Künstliche Intelligenz
Erstes Qubit aus Antimaterie | heise online
Qubits sind die Grundbausteine von Quantencomputern. Sie können aus verschiedensten Materialien gefertigt werden, wie Atomen, Licht oder winzigen Schaltkreisen. Ein internationales Forschungsteam demonstrierte nun eine unkonventionelle Methode: Es erzeugte ein Qubit aus Antimaterie. Dieses besteht aus einem einzelnen Antiproton. Es gelang den Forschenden, den Spin des Antiteilchens fast eine Minute lang kontrolliert hin- und herpendeln zu lassen.
Das Team besteht aus Wissenschaftlern der BASE-Kollaboration am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf, darunter Forscher der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und der Leibniz-Universität Hannover. Die Ergebnisse erschienen im Fachmagazin Nature.
Materie und Antimaterie
Antimaterie besteht aus Antiteilchen. Ein Teilchen und sein zugehöriges Antiteilchen haben die gleichen Eigenschaften, sind jedoch gegensätzlich geladen. Bekanntestes Beispiel ist das Positron, das Antiteilchen des Elektrons, das positiv statt negativ geladen ist. Treffen Teilchen und Antiteilchen aufeinander, zerstören sie sich gegenseitig. Die in den Teilchen und Antiteilchen steckende Energie wird dabei in Form von Energie oder leichteren Teilchen frei. Physiker nennen diesen Prozess Annihilation.
Die Antiprotonen fängt das BASE-Team in einer speziellen Falle, die Barbara Maria Latacz, Wissenschaftlerin am CERN und Erstautorin der Studie, hier justiert.
(Bild: CERN)
Antiteilchen entstehen ganz natürlich, etwa beim radioaktiven Zerfall, durch kosmische Strahlung oder zufällig aufgrund von Fluktuationen im Vakuum. Ein Antiteilchen lässt sich jedoch auch künstlich in energiereichen Teilchenbeschleunigern erzeugen. Kombiniert man mehrere Antiteilchen entsteht Antimaterie, genauso wie herkömmliche Materie aus gewöhnlichen Elementarteilchen besteht. Ein Antiproton und ein Positron bilden dabei zum Beispiel ein Antiwasserstoff-Atom.
Kontrolle von Antimaterie
Das Forschungsteam erzeugte zuerst ein Antiproton in der sogenannten Antimateriefabrik (AMF) des CERN. Dieses speicherte es mithilfe von elektromagnetischen Feldern in einer Falle. Wie ein Proton besitzt das Antiproton eine quantenmechanische Eigenschaft namens Spin, die man sich vereinfacht als Drehung des Teilchens um die eigene Achse vorstellen kann. Der Spin kann wie eine Kompassnadel in zwei verschiedene Richtungen zeigen und gezielt umgeklappt werden – eine Eigenschaft, die sowohl in der Quantensensorik als auch im Quantencomputing ausgenutzt wird.
Den Forschern gelang es erstmals, einen Spinübergang eines einzelnen freien Kernspins eines Antiprotons zu steuern und zu beobachten. Die dabei verwendete Methode heißt kohärente Spin-Quantenübergangsspektroskopie. BASE-Sprecher Stefan Ulmer von der HHU vergleicht diesen Prozess mit einer Kinderschaukel: „Wird sie mit der richtigen Frequenz angestoßen, schwingt sie rhythmisch hin und her. In unserem Fall ist die Schaukel der Spin eines einzelnen Antiprotons, den wir mithilfe elektromagnetischer Felder gezielt in Schwingung versetzen.“ Diese Schwingung hielten sie für 50 Sekunden aufrecht.
Das Rätsel der Antimaterie
Ein Antimaterie-Quantencomputer, wie er sich beim Gedanken an Qubits aufdrängt, ist jedoch nicht das Ziel der Forschungsgruppe. Vielmehr ermöglicht die präzise Kontrolle einzelner Antiteilchen, fundamentale Naturgesetze zu überprüfen. In früheren Arbeiten zeigte das BASE-Team, dass die magnetischen Momente von Protonen und Antiprotonen bis auf wenige Milliardstel Teile identisch sind. Die Frage ist, ob es doch einen Unterschied gibt. Winzigste Abweichungen würden die sogenannte CPT-Symmetrie verletzen. Diese fordert, dass sich Materie und Antimaterie – abgesehen von ihren entgegengesetzten Ladungen – exakt gleich verhalten.
Demnach müssten Materie und Antimaterie im Universum aber gleich häufig auftreten. Tatsächlich herrscht aber eine enorme Asymmetrie: Das Universum besteht fast ausschließlich aus Materie. Dies ist eines der großen Rätsel der modernen Physik. Ulmer betont, dass ihr System künftig deutlich präzisere Tests grundlegender physikalischer Symmetrien ermöglichen würde.
Im Vergleich zu früheren Experimenten verbesserte das Team seinen Aufbau und unterdrückte so Prozesse, die den empfindlichen Zustand des Antiprotons stören. „Diese Arbeit eröffnet uns die Möglichkeit, das gesamte Spektrum kohärenter spektroskopischer Verfahren erstmals auf einzelne Teilchen aus Antimaterie anzuwenden“, sagt Ulmer. „Wir erwarten, das magnetische Moment des Antiprotons künftig mit einer zehnfach und langfristig mit einer bis zu hundertfach höheren Genauigkeit bestimmen zu können.“
In einem nächsten Schritt sollen Antiprotonen innerhalb transportabler Fallen in besonders präparierte Präzisionslabore gebracht werden. Dort sollen die Teilchen bis zu zehnmal länger stabil bleiben, was eine höhere Messgenauigkeit ermöglichen könnte.
(spa)
Künstliche Intelligenz
Facebook und Messenger ab sofort auch mit Teenager-Konten
Meta erweitert seine Schutzfunktionen für Teenager im EU-Gebiet auf Facebook und den zugehörigen Messenger. Wie das Unternehmen bekannt gab, können Eltern diese Möglichkeit ab sofort unter anderem auch in Deutschland nutzen. Sie ist hier bereits bei Instagram eingeführt und werde weltweit von hunderten Millionen Jugendlichen genutzt, wie Meta mitteilte.
Im September 2024 kamen erstmals die Instagram-Teen-Konten. Der Schutz greift automatisch für alle Nutzer unter 16 Jahren. Diese benötigen eine Erlaubnis eines Elternteils, um bestimmte Einstellungen zu verändern. Dazu zählt, dass Teenager-Konten standardmäßig private Konten sind. Neue Follower müssen sie erst annehmen und Personen, die nicht folgen, können die Inhalte der Heranwachsenden nicht sehen oder mit ihnen interagieren.
Überall mit höchster Schutzstufe
Weitere Einschränkungen betreffen Chats. Meta versetzt Jugendliche in die strengsten Einstellungen, sodass sie nur Nachrichten von Personen erhalten können, denen sie folgen oder mit denen sie bereits verbunden sind. In den Sektionen Erkunden und Reels erscheinen standardmäßig keine sensiblen Inhalte. Dazu zählen etwa Kampfhandlungen.
Jugendliche können auch nur von Personen, denen sie folgen, markiert oder erwähnt werden. In den Teen-Accounts ist zudem die Funktion Hidden Words aktiviert, die beleidigende Wörter und Phrasen aus den Kommentaren und Chatanfragen an Teenager herausfiltern.
Eltern erhalten Aufsichtsfunktionen
Weitere Teenager-Funktionen betreffen den Konsum. Jugendliche erhalten jeden Tag eine Nachricht, die sie auffordert, die App nach 60 Minuten zu verlassen. Zwischen 22 und 7 Uhr ist zudem ein Schlafmodus aktiviert, der Benachrichtigungen über Nacht stummschaltet und Privatnachrichten automatisch beantwortet.
Für Eltern gibt es Funktionen, mit denen sie einsehen können, mit wem ihre Kinder in den letzten sieben Tagen Nachrichten ausgetauscht haben. Sie können außerdem Zeitlimits für den Gebrauch setzen oder etwa die Verwendung nachts sperren.
(mki)
Künstliche Intelligenz
Spotify geht gegen KI-Spam vor
Mit mehreren Maßnahmen will Spotify seine Nutzer und seine Künstler vor KI-Musik schützen: Unter anderem sollen Musiker künftig offenlegen, ob und in welcher Form Künstliche Intelligenz bei der Produktion zum Einsatz kommt. Neue Filter sollen derweil dafür sorgen, dass KI-Musik echten Künstlern nicht ihre Jahreseinnahmen wegfrisst.
Den Maßnahmenkatalog hat Spotify am Donnerstag in einem Blog-Eintrag angekündigt. Darin beschreibt der schwedische Musikdienst drei Schritte, die konkrete und bereits auftretende Probleme auf der Plattform in Angriff nehmen sollen. Um Künstler vor Nachahmung und KI-Stimmkopien zu schützen, hat Spotify etwa ein Beschwerdeformular eingeführt. Darüber können sich Musiker an Spotify wenden, wenn ihre Stimme illegal von KI kopiert wurde. Künstler müssen über diesen Weg jeden KI-Song einzeln beanstanden.
KI-Spamfilter kommt
Ein zweites Problem, das Spotify identifiziert hat: Zwar steigen die jährlichen Auszahlungen insgesamt, aber Teile davon landen bei KI-Spammern. Solche Nutzer laden massenhaft Song-Kopien und kurze KI-Tracks hoch, um den Algorithmus auszutricksen und möglichst viele Wiedergaben zu bekommen. Ab Herbst soll daher ein Filter dafür sorgen, dass solche Uploads und die Nutzer dahinter automatisch erkannt werden. Der Algorithmus soll diese Inhalte dann noch mehr empfehlen. Um damit nicht die falschen zu erwischen, will Spotify anfangs noch behutsam vorgehen, während das Erkennungssystem verfeinert wird.
Schließlich arbeitet Spotify an einer Kennzeichnung, mit der Künstler den KI-Einsatz bei der Produktion ihrer Songs offenlegen können. Denn grundsätzlich sei an KI-Unterstützung nichts auszusetzen, schreibt Spotify im Blog-Eintrag. Es fehle aber ein System, um den Nutzern darüber Auskunft zu geben. Einen solchen Metadata-Standard erarbeitet Spotify aktuell mit der Organisation DDEX.
„Diese Änderung dient dazu, das Vertrauen in die Plattform zu stärken“, schreibt Spotify. „Es geht nicht darum, Künstler zu bestrafen, die KI verantwortungsbewusst einsetzen, oder Titel herabzustufen, weil sie Informationen über ihre Entstehung offenlegen.“
(dahe)
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macOS Tahoe: Was Nutzer wegen fehlendem iPhone-Mirroring verpassen
Seit iOS 18 und macOS 15 aus dem Herbst 2025 verfügen Apple Betriebssysteme über eine praktische Fernsteuerungsfunktion für iPhones: Mit dem iPhone-Mirroring alias iPhone-Synchronisierung kann man ein Apple-Handy vom Mac-Desktop aus steuern, ohne zum Gerät greifen zu müssen. Das erleichtert den Arbeitsalltag sehr, weil man etwa auf Benachrichtigungen auf dem iPhone direkt vom großen Bildschirm aus reagieren kann – oder Apps nutzen, die es bislang nicht auf dem Mac gibt. Das Problem: Das Feature ist aufgrund regulatorischer Probleme, die Apple sieht, in der EU weiterhin nicht freigegeben. Mit iOS 26 und macOS 26 hat Apple nun sogar weitere Features nachgelegt, während hiesige User in die Röhre schauen.
Jetzt auch vom Mac: Wo ist mein Futter?
So werden nun nicht nur auf Wunsch auch Benachrichtigungen vom iPhone auf den Mac umgeleitet, sondern auch Live-Aktivitäten. Dabei handelt es sich um Hintergrundprozesse, mit denen User gerade laufende Vorgänge beobachten können – sei es nun eine Essensbestellung, die Anfahrt eines Taxis oder der Ablauf einer Flugreise. Auf dem iPhone landen die Infos auf dem Sperrbildschirm beziehungsweise in der Dynamic Island, auf dem Mac sind sie ab macOS 26 alias Tahoe nun in der Menüleiste zu finden.
Dort kann man entweder eine Miniversion (ähnlich dem, was man von der Dynamic Island kennt) oder auch eine Großvariante der Live-Aktivität einsehen. Diese ist nahtlos integriert: Klickt man doppelt, landet man auch gleich in der App auf dem gespiegelten iPhone. Da das iPhone-Mirroring keinen offiziellen Sperrbildschirm kennt, werden nur auf diese Art aktuelle Vorgänge durchgeleitet. Was leider nach wie vor fehlt, ist eine Mitteilungszentrale auf dem gespiegelten iPhone: Diese lässt sich – im Gegensatz zu nahezu allen anderen iPhone-Funktionen – nicht aufrufen, weil Apple die Smartphone-Benachrichtigungen fakultativ in die Mitteilungszentrale des Macs weiterleitet. Hier wäre eine Trennung zumindest auf Wunsch sehr sinnvoll.
EU-Umsetzung weiter unklar
Apple hat weitere Details zur Umsetzung der Live-Aktivitäten auf dem Mac in einem eigenen Hilfsdokument zusammengefasst. Hier ist auch erklärt, wie man die Live-Aktivitäten wieder loswird, falls sie in der Praxis dann doch stören.
Das iPhone-Mirroring taucht nur dann auf dem Mac auf, wenn man keinen EU-Account verwendet. Dies ist an den „Medien & App Store“-Zugang geknüpft, nicht jedoch den iCloud-Zugang. Ob Apple den Dienst in der EU auf absehbare Zeit freigibt, bleibt unklar. Zuletzt hatte der Hersteller das EU-Gesetz DMA, das die Regulierung erzwingt, massiv kritisiert.
(bsc)
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