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Oben links: Klassisches Polyethylen mit einer reinen Kohlenwasserstoffkette.  Rechts: PE-artiger Polyester mit „Sollbruchstellen“.

Unten: Ein PE-artiger Polyester, in diesem Beispiel Polyester-2,18 mit Ethylenglykol als Co-Monomer, wird in Wasser oder Alkohol zwischen 150 – 180°C für wenige Stunden erhitzt. Da langkettige Dicarbonsäuren hervorragend kristallisieren und sich Glykol gut destillieren lässt, werden die Edukte bei voller Qualität in nahezu quantitativer Ausbeute zurückerhalten.

© M. Häußler, MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung / CC BY-NC-SA 4.0

Testkörper werden eingespannt und mit einer Kraftmesszelle langsam gestreckt, bis sie reißen. Die dabei aufgenommene Spannungs-Dehnungs-Kurve gibt Aufschlüsse über die Materialbeschaffenheit.

© M. Häußler, MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung / CC BY-NC-SA 4.0

Durch Bioraffination von Pflanzenölen entsteht 1,18-Octadecandicarbonsäure, die teilweise zu 1,18-Octadecandiol reduziert wird. Die Alkohol- und Säureendgruppen der Monomere reagieren unter Veresterung miteinander. Da jedes Molekül zwei Endgruppen besitzt, wiederholt sich die Veresterung vielfach. Diese Polykondensation führt unter Abspaltung von Wasser zur Bildung des Polyesters-18,18.

© M. Häußler, MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung / CC BY-NC-SA 4.0

Die Verschränkung macht das E91-Übertragungsprotokoll noch sicherer. Nachteil: Ihre besondere Empfindlichkeit gegen Störungen erhöht den technischen Aufwand.

© R . Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0

Das BB84-Protokoll nutzt die Nichtkopierbarkeit von Quanteninformation.

© R . Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0

Oben: Im ersten Schritt schickt Alice ihren Schlüssel an Bob durch den sicheren Quantenkanal. Unten: Danach können beide ihre damit verschlüsselten Botschaften im öffentlichen, unsicheren Kanal sicher austauschen.

© R . Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0

Eine Metaanalyse zeigt positive Effekte von sozialen Medien auf politisches Wissen und insbesondere die politische Partizipation. Gefahren für die Demokratie entstehen durch sinkendes Vertrauen in demokratische Institutionen, Populismus und politische Polarisierung.

© Quelle: Lorenz-Spreen, P., Oswald, L., Lewandowsky, S. et al. A systematic review of worldwide causal and correlational evidence on digital media and democracy. Nat Hum Behav 7, 74–101 (2023). https://doi.org/10.1038/s41562-022-01460-1; Grafik: HNBM // CC BY 4.0

Die gestrichelte rote Linie zeigt den zeitlichen Verlauf der CO2-Aufnahme bzw. -Abgabe des Amazonasgebiets für das Jahr 2023. Der schattierte Bereich gibt die normalen Werte der letzten zwei Jahrzehnte (2003-2023) an. Die gestrichelte schwarze  Linie ist die Netto-Null-Linie, d.h. CO2-Aufnahme und -Abgabe sind ausgeglichen. Von Januar bis April 2023 war die Kohlenstoffaufnahme höher als üblich. Das änderte sich im Mai, als der Regenwald begann, mehr CO2 freizusetzen, wobei die höchsten Werte im Oktober gemessen wurden. Da die CO2-Emissionen durch Brände innerhalb der normalen Werte der letzten zwei Jahrzehnte lagen, führen die Forschenden die Anomalie auf eine verringerte CO2-Aufnahme durch den Regenwald zurück.

© S. Botía, MPI für Biogeochemie / CC BY 4.0

Das „klassische“ Exklusiv-Oder-Gatter, kurz XOR-Gatter (englisch eXclusive OR“), besitzt zwei Eingänge A und B und einen Ausgang Y. Sobald an einem dieser Eingänge ein Bit 1 anliegt, erscheint am Ausgang eine 1. Das Gegenstück ist das Kontrolliertes-Nicht-Quantengatter CNOT (Controlled NOT). Es bildet diese logische Operation in einem Quantencomputer ab, umfasst aber auch noch die Überlagerungen von 1 und 0 während einer laufenden Quantenrechnung. So kann es beide Qubits miteinander verschränken. Im Unterschied zum XOR-Gatter muss das Quantengatter zwei Eingänge (links im Symbol) und zwei Ausgänge (rechts im Symbol) besitzen, damit seine Logikoperation umkehrbar (reversibel) bleibt.

© R. Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0

Ein „klassisches“ Bit für einen herkömmlichen Computer kennt nur die Zustände 0 und 1. Das Quantenbit kann auch beliebige Überlagerungen beider Zustände einnehmen. Dargestellt wird dies in einer „Bloch-Kugel“. Die Richtung des Pfeils beinhaltet die jeweilige Quanteninformation zwischen 0 und 1. Diese Information ist bis zur Messung unbekannt. Die Messung zerstört die Überlagerung und lässt den Pfeil in 0 oder 1 springen. Ob 0 oder 1, das hängt von der Wahrscheinlichkeit für dieses Ergebnis ab, das aus einer bestimmten Überlagerung heraus entstehen kann.

© R. Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0