IMP Glossar

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A

Algorithmus: Eine präzise Reihe von Anweisungen zur Lösung eines Problems oder zur Durchführung einer Aufgabe. Axiom: Eine grundlegende Aussage in der Mathematik, die ohne Beweis als wahr angenommen wird. Atom: Die kleinste Einheit eines chemischen Elements, die dessen chemische Eigenschaften besitzt. Amplitude: In der Physik die maximale Auslenkung einer Welle oder Schwingung von ihrer Ruhelage. Asymptote: Eine Gerade, der sich eine Kurve in der Mathematik unbegrenzt nähert, ohne sie jemals zu berühren. Abstrakte Datenstruktur: Ein Modell in der Informatik, das die Organisation, das Management und die Speicherung von Daten definiert, unabhängig von ihrer Implementierung. Arithmetik: Ein Zweig der Mathematik, der sich mit den Eigenschaften und Manipulationen von Zahlen befasst. Absolute Nullpunkt: Die niedrigste mögliche Temperatur, bei der keine weitere Energie aus einem System entfernt werden kann (0 Kelvin).

B

Binärcode: Eine Darstellungsform von Text oder Computerprozessoranweisungen mit den Zahlen 0 und 1. Basis (Mathematik): Eine Menge von Vektoren in einem Vektorraum, durch die sich jeder Vektor des Raums linear ausdrücken lässt. Beschleunigung: Die Änderungsrate der Geschwindigkeit eines Objekts bezogen auf die Zeit. Boolesche Algebra: Ein Bereich der Algebra, der sich mit der Verarbeitung von Wahrheitswerten befasst. Black Box: In der Informatik und Physik ein System, dessen interne Mechanismen unbekannt oder irrelevant sind, wobei nur Eingaben und Ausgaben betrachtet werden. Bernoulli-Verteilung: Eine Wahrscheinlichkeitsverteilung mit nur zwei möglichen Ausgängen. Big O-Notation: Eine mathematische Notation, die das Wachstumsverhalten von Funktionen beschreibt, oft verwendet, um die Effizienz von Algorithmen zu vergleichen. Bose-Einstein-Kondensat: Ein Zustand der Materie, der bei sehr niedrigen Temperaturen auftritt, bei dem eine Vielzahl von Bosonen in denselben Quantenzustand eintritt.

C

Computational Complexity: Ein Maß für den Ressourcenaufwand (wie Zeit oder Speicherplatz), der erforderlich ist, um ein Problem algorithmisch zu lösen. Chaos-Theorie: Ein Bereich der Mathematik, der sich mit dynamischen Systemen befasst, deren Verhalten stark von Anfangsbedingungen abhängt. Coulombsches Gesetz: Ein fundamentales physikalisches Gesetz, das die elektrostatische Wechselwirkung zwischen elektrisch geladenen Partikeln beschreibt. Compiler: Ein Programm, das Quellcode in Maschinencode übersetzt, sodass er von einem Computer ausgeführt werden kann. Cosinus: Eine trigonometrische Funktion, die das Verhältnis der Länge der anliegenden Kathete zur Länge der Hypotenuse in einem rechtwinkligen Dreieck angibt. Curry-Howard-Korrespondenz: Eine Beziehung zwischen Computersystemen und mathematischen Beweisen, die eine Analogie zwischen Programmen und Beweisen sowie zwischen Typen und Aussagen herstellt. Cyber-Physical Systems: Integrierte Systeme, die aus physischen Prozessen, computergestützten Algorithmen und Netzwerkinfrastrukturen bestehen. Cryptography: Die Praxis und das Studium von Techniken zum sicheren Kommunizieren in Anwesenheit von Drittparteien (Gegner).

D

Datenstruktur: Eine spezifische Art und Weise, Daten auf einem Computer so zu organisieren, dass sie effizient verarbeitet werden können. Differentialgleichung: Eine Gleichung, die Beziehungen zwischen Funktionen und ihren Ableitungen ausdrückt. Dopplereffekt: Eine Veränderung der Frequenz oder Wellenlänge von Wellen (z.B. Schallwellen oder Lichtwellen) in Bezug auf einen Beobachter, der sich relativ zur Wellenquelle bewegt. Datenbank: Ein organisiertes Set von Daten, das effizient gespeichert, abgerufen und aktualisiert werden kann. Dekodierung: Der Prozess der Umwandlung von codierten oder verschlüsselten Daten zurück in ihre ursprüngliche Form. Determinismus: In der Physik die Theorie, dass alle Ereignisse, einschließlich moralischer Entscheidungen, vollständig durch vorhergehende Ursachen determiniert sind. Diskrete Mathematik: Ein Bereich der Mathematik, der sich mit Objekten befasst, die diskrete Werte annehmen können. Datenverschlüsselung: Der Prozess der Umwandlung von Informationen oder Daten in einen Code, um Unbefugten den Zugriff zu verhindern.

E

Entropie: In der Thermodynamik ein Maß für die Unordnung oder Zufälligkeit in einem System; in der Informationstheorie ein Maß für den Informationsgehalt. Euklidischer Raum: Ein mathematisches Konzept, das den geometrischen Raum definiert, der die Grundlage der euklidischen Geometrie bildet. Elektrischer Widerstand: Ein Maß für den Widerstand, den ein Objekt dem Durchfluss elektrischer Strömung entgegensetzt. Exponentielle Wachstumsfunktion: Eine Funktion, die eine exponentielle Zunahme über die Zeit darstellt, oft verwendet, um Bevölkerungswachstum oder Zinseszins zu beschreiben. Eulersche Zahl: Eine mathematische Konstante, die als Basis für natürliche Logarithmen dient; etwa gleich 2,71828. Elliptische Kurve: Ein Typ von glatter, projektiver Kurve, die wichtige Anwendungen in der Kryptographie hat. Entscheidungsbaum: Ein Modell in der Informatik und Statistik, das dazu dient, Entscheidungen und deren mögliche Konsequenzen, einschließlich Wahrscheinlichkeitsereignissen, Ressourcenkosten und Nutzen, abzubilden. Energieerhaltungssatz: Ein Prinzip in der Physik, das besagt, dass die Gesamtenergie in einem isolierten System konstant bleibt.

F

Funktion: Eine Beziehung, die jedem Element einer Menge genau ein Element einer anderen Menge zuordnet. Fourier-Transformation: Eine mathematische Technik, die verwendet wird, um eine Funktion in ihre Frequenzkomponenten zu zerlegen. Festkörperphysik: Ein Zweig der Physik, der sich mit dem Verhalten von festen Stoffen, insbesondere deren elektronischen und mechanischen Eigenschaften, befasst. Fuzzy-Logik: Eine Form der Logik, die Mehrdeutigkeit und Unsicherheit behandelt, im Gegensatz zur traditionellen Logik, die nur wahre oder falsche Werte kennt. Faktorisierung: In der Mathematik der Prozess der Zerlegung einer Zahl oder eines Polynoms in ein Produkt von Faktoren. Fließkommazahl: Eine Darstellung für reelle Zahlen, die in Computern verwendet wird, um ein breites Spektrum von Werten mit relativer Genauigkeit zu repräsentieren. Fermats Letzter Satz: Ein berühmtes Problem in der Zahlentheorie, das besagt, dass es für n > 2 keine drei positiven ganzen Zahlen a, b und c gibt. Feldtheorie: Ein Bereich der Physik, der untersucht, wie Körper unter der Einwirkung von Feldern, wie dem Gravitationsfeld oder elektromagnetischen Feldern, interagieren.

G

Graphentheorie: Ein Bereich der Mathematik, der die Eigenschaften von Graphen untersucht, welche aus Knoten (oder Ecken) und Kanten bestehen, die diese Knoten verbinden. Gauss'sches Gesetz: Ein fundamentales Gesetz in der Elektrostatik, das beschreibt, wie elektrische Ladungen ein elektrisches Feld erzeugen. Gleichungssystem: Eine Menge von Gleichungen mit mehreren Variablen, die gemeinsam gelöst werden, um die Werte der Variablen zu finden. GPU (Graphics Processing Unit): Ein spezialisierter Prozessor, der hauptsächlich für die Berechnung von Computergrafiken und Bildverarbeitungsoperationen konzipiert ist. Grenzwert: Ein Konzept in der Mathematik, das beschreibt, was mit einer Funktion passiert, wenn sich ihre Eingaben einem bestimmten Wert nähern. Git: Ein verteiltes Versionskontrollsystem, das Entwicklern hilft, den Überblick über Änderungen am Quellcode eines Softwareprojekts zu behalten. Galvanische Zelle: Eine elektrochemische Zelle, die chemische Energie in elektrische Energie umwandelt, typischerweise verwendet in Batterien. Gödel’sche Unvollständigkeitssätze: Wichtige Theoreme in der Logik und Mathematik, die zeigen, dass in jedem hinreichend mächtigen axiomatischen System Aussagen existieren, die weder bewiesen noch widerlegt werden können.

H

Halbleiter: Materialien mit elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften zwischen denen eines Leiters und eines Isolators, wesentlich für elektronische Bauteile. Hamiltonscher Weg: In der Graphentheorie ein Pfad durch einen Graphen, der jeden Knoten genau einmal besucht. Hooke’sches Gesetz: Ein physikalisches Prinzip, das die lineare Abhängigkeit zwischen der Kraft, die auf ein Objekt angewendet wird, und der Verformung des Objekts beschreibt. Hash-Funktion: Eine Funktion, die Eingabedaten beliebiger Größe auf Daten fester Größe abbildet, oft verwendet in der Informatik für schnelles Datenretrieval und Verschlüsselung. Heisenbergs Unschärferelation: Ein Prinzip der Quantenmechanik, das besagt, dass es unmöglich ist, bestimmte Paare physikalischer Eigenschaften, wie Position und Impuls eines Teilchens, gleichzeitig genau zu messen. Hypertext Transfer Protocol (HTTP): Ein Protokoll, das für die Übertragung von Hypertextdokumenten im World Wide Web verwendet wird. Höhere Mathematik: Ein allgemeiner Begriff, der fortgeschrittene Bereiche der Mathematik umfasst, die über die Grundlagen hinausgehen, wie Analysis, lineare Algebra und Differentialgleichungen. HTML (Hypertext Markup Language): Die Standard-Auszeichnungssprache für die Erstellung von Webseiten und Webanwendungen.

I

Informatik: Die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen, besonders mithilfe von Computern. Integralrechnung: Ein Zweig der mathematischen Analysis, der sich mit der Bestimmung von Integralen und deren Eigenschaften befasst. Impuls: Eine physikalische Größe, die das Produkt aus der Masse und der Geschwindigkeit eines Objekts darstellt und dessen Bewegungszustand beschreibt. IPv6 (Internet Protocol Version 6): Die neueste Version des Internet-Protokolls (IP), entwickelt, um mehr eindeutige IP-Adressen zur Verfügung zu stellen als sein Vorgänger IPv4. Induktionsbeweis: Eine Beweismethode in der Mathematik, die verwendet wird, um zu zeigen, dass eine Aussage für alle natürlichen Zahlen wahr ist. Infrarotstrahlung: Ein Typ elektromagnetischer Strahlung, dessen Wellenlängen länger sind als die von sichtbarem Licht, aber kürzer als die von Mikrowellen. Interferenz: Ein Phänomen, bei dem zwei Wellen überlagern, um eine resultierende Welle von größerer, kleinerer oder gleicher Amplitude zu bilden. IDE (Integrated Development Environment): Eine Softwareanwendung, die umfassende Einrichtungen für Softwareentwickler bereitstellt, einschließlich eines Code-Editors, Compiler, Debugger und manchmal auch eines grafischen Benutzeroberflächendesigners.

J

Java: Eine weit verbreitete, objektorientierte Programmiersprache, die für ihre Portabilität über verschiedene Plattformen hinweg bekannt ist. Joule: Die SI-Einheit der Energie, definiert als die Arbeit, die verrichtet wird, wenn ein Objekt durch eine Kraft von einem Newton über eine Distanz von einem Meter bewegt wird. Jacobimatrix: Eine Matrix aller ersten partiellen Ableitungen einer vektorwertigen Funktion. Sie ist ein wichtiges Werkzeug in der Analysis und numerischen Mathematik. JSON (JavaScript Object Notation): Ein leichtgewichtiges Daten-Austauschformat, das menschenlesbar und einfach für Maschinen zu parsen und zu generieren ist. Jordan-Normalform: Eine kanonische Form einer linearen Abbildung oder Matrix, die in der linearen Algebra für theoretische Zwecke und zur Lösung linearer Gleichungssysteme verwendet wird. JIT-Kompilierung (Just-In-Time): Eine Kompilierungstechnik, bei der der Quellcode oder Bytecode erst in Maschinensprache übersetzt wird, wenn er zur Ausführung kommt, um die Ausführungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Joule-Thomson-Effekt: Die Temperaturänderung eines realen Gases oder einer Flüssigkeit, wenn es durch eine Drosselstelle (z.B. ein Ventil) bei konstanter Enthalpie (d.h., ohne Wärmeaustausch mit der Umgebung) strömt. Julia (Programmiersprache): Eine hochleistungsfähige, dynamische Programmiersprache für technisches Computing, mit einer Syntax, die für Benutzer von anderen technischen Softwareumgebungen geeignet ist.

K

Kryptographie: Die Praxis und das Studium von Techniken zur sicheren Kommunikation in Anwesenheit von Dritten, oft durch Verschlüsselung. Künstliche Intelligenz (KI): Der Bereich der Informatik, der sich mit der Schaffung von Maschinen befasst, die Aufgaben ausführen können, die typischerweise menschliche Intelligenz erfordern. Komplexitätstheorie: Ein Teilgebiet der theoretischen Informatik, das sich mit der Klassifizierung von Rechenproblemen nach ihrer inhärenten Schwierigkeit befasst. Kondensator: Ein passives elektronisches Bauelement, das Energie in einem elektrischen Feld speichert. Kurvendiskussion: Ein Verfahren in der Analysis, bei dem Eigenschaften einer Funktion und ihrer Graphen wie Nullstellen, Extremstellen, Wendepunkte und Asymptoten untersucht werden. Kettenregel: Eine Regel in der Differentialrechnung, die zur Ableitung der Zusammensetzung von Funktionen verwendet wird. Kernfusion: Ein Prozess, bei dem zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Kern verschmelzen, wobei Energie freigesetzt wird. Komplexe Zahl: Eine Zahl, die aus einem reellen Teil und einem imaginären Teil besteht und in der Form a+bi geschrieben wird, wobei i die imaginäre Einheit ist.

L

Logarithmus: Die Umkehrfunktion der Exponentialfunktion, die in der Mathematik verwendet wird, um die Potenz anzugeben, zu der eine Basiszahl erhöht werden muss, um eine bestimmte Zahl zu erreichen. Laser: Ein Gerät, das Licht durch einen Prozess der optischen Verstärkung auf der Grundlage der stimulierten Emission von elektromagnetischer Strahlung erzeugt. Lineare Algebra: Ein Zweig der Mathematik, der sich mit Vektoren, Vektorräumen (auch bekannt als lineare Räume), linearen Transformationen und Systemen linearer Gleichungen befasst. Logik: In der Informatik und Mathematik ein formales System des Denkens, das verwendet wird, um die Gültigkeit von Argumenten zu bewerten. Leitfähigkeit: Ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, elektrischen Strom zu leiten. Lambda-Kalkül: Ein formales System in der mathematischen Logik und der Informatik zur Untersuchung von Funktionen, Anwendung und Rekursion. Lorentzkraft: Die Kraft, die auf eine elektrische Ladung wirkt, die sich durch ein magnetisches Feld bewegt, senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung und zur Richtung des Magnetfelds. Laufzeitkomplexität: Ein Maß dafür, wie die Ausführungszeit eines Algorithmus oder eines Programms mit der Größe der Eingabedaten wächst.

M

Maschinelles Lernen: Ein Bereich der künstlichen Intelligenz, der sich auf die Entwicklung von Algorithmen konzentriert, die Computern die Fähigkeit geben, aus Daten zu lernen und Vorhersagen oder Entscheidungen ohne explizite Programmierung zu treffen. Magnetismus: Ein physikalisches Phänomen, das sich durch die Anziehung oder Abstoßung zwischen Objekten äußert, die durch magnetische Felder verursacht wird. Matrix: Ein rechteckiges Array von Zahlen, Symbolen oder Ausdrücken, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind und in der linearen Algebra zur Darstellung von linearen Transformationen und zur Lösung von linearen Gleichungssystemen verwendet werden. Mikroprozessor: Ein integrierter Schaltkreis, der die Funktionen eines Computers CPU (Central Processing Unit) auf einem einzigen Halbleiterchip vereint. Modulo-Rechnung: Eine Art der Arithmetik, die sich mit dem Rest befasst, der bleibt, wenn eine Zahl durch eine andere geteilt wird. Molekularphysik: Ein Bereich der Physik, der sich mit der Struktur, den Eigenschaften und den Wechselwirkungen von Molekülen befasst. Monte-Carlo-Methode: Eine breite Klasse von computergestützten Algorithmen, die auf wiederholter zufälliger Stichprobenahme basieren, um numerische Ergebnisse zu erhalten, typischerweise in der Physik und Finanzmathematik verwendet. Merkle-Baum: Eine Struktur in der Informatik, die verwendet wird, um die Integrität der Daten in großen Datensätzen effizient zu überprüfen, häufig in Kryptowährungen und Blockchain-Technologien eingesetzt.

N

Neuronales Netzwerk: Ein Modell in der Informatik, inspiriert von der Struktur und Funktionsweise des menschlichen Gehirns, das Muster erkennen und Entscheidungen mit einer Form von künstlicher Intelligenz treffen kann. Nullstelle: Ein Begriff aus der Mathematik, der einen Punkt beschreibt, an dem der Wert einer Funktion null wird. Newton'sche Gesetze der Bewegung: Drei Grundgesetze der Physik, die die Beziehung zwischen der Bewegung eines Objekts und den Kräften, die auf es wirken, beschreiben. NAND-Gatter: Ein grundlegendes logisches Gatter in der Digitaltechnik, das eine logische Negation der Konjunktion (UND) realisiert. Normalverteilung: Eine wichtige Wahrscheinlichkeitsverteilung in der Statistik, charakterisiert durch ihre Glockenkurvenform. Nukleare Fusion: Der Prozess, bei dem zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Kern verschmelzen, wobei eine enorme Menge an Energie freigesetzt wird. Nicht-deterministischer Algorithmus: Ein Algorithmus, der für dieselbe Eingabe bei verschiedenen Ausführungen unterschiedliche Wege nehmen kann, um ein Problem zu lösen. Nyquist-Shannon-Abtasttheorem: Ein fundamentales Prinzip in der Informationstheorie, das besagt, dass die Abtastfrequenz eines Signals mindestens doppelt so hoch sein muss wie seine höchste Frequenzkomponente, um das Signal ohne Informationsverlust rekonstruieren zu können.

O

Objektorientierte Programmierung (OOP): Ein Programmierparadigma, das auf dem Konzept von "Objekten" basiert, die Daten in Form von Feldern enthalten und über ihre zugehörigen Prozeduren, bekannt als Methoden, verfügen. Ohmsches Gesetz: Ein Grundprinzip der Elektrizitätslehre, das die Beziehung zwischen Spannung, Stromstärke und Widerstand in einem elektrischen Stromkreis beschreibt. Optik: Ein Zweig der Physik, der sich mit dem Verhalten und den Eigenschaften von Licht sowie seiner Wechselwirkung mit Materie befasst. Ordnungskomplexität: In der Informatik ein Maß für die Komplexität eines Algorithmus, insbesondere in Bezug auf die Zeit oder den Speicherplatz als Funktion der Eingabegröße. Orthogonalität: In der Mathematik und Physik der Zustand von zwei Vektoren, die einen rechten Winkel (90 Grad) zueinander bilden, was bedeutet, dass sie unabhängig oder nicht korreliert sind. Open Source: Ein Entwicklungsmodell für Software, bei dem der Quellcode öffentlich zugänglich gemacht wird, sodass jeder ihn sehen, ändern und verteilen kann. Oszillator: Ein System, das periodische Bewegungen oder Schwingungen um einen Gleichgewichtspunkt ausführt. Operationelles Semantik: Ein Ansatz in der theoretischen Informatik, der verwendet wird, um die Bedeutung von Programmiersprachen durch die Beschreibung ihrer Ausführung auf abstrakten Maschinen zu definieren.

P

Polynom: Eine mathematische Ausdrucksform, die aus Variablen und Koeffizienten besteht, wobei die Variablen nur mit ganzzahligen Exponenten versehen sind und durch Addition, Subtraktion und Multiplikation kombiniert werden. Programmiersprache: Eine formale Sprache, die aus einer Reihe von Anweisungen besteht, die ausgeführt werden, um verschiedene Arten von Aufgaben durchzuführen, insbesondere das Steuern des Verhaltens von Maschinen (wie Computern). Photon: Ein Elementarteilchen, das als Quant des elektromagnetischen Feldes, einschließlich elektromagnetischer Strahlung wie Licht, und als Kraftüberträger für die elektromagnetische Kraft angesehen wird. Primzahl: Eine natürliche Zahl größer als 1, die keine positiven Teiler hat außer 1 und sich selbst. Python: Eine hochgradig lesbare Programmiersprache mit klarem und ausdrucksstarkem Syntax, die für eine Vielzahl von Anwendungen, von Web-Entwicklung bis hin zur wissenschaftlichen Datenanalyse, beliebt ist. Pseudocode: Eine informelle Hochsprache, die die Struktur eines Algorithmus beschreibt und dabei hilft, dessen Prinzipien verständlich zu formulieren, ohne die Syntax einer spezifischen Programmiersprache zu verwenden. Plancksches Wirkungsquantum: Eine fundamentale physikalische Konstante, die in der Quantenmechanik eine zentrale Rolle spielt, symbolisiert durch h, und die kleinste Energiemenge darstellt, die in der Form elektromagnetischer Strahlung übertragen werden kann. Parallele Algorithmen: Algorithmen, die so konzipiert sind, dass sie gleichzeitig mehrere Berechnungen ausführen können, oft genutzt, um die Ausführungszeit zu verkürzen, indem die Arbeit auf mehrere Prozessoren verteilt wird.

Q

Quantenmechanik: Ein grundlegender Zweig der Physik, der das Verhalten von Materie und Energie auf der Ebene von Atomen und subatomaren Teilchen beschreibt. Quicksort: Ein effizienter Sortieralgorithmus, der das Divide-and-Conquer-Prinzip nutzt, um eine Liste von Elementen zu sortieren. Quantenverschränkung: Ein Phänomen in der Quantenphysik, bei dem Paare oder Gruppen von Teilchen in einer Weise miteinander verbunden sind, dass der Zustand eines Teilchens, unabhängig von der Entfernung, sofort den Zustand des anderen bestimmt. Quadratische Gleichung: Eine Gleichung, die in der Form ax2+bx+c=0 geschrieben wird, wobei a, b und c konstant sind und a ungleich null ist. Quantencomputer: Ein Computer, der die Prinzipien der Quantenmechanik nutzt, um Daten zu verarbeiten und Probleme zu lösen, die für klassische Computer unpraktikabel sind. Queue: In der Informatik eine abstrakte Datenstruktur, die das FIFO-Prinzip (First In, First Out) unterstützt, d.h., das zuerst hinzugefügte Element wird als erstes entfernt. Quaternionen: Eine Erweiterung der komplexen Zahlen, die in der dreidimensionalen Raumorientierung und -rotation, insbesondere in der Computergrafik und Robotik, Anwendung findet. Quantenzustand: Die Beschreibung eines quantenmechanischen Systems, die alle möglichen Informationen über das System enthält und durch eine Wellenfunktion dargestellt wird.

R

Rekursion: In der Informatik ein Ansatz, bei dem eine Funktion sich selbst aufruft, um ein Problem zu lösen, wobei der Prozess in kleinere Teilprobleme desselben Typs zerlegt wird. Relativitätstheorie: Ein theoretischer Rahmen in der Physik, der von Albert Einstein entwickelt wurde, um die Beziehung zwischen Raum, Zeit und Gravitation zu beschreiben. Sie umfasst die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie. RSA-Verschlüsselung: Ein Algorithmus für die öffentliche Schlüsselverschlüsselung, der auf der Schwierigkeit beruht, große Zahlen in ihre Primfaktoren zu zerlegen. Radix-Sort: Ein nicht-vergleichender Sortieralgorithmus, der Daten mit ganzzahligen Schlüsseln sortiert, indem die Position jedes Elements basierend auf den Ziffern seiner Schlüssel verschoben wird. Riemannsche Hypothese: Eine der berühmtesten und bisher ungelösten Vermutungen in der Mathematik, die sich auf die Verteilung der Nullstellen der Riemannschen Zeta-Funktion bezieht. Roboter: Eine automatisch gesteuerte, reprogrammierbare, multifunktionale Maschine mit drei oder mehr Achsen, die sowohl fest installiert als auch mobil sein kann und für verschiedene Aufgaben in der Automatisierungstechnik eingesetzt wird. Random Access Memory (RAM): Ein Typ von Computerspeicher, der es Daten ermöglicht, in beliebiger Reihenfolge gelesen und geschrieben zu werden, mit fast der gleichen Geschwindigkeit, unabhängig vom physischen Speicherort im Speicher. Reflexion (Physik): Das Zurückwerfen von Wellen, wie Licht- oder Schallwellen, an der Oberfläche eines Mediums, sodass die Welle zurück in das Medium zurückkehrt, aus dem sie kam.

S

Software Engineering: Eine Ingenieurdisziplin, die sich mit allen Aspekten der Softwareproduktion befasst, von der frühen Phase der Systemspezifikation bis zur Wartung des Systems nach der Inbetriebnahme. Schwarzes Loch: Ein Gebiet im Weltraum, dessen Gravitationsfeld so stark ist, dass nichts, nicht einmal Licht, entkommen kann. Stack: Eine abstrakte Datenstruktur, die das Prinzip Last In, First Out (LIFO) für das Hinzufügen und Entfernen von Elementen verwendet. Skalar: Eine einzelne Zahl oder ein einzelner Wert, im Gegensatz zu Vektoren oder Matrizen, die mehrere Werte enthalten. SQL (Structured Query Language): Eine Programmiersprache, die für die Verwaltung und Manipulation relationaler Datenbanken verwendet wird. Supraleitung: Ein Phänomen, bei dem ein Material unterhalb einer bestimmten Temperatur einen elektrischen Widerstand von null aufweist. Symbolische KI: Ein Ansatz in der künstlichen Intelligenz, der darauf abzielt, menschliches Denken durch die Verwendung von Symbolen und Regeln nachzubilden. Spezielle Relativitätstheorie: Ein Bereich der Physik, der die Struktur von Raum und Zeit und die Weise, wie Objekte in diesem Raum und dieser Zeit interagieren, unter der Annahme beschreibt, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist.

T

Turing-Test: Ein Test für die Fähigkeit einer Maschine, menschenähnliche Intelligenz zu demonstrieren, indem sie menschliche Urteile in einer Unterhaltung nicht von denen eines Computers unterscheidbar macht. Tensor: Ein mathematisches Objekt, das in verschiedenen Bereichen, einschließlich Mathematik, Physik und Ingenieurwesen, zur Beschreibung von physikalischen Eigenschaften wie Spannungen, Dehnungen und Feldern verwendet wird. Thread: Die kleinste Sequenz von programmierten Anweisungen, die unabhängig verwaltet werden können, insbesondere in Multithreading-Umgebungen für parallele Ausführung. Topologie: Ein Bereich der Mathematik, der sich mit den Eigenschaften von Raum befasst, die unter stetigen Verformungen wie Strecken und Biegen, aber nicht Zerreißen oder Verkleben, erhalten bleiben. Transistor: Ein Halbleitergerät, das zur Verstärkung und Schaltung von elektronischen Signalen und elektrischer Leistung weit verbreitet ist. Trigonometrie: Ein Zweig der Mathematik, der sich mit den Beziehungen zwischen den Winkeln und den Seiten von Dreiecken befasst. Tiefe Lernverfahren (Deep Learning): Ein Teilbereich des maschinellen Lernens, der sich auf Algorithmen und Modelle konzentriert, die auf künstlichen neuronalen Netzen mit vielen Schichten basieren. Thermodynamik: Ein Bereich der Physik, der die Beziehungen zwischen Wärme, Arbeit, Temperatur und Energie untersucht.

U

Unicode: Ein internationaler Standard, der es Computern ermöglicht, Texte in praktisch jedem Schriftsystem konsistent darzustellen und zu manipulieren. UML (Unified Modeling Language): Eine standardisierte Modellierungssprache, die in der Softwareentwicklung verwendet wird, um Systemstrukturen, Verhaltensweisen und Architekturen zu visualisieren. Unentscheidbarkeit: Ein Konzept in der Berechenbarkeitstheorie, das besagt, dass es für bestimmte Probleme kein allgemeines Verfahren gibt, das immer zu einer korrekten Ja- oder Nein-Antwort führt. UDP (User Datagram Protocol): Ein einfaches, verbindungsloses Netzwerkprotokoll, das Teil der Internetprotokollfamilie ist und für den schnellen Datenaustausch ohne Garantie der Zustellung oder Reihenfolge der Pakete verwendet wird. Ultraschall: Schallwellen, die bei einer Frequenz oberhalb der Hörgrenze des menschlichen Ohres liegen, verwendet in medizinischen Bildgebungsverfahren und in der Industrie. Uranus: Der siebte Planet von der Sonne im Sonnensystem, bekannt für seine einzigartige seitliche Rotation und sein komplexes Ringsystem. Universalquantor: Ein Operator in der Prädikatenlogik, der verwendet wird, um eine Aussage zu machen, die für alle Elemente einer Domäne wahr ist. Umweltmodellierung: Der Prozess der Entwicklung mathematischer oder simulierter Modelle, um die Wechselwirkungen innerhalb natürlicher Systeme und zwischen diesen und menschlichen Gesellschaften zu verstehen.

V

Variable: Ein Symbol oder Name, das verwendet wird, um einen Wert in mathematischen Ausdrücken und Algorithmen zu repräsentieren. Vektorraum: Ein mathematisches Modell, das aus einer Menge von Vektoren besteht, die nach bestimmten Regeln addiert und mit Skalaren multipliziert werden können. Virtuelle Maschine: Eine Software-Implementierung, die Hardware-Funktionen emuliert und es ermöglicht, Betriebssysteme und Programme in einer isolierten Umgebung auszuführen. VPN (Virtuelles Privates Netzwerk): Eine Technologie, die die sichere Übertragung von Daten über öffentliche Netzwerke ermöglicht, indem sie eine verschlüsselte Verbindung herstellt. Volatilität (Informatik): Ein Merkmal des Speichers, der angibt, ob gespeicherte Informationen erhalten bleiben, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Vulkanismus: Geologische Vorgänge, die mit dem Aufstieg von Magma, Gasen und Asche aus dem Erdinneren an die Oberfläche verbunden sind. Vektorgrafik: Eine Methode zur Darstellung von Bildern in der Computergrafik, die auf mathematischen Gleichungen basiert, um Formen und Linien zu beschreiben. Vollständige Induktion: Eine Beweismethode in der Mathematik, die verwendet wird, um zu zeigen, dass eine Aussage für alle natürlichen Zahlen wahr ist.

W

While-Schleife: Eine Steuerstruktur in der Programmierung, die einen Block von Code wiederholt, solange eine bestimmte Bedingung wahr ist. Webentwicklung: Der Prozess des Entwerfens, Erstellens und Wartens von Websites und Webanwendungen. Wahrscheinlichkeitsrechnung: Ein Bereich der Mathematik, der sich mit der Analyse und Modellierung von zufälligen Ereignissen befasst. WLAN (Wireless Local Area Network): Ein drahtloses Netzwerk, das es Geräten ermöglicht, über kurze Distanzen miteinander zu kommunizieren, typischerweise innerhalb eines Hauses oder Gebäudes. Wellenfunktion: Eine mathematische Funktion, die den quantenmechanischen Zustand eines Systems beschreibt. Werkstoffwissenschaft: Ein interdisziplinäres Feld, das sich mit der Entdeckung und dem Design neuer Materialien befasst, oft unter Verwendung von Prinzipien der Physik und Chemie. Wurzel (Mathematik): Eine Zahl, die, wenn sie mit sich selbst multipliziert wird, eine gegebene Zahl ergibt; in der Algebra auch die Lösung einer Gleichung. Wiener Filter: Ein statistisches Filter, das in der Signalverarbeitung verwendet wird, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.

X

XOR (Exklusiv-Oder): Ein logisches Gatter, das wahr ist, wenn genau einer seiner Eingänge wahr ist, und falsch, wenn beide Eingänge gleich sind. XML (Extensible Markup Language): Eine Markup-Sprache, die entwickelt wurde, um Daten in einem formatierbaren Format zu speichern und zu transportieren, das sowohl von Menschen als auch von Maschinen leicht gelesen werden kann. Xenon: Ein chemisches Element mit dem Symbol Xe und der Ordnungszahl 54, bekannt als ein farbloses, dichtes, geruchloses Edelgas, das in der Beleuchtung und anderen Bereichen verwendet wird. X-ray Kristallographie: Eine Technik zur Bestimmung der atomaren und molekularen Struktur eines Kristalls, bei der die Kristallstruktur durch die Beugung von Röntgenstrahlen dargestellt wird. XPath: Eine Sprache, die verwendet wird, um Teile eines XML-Dokuments zu navigieren und auszuwählen, indem sie spezifische Wege durch die Elemente und Attribute des Dokuments angibt. X86-Architektur: Eine Familie von Befehlssatzarchitekturen, die ursprünglich für Intels 8086 Mikroprozessoren entwickelt wurde und eine der am weitesten verbreiteten Architekturen in Personal Computern ist. Xerographie: Ein Druckverfahren, das auf der Verwendung von trockenem Toner und elektrostatischer Aufladung basiert, um Bilder oder Text auf Papier zu übertragen. Xenobiologie: Ein Bereich der Biologie, der sich mit der Synthese und Manipulation von Lebensformen beschäftigt, die nicht auf natürlich vorkommenden biochemischen Prozessen basieren.

Y

Yottabyte: Eine Einheit der digitalen Information, die einem Quadrillionen Bytes entspricht, oft verwendet, um die Menge an Daten in großen Datenspeichern anzugeben. Yagi-Uda-Antenne: Eine Richtantenne, die häufig für Kommunikationssignale, insbesondere für Fernsehübertragungen, verwendet wird. Sie besteht aus mehreren parallel angeordneten Elementen in einer Linie. Youngs Modul: Eine physikalische Konstante, die das Verhältnis von mechanischer Spannung zu Dehnung in festen Materialien beschreibt und ein Maß für die Steifigkeit eines Materials ist. Y-Achse: In einem kartesischen Koordinatensystem die vertikale Achse, die in Kombination mit der X- und Z-Achse verwendet wird, um die Position eines Punktes im Raum zu bestimmen. YAML (YAML Ain't Markup Language): Eine menschenlesbare Datenserialisierungssprache, die für Konfigurationsdateien und Datenübertragung zwischen Sprachen mit verschiedenen Datenstrukturen verwendet wird. Yukawa-Potential: Ein Potential, das die Wechselwirkung zwischen Nukleonen (Protonen und Neutronen) im Atomkern durch den Austausch von Mesonen beschreibt. Es ist nach Hideki Yukawa benannt, der dieses Konzept erstmals vorgeschlagen hat. YIQ-Farbmodell: Ein Farbraum, der in der analogen Fernsehübertragung, insbesondere im NTSC-System, verwendet wird. Er trennt die Bildinformation in Luminanz (Y) und Chrominanz (I und Q) für die Übertragungseffizienz. Yottabit: Eine Einheit der Informationsmenge, die 10^24 Bits entspricht. Sie wird seltener verwendet als Yottabyte und ist relevant für die Diskussion über Netzwerkkapazität und Speicherplatz in der Informatik.

Z

Zustandsautomat: Ein abstraktes Modell eines Systems, das eine begrenzte Anzahl von Zuständen hat und in dem Übergänge von einem Zustand zum nächsten durch Ereignisse oder Bedingungen ausgelöst werden. Zweipunkteproblem: Ein Problem in der mathematischen Physik und Ingenieurwissenschaften, bei dem Werte einer Funktion an zwei verschiedenen Punkten bekannt sind, und die Aufgabe besteht darin, die Funktion im gesamten Bereich zu bestimmen. Zyklotron: Ein Typ von Partikelbeschleuniger, der geladene Partikel mithilfe eines hochfrequenten Wechselfeldes und eines konstanten Magnetfeldes beschleunigt, um sie auf hohe Energien zu bringen. Zufallsvariable: Eine Variable, deren mögliche Werte Ergebnisse eines Zufallsphänomens sind, und die eine Wahrscheinlichkeitsverteilung hat, welche die Wahrscheinlichkeiten aller ihrer möglichen Werte angibt. Zahlentheorie: Ein Zweig der reinen Mathematik, der sich mit den Eigenschaften von Zahlen, insbesondere der Integrität und den Beziehungen zwischen verschiedenen Arten von Zahlen, beschäftigt. Z-Buffering: Eine Technik in der Computergrafik, um die Tiefe (Entfernung vom Betrachter) von Objektelementen in einem 3D-Raum zu verwalten, um zu bestimmen, welche Elemente sichtbar sind und welche von anderen Objekten verdeckt werden. Zentralprozessor (CPU): Die Hauptkomponente eines Computers, die Anweisungen ausführt, die aus den Programmen stammen, indem sie Grundrechen-, Logik-, Steuer- und Eingabe-/Ausgabeoperationen durchführt. Zugriffskontrolle: Ein Sicherheitsmerkmal, das bestimmt, wer oder was auf Ressourcen in einem Computing-Umfeld zugreifen kann, oft implementiert durch Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen.

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