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Dienstag, 13. November 2012
Die 42 und die 1 als antike Primzahl
klauslange,12:58h
Wenn man sich alte Schriften anschaut und dort Zahlenbotschaften analysiert, kommt man oft auf ganz falsche Resultate, wenn man vergisst, dass erst in der Neuzeit die 1 nicht mehr als Primzahl angeshen wird. Antike Texte muss man vor diesem Hintergrund lesen.
Ein Beispiel ist die Zahl 42.
Wuerg hat auf seinem Blog Zahlwort einiges zur 42 zusammengetragen und bei aller Belesenheit m.E. den eigentlichen Punkt übersehen. Bezüglich der 3 x 14 = 42 Geschlechter im Jesus-Stammbaum des Matthäus - Evangeliums schreibt er in einem Kommentar zu seinem Beitrag:
Vor hundert Jahren war Frömmigkeit selbstverständlich, daß Bibelausleger sich ohne Umschweife den Fakten zuwenden konnten. So schreibt Johannes Weiß zu den ersten Versen des Testamentes: Die Gleichmäßigkeit der Perioden ist freilich mit ziemlicher Willkür errechnet. Nur die erste hat auch in den alttestamentlichen Geschlechtsregistern, die hier zum Vorbilde gedient haben, vierzehn Glieder (1. Chron. 2,1-14; Ruth 4,18-22). In der zweiten Periode liegt deutlich eine künstliche Gleichmachung vor, da zwischen Joram und Usia nicht weniger als drei Königs-Generationen (Ahasia, Joas, Amazia) weggelassen sind. Bei der dritten Periode können wir nur die beiden ersten Glieder nach Esra 3,2 kontrollieren; da indessen bei Lukas bloß zwischen Serubabel und Jesus 19 Glieder stehen, so liegt auch hier die Annahme nahe, daß die Zahl 14 willkürlich hergestellt ist.
Wenn man mit solchen Begriffen wie Willkür operiert, wobei Wuerg hier nur zitiert, dann kann es sein, dass man etwas verpasst.
Natürlich ging es dem Schreiber dieser Verse des Stammbaums um die Zahl 14, und das drei mal, aber eben nicht aus reiner Willkür, sondern ganz bewusst. Wenn man dann bei der Geschlechteranzahl auf Unstimmigkeiten stösst, ist das doch nicht das Ende der Betrachtung, sondern der Anfang:
Steckt für den aufmerksamen Leser hinter diesen gewollten Unstimmigkeiten eine Zahlenbotschaft? Da Matthäus ursprünglich in hebräisch verfasst wurde: Gibt es hier für einen Hebräer eine Feinheit zu entdecken? Zum einen das D-W-D 4+6+4 für David, zum anderen aber auch die 3*14 = 42.
In heutiger Primfaktorzerlegung:
42 = 2*3*7 und mit 2+3+7=12 haben wir eine wunderbare heilige Zahl. Die 12 Stämme Israels. Rätsel gelöst?
Nein!
Denn damals war auch die 1 eine Primzahl und wir haben
42 = 1*2*3*7
mit
1+2+3+7 = 13
In den aufeinanderfolgenden Zahlen 1,2,3 sehen wir die Dreieinigkeit und in der 7 die Schöpfungswoche - also die Schöpfung als solche.
In der 13 erkennt man nun Jesus und seine 12 Apostel des Lammes.
Doch kehren wir zur Schöpfungswoche zurück:
Summieren wir die ersten sieben antiken Primzahlen, so erhalten wir:
1+2+3+5+7+11+13 = 42
Ein Beispiel ist die Zahl 42.
Wuerg hat auf seinem Blog Zahlwort einiges zur 42 zusammengetragen und bei aller Belesenheit m.E. den eigentlichen Punkt übersehen. Bezüglich der 3 x 14 = 42 Geschlechter im Jesus-Stammbaum des Matthäus - Evangeliums schreibt er in einem Kommentar zu seinem Beitrag:
Vor hundert Jahren war Frömmigkeit selbstverständlich, daß Bibelausleger sich ohne Umschweife den Fakten zuwenden konnten. So schreibt Johannes Weiß zu den ersten Versen des Testamentes: Die Gleichmäßigkeit der Perioden ist freilich mit ziemlicher Willkür errechnet. Nur die erste hat auch in den alttestamentlichen Geschlechtsregistern, die hier zum Vorbilde gedient haben, vierzehn Glieder (1. Chron. 2,1-14; Ruth 4,18-22). In der zweiten Periode liegt deutlich eine künstliche Gleichmachung vor, da zwischen Joram und Usia nicht weniger als drei Königs-Generationen (Ahasia, Joas, Amazia) weggelassen sind. Bei der dritten Periode können wir nur die beiden ersten Glieder nach Esra 3,2 kontrollieren; da indessen bei Lukas bloß zwischen Serubabel und Jesus 19 Glieder stehen, so liegt auch hier die Annahme nahe, daß die Zahl 14 willkürlich hergestellt ist.
Wenn man mit solchen Begriffen wie Willkür operiert, wobei Wuerg hier nur zitiert, dann kann es sein, dass man etwas verpasst.
Natürlich ging es dem Schreiber dieser Verse des Stammbaums um die Zahl 14, und das drei mal, aber eben nicht aus reiner Willkür, sondern ganz bewusst. Wenn man dann bei der Geschlechteranzahl auf Unstimmigkeiten stösst, ist das doch nicht das Ende der Betrachtung, sondern der Anfang:
Steckt für den aufmerksamen Leser hinter diesen gewollten Unstimmigkeiten eine Zahlenbotschaft? Da Matthäus ursprünglich in hebräisch verfasst wurde: Gibt es hier für einen Hebräer eine Feinheit zu entdecken? Zum einen das D-W-D 4+6+4 für David, zum anderen aber auch die 3*14 = 42.
In heutiger Primfaktorzerlegung:
42 = 2*3*7 und mit 2+3+7=12 haben wir eine wunderbare heilige Zahl. Die 12 Stämme Israels. Rätsel gelöst?
Nein!
Denn damals war auch die 1 eine Primzahl und wir haben
42 = 1*2*3*7
mit
1+2+3+7 = 13
In den aufeinanderfolgenden Zahlen 1,2,3 sehen wir die Dreieinigkeit und in der 7 die Schöpfungswoche - also die Schöpfung als solche.
In der 13 erkennt man nun Jesus und seine 12 Apostel des Lammes.
Doch kehren wir zur Schöpfungswoche zurück:
Summieren wir die ersten sieben antiken Primzahlen, so erhalten wir:
1+2+3+5+7+11+13 = 42
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Freitag, 9. November 2012
Mögliche Nachweislücken des LHC
klauslange,13:29h
Bei der Suche nach neuen Teilchen am LHC wird oft berichtet, dass bestimmte Massen auszuschließen sind, weil man dort mit dem LHC nichts entsprechendes detektiert hat. Diese allgemeine Aussage kann man aber so nicht gelten lassen. Wenn man zum Beispiel fragt, ob das Higgs-Teilchen bei 125 GeV/c^2 - sofern es nicht das Standard-Higgs ist, wofür einiges spricht - wirklich das leichteste ist, dann kann man denken, dass dies der Fall sein müsste: Schließlich hat man ja kein leichteres entdeckt.
Wie nun Lubos Motl trefflich erläutert, muss das aber nicht so sein. So ist auch ein zusätzlich leichteres Higgs-Teilchen mit 67 GeV/c^2 mit den bisherigen LHC-Daten deswegen kompatibel, weil dieses leichtere Higgs von seinen speziellen Eigenschaften her vom LHC nicht einfach gefunden werden kann, obwohl man meinen müsste, dass in dieser Massenregion schon alles abgeklärt wurde.
Solche oder ähnlich gelagerte Zusammenhänge muss man stets im Hinterkopf haben, wenn man sagt, es könnten bestimmte Massen für neue Teilchen ausgeschlossen werden. Das muss keineswegs allgemeingültig sein, sondern gilt nur für eine bestimmte Nachweismethode, bzw. für einen bestimmten Detektor. In der Natur warten noch einige Überraschungen auf uns, gerade auch bezüglich der Elementarteilchen!
Wie nun Lubos Motl trefflich erläutert, muss das aber nicht so sein. So ist auch ein zusätzlich leichteres Higgs-Teilchen mit 67 GeV/c^2 mit den bisherigen LHC-Daten deswegen kompatibel, weil dieses leichtere Higgs von seinen speziellen Eigenschaften her vom LHC nicht einfach gefunden werden kann, obwohl man meinen müsste, dass in dieser Massenregion schon alles abgeklärt wurde.
Solche oder ähnlich gelagerte Zusammenhänge muss man stets im Hinterkopf haben, wenn man sagt, es könnten bestimmte Massen für neue Teilchen ausgeschlossen werden. Das muss keineswegs allgemeingültig sein, sondern gilt nur für eine bestimmte Nachweismethode, bzw. für einen bestimmten Detektor. In der Natur warten noch einige Überraschungen auf uns, gerade auch bezüglich der Elementarteilchen!
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Donnerstag, 8. November 2012
Super-Erde in habitabler Zone
klauslange,13:34h
Zwar bin ich sehr zurückhaltend, wenn es mal wieder heißt man hätte einen erdähnlichen Planeten entdeckt, denn meist stellt sich heraus, dass die Erdähnlichkeit nur für ganz spezielle Eigenschaften gemeint ist, aber nun gibt es eine Entdeckung, die mich wirklich aufhorchen lässt:
Eine sogenannte Super-Erde wurde gefunden, also ein großer Gesteinsplanet, der sich inmitten der habitablen Zone seines Heimatsterns befindet. Mir ist schon bewusst, dass der Aufenthaltort in der habitablen Zone allein noch nicht ausreicht, um gesichsert von lebensfreundlichen Bedingungen auf dem Planeten reden zu können, aber es ist ein wichtiges Kriterium für einen Gesteinsplaneten.
Seine Entfernung beträgt nur 42 Lichtjahre und seine Umlaufszeit um seine Sonne beträgt 200 Sol-Tage. Er ist Mitglied eines ganzen Planetensystems. Einen ausführlicher Beitrag dazu bringt astronews.com:
Fünf der sechs Planeten bewegen sich auf sehr engen Umlaufbahnen um ihren Zentralstern. Diese Nähe dürfte die Planetenoberflächen auf Temperaturen aufheizen, bei denen Wasser in flüssiger Form nicht vorkommen kann. "Das Juwel des Systems ist aber der neue Planet mit dem größten Abstand zum Zentralstern", so Prof. Dr. Ansgar Reiners von der Universität Göttingen, der auch an der Entdeckung beteiligt war. Der Planet HD 40307 g umrundet seine Sonne in 200 Tagen und erhält dort etwa so viel Strahlungsenergie von seinem Zentralstern wie die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne.
"Er ist etwa sieben Mal schwerer als die Erde und kreist um einen sehr wenig aktiven Stern. Es gibt keinen Grund, weshalb der Planet kein erdähnliches Klima entwickeln kann", so Anglada-Escudé. Da der Planet von seinem Stern etwa so viel Energie wie die Erde von der Sonne erhält, könnten die Bedingungen für die Entstehung von Leben auf der Neuentdeckung deutlich besser sein, als auf anderen bislang bekannten extrasolaren Welten.
Nach Ansicht der Wissenschaftlicher könnte der Planet über flüssiges Wasser und eine stabile Atmosphäre verfügen. Vielleicht noch wichtiger sei aber die Tatsache, dass er seiner Sonne vermutlich nicht immer dieselbe Seite zuwendet und es auf der Oberfläche der fernen Welt damit regelmäßig hell und dunkel wird. "Das hat einen Tag-Nacht-Effekt zur Folge und kann für die Entstehung eines stabilen Klimas wichtig sein", so die Forscher.
Eine sogenannte Super-Erde wurde gefunden, also ein großer Gesteinsplanet, der sich inmitten der habitablen Zone seines Heimatsterns befindet. Mir ist schon bewusst, dass der Aufenthaltort in der habitablen Zone allein noch nicht ausreicht, um gesichsert von lebensfreundlichen Bedingungen auf dem Planeten reden zu können, aber es ist ein wichtiges Kriterium für einen Gesteinsplaneten.
Seine Entfernung beträgt nur 42 Lichtjahre und seine Umlaufszeit um seine Sonne beträgt 200 Sol-Tage. Er ist Mitglied eines ganzen Planetensystems. Einen ausführlicher Beitrag dazu bringt astronews.com:
Fünf der sechs Planeten bewegen sich auf sehr engen Umlaufbahnen um ihren Zentralstern. Diese Nähe dürfte die Planetenoberflächen auf Temperaturen aufheizen, bei denen Wasser in flüssiger Form nicht vorkommen kann. "Das Juwel des Systems ist aber der neue Planet mit dem größten Abstand zum Zentralstern", so Prof. Dr. Ansgar Reiners von der Universität Göttingen, der auch an der Entdeckung beteiligt war. Der Planet HD 40307 g umrundet seine Sonne in 200 Tagen und erhält dort etwa so viel Strahlungsenergie von seinem Zentralstern wie die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne.
"Er ist etwa sieben Mal schwerer als die Erde und kreist um einen sehr wenig aktiven Stern. Es gibt keinen Grund, weshalb der Planet kein erdähnliches Klima entwickeln kann", so Anglada-Escudé. Da der Planet von seinem Stern etwa so viel Energie wie die Erde von der Sonne erhält, könnten die Bedingungen für die Entstehung von Leben auf der Neuentdeckung deutlich besser sein, als auf anderen bislang bekannten extrasolaren Welten.
Nach Ansicht der Wissenschaftlicher könnte der Planet über flüssiges Wasser und eine stabile Atmosphäre verfügen. Vielleicht noch wichtiger sei aber die Tatsache, dass er seiner Sonne vermutlich nicht immer dieselbe Seite zuwendet und es auf der Oberfläche der fernen Welt damit regelmäßig hell und dunkel wird. "Das hat einen Tag-Nacht-Effekt zur Folge und kann für die Entstehung eines stabilen Klimas wichtig sein", so die Forscher.
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Montag, 5. November 2012
Hinweise für Nicht-Standard-Higgs in neuen LHC Daten
klauslange,13:45h
Die mitte November 2012 vorgestellten neuen Daten des LHC sollen - und das ist das Interessante daran - nach wie vor Hinweise dafür enthalten, dass das gefundene Higgs-Teilchen nicht exakt dem Standard-Higgs entspricht. Das ist schon sehr spannend, wurde doch erwartet, dass einige Auffälligkeiten bei größerer Datenmenge verwschwinden würden. Dies soll wohl nicht der Fall sein, wie ich erfahren konnte. Freunde der Supersymmetrie dürfen gespannt sein!!!
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Freitag, 2. November 2012
Nochmals Causa Galileo
klauslange,16:12h
Erst kürzlich war wieder in Focus-Online ein Loblied auf den großen Vorkämpfer der Moderne Galileo zu vernehmen. Ich hatte schon vor, wieder einige Dinge richtig zu stellen, doch bin ich es langsam leid, immer wieder den selben Kampf auszufechten. Daher zögerte ich. Und das Zögern hat sich gelohnt! Denn Paul Badde hat eine treffliche und sehr scharfsinnige - und zudem historisch korrekte - Antwort verfasst, die kath.net sogleich veröffentlichte und nun auch ich hier verlinke.
Selbstverständlich bin ich für die wissenschaftliche Freiheit des Forschens. Doch diese Freiheit umfasst eben nicht, dass Wissenschaftler ihre Theorien und Hypothesen als Tatsachen veröffentlichen dürfen, so es noch begründete Zweifel gibt. Selbstverständlich darf man spekulieren und auch wilde Hypothesen aufstellen. Davon mache ich selbst gerne gebrauch, doch mache ich diese Hypothesen als solche kenntlich. Das ist der Unterschied zu Galileo und zur heutigen Evolutionsbiologie und auch so machen kosmologischen Modellen, obwohl letztere schon in ihren Aussagen vorsichtiger geworden sind.
Die Methode Galileis unbewiesene Behauptungen als Tatsachen darzustellen, mag sich heute großer Beliebtheit erfreuen, indes wurde sie damals durch die Inquisition zu recht verurteilt, wenngleich dieses Urteil päpstlicherseits nie unterschrieben wurde. Entsprechend schal schmeckt da die sogenannte Rehabilitierung. Sie setzt ein falsches Signal und trägt dazu bei, die eigentliche Auseinandersetzung zu verscheleiern.
Im kirchlichen Bereich werden Glaubensdogmen als solche kenntlich gemacht, es wäre an der Zeit, dass die moderne Wissenschaft, ob nun Natur- oder Geisteswissenschaft, entsprechend verfährt und ehrlich angibt, was wirklich bewiesen und was noch hypothetisch ist.
Selbstverständlich bin ich für die wissenschaftliche Freiheit des Forschens. Doch diese Freiheit umfasst eben nicht, dass Wissenschaftler ihre Theorien und Hypothesen als Tatsachen veröffentlichen dürfen, so es noch begründete Zweifel gibt. Selbstverständlich darf man spekulieren und auch wilde Hypothesen aufstellen. Davon mache ich selbst gerne gebrauch, doch mache ich diese Hypothesen als solche kenntlich. Das ist der Unterschied zu Galileo und zur heutigen Evolutionsbiologie und auch so machen kosmologischen Modellen, obwohl letztere schon in ihren Aussagen vorsichtiger geworden sind.
Die Methode Galileis unbewiesene Behauptungen als Tatsachen darzustellen, mag sich heute großer Beliebtheit erfreuen, indes wurde sie damals durch die Inquisition zu recht verurteilt, wenngleich dieses Urteil päpstlicherseits nie unterschrieben wurde. Entsprechend schal schmeckt da die sogenannte Rehabilitierung. Sie setzt ein falsches Signal und trägt dazu bei, die eigentliche Auseinandersetzung zu verscheleiern.
Im kirchlichen Bereich werden Glaubensdogmen als solche kenntlich gemacht, es wäre an der Zeit, dass die moderne Wissenschaft, ob nun Natur- oder Geisteswissenschaft, entsprechend verfährt und ehrlich angibt, was wirklich bewiesen und was noch hypothetisch ist.
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Simultane Messung der Welle-/Teilchen-Dualität
klauslange,10:54h
In einem aufsehenerregenden Artikel wurde in dem Fachjournal Science die erstmalig simultane Messung einer Welle-/Teilchen-Dualität veröffentlicht. Bislang konnte - in Abhängigkeit von der Messmethode - entweder ausschließlich die Teilcheneigenschaft oder ausschließlich nur die Welleneigenschaft eines Quantums gemessen werden. Nun gelang beides simultan.
Dies berichtet science daily:
Surprisingly, when a photon is observed, it behaves either as a particle or as a wave. But both aspects are never observed simultaneously. In fact, which behaviour it exhibits depends on the type of measurement it is presented with. These astonishing phenomena have been experimentally investigated in the last few years, using measurement devices that can be switched between wave-like and particle-like measurements.
In a paper published Nov. 1 in Science, physicists from the University of Bristol give a new twist on these ideas. Dr Alberto Peruzzo, Peter Shadbolt and Professor Jeremy O'Brien from the Centre for Quantum Photonics teamed up with quantum theorists Dr Nicolas Brunner and Professor Sandu Popescu to devise a novel type of measurement apparatus that can measure both particle and wave-like behaviour simultaneously. This new device is powered by quantum nonlocality, another strikingly counter-intuitive quantum effect.
Dr Peruzzo, Research Fellow at the Centre for Quantum Photonics, said: "The measurement apparatus detected strong nonlocality, which certified that the photon behaved simultaneously as a wave and a particle in our experiment. This represents a strong refutation of models in which the photon is either a wave or a particle."
Professor O'Brien, Director of the Centre for Quantum Photonics, said: "To conduct this research, we used a quantum photonic chip, a novel technology pioneered in Bristol. The chip is reconfigurable so it can be programmed and controlled to implement different circuits. Today this technology is a leading approach in the quest to build a quantum computer and in the future will allow for new and more sophisticated studies of fundamental aspects of quantum phenomena."
Einen sehr ausführlichen Einblick in die Arbeit bringt pro physik:
In Wheelers Gedankenexperiment werden Photonen einzeln durch ein Mach-Zehnder-Interferometer geschickt und schließlich mit Detektoren registriert. Im Interferometer trifft ein Photon zunächst auf einen Strahlteiler, der ihm zwei Wege eröffnet, die mit Hilfe von Spiegeln an einem zweiten Strahlteiler zusammengeführt werden. Hinter diesem Strahlteiler stehen zwei Detektoren, die die beiden Lichtstrahlen auffangen. Da sich einem detektierten Photon nicht ansehen lässt, welchen der beiden Wege es genommen hat, verhält es sich wie eine Welle, die vom ersten Strahlteiler in zwei Teilwellen aufgespalten wird. Kommen die Teilwellen am zweiten Strahlteiler wieder zusammen, so können sie je nach ihrem Phasenunterschied konstruktiv oder destruktiv interferieren. Im ersten Fall wird das Photon immer von dem einen Detektor registriert, im zweiten Fall immer von dem anderen.
Nimmt man aber den zweiten Strahlteiler aus dem Strahlengang heraus, so kommt keine Interferenz mehr zustande. Das Photon wird nun mit 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit entweder vom einen oder vom anderen Detektor registriert. Dabei lässt sich eindeutig sagen, auf welchem Weg das Photon zum Detektor gelangt ist. Es hat sich also wie ein Teilchen verhalten. Wheeler wies nun darauf hin, dass sich an dieser Schlussfolgerung nichts ändert, wenn man den zweiten Strahlteiler erst aus dem Strahlengang nimmt nachdem das Photon den ersten Strahlteiler passiert hat. Zu diesem Zeitpunkt kann das Photon noch gar nicht „wissen“, ob seine Wellen- oder seine Teilchennatur gefragt ist. Diese Schlussfolgerung spricht gegen die Existenz von „verborgenen Parametern“, die das zukünftige Verhalten des Photons im Interferometer beeinflussen.
Doch was passiert, wenn der zweite Strahlteiler in einem Quantenzustand ist, bei dem er sich zugleich im und nicht im Interferometer befindet? Zeigt dann das Photon gleichzeitig seine Wellen- und seine Teilchennatur? Dieser Frage gingen sowohl die Forscher um Jeremy O’Brien von der University of Bristol als auch Sébastien Tanzilli von der Université de Nice und seine Kollegen nach.
Die britischen Forscher nutzten bei ihrem Experiment einen photonischen Schaltkreis, den sie zu einem Mach-Zehnder-Interferometer konfigurierten. Einzelne Photonen durchliefen das Interferometer und wurden von zwei Photodetektoren registriert. Mit einem Regler konnten die Forscher die Phase verändern, die die einzelnen „Test-Photonen“ auf einem der beiden Wege durch das Interferometer aufnahmen. Daraufhin zeigten die Zählraten an den Detektoren eine sinusförmige Phasenabhängigkeit, wie man es bei der Interferenz der photonischen Teilwellen erwartet.
Den zweiten Strahlteiler konnten die Forscher an- und abschalten, indem sie ihn an ein „Hilfs-Photon“ koppelten, das durch sein eigenes Mach-Zehnder-Interferometer lief. Je nach dem Quantenzustand des Hilfs-Photons (der von der relativen Phase der beiden Teilwellen dieses Photons abhing), war der zweite Strahlteiler angeschaltet, abgeschaltet oder in einem quantenmechanischen Überlagerungszustand dieser beiden Möglichkeiten. Die Detektorzählraten für die Test-Photonen hingen dann sinusförmig bzw. gar nicht von der Phasendifferenz ab, oder sie zeigten eine zwischen diesen Extremen liegende Phasenabhängigkeit. Entsprechend verhielt sich das Test-Photon wie eine Welle, wie ein Teilchen oder wie eine Überlagerung aus Welle und Teilchen. Indem die Forscher zeigten, dass die Quantenkorrelationen zwischen den Test- und den Hilfs-Photonen die Bellsche Ungleichung verletzten, stellten sie sicher, dass es sich bei der Welle-Teilchen-Überlagerung wirklich um einen Quanteneffekt handelte.
Die französischen Forscher gingen noch einen Schritt weiter. Bei ihrem Mach-Zehnder-Interferometer hing es von der Polarisation des Photons ab, ob der zweite Strahlteiler vorhanden war oder nicht. Während er vertikal (V) polarisierte Photonen im Verhältnis 50:50 aufteilte, reflektierte er horizontal (H) polarisierte Photonen zu 100 %. Die V-Photonen zeigten deshalb Interferenz und verhielten sich wie Wellen, wohingegen sich die H-Photonen wie Teilchen benahmen. Test-Photonen, die in einer quantenmechanischen Überlagerung der beiden Polarisationszustände waren, zeigten ein dazwischenliegendes Verhalten, wie die Forscher an der Phasenabhängigkeit der Detektorsignale sehen konnten.
Doch nun kam der Clou: Jedes Test-Photon war mit einem Hilfs-Photon in einem polarisationsverschränkten Zustand |HH>+|VV>, sodass es keine bestimmte Polarisation hatte. Die Forscher stellten sicher, dass für das Test-Photon auch nach Durchlaufen des Mach-Zehnder-Interferometers und anschließender Detektion offenblieb, ob es sich als Teilchen, als Welle oder als Überlagerung von beidem verhalten hatte. Erst als sie 20 Nanosekunden später in einem 20 Meter entfernten zweiten Labor die Polarisation des Hilfs-Photons detektierten, stand die Polarisation des mit ihm verschränkten (doch schon längst detektierten) Test-Photons fest – und damit auch sein Welle-Teilchen-Charakter. Eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Detektionen war ausgeschlossen. Die französischen Forscher wiesen ebenfalls nach, dass die Korrelationen der Test- und der Hilfs-Photonen die Bellsche Ungleichung verletzten und damit eine Erklärung der experimentellen Resultate mit Hilfe von verborgenen Parametern ausgeschlossen war.
Dass sich Photonen und andere Quantensysteme nur wie Wellen oder wie Teilchen verhalten können, ist somit widerlegt. Es sind auch Zwischenformen möglich. Darüber hinaus kann man im Prinzip mit beliebiger Zeitverzögerung – also z. B. morgen – nachträglich bestimmen, ob ein Photon gestern einem Wellen- oder einem Teilchenexperiment unterzogen wurde.
Dies berichtet science daily:
Surprisingly, when a photon is observed, it behaves either as a particle or as a wave. But both aspects are never observed simultaneously. In fact, which behaviour it exhibits depends on the type of measurement it is presented with. These astonishing phenomena have been experimentally investigated in the last few years, using measurement devices that can be switched between wave-like and particle-like measurements.
In a paper published Nov. 1 in Science, physicists from the University of Bristol give a new twist on these ideas. Dr Alberto Peruzzo, Peter Shadbolt and Professor Jeremy O'Brien from the Centre for Quantum Photonics teamed up with quantum theorists Dr Nicolas Brunner and Professor Sandu Popescu to devise a novel type of measurement apparatus that can measure both particle and wave-like behaviour simultaneously. This new device is powered by quantum nonlocality, another strikingly counter-intuitive quantum effect.
Dr Peruzzo, Research Fellow at the Centre for Quantum Photonics, said: "The measurement apparatus detected strong nonlocality, which certified that the photon behaved simultaneously as a wave and a particle in our experiment. This represents a strong refutation of models in which the photon is either a wave or a particle."
Professor O'Brien, Director of the Centre for Quantum Photonics, said: "To conduct this research, we used a quantum photonic chip, a novel technology pioneered in Bristol. The chip is reconfigurable so it can be programmed and controlled to implement different circuits. Today this technology is a leading approach in the quest to build a quantum computer and in the future will allow for new and more sophisticated studies of fundamental aspects of quantum phenomena."
Einen sehr ausführlichen Einblick in die Arbeit bringt pro physik:
In Wheelers Gedankenexperiment werden Photonen einzeln durch ein Mach-Zehnder-Interferometer geschickt und schließlich mit Detektoren registriert. Im Interferometer trifft ein Photon zunächst auf einen Strahlteiler, der ihm zwei Wege eröffnet, die mit Hilfe von Spiegeln an einem zweiten Strahlteiler zusammengeführt werden. Hinter diesem Strahlteiler stehen zwei Detektoren, die die beiden Lichtstrahlen auffangen. Da sich einem detektierten Photon nicht ansehen lässt, welchen der beiden Wege es genommen hat, verhält es sich wie eine Welle, die vom ersten Strahlteiler in zwei Teilwellen aufgespalten wird. Kommen die Teilwellen am zweiten Strahlteiler wieder zusammen, so können sie je nach ihrem Phasenunterschied konstruktiv oder destruktiv interferieren. Im ersten Fall wird das Photon immer von dem einen Detektor registriert, im zweiten Fall immer von dem anderen.
Nimmt man aber den zweiten Strahlteiler aus dem Strahlengang heraus, so kommt keine Interferenz mehr zustande. Das Photon wird nun mit 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit entweder vom einen oder vom anderen Detektor registriert. Dabei lässt sich eindeutig sagen, auf welchem Weg das Photon zum Detektor gelangt ist. Es hat sich also wie ein Teilchen verhalten. Wheeler wies nun darauf hin, dass sich an dieser Schlussfolgerung nichts ändert, wenn man den zweiten Strahlteiler erst aus dem Strahlengang nimmt nachdem das Photon den ersten Strahlteiler passiert hat. Zu diesem Zeitpunkt kann das Photon noch gar nicht „wissen“, ob seine Wellen- oder seine Teilchennatur gefragt ist. Diese Schlussfolgerung spricht gegen die Existenz von „verborgenen Parametern“, die das zukünftige Verhalten des Photons im Interferometer beeinflussen.
Doch was passiert, wenn der zweite Strahlteiler in einem Quantenzustand ist, bei dem er sich zugleich im und nicht im Interferometer befindet? Zeigt dann das Photon gleichzeitig seine Wellen- und seine Teilchennatur? Dieser Frage gingen sowohl die Forscher um Jeremy O’Brien von der University of Bristol als auch Sébastien Tanzilli von der Université de Nice und seine Kollegen nach.
Die britischen Forscher nutzten bei ihrem Experiment einen photonischen Schaltkreis, den sie zu einem Mach-Zehnder-Interferometer konfigurierten. Einzelne Photonen durchliefen das Interferometer und wurden von zwei Photodetektoren registriert. Mit einem Regler konnten die Forscher die Phase verändern, die die einzelnen „Test-Photonen“ auf einem der beiden Wege durch das Interferometer aufnahmen. Daraufhin zeigten die Zählraten an den Detektoren eine sinusförmige Phasenabhängigkeit, wie man es bei der Interferenz der photonischen Teilwellen erwartet.
Den zweiten Strahlteiler konnten die Forscher an- und abschalten, indem sie ihn an ein „Hilfs-Photon“ koppelten, das durch sein eigenes Mach-Zehnder-Interferometer lief. Je nach dem Quantenzustand des Hilfs-Photons (der von der relativen Phase der beiden Teilwellen dieses Photons abhing), war der zweite Strahlteiler angeschaltet, abgeschaltet oder in einem quantenmechanischen Überlagerungszustand dieser beiden Möglichkeiten. Die Detektorzählraten für die Test-Photonen hingen dann sinusförmig bzw. gar nicht von der Phasendifferenz ab, oder sie zeigten eine zwischen diesen Extremen liegende Phasenabhängigkeit. Entsprechend verhielt sich das Test-Photon wie eine Welle, wie ein Teilchen oder wie eine Überlagerung aus Welle und Teilchen. Indem die Forscher zeigten, dass die Quantenkorrelationen zwischen den Test- und den Hilfs-Photonen die Bellsche Ungleichung verletzten, stellten sie sicher, dass es sich bei der Welle-Teilchen-Überlagerung wirklich um einen Quanteneffekt handelte.
Die französischen Forscher gingen noch einen Schritt weiter. Bei ihrem Mach-Zehnder-Interferometer hing es von der Polarisation des Photons ab, ob der zweite Strahlteiler vorhanden war oder nicht. Während er vertikal (V) polarisierte Photonen im Verhältnis 50:50 aufteilte, reflektierte er horizontal (H) polarisierte Photonen zu 100 %. Die V-Photonen zeigten deshalb Interferenz und verhielten sich wie Wellen, wohingegen sich die H-Photonen wie Teilchen benahmen. Test-Photonen, die in einer quantenmechanischen Überlagerung der beiden Polarisationszustände waren, zeigten ein dazwischenliegendes Verhalten, wie die Forscher an der Phasenabhängigkeit der Detektorsignale sehen konnten.
Doch nun kam der Clou: Jedes Test-Photon war mit einem Hilfs-Photon in einem polarisationsverschränkten Zustand |HH>+|VV>, sodass es keine bestimmte Polarisation hatte. Die Forscher stellten sicher, dass für das Test-Photon auch nach Durchlaufen des Mach-Zehnder-Interferometers und anschließender Detektion offenblieb, ob es sich als Teilchen, als Welle oder als Überlagerung von beidem verhalten hatte. Erst als sie 20 Nanosekunden später in einem 20 Meter entfernten zweiten Labor die Polarisation des Hilfs-Photons detektierten, stand die Polarisation des mit ihm verschränkten (doch schon längst detektierten) Test-Photons fest – und damit auch sein Welle-Teilchen-Charakter. Eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Detektionen war ausgeschlossen. Die französischen Forscher wiesen ebenfalls nach, dass die Korrelationen der Test- und der Hilfs-Photonen die Bellsche Ungleichung verletzten und damit eine Erklärung der experimentellen Resultate mit Hilfe von verborgenen Parametern ausgeschlossen war.
Dass sich Photonen und andere Quantensysteme nur wie Wellen oder wie Teilchen verhalten können, ist somit widerlegt. Es sind auch Zwischenformen möglich. Darüber hinaus kann man im Prinzip mit beliebiger Zeitverzögerung – also z. B. morgen – nachträglich bestimmen, ob ein Photon gestern einem Wellen- oder einem Teilchenexperiment unterzogen wurde.
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Mittwoch, 31. Oktober 2012
Disney kauft Star Wars: Neuer Film 2015
klauslange,10:50h
Als großer Star Wars Fan hat es mich gefreut zu lesen, dass der Disney Konzern nun LucasFilms, die Produzenten der Star Wars Saga, aufgekauft hat. Noch mehr freut es mich, dass die Saga mit einem neuen Film 2015 fortgesetzt wird. Das macht durchaus Sinn, denn die gesamte Star Wars Geschichte war auf neun Episoden angelegt, von denen die mittleren drei dann Ende der Siebziger bis Mitte der Achtziger verfilmt wurden. Es ist Zeit für die Episoden VII, VIII und IX!
Dazu ein Bericht von welt.de.
Dazu ein Bericht von welt.de.
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Montag, 29. Oktober 2012
UFO in mexikanischen Vulkan Popocatépetl
klauslange,15:52h
Ein interessanter Film. Ein Meteorit scheidet meines Erachtens aus, man müsste - wenn auch hinter dem Vulkan erst aufsteigend - Einschlagsrückstände, die aufsteigen, sehen. Dies wurde aber nicht beobachtet. Auch sind die Konturen zu stark umrissen. Hier der Film:
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Goldener Schnitt schon vor 15000 Jahren
klauslange,15:38h
Der Goldene Schnitt ist schon viel länger bekannt, als gemeinhin angenommen. Das belegt seine Anwendung in Höhlenzeichnungen, die mindestens 15000 Jahre alt sind. Wieder einmal stürzt das Bild von einst primitiveren Vorfahren in sich zusammen.
Von dem neuen Fund berichtet wissenschaft-online:
Wenn Künstler ein besonders ästhetisches Werk anfertigen wollen, dann richten sie die Proportionen ihres Motivs häufig nach den Regeln des goldenen Schnitts aus. Alexandra Güth vom Forschungszentrum und Museum für menschliche Verhaltensevolution (MONREPOS) konnte nun zeigen, dass diese Tradition offenbar älter ist als bisher angenommen: Mit Hilfe von neuen Untersuchungsmethoden entdeckte die Forscherin, dass schon die Schöpfer von mehr als 15 000 Jahre alten Schiefergravierungen den goldenen Schnitt nutzten.
"Unser Sinn für Ästhetik hat sich offenbar über fast 18 000 Jahre nicht verändert", schlussfolgert Alexandra Güth. "Was wir heute als schön und harmonisch empfinden, wurde auch damals schon so beurteilt." Zudem deute ihr Ergebnis darauf hin, dass es bereits spezialisierte Künstler gab. Die bemerkenswerte Zahl an gravierten Schieferplatten spreche auch dafür, dass diese Tätigkeit in der Altsteinzeit gesellschaftlich sehr angesehen war.
Von dem neuen Fund berichtet wissenschaft-online:
Wenn Künstler ein besonders ästhetisches Werk anfertigen wollen, dann richten sie die Proportionen ihres Motivs häufig nach den Regeln des goldenen Schnitts aus. Alexandra Güth vom Forschungszentrum und Museum für menschliche Verhaltensevolution (MONREPOS) konnte nun zeigen, dass diese Tradition offenbar älter ist als bisher angenommen: Mit Hilfe von neuen Untersuchungsmethoden entdeckte die Forscherin, dass schon die Schöpfer von mehr als 15 000 Jahre alten Schiefergravierungen den goldenen Schnitt nutzten.
"Unser Sinn für Ästhetik hat sich offenbar über fast 18 000 Jahre nicht verändert", schlussfolgert Alexandra Güth. "Was wir heute als schön und harmonisch empfinden, wurde auch damals schon so beurteilt." Zudem deute ihr Ergebnis darauf hin, dass es bereits spezialisierte Künstler gab. Die bemerkenswerte Zahl an gravierten Schieferplatten spreche auch dafür, dass diese Tätigkeit in der Altsteinzeit gesellschaftlich sehr angesehen war.
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