Diese Woche haben Wissenschaftler über Teenagerhormone nachgedacht, Katzengeräusche beschrieben, Photonenverschränkung visualisiert und – oh! – auf dem Mond gelandet.
Mond beliebt: Die indische Weltraumforschungsorganisation landete diese Woche ein Raumschiff in der Nähe des Südpols des Mondes und setzte nur wenige Stunden später den Rover Chandrayan-3 ab. Alle wissenschaftlichen Instrumente im Lander und Rover wurden aktiviert und die Mission wird mit der Untersuchung der Mineralzusammensetzung, der Atmosphäre und der seismischen Aktivität des Mondes beginnen. Bemerkenswert ist, dass die russische Raumsonde Luna-25, die in dieselbe Mondregion flog, nur wenige Tage zuvor außer Kontrolle geriet und auf der Oberfläche abstürzte.
Menschen gewöhnlich: Es besteht seit langem Konsens darüber, dass der Wachstumsschub bei Jugendlichen ein einzigartiges Merkmal des Menschen ist. „Ja, wir sind etwas Besonderes, schließen wir das Buch damit“, sagten die Biologen und schlugen es mit einer Staubwolke zu, die sich über alle methodischen Fehler legte, durch die sie zu dieser Schlussfolgerung gelangten.
Eine multiinstitutionelle Zusammenarbeit hat kürzlich all diese Skalierungsprobleme und falschen Vergleiche zwischen Körperlänge und -gewicht beseitigt und eine neue skalenkorrigierte Methode entwickelt. Sie wandten es auf einen Datensatz von 258 Bonobos an (Slogan: „Bobobos: Wie Schimpansen, aber schöner“) und fanden bei beiden Geschlechtern deutliche Wachstumsschübe im Körpergewicht und in der Körperlänge, die mit hormonellen Veränderungen korrespondierten, die denen ähnelten, die bei menschlichen Teenagern beobachtet wurden. Daten für andere Primatenarten zeigten ebenfalls Wachstumsschübe bei Teenagern und hormonelle Veränderungen.
Was nun, Menschen, wie können Sie sich von all den anderen Primaten abheben? Vielleicht trägt er eine flotte kleine Baskenmütze oder so.
Kitty rätselhaft: Forscher der North Carolina State University, die die innere Anatomie des ausgestorbenen Säbelzahntigers untersuchten, stellten eine wichtige Frage: Hat Kitty „miaut“? Genauer gesagt versuchten sie anhand der begrenzten verfügbaren Fossilienbeweise festzustellen, ob Säbelzahntiger ein „mächtiges Brüllen“ oder ein „kehliges Schnurren“ von sich gaben. Oder (vielleicht) einfach das Wort „miau“ mit tiefem britischen Akzent artikuliert. Wir wissen es einfach nicht!
Es gibt zwei Gruppen moderner Katzen: Felinae-Kleinkatzen, darunter Luchse, Ozelots und Hauskatzen, die schnurren; und Pantherinae-Großkatzen, darunter Löwen und Tiger, die brüllen.
Die Forscher verglichen die Struktur des Säbelzahntiger-Kehlkopfes und seiner Zungenbeinknochen, die die Weichteile des Kehlkopfes verankern, mit denen moderner Gruppen und kamen zu einem wissenschaftlichen Schluss: Es gibt einfach nicht genügend Beweise, um festzustellen, ob die Lautäußerungen der ausgestorbenen Katze wurden eher von der Anzahl der Zungenbeine oder der Struktur des Kehlkopfes beeinflusst und damit davon, ob er schnurrte oder brüllte. Sie berichten weiter, dass die Fossilfunde nicht schlüssig sind, ob Säbelzahntiger ihre niedlichen Pfoten benutzten, um Gegenstände auf einem Felsvorsprung anzustupsen, bis sie zu Boden fielen.
Hunde bezaubernd: Was passiert im Gehirn eines Hundes? Für egozentrische Menschen wäre die Frage vielleicht besser: „Was passiert im Gehirn eines Hundes, wenn Menschen mit ihm sprechen?“ Forscher der Eötvös-Loránd-Universität in Ungarn führten eine fMRT-Studie durch, die zeigte, dass Hunde eine größere Empfindlichkeit gegenüber der Sprache von Hunden zeigen als für die Sprache von Erwachsenen, insbesondere wenn sie eine Frau sprechen hören.
Die Forscher stellen einen Zusammenhang zwischen den empfindlichen neuronalen Reaktionen von Babys und Hunden her, nicht nur auf Sprache, sondern auch auf einen bestimmten Sprechstil – übertriebene Prosodie, der jedem vertraut ist, der jemals einen Hundebesitzer sagen hörte: „Wer ist ein guter Junge? Wer will einen Bauch.“ reiben? Wer hat einen dicken alten Bauch?“ Hohe Prosodie ist für Babys und Hunde nicht nur einfacher zu verarbeiten, beide sind auch besonders auf übertriebene Prosodie bei menschlichen Frauenstimmen eingestellt.
Belichtete Photonen: Diese Geschichte hat eigentlich nichts mit Hunden oder Katzen zu tun. Stellen Sie sich als Erweiterung eines grausamen, berühmten Gedankenexperiments vor, Sie hätten zwei verschlungene Schrödinger-Katzen. Sobald Sie feststellen, ob jemand lebt oder tot ist, erkennen Sie sofort den Zustand seines verwickelten Partners. Dies wird als Zusammenbruch einer Wellenfunktion bezeichnet, und die Kenntnis des Zustands zweier verschränkter Teilchen ist ein Schlüssel für Fortschritte in Bereichen wie dem Quantencomputing.
In früheren Experimenten verwendeten Forscher der Universität Ottawa einen projektiven Messprozess, um den hochdimensionalen Zustand zweier verschränkter Photonen zu charakterisieren. Es dauerte Tage, bis die Methode ein Ergebnis lieferte, und erforderte einen komplexen Versuchsaufbau, der sehr empfindlich auf Rauschen reagierte. Das Ergebnis war im Wesentlichen eine 2D-Darstellung, aus der die Forscher den 3D-Zustand des Systems ableiten mussten. Wie ein verärgerter Mann mittleren Alters in einem Werbespot aus den 1990er-Jahren direkt in die Kamera sagen würde: „Es muss einen besseren Weg geben!“
Nun berichtet das Team über die erfolgreiche Visualisierung eines verschränkten Photonenpaares in Echtzeit. Anstatt einen projektiven Messansatz zu verwenden, gelang es ihnen, mithilfe digitaler Holographie ein verschränktes Photonenpaar in Echtzeit zu visualisieren. Sie erhielten ein einzelnes Bild, indem sie den biphotonischen Zustand des Systems mit einem bekannten biphotonischen Referenzzustand überlagerten.
Die Analyse der Korrelationszustände beider Paare lieferte Informationen einschließlich der Freiheitsgrade, der Verschränkung und des räumlichen Modus des Systems. Die Durchführung der Methode dauert nur wenige Minuten und liefert äußerst zuverlässige Ergebnisse. Oh, bevor Sie sich über die von den Forschern veröffentlichten Yin-Yang-Bilder freuen: Das war die absichtliche Form, die sie für den Photonenpumpstrahl gewählt haben; Es handelt sich nicht um einen „empirischen Beweis für das chinesische Konzept entgegengesetzter, aber miteinander verbundener Kräfte, die in der Teilchenphysik auftauchen“ oder so etwas.
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