luther war ein Verfechter der Hexenverfolgung, denn er war überzeugt von der Möglichkeit des Teufelspaktes und des Schadenszaubers. In einer Predigt vom 6. Mai 1526 sagte er über Hexen und Zauberer: „Sie schaden mannigfaltig. Also sollen sie getötet werden, nicht allein weil sie schaden, sondern auch, weil sie Umgang mit dem Satan haben.“ – Fairerweise muss man aber sagen, dass sowohl katholische wie auch protestantische Theologen gegen den Hexenwahn angekämpft haben. Neben Jesuiten wie Spee und Laymann etwa Johann Weyer (Konfessionszugehörigkeit umstritten, wahrscheinlich Konvertit) und der reformierte Anton Praetorius.
Das Ende. Interessant ist auch, wie der Hexenwahn – in Europa! – sein Ende fand. Noch einmal Schröder: „Durch die Aufklärung, sagt man. Das stimmt so nicht. Er kam nämlich schon im 17. Jahrhundert weithin zum Erliegen.“ Es gab nämlich massiven Widerstand. „Die Gegner waren Theologen und Juristen, die sich als Christen verstanden.“ Einer davon war der schon erwähnte Friedrich Spee von Langenfeld. 1631 erscheint sein Hauptwerk, die Cautio criminalis („Rechtliches Bedenken wegen der Hexenprozesse“), die nur wenige Woche nach Erscheinen vergriffen ist. In diesem Buch entlarvt er die Hexenprozesse als Farce und die Vollstreckung der Urteile als Mord. Im Zentrum der Kritik steht die Anwendung der Folter, die damals zur Wahrheitsfindung eingesetzt wurde. Spee hält Folter zwar auch für moralisch verwerflich („Kein deutscher Edelmann würde ertragen können, daß man seinen Jagdhund so zerfleischte. Wer soll es da mit ansehen können, daß ein Mensch so vielmals zerrissen wird?“), doch zunächst für juristisch untauglich, weil sie in der Rechtspraxis zur fehlerhaften Beweisaufnahme führe. Friedrich von Spee war übrigens katholisch.
Interessant in dem Zusammenhang, dass offenbar erst 1975 durch die Arbeiten von Norman Cohn und Richard Kieckhefer geklärt wurde, dass die von Etienne Leon de Lamothe-Langon in seiner Histoire de l’Inquisition en France (1829) beschriebenen Massenprozesse und -hinrichtungen im Zuge der Hexenverfolgung im Frankreich des 14.[sic!] Jahrhunderts frei erfunden waren, wie die Mediävistin Jenny Gibbons in einem interessanten Artikel darlegt.
Nachdem die Forschungskommunität anderthalb Jahrhunderte lang keinen Anstoß daran nahm, dass der Verfasser der „Inquisitionsgeschichte in Frankreich“ keine Belege für seine Behauptungen anführt und keine Quellen nennt, ist nun deutlich herausgearbeitet worden, dass man für weitreichende Behauptungen, wie etwa die, dass an einem einzigen Tag 400 Hexen ermordet worden seien, Behauptungen anführen und Quellen nennen sollte. Diese Klärung erfolgte erst, als die Fiktion de Lamothe-Langons längst in der Geschichtsschreibung tradiert war und infolgedessen als unumstößliches Faktum die Stammtische erobert hatte. Wir erinnern uns: Geschichtsbilder werden gemacht.
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Donnerstag, 26. April 2012
Asteroidenbergbau
klauslange,17:04h
Eine sehr interessante Ankündigung haben einige Investoren einer neuen Weltraumprivatfirma gemacht: Sie wollen Bergbau auf Asteroiden betreiben. In der ideenskeptischen deutschen Presse wurde dieses Vorhaben sogleich als Unsinn kritisiert (so in einem Kommentar auf welt online), doch ich finde diese Idee vernünftig und nachvollziehbar. Ja, sie ist eigentlich der nächste logische Schritt zur wirtschaftlichen Nutzung des erdnahen Raumes. Ferner möchte ich auch noch einen Umweltaspekt anführen. Es wäre doch schön, wenn wir nicht mehr unseren eigenen Planeten anboren oder Erdreich abtragen müssten, sondern solche Techniken der Rohstoffförderung auf unbelebten Himmelskörpern vornehmen könnten. Natürlich bietet sich dafür auch der Mond an, aber mehr noch die Asteroiden, die uns auch vielleicht noch unbekannten Rohstoffen einbringen könnten.
Raumfahrer.net berichtet hier.
Raumfahrer.net berichtet hier.
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Mittwoch, 25. April 2012
Melencolia I
klauslange,16:19h
Zu Albrecht Dürer habe ich einen ganz besonderen Bezug. Zum einen hängt schon seit langer sein Stich der betenden Hände bei uns und zum anderen schätze ich ihn sehr als Mathematiker.
In seinem Stich Melencolia I (siehe hier) hat er ja das berühmte 4x4 magische Quadrat untergebracht. Es besitzt zwar die 'magische' Zahl 34, doch das Quadrat an sich kodiert die aus dem Bildungsgesetz resultierende 17.
Mit diesem Wissen habe ich nun eine verblüffende Entdeckung gemacht, die ich wahrscheinlich in der Zeitschrift Q'Phaze veröffentlichen werde...
In seinem Stich Melencolia I (siehe hier) hat er ja das berühmte 4x4 magische Quadrat untergebracht. Es besitzt zwar die 'magische' Zahl 34, doch das Quadrat an sich kodiert die aus dem Bildungsgesetz resultierende 17.
Mit diesem Wissen habe ich nun eine verblüffende Entdeckung gemacht, die ich wahrscheinlich in der Zeitschrift Q'Phaze veröffentlichen werde...
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Dienstag, 24. April 2012
Quantenzeitmaschine
klauslange,17:09h
In einem bahnbrechenden Experiment haben Forscher in Wien eine Verschränkung zustandegebracht, wo zukünftige Ereignisse die Vergangenheit beeinflussen. Hört sich unglaublich an, ist aber vom renommierten Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) und des Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ) an der Universität Wien durchgeführt worden, wie pro-physik.de berichtet: hier.
Jetzt sollte man meinen, auch in der Quantenwelt ließe sich die Frage, ob die beiden Teilchen verschränkt sind oder nicht, klar beantworten, und müsse „ein objektives Faktum der Wirklichkeit sein“. Doch die Physiker vom Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) und des Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ) an der Universität Wien zeigten jetzt, dass dies nicht immer der Fall ist. Sie verwirklichten dazu ein Gedankenexperiment aus dem Jahr 2000 des israelischen Physikers Asher Peres (1934-2005), eines der Pioniere der Quanteninformationstheorie.
Dabei werden zwei verschränkte Paare von Photonen produziert. Ein Photon von jedem Paar wird an ein Messgerät (Viktor) geschickt. Von den zwei verbleibenden Photonen wird eines an das Messgerät Alice und eines an das Gerät Bob gesendet. Viktor hat bei seiner Messung zwei Möglichkeiten. Er kann die zwei Photonen durch seine Messung in einen verschränkten Zustand zwingen, dann wird auch das Photonenpaar von Alice und Bob verschränkt. Entscheidet sich Viktor aber, seine beiden Teilchen einzeln zu messen, dann liegt auch das Paar von Alice und Bob in einem separablen Zustand vor.
Die Physiker um Erstautor Xiaosong Ma haben in ihrem Experiment aber Viktors Entscheidung und Messung verzögert, diese findet erst nach den Messungen von Alice und Bob statt. Das versetzte sie aber in der Lage, erst nach der Messung von Alice und Bob die Entscheidung über den Quantenzustand der Photonen von Alice und Bob zu treffen, also ob die Photonen verschränkt oder separabel waren. Die Entscheidung kann sogar erst dann fallen, wenn die Lichtteilchen von Alice und Bob gar nicht mehr existieren.
Wie Zeilinger betonte, ist das Experiment „nicht nur eine philosophische Spielerei“, sondern hat auch praktische Bedeutung. Eine solche Anordnung und Prozedur mit den vier Photonen würde sich auch für Quanten-Repeater eignen, die man in Zukunft dazu nützen könnte, Quantencomputer zu verbinden. So könnte man damit Output und Input von Quantencomputern verknüpfen. Die Konsequenz daraus klingt unglaublich und zeigt einmal mehr, wie seltsam die Quantenwelt sein kann: Das bedeutet letztlich, ein Quantencomputer kann in der Vergangenheit mit einem Problem zu rechnen beginnen, mit einem Input, der erst in der Zukunft existiert.
Jetzt sollte man meinen, auch in der Quantenwelt ließe sich die Frage, ob die beiden Teilchen verschränkt sind oder nicht, klar beantworten, und müsse „ein objektives Faktum der Wirklichkeit sein“. Doch die Physiker vom Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) und des Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ) an der Universität Wien zeigten jetzt, dass dies nicht immer der Fall ist. Sie verwirklichten dazu ein Gedankenexperiment aus dem Jahr 2000 des israelischen Physikers Asher Peres (1934-2005), eines der Pioniere der Quanteninformationstheorie.
Dabei werden zwei verschränkte Paare von Photonen produziert. Ein Photon von jedem Paar wird an ein Messgerät (Viktor) geschickt. Von den zwei verbleibenden Photonen wird eines an das Messgerät Alice und eines an das Gerät Bob gesendet. Viktor hat bei seiner Messung zwei Möglichkeiten. Er kann die zwei Photonen durch seine Messung in einen verschränkten Zustand zwingen, dann wird auch das Photonenpaar von Alice und Bob verschränkt. Entscheidet sich Viktor aber, seine beiden Teilchen einzeln zu messen, dann liegt auch das Paar von Alice und Bob in einem separablen Zustand vor.
Die Physiker um Erstautor Xiaosong Ma haben in ihrem Experiment aber Viktors Entscheidung und Messung verzögert, diese findet erst nach den Messungen von Alice und Bob statt. Das versetzte sie aber in der Lage, erst nach der Messung von Alice und Bob die Entscheidung über den Quantenzustand der Photonen von Alice und Bob zu treffen, also ob die Photonen verschränkt oder separabel waren. Die Entscheidung kann sogar erst dann fallen, wenn die Lichtteilchen von Alice und Bob gar nicht mehr existieren.
Wie Zeilinger betonte, ist das Experiment „nicht nur eine philosophische Spielerei“, sondern hat auch praktische Bedeutung. Eine solche Anordnung und Prozedur mit den vier Photonen würde sich auch für Quanten-Repeater eignen, die man in Zukunft dazu nützen könnte, Quantencomputer zu verbinden. So könnte man damit Output und Input von Quantencomputern verknüpfen. Die Konsequenz daraus klingt unglaublich und zeigt einmal mehr, wie seltsam die Quantenwelt sein kann: Das bedeutet letztlich, ein Quantencomputer kann in der Vergangenheit mit einem Problem zu rechnen beginnen, mit einem Input, der erst in der Zukunft existiert.
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Montag, 23. April 2012
Meteor-Explosion über USA
klauslange,12:01h
Über eine gewaltige Explosion in der Atmosphäre - vermutlich eines auseinanderbrechenden Meteors - berichtet welt-oline: hier.
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Freitag, 20. April 2012
Rätselhafte Quelle Kosmischer Strahlung
klauslange,14:45h
Neueste Messungen des IceCube widersprechen der bisherigen Theorie, dass die Kosmische Strahlung sogenannte Gamma Ray Bursts als Quelle haben. Die dabei auftretenden energiereichen Neutrinos konnten nicht gemessen werden, wie astronews.com berichtet: hier.
Darin:
"Gamma-ray Bursts sind - nach dem Urknall - die gewaltigsten Explosionen, die wir im Kosmos kennen", so Kappes. Sie überstrahlen für einige Sekunden das gesamte restliche Universum im Bereich der Gammastrahlung. Man nimmt an, dass es sich bei langen Gamma-ray Bursts, die mehr als zwei Sekunden lang aufflackern, um den Kernkollaps eines massereichen Sterns in einer fernen Galaxie handelt, bei dem schließlich ein Schwarzes Loch entsteht.
Dieser Prozess würde genug Energie freisetzen, um die subatomaren Teilchen der Kosmischen Strahlung auf die beobachteten Energien zu beschleunigen. Allerdings sollten mit den energiereichen Atomkernen auch Neutrinos entstehen. Diese geisterhaften Elementarteilchen sind ultraleichte Cousins des Elektrons, die durch fast alles ungehindert hindurchfliegen. Um sie trotzdem nachzuweisen zu können, muss man riesige Detektoren einsetzen.
Das Neutrino-Teleskop IceCube benutzt das ewige Eis des Südpols als Teil des Detektors. IceCube späht unter der Eisdecke mit mehr als 5000 einzelnen optischen Sensoren, sogenannte Photomultiplier, in rund einem Kubikkilometer antarktischem Eis nach den extrem seltenen Zusammenstößen eines Neutrinos mit einem Atomkern. Mit diesem weltweit empfindlichsten Neutrino-Teleskop hat das internationale IceCube-Forscherteam rund 300 Gamma-ray Bursts aus den Jahren 2008 bis 2010 untersucht.
Wenn Gamma-ray Bursts die Quelle der höchstenergetischen kosmischen Teilchenstrahlung sind, sollten von den Ausbrüchen nicht nur Gammastrahlen, sondern auch Neutrinos auf direktem Weg die Erde erreichen. Denn Neutrinos sind elektrisch neutral und werden daher nicht von Magnetfeldern abgelenkt. "Erstmals haben wir ein ausreichend empfindliches Instrument, das einen neuen Blick auf die Erzeugung der Kosmischen Strahlung und auf die inneren Prozesse von Gamma-ray Bursts eröffnet", unterstreicht IceCube-Sprecher Prof. Greg Sullivan von der Universität im US-Bundesstaat Maryland.
Doch IceCube fand in den zwei Jahren Beobachtungszeit überraschenderweise kein einziges Neutrino, das zu einem der untersuchten rund 300 Ausbrüche passt. "Aus der Beobachtung folgen zwei Möglichkeiten", urteilt Kappes. "Entweder ist unsere Vorstellung, dass Gamma-ray Bursts eine Hauptquelle der extrem energiereichen Kosmischen Strahlung sind, falsch. Oder unsere Rechenmodelle von den Vorgängen in einem Gamma-ray Burst beruhen auf falschen oder zu stark vereinfachten Annahmen." In jedem Fall müssen die gegenwärtigen Modelle zur Produktion von kosmischer Strahlung und Neutrinos in Gamma-ray Bursts überarbeitet werden.
"Obwohl wir nicht herausgefunden haben, woher die Kosmische Strahlung kommt, haben wir einen wichtigen Schritt zum Ausschluss einer der bevorzugten Vorhersagen erreicht", urteilt auch IceCube-Projektleiter Prof. Francis Halzen von der University of Wisconsin. Mit der vollen Ausbaustufe und mit zunehmender Messzeit wird IceCube in den kommenden Jahren weitere wichtige Informationen zur Klärung dieser Frage liefern.
Darin:
"Gamma-ray Bursts sind - nach dem Urknall - die gewaltigsten Explosionen, die wir im Kosmos kennen", so Kappes. Sie überstrahlen für einige Sekunden das gesamte restliche Universum im Bereich der Gammastrahlung. Man nimmt an, dass es sich bei langen Gamma-ray Bursts, die mehr als zwei Sekunden lang aufflackern, um den Kernkollaps eines massereichen Sterns in einer fernen Galaxie handelt, bei dem schließlich ein Schwarzes Loch entsteht.
Dieser Prozess würde genug Energie freisetzen, um die subatomaren Teilchen der Kosmischen Strahlung auf die beobachteten Energien zu beschleunigen. Allerdings sollten mit den energiereichen Atomkernen auch Neutrinos entstehen. Diese geisterhaften Elementarteilchen sind ultraleichte Cousins des Elektrons, die durch fast alles ungehindert hindurchfliegen. Um sie trotzdem nachzuweisen zu können, muss man riesige Detektoren einsetzen.
Das Neutrino-Teleskop IceCube benutzt das ewige Eis des Südpols als Teil des Detektors. IceCube späht unter der Eisdecke mit mehr als 5000 einzelnen optischen Sensoren, sogenannte Photomultiplier, in rund einem Kubikkilometer antarktischem Eis nach den extrem seltenen Zusammenstößen eines Neutrinos mit einem Atomkern. Mit diesem weltweit empfindlichsten Neutrino-Teleskop hat das internationale IceCube-Forscherteam rund 300 Gamma-ray Bursts aus den Jahren 2008 bis 2010 untersucht.
Wenn Gamma-ray Bursts die Quelle der höchstenergetischen kosmischen Teilchenstrahlung sind, sollten von den Ausbrüchen nicht nur Gammastrahlen, sondern auch Neutrinos auf direktem Weg die Erde erreichen. Denn Neutrinos sind elektrisch neutral und werden daher nicht von Magnetfeldern abgelenkt. "Erstmals haben wir ein ausreichend empfindliches Instrument, das einen neuen Blick auf die Erzeugung der Kosmischen Strahlung und auf die inneren Prozesse von Gamma-ray Bursts eröffnet", unterstreicht IceCube-Sprecher Prof. Greg Sullivan von der Universität im US-Bundesstaat Maryland.
Doch IceCube fand in den zwei Jahren Beobachtungszeit überraschenderweise kein einziges Neutrino, das zu einem der untersuchten rund 300 Ausbrüche passt. "Aus der Beobachtung folgen zwei Möglichkeiten", urteilt Kappes. "Entweder ist unsere Vorstellung, dass Gamma-ray Bursts eine Hauptquelle der extrem energiereichen Kosmischen Strahlung sind, falsch. Oder unsere Rechenmodelle von den Vorgängen in einem Gamma-ray Burst beruhen auf falschen oder zu stark vereinfachten Annahmen." In jedem Fall müssen die gegenwärtigen Modelle zur Produktion von kosmischer Strahlung und Neutrinos in Gamma-ray Bursts überarbeitet werden.
"Obwohl wir nicht herausgefunden haben, woher die Kosmische Strahlung kommt, haben wir einen wichtigen Schritt zum Ausschluss einer der bevorzugten Vorhersagen erreicht", urteilt auch IceCube-Projektleiter Prof. Francis Halzen von der University of Wisconsin. Mit der vollen Ausbaustufe und mit zunehmender Messzeit wird IceCube in den kommenden Jahren weitere wichtige Informationen zur Klärung dieser Frage liefern.
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