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Quantenchaos in ultrakalten Gasen entdeckt

By Guest PostMarch 14, 2014Sciencealbert frisch, atome, bohigas, chaotisches verhalten, das erbium team, erc, experimentalphysik, giannoni, institut, kiyotaka aikawa, michael mark, neutronen, oriol bohigas, physikerin francesca ferlaino, quantenchaos, quantenchaos forschung, random matrix theory, schmit, simon baier, start, universitaet innsbruck, vermutung, zufallsmatrixtheorie

Auch einfache Systeme wie neutrale Atome können chaotisches Verhalten zeigen. Das hat ein Team um Physikerin Francesca Ferlaino mit Hilfe der Quantenmechanik entdeckt. Die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte, bahnbrechende Forschungsarbeit eröffnet neue Wege, die Wechselwirkung von Quantenteilchen zu betrachten.

Ein Team um START- und ERC-Preisträgerin Francesca Ferlaino vom Institut für Experimentalphysik der Universität Innsbruck hat erstmals den experimentellen Nachweis für chaotisches Verhalten von Teilchen in Quantengasen erbracht. „Wir sehen zum ersten Mal Quantenchaos im Streuverhalten ultrakalter Atome“, freut sich Ferlaino. Die Physiker haben dieses Ergebnis unter Zuhilfenahme der Zufallsmatrixtheorie (engl.: Random Matrix Theory) nachgewiesen und belegen damit den universellen Charakter dieser statistischen Theorie, welche in den 1950er-Jahren von Nobelpreisträger Eugene Wigner zur Beschreibung von komplexen Systemen formuliert worden war. Obwohl die Wechselwirkung von Neutronen mit Atomkernen damals noch nicht genau bekannt war, konnte Wigner durch die Verwendung von Zufallsmatrizen zuverlässige Aussagen zu den Eigenschaften des komplexen Spektrums treffen. Diese sogenannte Zufallsmatrixtheorie findet heute in der Physik breite Anwendung, aber auch in der Zahlentheorie, der drahtlosen Nachrichtentechnik oder im Finanzmarktmanagement, um nur einige Bereiche zu nennen. In der Bohigas-Giannoni-Schmit-Vermutung wurde die Zufallsmatrixtheorie auch mit chaotischem Verhalten in quantenmechanischen Systemen in Verbindung gebracht. Der im Vorjahr verstorbene katalanische Physiker Oriol Bohigas gilt als Vater dieser Quantenchaos-Forschung. (more…)

Mit einem Blatt Papier zum Titel: DLR-Luftfahrtforscher Kai Wicke

By Guest PostMarch 14, 2014Scienceaerodynamik, computermodell, dlr luftfahrtforscher, frank elstner, hamburger cafe, kai wicke, luftfahrzeugentwicklung, lufttransportsysteme, ranga yogeshwar, salzburg, stroemungstechnik

Er ist Deutscher Meister im Papierfliegerweitwurf und flog im Segelflugzeug schon hoch über Australien. Früh entdeckte der passionierte und wettbewerbserfahrene Segelflugpilot seine Liebe zum Sport und zur Fliegerei. Heute erforscht Kai Wicke, wie sich die Flugzeuge von Morgen in den Flugbetrieb und das vielschichtige Lufttransportsystem einfügen.

Mit seiner großen Statur, seinen freundlichen Augen und dem kräftigen Kinn ist Kai Wicke gut in einer Menschenmenge auszumachen. Ein Lachen blitzt über sein Gesicht, als ich ihn in einem Hamburger Café treffe, gefolgt von einer entspannten Begrüßung. Er ist extra aus Hamburg-Harburg angereist. Dort, im Hamburger Süden, arbeitet Kai Wicke als wissenschaftlicher Mitarbeiter der DLR-Lufttransportsysteme. (more…)

Fossil porpoise has a chin for the ages

By Guest PostMarch 14, 2014Nature, Scienceancient porpoise, archetypal specimen, californian porpoise, cephalopods, chin, fossil porpoise, half beak fish, hemiramphus, holotype, mammals, new species, pat lynch, rachel racicot, rynchops, semirostrum ceruttii, skimmers, thomas demere

Scientists have identified a new species of ancient porpoise with a chin length unprecedented among known mammals, and suggest the animal used the tip of its face to probe the seabed for food. (more…)

Überraschender Fund: Diamant enthält Wasser

By Guest PostMarch 13, 2014Scienceanalyse, atmosphaere, bayerischen geoinstitut, brasilianische diamant, diamant enthaelt wasser, edelstein haendler, erde, erdkruste, erdmantel wasser, euro, geschwindigkeit, graphit, kimberlite, kristallographie, lutz nasdala, mineral ringwoodit, mineralogie, namaqualand, reise zum mittelpunkt, republik suedafrika, schock metamorphose, stadt juina, ueberraschender fund, universitaet wien

Jules Verne hatte recht: Es gibt auch im Erdinneren erhebliche Mengen an Wasser. Das hat nun ein internationales ForscherInnenteam, dem auch der Mineraloge Lutz Nasdala von der Universität Wien angehört, erstmals bewiesen: Und zwar anhand eines Diamanten, der in Brasilien aus 600 Kilometern Tiefe zu Tage gefördert wurde. Das überraschende Ergebnis wird nun im renommierten Fachmagazin “Nature” publiziert.

Für einen Edelstein-Händler ist der etwa einen halben Zentimeter große brasilianische Diamant nicht einmal Tausend Euro wert – für die Wissenschaft hingegen unbezahlbar. Einer der vielen Einschlüsse, die den Diamanten schmutzig machen und seinen monetären Wert somit mindern, ist nämlich nass: “Damit haben wir erstmals bewiesen, dass es im Erdinneren Wasser gibt”, so Lutz Nasdala, Leiter des Instituts für Mineralogie und Kristallographie an der Universität Wien. (more…)

Evolutionary study finds neglected fin may have a function

By Guest PostMarch 12, 2014Nature, Scienceadipose fin, Chicago, convergent evolution, evolutionary study, field museum, function, michael coates, neglected fin, new model, species, thomas stewart, university of chicago

Fin’s emergence in many species challenges assumption that it’s a useless remnant

Although present in more than 6,000 living species of fish, the adipose fin, a small appendage that lies between the dorsal fin and tail, has no clear function and is thought to be vestigial. A new study analyzing their origins, however, finds that these fins arose repeatedly and independently in multiple species. In addition, adipose fins appear to have repeatedly and independently evolved skeletal elements, offering a glimpse into how new tissue types and structural complexity evolve in vertebrate appendages.

Adipose fins therefore represent a prime example of convergent evolution and offer a new model for exploring the evolution of vertebrate limbs and appendages, report University of Chicago scientists in the Proceedings of the Royal Society B on March 5. (more…)

Astronaut Alexander Gerst beantwortet Ihre Fragen

By Guest PostMarch 12, 2014Scienceastronaut alexander gerst, atv, automated transfer vehicle, baikonur, blue dot mission, dlr, esa astronaut, europaeische weltraumorganisation, moskau, msl eml

Der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst ist bereit für seine “Blue Dot”-Mission zur Internationalen Raumstation ISS im Mai. Am 18. März 2014 findet eine gemeinsame Medienkonferenz von Alexander Gerst und seinen ISS-Crewkollegen statt. Die Europäische Weltraumorganisation lädt aus diesem Anlass alle Interessierten ein, sich via Twitter mit Fragen an den Diskussionen zu beteiligen.

Alexander absolviert zurzeit noch seine letzten Trainingseinheiten, bevor er dann im Mai nach Kasachstan zum Startplatz in Baikonur weiterreist. Dort begibt er sich mit seinen Crewkollegen in Quarantäne, um sicherzustellen, dass keine gefährlichen Viren oder Bakterien in den orbitalen Außenposten eingeschleust werden. (more…)

New Insight into an Emerging Genome-Editing Tool

By Guest PostMarch 11, 2014Scienceactinomyces naeslundii, anacas9, bacteria, bacterial immune system, berkeley lab, biochemist, biophysicist, cas9, cas9 enzymes, crispr, david taylor, DNA, enzyme, eva nogales, fuguo jiang, genetic element, genetically engineered, genome editing tool, guide rna, jennifer doudna, microbes, spycas, streptococcus pyogenes

Berkeley Researchers Show Expanded Role for Guide RNA in Cas9 Interactions with DNA

The potential is there for bacteria and other microbes to be genetically engineered to perform a cornucopia of valuable goods and services, from the production of safer, more effective medicines and clean, green, sustainable fuels, to the clean-up and restoration of our air, water and land. Cells from eukaryotic organisms can also be modified for research or to fight disease. To achieve these and other worthy goals, the ability to precisely edit the instructions contained within a target’s genome is a must. A powerful new tool for genome editing and gene regulation has emerged in the form of a family of enzymes known as Cas9, which plays a critical role in the bacterial immune system. Cas9 should become an even more valuable tool with the creation of the first detailed picture of its three-dimensional shape by researchers with the Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) and the University of California (UC) Berkeley. (more…)

Fischlarven im Schichtbetrieb

By Guest PostMarch 9, 2014Health, Sciencearbeit, die innere uhr, erythrozyten, fabriken, fachzeitschrift chronobiology international, fischlarven im schichtbetrieb, herz kreislauf erkrankungen, margit egg, nachtrhythmus, risiko, schlaf wach rhythmus, simulation, tag, universitaet innsbruck, zoologie

Eine Störung des Schlaf-Wach-Rhythmus erhöht bei Zebrafischlarven das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Das zeigt eine aktuelle Studie von Forscherinnen und Forschern um Dr. Margit Egg von der Universität Innsbruck. Die Untersuchung könnte einen wichtigen Hinweis auf die Ursache vermehrter kardiovaskulärer Erkrankungen bei Arbeitnehmern in Schichtbetrieben liefern.

In Fabriken, Krankenhäusern und Verkehrsbetrieben verrichten Bedienstete ihre Arbeit zu sehr unterschiedlichen Zeiten. Sie haben einen zeitlich verschobenen Tagesablauf und wechseln immer wieder die Schicht. Nun haben Wissenschaftler um Dr. Margit Egg vom Institut für Zoologie der Universität Innsbruck in der Fachzeitschrift Chronobiology International eine Studie veröffentlicht, in der sie den Einfluss der inneren Uhr auf physiologische Parameter in Zebrafischlarven aufklären konnten. Störungen des zirkadianen Rhythmus verändern demnach bei den Larven die Anzahl und Qualität der roten Blutkörperchen deutlich und beeinflussen die Lebenserwartung der Tiere. Im vergangenen Jahr hatten die Innsbrucker Wissenschaftler bereits gezeigt, dass Sauerstoffmangel bei Zebrafischen die innere Uhr verstellen und umgekehrt Störungen der inneren Uhr die molekulare Reaktion auf Sauerstoffmangel verändern kann. (more…)

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