Wie Nettigkeit ans Ziel führt

Neben meinen Teilchenphysik-Vorlesungen habe ich in diesem Semester das Fach Introduction to Negotiation besucht. Es wurde von Prof. Michael Ambühl gegeben, der in seiner früheren diplomatischen Karriere an vielen wichtigen Verhandlungen der Schweiz beteiligt war. So agierte er beispielsweise als Chefunterhändler bei der Bilateralen II. In Introduction to Negotiation schauten wir Theorien an, wie man möglichst geschickt verhandelt. Eine Strategie, die wir im Rahmen eines Spieltheorie-Blockes diskutierten, war Tit for Tat. Diese faszinierte mich so sehr, dass ich beschloss im Studentenmagazin Polykum einen Artikel darüber zu schreiben. So here we are:

Eine Strategie aus der Spieltheorie zeigt auf, wie man auch in einem kompetitiven Rahmen kooperativ sein kann. Dazu braucht es nicht nur Nettigkeit, sondern im richtigen Moment auch den Verrat.

Stellt euch folgendes Szenario vor: ein Fahrradrennen, zwei Stars an der Spitze. Sie liefern sich ein Kopf-an-Kopf-Rennen, weitab vom Rest des Feldes. Immer nach zwanzig Kilometern fahren sie an einem Verpflegungstand vorbei. Vor jedem Stand haben sie die Wahl: Entweder können sie ihr Fahrtempo reduzieren und ihre Trinkflaschen auswechseln, oder sie können ein hohes Tempo beibehalten und am Verpflegungsstand vorbeifahren. Ihre Entscheidung können sie nicht von der unmittelbaren Aktion der anderen Person abhängig machen, es bliebe nicht genügend Zeit zum Bremsen. Sie müssen sich eigenständig für eine Aktion entscheiden. Wären sie nicht im Konkurrenzkampf, würden sie ihre Flaschen bei jedem Verpflegungsstand auswechseln. Im Wettstreit spielt es aber eine Rolle, welche Entscheidung der anderen Person sie antizipieren.

“Macht es einfach!”

Ich habe als Redaktionsmitglied der Schweizer Wissenschaftsolympiaden ein Portrait von Caroline Rossier geschrieben. Sie ist erfolgreiche Physik-Olympionikin, Masterstudentin in Elektrotechnik an der ETH Zürich, Vorstandsmitglied der Schweizerischen Physikolympiade und allgemein eine inspirierende Persönlichkeit. Caroline setzt sich dafür ein, dass talentierte junge Menschen unabhängig ihrer Herkunft, ihrer Sprache oder ihres Geschlechts an der Physik-Olympiade teilnehmen können.

Caroline Rossiers Weg führte von Lausanne nach Zürich und von der Physik-Olympiade zur Elektrotechnik. Nun befasst sie sich im Masterstudium mit Elektronen und Photonen. Sie wollte schon als Jugendliche wissen, wie die Welt funktioniert, und liess sich stets von ihrer Neugierde leiten. Anderen empfiehlt sie, ebenfalls ihren Interessen zu folgen.

 „Wenn ihr Interesse an etwas habt, macht es einfach!“ Das ist der Tipp, den Caroline Rossier Schülerinnen und Schülern an den Gymnasien mitgeben würde. Sie lebt dieses Motto beeindruckend vor. Schon sehr früh begann sie sich für Technik und Naturwissenschaften zu interessieren. Im zweiten Jahr am Gymnasium brachte sie sich selbst das Programmieren bei, erlernte die Programmiersprache C. Als Maturaarbeit entwickelte sie eine Nachrichtenapplikation, welche diverse Verschlüsselungsmethoden effizient nutzt, um eine sichere Übertragung zu gewährleisten. Im Internet gebe es viele Lernprogramme für Informatik und Physik, meint Caroline. Man brauche bloss danach zu suchen oder seine Lehrpersonen um Tipps zu beten.


Irrende Roboter sind besser

Ich habe für die Seite reatch.ch einen Artikel über die sogenannte Rubber-Hand-Illusion bei Robotern geschrieben. Der Text ist im Rahmen einer Sommerakademie der Schweizerischen Studienstiftung über Neuropsychologie entstanden.

Forschende lassen in Experimenten Roboter auf die gleichen Illusionen hereinfallen wie Menschen. Ihre Resultate gewähren tiefe Einblicke ins menschliche Denken.

«Irren ist menschlich», eine Redewendung aus dem antiken Rom. Sie wurde von Cicero in seinen Philippinischen Reden verwendet. «Irren ist menschlich, aber auf Irrtümern zu bestehen ist teuflisch.»
Es ist bemerkenswert, dass dieses Zitat bis heute bekannt geblieben ist. Mehr noch, seine Relevanz ist grösser denn je. Denn durch die Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz müssen sich Forschende heute vermehrt mit einer Frage auseinandersetzen: Was macht das «Mensch-Sein» aus? Wenn Irren menschlich ist, sollte der Irrtum auch in moderne Androide eingebaut werden?  Ja, lautet die erstaunliche Antwort. Zu irren ist ein unabdingbarer Teil der menschlichen Kognition. Auch Roboter sollten dazu befähigt werden, wenn sie uns angeglichen werden sollen. Wozu soll das gut sein? Können wir guten Gewissens irrende Roboter bauen, ohne uns einer Teufelei schuldig zu machen?


Deceptive Dice

Here an interesting riddle:

The Terrible Twins, Innumeratus and Mathophila, were bored. “I know”, said Mathophila brightly. “Let’s play dice!”
“Don’t like dice.”
“Ah, but these are special dice”, said Mathophila, digging them out of an old chocolate box. One was red, one yellow and one blue.

Innumeratus picked up the red dice. “There’s something funny about this one”, he said. “It’s got two 3’s, two 4’s and two 8’s.” “They’re all like that”, said Mathophila carelessly. “The yellow One has two 1’s, two 5’s and two 9’s – and the blue one has two 2’s, two 6’s and two 7’s.”

“They look rigged to me”, said Innumeratus, deeply suspicious. “No, they’re perfectly fair. Each face has an equal chance of turning up.”

“How do we play, anyway?”

“We each choose a different one. We roll them simultaneously, and the highest number wins. We can play for pocket money.” Innumeratus looked sceptical, so his sister quickly added: “Just to be fair, I’ll let you choose first! Then you can choose the best dice!”

“Weeelll … ” said Innumeratus, hesitating.

Should he play? What is so special about the dice?

Ian Stewart: “Professor Stewarts mathematisches Sammelsurium”, Rowohlt Taschenbuch Verlag, 2011.

Source featured image: gartentraum.de.

Hint: Click here to get a hint.

In a Nutshell

To prepare for exams, I usually create summaries that cover the entire content of the lecture. I put a lot of thoughts into what to include and what to omit, so that the summaries are reasonably complete but still clearly laid out. That’s why I’ve decided to share them. If you’re interested in what is covered in particle physics lectures at ETH Zürich, if you fancy hand-written QFT or particle physics summaries or if you just want to get an impression of physics lectures in general, take a look!

(These lectures are part of the MSc Physics and MSc High Energy Physics at ETH Zurich.)

Happy 2020!

I wish you all a Happy New Year! To start the year with a bang, check out my digital New Year’s card featuring a scientifically accurate electron explosion!


The simulation (implemented in COMSOL Multiphysics 5.4) involves 2020 electrons that are placed randomly in a “2020”-shaped geometry. Since the electrons repel each other via the electromagnetic force, they fly apart. Their speeds are indicated by the colors (in km/s). The simulation running backwards on the New Year’s card can be seen as (i) a metaphor for 2020 taking shape, (ii) a neat demonstration of T-symmetry of electromagnetism or (iii) a heresy to the Second Law of Thermodynamics.

Hitparade der Physik-Medien

Ein Artikel von mir ist aus dem Quantenvakuum fluktuiert und auf der Seite science.olympiad.ch gelandet. Er dreht sich um interessante Medien aus der Welt der Physik.

Sie verfolgen das Programm der Wissenschafts-Olympiade, heute mit unserer Hitparade der besten Physik-Medien. Interessant und lehrreich, kurios und witzig oder absolut verrückt: Wir haben für Sie besondere Hits aus über 200 Jahren Physik-Geschichte zusammengestellt.

Sie wollen wissen, was es mit dem Oh-My-God-Teilchen auf sich hat? Was in Richard Feynmans Kopf genau vor sich ging? Oder wie Neil de Grasse Tyson mit Autotune klingt? Dann sind Sie hier genau richtig! Genug der Vorrede, kommen wir direkt zum ersten Hit.


It’s an ambush, Mr. Holmes

I am a huge fan of the Sherlock Holmes stories by Sir Arthur Conan Doyle, particularly in the form of audiobooks. A special hobby of mine is to listen to the first half of an audiobook, then to pause it and to draw my own conclusions before listening to the rest. Following this habit, I discovered a very interesting peculiarity in The Valley of Fear today.

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Blog 2.0

Über die Zukunft dieses Blogs

Mir ist aufgefallen, dass mit dem Fortschreiten meiner persönlichen Ausbildung die Beiträge dieses Blogs tendenziell immer anspruchsvoller geworden sind. Sprich, dass sie teilweise viel mathematisches oder physikalisches Vorwissen voraussetzen, ohne das der Inhalt nicht vollständig nachvollziehbar ist (#hochnäsig). Dies widerspricht eigentlich der Grundidee des Blogs. 

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How To Make Muons

Lustigerweise hat der Youtube-Kanal Minutephysics vor wenigen Tagen ein Video veröffentlicht, das sich um die Erzeugung von Muonen dreht. In meinem letzten Beitrag (Das Muonium Antimatter Gravity Experiment) habe ich das Muon ja bereits vorgestellt, es fungiert als Kern im Muonium-“Atom”. Wie genau man seine eigenen Muonen produzieren kann (wenn man gerade über eine Wasserstoffquelle, einen Protonenbeschleuniger und ein Lithium-Target verfügt), sieht man hier:

Das Muonium Antimatter Gravity Experiment

Im Beitrag “Anti-Gravitation” habe ich darüber geschrieben, wie wenig bis heute in Bezug auf das Gravitationsverhalten von Antimaterie experimentell gesichert ist. Und das obwohl sich einige der grössten theoretischen Probleme der modernen Physik erklären liessen, falls sich das Gravitationsverhalten von Antimaterie als anders im Vergleich zu demjenigen der gewöhnlichen Materie herausstellen sollte – ich habe diesbezüglich in “Anti-Gravitation” eine alternative Erklärung für die anomalen Galaxie-Rotationskurven vorgestellt. Höchste Zeit also, dass die Gravitation von Antimaterie experimentell untersucht wird. Genau dies ist das Ziel des am Paul Scherrer Institut (PSI) geplanten Muonium Antimatter Gravity Experiments (MAGE). In diesem Beitrag werde ich die wichtigsten Ideen des Experiments vorstellen. Aber der Reihe nach…

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Lost in Translation

Ich habe den Online-Übersetzer DeepL.com entdeckt und bin von ihm beeindruckt! Aus meiner Sicht kann er Google Translate mehr als nur die Stirn bieten und übersetzt Sätze einwandfrei, vorausgesetzt, dass sie, im Gegensatz zu diesem hier, nicht zu viele Nebensätze und Einschübe haben. In einem ultimativen Härtetest liess ich beide Übersetzer den folgenden Ausschnitt aus Heinrich von Kleists “Michael Kohlhaas” von Deutsch auf Französisch und wieder zurück übersetzen: Continue reading “Lost in Translation”