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How does a quantum computer work and how can photons be used to transmit messages securely? Intended for engineering and computer science students, this introduction to quantum technologies presents the fundamentals of quantum computing, quantum communication, and quantum sensing without requiring extensive previous knowledge of physics.

Die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter – Möglichkeiten, Ziele, Grenzen Jeder Robotereinsatz hat nur dann Sinn, wenn er dem Menschen nützt. Der Nutzen eines Roboters entsteht durch seine Fähigkeit, uns von Arbeit zu befreien, die wir nicht machen können oder wollen. Bei der Mensch-Roboter-Kooperation geht es um Arbeitsplätze, an denen der Mensch ohne trennende Schutzeinrichtungen direkt mit einem Roboter zusammenarbeitet. Dadurch wird z. B. die höhere Flexibilität des Menschen mit der größeren Ausdauer und Genauigkeit der Maschine kombiniert. Das vorliegende Handbuch beschreibt alle wichtigen Aspekte, die beim Einsatz von kollaborativen Robotern eine Rolle spielen:- das Geschäfts- und Wettbewerbsumfeld – Wo und wann lohnt sich der Einsatz von kollaborativen Robotern überhaupt?- der vorhandene Maschinenpark im Unternehmen – Passen Roboter da hinein oder muss man zusätzliche Investitionen einplanen?- Arbeitsschutz – Sind Roboter unter allen Umständen sicher?- Technik – Welche Typen gibt es, welche Steuerungskonzepte gibt es?- Produktionsprozesse – Wie werden Roboter auf allen Ebenen erfolgreich integriert, ohne Menschen zu benachteiligen?Zahlreiche Beispiele aus verschiedenen Branchen zeigen die verschiedenen Einsatzszenarien von kollaborativen Industrierobotern. In der 2. Auflage gibt es zahlreiche Updates:- neue Applikationen und Sicherheitsstrategien- Weiterentwicklung der Sensorik und Programmierung - verbesserte Kopplung des Digitalen Zwillings- wesentlich erweiterte Modelle der Mensch-Roboter-Interaktion- neue Ansätze zur Inbetriebnahme und Umprogrammierung - KI-Unterstützung Dieses Buch ist ein Muss für alle, die den Roboter jenseits der Großserie für eine wandelbare Produktionsumgebung einsetzen möchten.

Was hat die Thermik beim Segelfliegen mit adiabatischen Prozessen zu tun? Wie lässt sich mit dem Begriff der Entropie die Funktionsweise eines Solarkraftwerks in der Wüste analysieren? Thermodynamik wird in diesem Werk im ständigen Bezug auf praktische Anwendungen aus Alltag und Technik vermittelt. Ein tiefes Verständnis für thermodynamische Zusammenhänge wird geschickt erreicht, indem die Theorie in authentischen Situationen angewendet wird. Sorgfältig überarbeitete Neuauflage Anschaulich geschrieben Durchgehend Beispielaufgaben, Abbildungen in Farbe, erläuternde Tabellen Mit zahlreichen Beispielen vom Segelflug bis zum perfekten Frühstücksei Für Studierende der Ingenieurwissenschaften, der Physik und für Lehramtsstudierende'Kann es ein Genuss sein, ein Lehrbuch zur Thermodynamik zu lesen? (...) Das ist Rainer Müller in seinem neuen Buch sehr gut gelungen (...). Dadurch ist das Buch für Lernende und Lehrende ein Highlight auf dem Lehrbuchsektor. Es ist sehr gut lesbar, manche Stellen sind so spannend, dass man es nicht aus der Hand legen möchte.'Elke Heinecke in: Physik unserer Zeit 2/2015 »Es ist das beste Lehrbuch zur Thermodynamik, welches ich jemals gelesen habe – und ich habe schon viele gelesen! (...) Rainer Müller meistert den Spagat zwischen physikalischer Exaktheit in der Argumentation und Anschaulichkeit der gewählten Beispiele in einer Art und Weise, wie ich sie vorher noch niemals in einem Lehrbuch der Thermodynamik gelesen habe. Besser geht es einfach nicht!« Metin Tolan in: Physik Journal 10/2014

Mit diesem Handbuch identifizieren Sie Risiken, bauen wegweisendes effizienzförderndes Handlungswissen auf und sichern so Ihr Unternehmen sowie seine Prozesse, Ressourcen und die Organisation ab. Der Autor führt Sie von den gesetzlichen, regulatorischen, normativen und geschäftspolitischen Sicherheits-, Kontinuitäts- und Risikoanforderungen bis zu Richtlinien, Konzepten und Maßnahmen. Die dreidimensionale Sicherheitsmanagementpyramide V sowie die innovative und integrative RiSiKo-Management-Pyramide V liefern ein durchgängiges, praxisorientiertes und systematisches Vorgehensmodell für den Aufbau und die Weiterentwicklung des Sicherheits-, Kontinuitäts- und Risikomanagements. Beispiele und Checklisten unterstützen Sie. Der Online-Service des Autors bietet Ihnen zusätzliche News, Links und ergänzende Beiträge.

Die Quantentechnologien entwickeln sich derzeit zu Schlüsseltechnologien für die Zukunft. Aber wie funktioniert ein Quantencomputer, wie kann man mit Photonen abhörsicher Nachrichten übertragen und auf welche Weise macht die Quantenphysik ultragenaue Messungen möglich? Diese Einführung in die Quantentechnologie wendet sich speziell an Studierende der Ingenieurwissenschaften (Elektrotechnik, Maschinenbau) und der Informatik. Die Grundlagen von Quantencomputing, Quantenkommunikation, Quantenmesstechnik und Quantensimulation werden fundiert dargestellt, ohne dass dabei umfassende physikalische Vorkenntnisse vorausgesetzt werden.

Alle für die Lehramtsausbildung relevanten Teilgebiete der Physik werden in der vierbändigen Lehrbuchreihe auf dem Niveau der Anfängervorlesungen bearbeitet. Schülervorstellungen, Lernschwierigkeiten und problematische Begriffe werden als hervorgehobene Blöcke in die fachliche Darstellung eingeflochten. Die vorgestellten Experimente können auch im schulischen Physikunterricht gezeigt werden. Band 1 behandelt die Mechanik.

Die aktualisierte Neuauflage bietet die bewährte Orientierung des Physiklernens an spannenden Kontexten. Anhand von konkreten Beispielen aus dem Alltag sowie aktueller Forschungsthemen erläutert der Autor die großen Themen: vom Weitsprung-Weltrekord zu Marsmissionen, vom schrägen Wurf zu den keplerschen Gesetzen bis hin zur Gravitation Schwarzer Löcher (Nobelpreis 2020). Hilfreiche Anregungen für Lehramtsstudierende.

Durch die digitale Transformation, Cloud-Computing und dynamisch steigende Bedrohungen sind die Effizienz, Existenz und Zukunft eines Unternehmens mehr denn je abhängig von der Sicherheit, Kontinuität sowie den Risiken der Informationsverarbeitung. Die dreidimensionale IT-Sicherheitsmanagementpyramide V sowie die innovative und integrative IT-RiSiKo-Managementpyramide V liefern ein durchgängiges, praxisorientiertes und geschäftszentriertes Vorgehensmodell für den Aufbau und die Weiterentwicklung des IT-Sicherheits-, Kontinuitäts- und Risikomanagements. Mit diesem Buch identifizieren Sie Risiken und bauen wegweisendes effizienzförderndes Handlungswissen auf. Sie richten Ihre IT sowie deren Prozesse, Ressourcen und Organisation systematisch und effektiv auf Sicherheit aus und integrieren Sicherheit in den IT-Lebenszyklus. Der Autor führt Sie von der Politik bis zu Konzepten und Maßnahmen. Abbildungen, Beispiele, Tipps und Checklisten unterstützen Sie. Die neu bearbeitete 6. Auflage wurde strukturell weiterentwickelt und umfangreich erweitert, z. B. um Gesetze, Verordnungen, Vorschriften und Anforderungen, um Inhalte zum Datenschutz-, Architektur- und Risikomanagement sowie zum Mobile-Device-Management-System und um Einzelanforderungen zum Cloud-Computing. Der Online-Service des Autors bietet Ihnen zusätzliche News, Links und ergänzende Beiträge.

Was haben adiabatische Prozesse mit den thermischen Aufwinden beim Segelfliegen zu tun? Wie hilft die Theorie der instationären Wärmeleitung bei der Zubereitung eines knusprigen Sonntagsbratens? Und wie lässt sich mit dem Begriff der Entropie die Funktionsweise eines Solarkraftwerks in der kalifornischen Wüste analysieren? Die Thermodynamik wird in diesem Buch im ständigen Bezug auf praktische Anwendungen aus Alltag und Technik vermittelt. Das Verständnis für thermodynamische Zusammenhänge wird dadurch von Anfang an unterstützt – denn am besten lernt man dadurch, dass man das Gelernte in authentischen Situationen anwendet. Wie auch schon im Band des Autors zur Mechanik bleiben der hohe fachliche Anspruch und die begriffliche Klarheit der Darstellung dabei jederzeit gewahrt. Aus dem Inhalt: Biologie und Chemie des KochensWasser und Dampf – Kochen im SchnellkochtopfPhasenübergänge in der Natur – Dampf, Tau und NebelDas ideale Gas – Cornelis Drebbels WunderapparaturFundamentale Konzepte: Kinetische GastheorieDer erste Hauptsatz – Thermodynamik des BackofensAdiabatische Prozesse – Luftdruck, Thermik und WolkenThermodynamische Kreisprozesse – Heizen mitWärmepumpenFundamentale Konzepte: Die Entropie als ZustandsgrößeFundamentale Konzepte: Der zweite HauptsatzFundamentale Konzepte: Mikroskopische Deutung der EntropieKraftwerksprozesse – Strom von der SonneMechanismen der Wärmeübertragung – WindchillInstationäre Wärmeleitung – Das perfekte Frühstücksei

Die sorgfältig überarbeitete Neuauflage dieses Buches bietet eine gründliche Einführung in die klassische Mechanik – aber noch viel mehr. Alle Themen werden anhand von konkreten Beispielen aus Alltag und Technik erarbeitet: vom Weitsprung-Weltrekord zum Marsflug, vom schrägen Wurf zu den keplerschen Gesetzen. Die konsequente Orientierung des Physiklernens an spannenden Kontexten macht dieses Lehrbuch einzigartig. Das Buch richtet sich an Studierende der Anfangssemester, auch an Studierende mit Nebenfach Physik. Mathematische Vorkenntnisse werden nur in geringem Umfang vorausgesetzt. Physiklehrer und Lehramtsstudierende finden eine Fülle von Anregungen, wie es gelingen kann, physikalische Inhalte auf lebendige Weise zu vermitteln.

Mit diesem Handbuch identifizieren Sie Risiken, bauen wegweisendes effizienzförderndes Handlungswissen auf und sichern so Ihr Unternehmen sowie seine Prozesse, Ressourcen und die Organisation ab. Der Autor führt Sie von den gesetzlichen, regulatorischen, normativen und geschäftspolitischen Sicherheits-, Kontinuitäts- und Risikoanforderungen bis zu Richtlinien, Konzepten und Maßnahmen. Die dreidimensionale Sicherheitsmanagementpyramide V sowie die innovative und integrative RiSiKo-Management-Pyramide V liefern ein durchgängiges, praxisorientiertes und systematisches Vorgehensmodell für den Aufbau und die Weiterentwicklung des Sicherheits-, Kontinuitäts- und Risikomanagements. Beispiele und Checklisten unterstützen Sie und der Online-Service des Autors bietet Ihnen zusätzliche News, Links und ergänzende Beiträge.

Die Effizienz, Existenz und Zukunft eines Unternehmens sind maßgeblich abhängig von der Sicherheit und Kontinuität sowie den Risiken der Informationsverarbeitung. Die dreidimensionale IT-Sicherheitsmanagementpyramide V sowie die innovative und integrative IT-RiSiKo-Managementpyramide V liefern ein durchgängiges, praxisorientiertes und geschäftszentriertes Vorgehensmodell für den Aufbau und die Weiterentwicklung des IT-Sicherheits-, Kontinuitäts- und Risikomanagements. Mit diesem Buch identifizieren Sie Risiken, bauen wegweisendes effizienzförderndes Handlungswissen auf. Sie richten Ihre IT sowie deren Prozesse, Ressourcen und die Organisation systematisch und effektiv auf Sicherheit aus und integrieren Sicherheit in den IT-Lebenszyklus. Der Autor führt Sie von der Politik bis zu Konzepten und Maßnahmen. Beispiele und Checklisten unterstützen Sie. Der Online-Service des Autors bietet Ihnen zusätzliche News, Links und ergänzende Beiträge.

Prof. Damian Weber, Saarbrücken, empfiehlt dieses Buch seinen Studenten,'weil es eines der wenigen Bücher zur Sicherheit ist, das gut strukturiert ist.'Wegweisendes Handlungswissen, um IT-Prozesse anschaulich, effizient und ganzheitlich auf Sicherheit auszurichten. Profitieren Sie von Dr.-Ing. Müllers Sicherheitspyramide. Sie bietet ein strukturiertes und strategisches Top-Down-Vorgehensmodell zum ganzheitlichen Aufbau des Sicherheitsmanagements. Damit erhalten Sie die Struktur, die von den geschäftspolitischen Sicherheitsanforderungen des Unternehmens ausgeht. So werden Sicherheitsziele und die Sicherheitsarchitektur Kosten/Nutzen-optimiert realisiert.

Was haben adiabatische Prozesse mit den thermischen Aufwinden beim Segelfliegen zu tun? Wie hilft die Theorie der instationären Wärmeleitung bei der Zubereitung eines knusprigen Sonntagsbratens? Und wie lässt sich mit dem Begriff der Entropie die Funktionsweise eines Solarkraftwerks in der kalifornischen Wüste analysieren? Die Thermodynamik wird in diesem Buch im ständigen Bezug auf praktische Anwendungen aus Alltag und Technik vermittelt. Das Verständnis für thermodynamische Zusammenhänge wird dadurch von Anfang an unterstützt – denn am besten lernt man dadurch, dass man das Gelernte in authentischen Situationen anwendet. Der hohe fachliche Anspruch und die begriffliche Klarheit der Darstellung bleiben dabei jederzeit gewahrt. Aus dem Inhalt: Biologie und Chemie des Kochens Wasser und Dampf – Kochen im Schnellkochtopf Phasenübergänge in der Natur – Dampf, Tau und Nebel Das ideale Gas – Cornelis Drebbels Wunderapparatur Fundamentale Konzepte: Kinetische Gastheorie Der erste Hauptsatz – Thermodynamik des Backofens Adiabatische Prozesse – Luftdruck, Thermik und Wolken Thermodynamische Kreisprozesse – Heizen mitWärmepumpen Fundamentale Konzepte: Die Entropie als Zustandsgröße Fundamentale Konzepte: Der zweite Hauptsatz Fundamentale Konzepte: Mikroskopische Deutung der Entropie Kraftwerksprozesse – Strom von der Sonne Mechanismen der Wärmeübertragung – Windchill Instationäre Wärmeleitung – Das perfekte Frühstücksei