1 British Science Festival Brighton 2017: iPad-Dirigenten, Quantencomputer, Wissenschaftscomics und der Brighton Pier

The hot tap has retired. Die Britische Art zu sagen: Wir haben hier kein warmes Wasser.

Gleich morgens geht es mit dem Zug aus der Innenstadt von Brighton zu den Universitäten; Die Universität of Brighton und die University of Sussex liegen praktischerweise an der gleichen Bahnstation – eine links davon, die andere rechts. In Fußweite sozusagen. Die Pressetermine am Vormittag finden alle in der Uni of Sussex statt.

Von Orchestern hat man (wie von den runden Fallschirmen, die schon lange nicht mehr rund sind) so die gängige Vorstellung: vorne steht der Dirigent und gegenüber die Musiker, jeder hinter seinem Notenpult. Aber das geht auch ohne (Dirigent vorne) und ohne Papier. Mit der neu entwickelten Syncphonia app läuft das Notenbild mit gehighlighteten Noten, die gerade vom Musiker gespielt werden müssen, automatisch übers iPad. Das lästige Umblättern entfällt. Und der Dirigent muss nicht einmal mehr vor dem Orchester stehen. Er kann sich’s auch zuhause vor dem Kamin oder am Strand gemütlich machen. Sein iPad gibt den Ton an und steuert alle iPads vor den einzelnen Musikern.

Die Vorführung war eine Weltpremiere und in der interreligiösen Uni-Kirche mit bunten Glasfenstern wirkte alles recht skurril. Psychologen, Musiker („die besten Großbritanniens“) und Informatiker setzten sich zusammen und entwickelten die App, die vor allem Kindern und anderen Neulingen den Zugang zu Musikinstrumenten so lockerer machen möchten. Auch für den Dirigenten ist es eine neue, komplett andere Erfahrung.

Video der Performance

Themenwechsel: Quantenphysik. Der nächste Laborbesuch ist bei einem Heidelberger Professor, der aber schon so lange in England lebt, dass ihm die Insel zur Heimat wurde. Winfried Hensinger sieht unkonventionell aus wie Einstein, würde dieser heute leben. Nur vom Hinsehen würde man ihm eher den Kunstprof abkaufen, als den Leiter eines Labors, das den mächtigsten Quantencomputer der Erde bauen will. Unkompliziert und ohne Allüren erzählt der sympathische Professor im engen, vollgestopften Labor, was seinen Quantencomputer von den (wenigen) anderen unterscheidet, die sich auch auf diesem Gebiet tummeln.
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Auch den Container im Video unten gab es auf der Uni zu besichtigen. Video (c) Uni of Sussex

Ohne jetzt zu tief in die Materie einzusteigen, aber die D-Wave Maschine (getested von google und NASA) ist für Hensinger kein „richtiger“ Quantencomputer. Zwar könnte sie für manche Optimierungsproblemen schneller als ein herkömmlicher Computer sein, aber das wird immer noch unter Wissenschaftlern debattiert, und diese Maschine ist auch nicht beliebig erweiterbar und kann nicht für all Probleme genutzt werden, für die es bereits Quantumalgorithmen gibt.

Hensinger dagegen arbeitet mit modular erweiterbaren Ionenfallen und will dadurch in der Größe des Computers nach oben unbeschränkt sein. So ein wenig sei D-Wave vergleichbar mit den ersten programmierbaren Rechenmaschinen von Zuse, die auch noch keine „richtiger“ Computer im heutigen Sinne waren. Aber wichtige Schritte zu den heutigen Computern darstellen.

Die Vakuumpumpe, die eine Druckminderung auf 0,00000000001 mbar schafft. Das entspricht dem Vakuum im Deep Space.

 

2016 entdeckten Hensinger und sein Team einen bahnbrechenden neuen Ansatz für Quantencomputer mit gefangenen Ionen. (Hier steht der Artikel, der kontroverse Diskussionen in der Wissenschaftswelt auslöste.) Dabei ersetzen auf einen Quantencomputer-Mikrochip angewendete Spannungen Milliarden von Laserstrahlen, die in bisherigen Entwürfen zum Bau eines Quantencomputers erforderlich sind.

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Brains on Board ist die nächste Wissenschaftsstation. Bionik in Reinkultur. Die Frage, wie mache ich Roboter schlauer, in dem ich mir von der Natur abschaue, wie einfache Tiere navigieren. Der naheliegende Gedanke wäre ja, dass man sich wenigstens an Katzen oder anderen höher entwickelten Tieren abschaut, wie sie sich in der Welt orientieren. Genauer besehen ist es jedoch einfacher, je weniger Hirn ein Tier hat, die Regionen und Strategien zur Navigation herauszufinden. Also Bienen und Ameisen.

Ein Roboter, der sich in einer Umgebung zurechtfinden und lernen soll, wo er hin muss, braucht dazu wesentlich weniger Sensoren und optische Auflösung als etwa ein Mensch. Bienen sehen nicht besonders gut. Sie sehen nur schemenhafte Umrisse und wenn die „Skyline“ der Umwelt mehr oder minder genau mit der abgespeicherten übereinstimmt, dann geht es eben in die gesuchte Richtung. Interessant ist dabei das „mehr oder minder“. Es zählt die beste Übereinstimmung, die gefunden werden kann. Denn vielleicht hat sich ja ein Blatt oder ein anderes Detail mittlerweile bewegt und dann würde die Skyline-Methode bei 100prozentiger Übereinstimmungsvoraussetzung nicht mehr funktionieren.

Bisher wurden die Roboter per WLAN von externen Geräten gesteuert. Mit der Bienenforschung sollen nun kleinere, weniger Stromfressende Einheiten auf den Robotern direkt die Steuerung übernehmen und diese so aktiv ihre Umgebung erkunden.

Nach einem kurzen Mittagssnack geht es zur ONCA Gallery mitten in der Stadt. Im sogenannten Bohemien Viertel – das Straßenweise aussieht wie das Swinging London in den 70ern – folgt nun die Kombination Wissenschaftsvermittlung mit Comics. Drei Illustratoren und ein Wissenschaftler stellen sich den Fragen des Moderators und des ausgewählten Publikums. Eigentlich sind alle Veranstaltungen der Science Festivals kostenfrei. Man muss sich aber im Internet rechtzeitig anmelden und einige Veranstaltungen sind auf nur wenige Teilnehmer beschränkt.

Mit welchen Illustrationen, auch als Comic, vermittle ich so komplexe Themen wie dunkle Materie, Quantenphysik oder Gentechnologie? Aber nur diskutieren bringt es am Ende des Tages nicht – hands on ist gefragt. So ist der zweite Teil ein praktischer Workshop, in dem wir gestellte Wissenschaftsergebnisse – meist einen Absatz  aus einer Veröffentlichung – zeichnerisch umsetzen sollen.

Gar nicht so einfach – wie stellt man „nichts“ dar? Oder einen langweiligen Bildschirm, bevor auf dem nächsten Bildchen der Komet auftaucht? Daniel Locke (oben) und Sally Kindberg helfen und bringen die zeichnerische Welt wieder ins Lot. Selten so viel Spaß gehabt!

Der Abend ist noch jung, auch wenn es bereits dunkel wird. Der Weg zum Hotel führt etwas erweitert über den berühmten Brighton Pier, dessen Rummelattraktionen gerade schließen, als wir ankommen. Die dünne „Säule“ ist das British Airways i360, eine supermoderne Aussichtsplattform.

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