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Über eine interessante Rechnung zu Betrachtung zu Quanteneffekten berichtet Sean in Cosmic Variance. Er berichtet über ein Paper aus dem Jahre 1994 (hier bei arXiv) von Wojciech Zurek und Juan Pablo Paz. Sie berechnen eine quantenphysikalische Größe für einen Saturn-Mond.
Zunächst, in der Quantenphysik spricht man immer von Wellenfunktionen, und man sagt dass das Quadrat der Wellenfunktion eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit für ein Teilchen angibt. Ein lokalisierter Quantenzustand ist etwas, bei dem die Wellenfunktion sehr stark auf einen Ort konzentriert ist, jedes ungestörte System wird aber mit der Zeit aus diesem Zustand herausfließen und in einem delokalisierten Zustand landen, bei dem die Wahrscheinlichkeit breit verteilt ist.
Jetzt haben Zurek und Paz für den Saturn-Mond Hyperion berechnet, dass dessen Achsenrichtung (also wie der ziemlich deformierte Mond gedreht ist) nach 20 Jahren delokalisiert sein müsste, das heißt man könnte absolut nichts mehr darüber sagen, wie er ausgerichtet ist. Das liegt daran, dass er nicht nur stark unförmig ist sondern auch verschiedenen Gravitationsquellen auf seiner elliptischen Bahn ausgesetzt ist. Makroskopisch: er bewegt sich chaotisch. Aber quantenmechanisch könnte man nach 20 Jahren sagen: wenn man also nicht hinschauen würde, wäre er in einer Überlagerung aller möglichen Drehrichtungen gleichzeitig (so wie Schrödingers Katze gleichzeitig tot und lebendig ist). Natürlich, wenn man dann hinschauen würde, würde man eine Messung machen und die Orientierung festlegen. Das ist auch der Grund warum Hyperion nicht wirklich delokalisiert ist - er ist stetig in Interaktion mit dem Universum und wird von Photonen getroffen die den Quantenzustand des Mondes beeinflussen.
Das ist auch gut so, ansonsten wäre das Korrespondenzprinzip verletzt. Dies besagt dass die Quanteneffekte in unserer makroskopischen Welt nicht bestehende Gesetze beeinflussen, z.B. Newton’s Gravitationsprinzip im Alltag immer noch völlig ausreichend gut funktioniert.

Seltsam dass ich das erst jetzt bei Treehugger lese, für die deutschen Zeitungen bzw. ihre Online-Ableger hat sich wohl keine Klickstrecke dazu bauen lassen:
Ab 2010 werden europaweit Handel und Produktion von herkömmlichen Glühbirnen verboten. Ein begrüßenswerter Schritt, den die Bundesregierung schon viel früher in einem ihrer Heiße-Luft-Pakete hätte beschließen können. Aber auch so ist Europa damit den USA um 2-4 Jahre voraus, Australien z.B. hat aber schon seit längerem dieses Verbot (auch ab 2010) beschlossen.
Fast gleichzeitig hat die EU auch Importzölle auf chinesische Energiesparlampen gesenkt, da wird es also auch zu einem Preisabfall kommen! Aber auch wenn die Energiesparlampen teurer bleiben werden, dass sie im Endeffekt durch die geringeren Stromkosten auch kosteneffizient sind, ist ja eigentlich hinlänglich bekannt.
Letztendlich wird natürlich dadurch auch noch mehr den weg zu LED-basierten Leuchten gefördert, die “normalen” Energiesparlampen sollten nur ein Zwischenschritt sein auf dem Weg zu energieeffizienter Beleuchtung.

Ist euch schonmal aufgefallen wieviele Allgemeinärzte auch Akupunktur im Angebot haben? Und warum zahlt meine Krankenkasse Zuckerkügelchen und Wasser in kleinen Flaschen homöopathische Mittel?
Science-Based Medicine hat einen wie immer hervorragenden Artikel von Harriet Hall der mal die wissenschaftlichen Fakten zu Akupunktur auf den Tisch legt, z.B.:

• Von wegen 3000 Jahre alt, man weiß nicht mal ob es aus China kommt. Die Technik dünne Nadeln herzustellen existiert erst seit 400 Jahren. 1939 hat ein Franzose als Erster etwas von Meridianen und Qi zu fabulieren gehabt.
• Mao hat die (in China mehrmals verbotene) Akupunktur 1960 als billige Massen-Gesundheitsfütterung wieder eingeführt (siehe auch: Ayurveda).
• Es wurde gezeigt, dass Nadeln stechen Endorphine ausschütten kann, die Schmerz unterdrückend wirken können. In Hundehirnen werden Endorphine z.B. auch ausgeschüttet, wenn man ihnen das Stöckchen wegwirft.
• Ein ernsthafter wissenschaftlicher Test ist so schwierig, da man kaum ein sinnvolles Placebo für die Testgruppe finden kann, neben weiteren Problemen wie dass Leute die an solch einer Studie freiwillig teilnehmen eher bereit sind subjektiv an die Wirkung zu glauben.
• Die besten Studie zeigen: Egal wo die Nadel hingesteckt wird, einzig wenn der Patient glaubt etwas ernsthaft funktionierendes zu bekommen wird er bei Behandlungen zu subjektiv empfindbaren Beschwerden (Schmerz, Übelkeit) Besserung spüren.

So, nur wie finde ich jetzt einen neuen Hausarzt der wissenschaftlich fundiert arbeitet…

Eine interaktive Grafik zeigt einen Vergleich von Benzinpreisen rund um den Globus. Leider in scheußlichen nichtmetrischen $ pro Gallone, aber immerhin, man kann es gut vergleichen. Europa ist eindeutig der Hochpreis-Kontinent. Natürlich nur im Vergleich auf andere Länder, so lange es noch immer größere Panzer auf der Straße gibt und Zug fahren teurer ist als alleine im Auto zu fahren, kann man ja nicht ernsthaft von hohen Benzinpreise sprechen.
Aber gut, im Vergleich ist Europa rot und der große Teil der Rest-Welt weist Preise auf, die eher bei der Hälfte unseres Preis liegen (außer Israel, Senegal, Sambia, Eritrea, Hong Kong und Südkorea, die auch rot auf der Farbskala sind). Höchster Benzinpreis: Türkei, sogar mit Riesenabstand vor Norwegen. Wer hätte es gedacht. (den Gazastreifen mit 26.5$/Gallone lass ich jetzt mal außer vor, das liegt ja an der Unterdrückung durch Israel).
Am billigsten ist der Sprit in Venezuela: 0.12$/Gallone. Venezuela ist aber auch größter Ölproduzent Südamerikas und hat Chavez…

Ich bin jetzt mittlerweile auch bei der Deutschen Knochenmarkspenderdatei DKMS registriert. Diese sammelt die Daten von potentiellen Knochenmarkspendern, die eventuell einem Leukämiekranken das Leben retten können. Früher musste man für die Registrierung Blut hergeben, aber mittlerweile ist es viel einfacher. Man registriert sich auf der Seite und erhält ein Set mit zwei Wattestäbchen, mit denen man ein bißchen Schleim im Mund sammelt, und zurückschickt. Damit wird dann eine Typisierung vorgenommen. Man verpflichtet sich zu nichts, aber was sollte dagegen sprechen, sich ein bißchen an Maschinchen zu hängen falls man damit ein Leben retten kann?
Eine Typisierung kostet die DKMS leider noch 50€, die man nicht bezahlen muss, aber nach Möglichkeit (auch teilweise) spenden sollte.

Ein ausführlicher Artikel über optische Kämme, so etwas habe ich mir schon lange gewünscht (den Artikel, nicht den Kamm). Dafür hat übrigens ein Deutscher den Nobelpreis 2005 erhalten, Theodor Hänsch vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching, zusammen mit den Amerikanern John L. Hall und Roy Glauber. Na er wurde in Heidelberg geboren, das prädestiniert ja geradezu…
Ein optischer Kamm ist ein Laser mit einer Vielzahl von festen Frequenzen und daher maßlos nützlich, während im Gegensatz dazu der “gewöhnliche” Laser auf eine Frequenz festgelegt ist.
(via Swans on Tea)

Gestern haben wir die CPT-Symmetrien im Spiegel betrachtet, die uns helfen zu verstehen, wie Teilchen miteinander verwandt sind. Die C-Spiegelung gibt uns das Antiteilchen, T-Operationen sagen etwas über die Umkehrbarkeit von Prozessen. Jetzt geht es nur um die Punktspiegelung, die P(aritäts)-Symmetrie.

Im Bild sehen wir ein linkshändiges und ein rechtshändiges Teilchen. Gestern hatten wir festgestellt, dass die Eigenschaft Spin, die jedes Teilchen mitbringt, ein Drehimpuls ist und sich nicht ändert durch Raumspiegelung. Die Flugrichtung kehrt sich durch P um. Links im Bild sehen wir ein linkshändiges Teilchen. Spin (roter Pfeil) zeigt in eine andere Richtung als die Flugrichtung (schwarzer Pfeil). Entsprechend zeigen beim rechtshändigen Teilchen beide in die gleiche Richtung.
Nehmen wir einmal an, es gibt Verletzungen der P-Symmetrie. Ok, seien wir konkret: Es gibt Verletzungen der P-Symmetrie, und diese stellen wir fest, indem wir einen Prozess beobachten, in dem wir den Spin der entstehenden Teilchen wissen und die möglichen Flugrichtungen in Richtung des Spin oder gegen diese Richtung sind.
Chien-Shiung Wu führte 1956 ein Experiment durch, bei dem sie beweisen konnte, dass die besonderen Teilchen, die sich Neutrinos nennen, nur linkshändig vorkommen, also die P-Symmetrie maximal verletzen. (Es gibt auch Antineutrinos, die nur rechtshändig sind). Frau Wu untersuchte einen Beta-Zerfall. Dabei zerfällt in einem Kern ein Neutron zu einem Proton und einem Elektron. Dies ist eine Reaktion die durch die schwache Wechselwirkung bestimmt wird. Darin können Fermionen wie das Elektron nie alleine enstehen, sondern stets mit dem Neutrino-Gegenstück. Neutrinos sind Elementarteilchen von praktisch keiner Masse, die auch fast nicht wechselwirken und kaum zu detektieren sind. Aber: Man weiß dass sie entstehen müssen um den Spin des Elektron auszugleichen. Addiert ergeben die Spins von Elektron und Antineutrino 0. Ja - das Gegenstück zum Elektron ist ein Anti-Neutrino!
Also, folgendes wollen wir tun, wir richten unsere Atomkerne aus, sodass wir die Spins kennen. Wir nehmen Cobalt-60-Kerne, die machen einen Betazerfall und wir können das Elektron beobachten, daraus wissen wir dann automatisch wie das Neutrino aussieht. Die Händigkeit der Neutrinos wurde erst später als Ursache des im Wu-Experimentes beobachteten Effektes herangezogen, aber jetzt wissen wir es ja und können es erwähnen. Im Wu-Experiment wird ein Magnetfeld verwendet um die Cobalt-Kerne auszurichten. Elektronen konnten nun entweder in Spinrichtung oder entgegen emittiert werden. Zunächst stellte man den Detektor in Spinrichtung auf und zählte die Elektronen. Dann klappte man das Magnetfeld einfach um und zählte so die Elektronen entgegen der Spinrichtung. Das Ergebnis: Alle Elektronen werden entgegen der Spinrichtung emittiert. Die Erklärung lieferten spätere Untersuchungen: Das Neutrino existiert nur linkshändig, die Parität ist verletzt.