Digital THink Tank (DTT)

Rezervorul științific

Bine ați venit la secțiunea noastră „Science Tank”. În această zonă a site-ului web, ne ocupăm de descoperiri relevante din lumea științei (fizică, matematică, informatică, medicină și multe altele) într-un mod interdisciplinar. Publicăm realizări importante din lume, cu un accent special pe mediul științific din Göttingen. Distrează-te și rămâi curios.     

Holograme ca în Star Wars.


Folosind nanomateriale atent pregătite, oamenii de știință de la Universitatea de Agricultură și Tehnologie din Tokyo au reușit să „îndoiască” fasciculul laser în așa fel încât s-a creat o imagine holografică cu proprietăți inaccesibile anterior, pe care observatorii au comparat-o cu hologramele cunoscute din seria „Războiul Stelelor” . Datorită noii tehnologii, a fost creată imaginea unui glob rotativ. Munca echipei de cercetători japonezi a fost descrisă în revista „Optics Express”.

Videoclip pe Youtube https://youtu.be/O1fHIcPXEjE

Citeşte mai mult

tipărire E-mail

Co-proiectare electronică cu microfluidice pentru o răcire mai durabilă

Managementul termic este una dintre cele mai importante provocări pentru viitorul electronicii. Odată cu creșterea constantă a generării de date și a ratei de comunicare, precum și cu dorința constantă de a reduce dimensiunea și costul sistemelor de convertor industrial, densitatea puterii electronice a crescut. Ca urmare, răcirea, cu consumul său enorm de energie și apă, are un impact crescând asupra mediului și sunt necesare noi tehnologii pentru a genera căldură într-un mod mai durabil - adică cu un consum mai mic de apă și energie. Incorporarea răcirii lichidului direct în cip este o abordare promițătoare pentru o gestionare termică mai eficientă. Cu toate acestea, chiar și cu cele mai moderne abordări, electronica și răcirea sunt tratate separat, astfel încât potențialul complet de economisire a energiei răcirii încorporate să rămână neutilizat.

Dispozitiv electric răcit microfluid

Imagine sursă: Natură 585, 211-216 (2020)

Citeşte mai mult

tipărire E-mail

Premiul German Future 2020: nominalizați dezvoltatorii EUV de la TRUMPF, ZEISS și Fraunhofer!

Biroul președintelui federal a anunțat astăzi nominalizații la Premiul German Future 2020 în Sala de Onoare a Deutsches Museum din München. În cercul celor mai buni - cele trei proiecte pentru runda finală a Premiului președintelui federal pentru tehnologie și inovare - este o echipă de experți de la TRUMPF, ZEISS și Fraunhofer IOF: Cu proiectul lor „Litografie EUV - Lumină nouă pentru era digitală ", Dr. Peter Kurz, divizia ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology (SMT), Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing și Dr. Sergiy Yulin, Institutul Fraunhofer pentru Optică Aplicată și Mecanică de Precizie IOF din Jena, nominalizat.

Echipa de experți din fața celui mai puternic laser industrial pulsat din lume, care este folosit pentru a genera lumină pentru a permite litografia EUV (din stânga): Dr. Peter Kurz, Divizia SMT ZEISS, Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing și Dr. Sergiy Yulin, Institutul Fraunhofer pentru Optică Aplicată și Mecanică de Precizie IOF
Lesen Sie mehr aici

tipărire E-mail

Prognosticul viitor cauzal într-un spațiu-timp Minkowski

Estimarea evenimentelor viitoare este o sarcină dificilă. Spre deosebire de oameni, abordările de învățare automată nu sunt reglementate de o înțelegere naturală a fizicii. În sălbăticie, o succesiune plauzibilă de evenimente este supusă regulilor cauzalității, care nu pot fi derivate pur și simplu dintr-un set de antrenament finit. În această lucrare, cercetătorii (Imperial College London) propun un nou cadru teoretic pentru realizarea predicțiilor cauzale ale viitorului prin încorporarea informațiilor spațio-temporale într-un spațiu-timp Minkowski. Ei folosesc conceptul conului de lumină din teoria specială a relativității pentru a limita și traversa spațiul latent al modelului anarbitar. Ele demonstrează aplicații de succes în sinteza cauzală a imaginilor și predicția viitoarelor imagini video pe un set de date de imagine. Cadrul său este independent de arhitectură și sarcini și are garanții teoretice puternice pentru capacitățile cauzale.

Citeşte mai mult

tipărire E-mail

Testarea perfuziilor folosind un sistem de senzori optoacustici

Laser-Laboratorium Göttingen eV câștigă licitația din acest an pentru GO-Bio inițial de la BMBF.

Proiectul „Sistem de senzori optoacustici pentru monitorizarea perfuziilor” (Oase) al departamentului de tehnologie a senzorilor fotonici a ajuns în prima din cele două faze ale măsurii de finanțare inițială Go-Bio. În cadrul acestei licitații extrem de competitive de către BMBF, 41 din 178 de idei de proiecte cu potențial de inovație recunoscut au fost aprobate pentru faza exploratorie.

Citeşte mai mult

tipărire E-mail

Secretele Algebrei

Ultimul articol a avut un răspuns frumos (mulțumesc pentru asta). Așadar, astăzi ceva din lumea „matematicii uitate” - distrează-te!   

Aritmetica nu poate dovedi adesea unele dintre fortărețele sale prin mijloace vagi. În aceste cazuri avem nevoie de metode mai generale de algebră. Pentru acest tip de teoremă aritmetică, care este justificată algebric, există multe reguli pentru operațiile aritmetice prescurtate.

Multiplicarea vitezei:

Pe vremuri, când nu exista computer sau calculator, marii aritmetici foloseau multe trucuri algebrice simple; pentru a-ți ușura viața:

„X” este reprezentativ pentru înmulțire (am fost prea leneși pentru a încerca LaTeX :-))

Să ne uităm la:


 988² =?

Îl poți rezolva în cap?

Este foarte simplu, să aruncăm o privire mai atentă:


988 x 988 = (988 + 12) x (998 -12) + 12² = 1000 x 976 + 144 = 976 144


De asemenea, este ușor de înțeles ce se întâmplă aici:

(a + b) (a - b) + b² = a² - b² + b² = a²

OK până acum, bine. Acum să încercăm să facem calculele rapid - chiar și combinații de genul


986 x 997, fără calculator!


986 x 997 = (986 - 3) x 1000 + 3 x 14 = 983 042

Ce s-a intamplat aici? Putem nota factorii după cum urmează:

Citeşte mai mult

tipărire E-mail

Curent electric neașteptat care ar putea stabiliza reacțiile de fuziune

Oamenii de știință au descoperit că curenții electrici se pot forma în moduri necunoscute anterior. Noile descoperiri ar putea permite cercetătorilor să aducă mai bine energia de fuziune care alimentează soarele și stelele pe Pământ.


Pentru o undă electrostatică plană care interacționează cu o singură specie într-o plasmă fără coliziune, conservarea impulsului implică conservarea curentului. Cu toate acestea, atunci când mai multe specii interacționează cu valul, ele pot schimba un impuls, rezultând într-un impuls curent. O formulă simplă, generală pentru acest curent condus este derivată în lucrarea fizicienilor. Ca exemple, ele arată cum pot fi conduși curenții pentru undele Langmuir în plasmele electron-pozitron-ion și pentru undele acustice-ion în plasmele electron-ion.

Citeşte mai mult

tipărire E-mail

O problemă „dificilă”

Astăzi ceva din categoria „matematică uitată”. Există întotdeauna relații de numere algebrice foarte interesante, care din păcate sunt rare sau deloc în curriculum, dar care extind înțelegerea numerelor și intuiția matematică.  

Să presupunem că cineva vă cere să rezolvați următoarea ecuație fără instrumente tehnice.


Poti face asta?


Ok la prima vedere nu este atât de ușor. Dar când cunoașteți relația specială și interesantă dintre aceste numere, este foarte simplu: 

Componentele din stânga ale ecuației sunt: ​​100 + 121 + 144 = 365; Cu alte cuvinte:



 Ok, să folosim algebra simplă pentru a afla dacă putem găsi mai multe astfel de secvențe: primul număr pe care îl căutăm este „x":

Citeşte mai mult

tipărire E-mail

Măsurători de masă prin capcană a deuteronului și a ionului moleculei HD +

Se spune că masa deuteronului este cu 0,1 miliarde de procente mai mică decât valoarea stocată în literatura de specialitate! La mai bine de 100 de ani de la descoperirea nucleului atomic, nu este încă clar cât de grele sunt exemplarele individuale. Echipa de cercetare condusă de Sascha Rau de la Institutul Max Planck pentru Fizică Nucleară din Heidelberg a reușit o „actualizare” excelentă.

Imagine sursă: Institutul Max Planck pentru Fizică Nucleară

Masele celor mai ușori nuclei atomici și masa electronilor sunt legate, iar valorile lor influențează observațiile din fizica atomică, fizica moleculară și fizica neutrino, precum și în metrologie. Valorile cele mai exacte pentru acești parametri fundamentali provin din spectrometria de masă Penning Fallen, care realizează incertitudini relative de masă de ordinul 10E (-11). Cu toate acestea, verificările de redundanță folosind datele din diferite experimente relevă inconsecvențe semnificative în masele protonului, deuteronului și helionului (nucleul heliului-3), sugerând că incertitudinea acestor valori ar fi putut fi subestimată.

Citeşte mai mult

tipărire E-mail

Un avans conceptual care oferă microrobotilor picioare

Un articol interesant a apărut în Nature, 530-531 (2020); doi: 10.1038 / d41586-020-02421-2

Au fost dezvoltate mici dispozitive care pot acționa ca picioarele micro-roboților ghidați cu laser. Compatibilitatea acestor dispozitive cu sistemele microelectronice sugerează o cale către producția în masă a microrobotaților autonomi.

Videoclip pe Youtube https://youtu.be/8b_dMsYLkUs


În 1959, laureatul Nobel și vizionarul nanotehnologiei Richard Feynman a sugerat că ar fi interesant să „înghițim chirurgul” - adică să construim un robot mic care să se poată deplasa prin vasele de sânge pentru a efectua intervenții chirurgicale, dacă este necesar. Această viziune iconică a viitorului a subliniat speranțele moderne în domeniul roboticii de dimensiuni micrometrice: implementarea dispozitivelor autonome în medii pe care omologii lor macroscopici nu le pot atinge. Cu toate acestea, construirea unor astfel de roboți prezintă mai multe provocări, inclusiv dificultatea evidentă de asamblare a unei locomotive microscopice. Într-un articol din Nature, Miskin și colab. prin dispozitive alimentate electrochimic care propulsează microrobotații controlați cu laser printr-un lichid și care pot fi ușor integrați cu componentele microelectronice pentru a crea microroboți complet autonomi.

Citeşte mai mult

tipărire E-mail

Cum oamenii de știință nu mai pot fi păcăliți despre statistici

Un articol interesant al lui Dorothy Bishop a apărut în Natură 584: 9 (2020); doi: 10.1038 / d41586-020-02275-8

Colectarea datelor simulate poate dezvălui moduri comune în care prejudecățile noastre cognitive ne conduc în rătăcire.


Au fost depuse numeroase eforturi în ultimul deceniu pentru a promova cercetări solide și credibile. Unii se concentrează pe schimbarea stimulentelor, cum ar fi schimbarea criteriilor de finanțare și publicare, pentru a favoriza știința deschisă în fața progreselor senzaționale. Dar trebuie acordată atenție și individului. Tendințele cognitive excesiv umane ne pot determina să vedem rezultate care nu există. Raționamentul defectuos duce la știință neglijentă, chiar și atunci când intențiile sunt bune.

Citeşte mai mult

tipărire E-mail