WO2015082366A2

WO2015082366A2 - Vorrichtung zum messen von dna-quantenzuständen sowie verwendung derselben

Info

Publication number: WO2015082366A2
Application number: PCT/EP2014/076033
Authority: WO
Inventors: Karlheinz Mayer; Evelyn Kirchmann
Original assignee: Karlheinz Mayer
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2015-06-11
Also published as: DE102013113348B4; DE102013113348A1; WO2015082366A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Quantenzuständen in einem DNA-Präparat (2), wobei die Vorrichtung einen auf eine oder mehrere Resonanzfrequenzen des DNA-Präparats (2) abgestimmten Resonator (5), der dafür eingerichtet ist, das DNA-Präparat (2) aufzunehmen, sowie einen möglichst nahe an dem Präparat (2) angeordneten Sensor (14) zum Erfassen von Resonanzen und/oder Signalen des DNA-Präparats (2) aufweist. Gemäß der Erfindung ist der Resonator (5) durch einen Resonanzraum ausgebildet, der durch einen totalreflektierenden Reflektor (10) und einen teilreflektierenden Reflektor (12) abgegrenzt wird. Der Resonator (5) kann auch als Hohlraumresonator ausgebildet sein. Der Sensor (14) ist angeordnet, um in dem Resonanzraum ausgebildete Resonanzen und/oder Signale des DNA-Präparats (2) zu erfassen.

Description

Vorrichtung zum Messen von DNA-Quantenzuständen sowie Verwendung derselben

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Quantenzuständen von DNA- Präparaten und eine Verwendung dieser Vorrichtung für Lebewesen-Identifikation und/oder Gerätesteuerung.

Stand der Technik

Eine Vorrichtung zum Messen von Quantenzuständen von DNA ist aus der EP 1 684 064 A2 bekannt, nämlich ein Quantenresonanz-Analysegerät, das auch verwendbar sein soll, um die Nucleotldsequenz von DNA-Molekülen zu lesen. Für die Analyse ist es erforderlich, geformte Impulse auf die zu untersuchenden Moleküle zu richten und das sich daraufhin ändernde Absorptions- oder Emissionsspektrum zu messen. Damit es Quantenresonanzeffekte gibt, müssen die zu untersuchenden Moleküle in einer Resonanzstruktur angeordnet werden, z. B. in einem Muster von Quantenpunkten (Q- Dots) oder als ein Mehrschicht-Interferenzfilter. Als mögliche Anwendungen wird u. a. vorgeschlagen, bestimmte Molekülarten in lebenden Zellen zu identifizieren.

Die DE 11 2009 002 019 T5 offenbart ein DNA-Sequenzierungssystem mit den

Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Das Sequenzierungssystem enthält einen Fühlerteil aus einem Einelektron-Transistor und einem verlängerten Gate. Der Fühlerteil kann einen Resonanzkreis aufweisen.

Die US 5 455 178 A offenbart einen mikrooptischen Detektor für chemische Stoffe mit einem optischen Resonanzraum in Form einer Wellenleiterschicht. Zwischen der Probe und der Wellenleiterschicht kann sich eine chemosensitive Schicht befinden, die aus biomolekularen Erkennungselementen wie z. B. DNA-Strängen bestehen kann. Der Detektor detektiert Bindungen, welche die chemosensitive Schicht mit den zu detektierenden chemischen Stoffen eingeht und welche in Lichtabsorption in einer Molekülschicht resultieren, welche sich auf einen die Wellenleiterschicht passierenden Lichtstrahl auswirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Messen von DNA- Quantenzuständen zu schaffen, die einfacher zu realisieren ist und außerdem weitere Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.

Darstellung der Erfindung

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung mit den in

Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Bevorzugte Verwendungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den

Patentansprüchen 9 bis 11 angegeben. Ein zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung passendes Programmierverfahren ist in Patentanspruch 12 angegeben.

Der abgestimmte Resonator in Form eines Resonanzraumes, der durch einen totalreflektierenden Reflektor und einen teilreflektierenden Reflektor abgegrenzt wird, ermöglicht es, Resonanzen der DNA-Präparate zu verstärken und zu detektieren, ohne viel Anregungsenergie zu benötigen. Im besten Fall genügen bereits gewisse zufällige Feldfluktuationen aus natürlichen oder künstlichen Quellen, um

Quantenresonanzeffekte zu erzeugen bzw. zu verstärken. Nötigenfalls können diese zusätzlich angeregt werden, doch kommt man dann mit sehr wenig Energie aus, da man nicht mehr Energie in die Vorrichtung einkoppeln muss als für die Detektion wieder ausgekoppelt werden muss. Erfindungsgemäß kann der Resonator auch als ein

Hohlraumresonator ausgebildet sein.

Da der Resonator eine regelmäßige Struktur bereitstellt, um Quantenresonanzeffekte zu erzeugen bzw. zu verstärken, müssen die zu messenden DNA-Präparate selbst nicht unbedingt in irgendeiner regelmäßigen Struktur geordnet sein. Die Detektion der Resonanzen erfolgt mittels eines Sensors, der möglichst nahe am Präparat angeordnet ist. Der Sensor kann ein flächiges Array aus vielen Sensorzellen sein, das sich auf der Rückseite des teilreflektierenden Reflektors erstreckt, um in kurzer Zeit eine Vielzahl von Messungen durchführen zu können und ggf. Resonanzen nach deren Frequenz und/oder Ort unterscheiden zu können.

Der Sensor liefert komplexe Signalmuster, welche für die DNA eines jeden Lebewesens individuell verschieden sein können. Entscheidend ist dabei die exklusive Kopplung zwischen dem DNA-Präparat und dem Ziel-Lebewesen (DNA-Spender). Nachstehend wird nur der Begriff DNA-Spender verwendet, der jedoch mit dem Begriff Ziel- Lebewesen austauschbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dazu verwendet werden, das DNA-Präparat eindeutig als von einem bestimmten Lebewesen stammend zu identifizieren, z. B. von einer Person oder von einem Tier. Dazu müssen nicht irgendwelche Nucleotidsequenzen bestimmt werden, was eine unnötige

Überidentifizierung bedeuten würde, sondern es genügen gewisse charakteristische Signalmuster, von denen auch nicht bekannt sein muss, was sie im Einzelnen bedeuten. Dieses charakteristische Signalmuster kann durch eine exklusive,

quantenmechanisch verschränkte Fernkopplung zum DNA-Präparat nur der Spender selbst im Quantenfeldresonanzsensor erzeugen, niemand sonst.

Eine völlig neue Anwendung der Erfindung besteht darin, sie für berührungslose Gerätesteuerung zu verwenden. Systeme zur berührungslosen Steuerung von Geräten wie z. B. Computern oder Maschinen mittels Gedanken sind an sich bekannt, z. B. aus der DE 10 2010 003 230 A1 oder der US 3 830 064 A, doch lässt deren Zuverlässigkeit noch zu wünschen übrig, wegen einer begrenzten Kopplungsschärfe und

entsprechende Fehleranfälligkeit. Die ungenaue Zuordnung der Signale senkt die Geschwindigkeit der Bedienung.

Die Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung für Gerätesteuerung basiert auf der Wirkung von bewussten Absichten auf menschliche DNA, siehe die Publikation "Effect of conscious intention on human DNA" von Dr. Glen Rein, in 'Proceeds of the international Forum on New Science, Denver, Colorado, Oktober 1996", insbesondere Seiten 6 und 7 sowie das Literaturverzeichnis (http://it.em- bioenergy.com/infocenter/consciousintentiononDNA.pdf).

Außerdem gibt es gemäß verschiedenen weiteren Publikationen Evidenz dafür, dass die DNA-Moleküle aller Zellen ein und desselben Körpers in einer gewissen Kohärenz miteinander stehen, selbst mit DNA-Molekülen in Zellen, die dem Körper entnommen wurden und sich in einer gewissen Entfernung davon befinden, siehe z. B.:

- http://mikephilbin.blogspot.de/2012/01/cleve-backter-quantum-biocommunication.html

- http://www.theepochtimes.com/n3/164582-primary-perception-the-secret-life-of-life- part-1/

- http://www.raymongraceprojects.com/pdf/cellcommunicationarticle.pdf

- http.7/www.societyforunderstanding. co.uk/selected-articles/three-experiments-that- change-everything/

Eine derartige Kohärenz lässt sich damit erklären, dass DNA als eine Folge von

Quantenpunkten angesehen werden kann, entweder als sehr viele winzige

Quantenpunkte oder als Quantenpunkte, die jeweils durch Gruppen von benachbarten Basenpaaren gebildet werden, vgl. z. B. die Publikation "Direct measurement of electrical transport through DNA molecules" in 'Nature, Vol. 403, Februar 2000, S. 635 ff.' Außerdem gibt es verschiedene Wechselwirkungen mit längerer Reichweite in DNA- Molekülen, vgl. z. B. die Publikation "The mechanism of long-distance radial cation transport in duplex DNA: lon-gated hopping of polaron-like distortions" in 'Top Curr Chem (2004) 236:139-161 , Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004".

Aufgrund ihrer Eigenschaften und Wechselwirkungen können sich benachbarte DNA- Moleküle im Körper eines Lebewesens quantenmechanisch miteinander verschränken, und derartige Verschränkungen bleiben bekanntermaßen aufrechterhalten, wenn die Moleküle räumlich voneinander getrennt werden. Durch die Verschränkung übertragen sich Zustandsänderungen eines DNA-Moleküls auf andere, damit verschränkte DNA- Moleküle, auch wenn diese weit entfernt sind. Hier wirkt sich auf praktische Weise die bereit zu Einsteins Zeiten entdeckte Nichtlokalität von Quanteneffekten aus. Laut Professor Meyl ist die Kommunikation zwischen DNA bzw. Zellen auf Skalarwellen zurückzuführen, die sich nicht abschirmen lassen und über große Entfernungen verlustfrei übertragbar sind (siehe dazu Meyl K., "DNA and cell resonance: magnetic waves enable cell communication", DNA Cell Biol., Apr. 2012). Auf ähnliche Weise kann man sich vorstellen, dass neuronale Ereignisse im Gehirn in gewisser Weise mit Zuständen und Zustandsänderungen von DNA-Molekülen verschränkt sind, weil Neuronenanordnungen ebenfalls quantenmechanische Systeme ausbilden.

Das heißt, Forschungsergebnisse machen es glaubhaft, dass einem Spenderkörper entnommene menschliche DNA immer noch mit dem Spender kommuniziert und auf irgendwelche Weisen auf dessen Gedanken und Emotionen reagieren kann. Dieser Art von Kommunikation dienen vermutlich die ca. 90 % der DNA, die nicht für die Synthese von Aminosäuren im Körper genutzt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bildet einen Quantenfeldresonanzsensor, ein labiles Quantensystem, das berührungslos durch Gedanken und Emotionen einer Person beeinflusst werden kann, indem es auf Effekte anspricht, welche die Gedanken der Person auf das DNA-Präparat ausüben. Das heißt, der Quantenfeldresonanzsensor stellt eine Verbindung zu einem dedizierten Bediener eines Gerätes und somit eine Kopplung zwischen Bediener und Gerät her. Nach optionaler Signalwandlung und Vorverarbeitung werden die Daten in einer Auswerteeinheit in Computerbefehle oder Bildschirmsignale verwandelt. Diese werden über eine konventionelle Schnittstelle an Geräte wie z. B. Maschinen oder Computer übermittelt, welche gesteuert werden sollen.

Der Quantenfeldresonanzsensor besteht aus mindestens einem labilen

Quantensystem, das vom Beobachter (Bediener) beeinflusst wird. Der Sensor, der selbst ein Teil dieses Quantensystems ist, misst sozusagen die Kohärenz zwischen dem Bediener und den möglichen Steuerbefehlen, mit der das Gerät bedient werden kann, indem es Resonanzen im Response-Signal des Quantensystems detektiert. Als Quantensystem kommt jedes labile Quantensystem in Frage, in dem verschränkte Quantenzustände gleichmäßig verteilt vorkommen und deren Messung physikalisch möglich ist. Beispiele sind die Polarisation von Photonen, spontane Photonenemission, Elektronenspin-Messung, instabile Q-Bits, Effekte in Bose-Einstein-Kondensaten, verschränkte Magnetresonanzsysteme, DNA-Photonenemission, DNA- Potentialdifferenzen, Quanten resonatoren, Rauschdioden, Zufallsgeneratoren aller Art, usw.

Der Einbau menschlicher DNA-Präparate in einen elektrischen oder photonischen Sensor kann also eine direkte Verbindung zu einer Person herstellen und eine eindeutige Resonanzschärfe für die Bedienung durch eine spezielle Person

gewährleisten. Wie in Anspruch 10 angegeben, fungiert dabei das DNA-Präparat dabei sozusagen als öffentlicher Schlüssel in einem Kryptosystem, und das Bewusstsein des Bedieners als ein geheimer Schlüssel. Diese Verbindung ist absolut abhör- und fälschungssicher und kann daher für Sicherheitssysteme aller Art verwendet werden, z. B. Ersatz für Chip-Karten, Ausweissysteme, Verschlüsselung, Computersicherheit usw. Durch die exklusive Verbindung der DNA mit dem Bewusstsein der Person, von der die DNA stammt, ist kein Passwort mehr nötig. Durch die Kopplung mit der DNA müssen nicht mühsam Abweichungen in Zufallssignalen errechnet werden, wie bei bekannten Systemen zur berührungslosen Steuerung von Geräten. Dadurch sind die

erfindungsgemäße Vorrichtung und deren bevorzugte Verwendungen sicher vor Manipulation.

Das Quantensystem wird vorzugsweise optisch und/oder elektrisch an einen

Halbleiterchip gekoppelt. Die Einkopplung kann z.B. über eine Photodiode, einen FET- Transistor, einen Q-Dot oder einen bipolaren Transistor erfolgen. Der Sensor wird als Mikrosystem aufgebaut und zusammen mit der Auswerteelektronik als Hybridsystem integriert. Vorzugsweise werden viele solche labilen Quantensysteme in einer Matrix angeordnet, um in kurzer Zeit eine Vielzahl von Messungen durchführen zu können. Dies ermöglicht eine schnelle Verarbeitung und Korrelation mit zahlreichen

Steuerungsmöglichkeiten. Die hochfrequente Verarbeitung von Gedankenimpulsen gewährleistet eine kurze Reaktionszeit des Systems und Steuerung in

Gedankenschnelle.

Es ist zweckmäßig, die Matrix des Quantenfeldresonanzsensors direkt auf einen Halbleiterchip aufzubauen. Auf diesem Chip kann zusätzlich auch ein FPGA oder ein individuell konfigurierter ASIC integriert sein. Um Störungen durch elektromagnetische Strahlung zu vermeiden, wird der Chip vorzugsweise mit einer Abschirmung versehen. Die Messung der Quantensysteme kann mit Frequenzen von ca. 1 kHz bis zu einigen MHz erfolgen.

Um zu gewährleisten, dass nur die Befehle des dedizierten Bedieners die Steuerung des Gerätes erreichen, kann eine Personalisierung des Sensors durchgeführt werden. Die Personalisierung kann sowohl im Quantenfeldresonanzsensor selbst, in der Signalwandlung, in der Vorverarbeitung als auch in der Auswerteeinheit erfolgen. Es ist auch jede Kombination aus diesen Möglichkeiten denkbar. Zusätzlich wird das DNA- Präparat des Benutzers integriert. Mit Hilfe eines Lern-Algorithmus/Lern-Programms wird der Quantenfeldresonanzsensor auf eine neue Zielperson als Bediener trainiert. Eine Ausführung der Personalisierung als Chip-Karte ist denkbar.

Muster, die den Bediener und dessen Befehle eindeutig identifizieren, können durch Anwendung von mathematischen Algorithmen erkannt werden, wie in der Technik der Signalverarbeitung bekannt. Dabei kann auch eine Spektrum-Analyse bzw. eine

Wandlung in den Frequenzraum oder in andere mathematische Räume stattfinden, mit anschließender Musteranalyse in diesen Räumen. Neuronale Netze sind ideal dafür geeignet, Muster zu erlernen und anschließend auf diese zu reagieren. Dies kommt der Arbeitsweise des Gehirns besonders nahe und ist deshalb auch gut für die Verarbeitung von Gedankensignalen einsetzbar.

Zur Signalwandlung kann eine elektronische oder photonische Schaltung in den

Quantenfeldresonanzsensor integriert werden. Dies schließt die Verwendung eines Analog/Digital-Wandlers, der eine Wandlung in digitale Daten vornimmt, mit ein. Bei Matrixanordnungen wird die Signalwandlung für jedes Element der Matrix

angeschlossen.

Als weiterer Zwischenschritt kann für jeden Quantenfeld resonator eine Signal- Vorverarbeitung durchgeführt werden. Diese Vorverarbeitung kann z.B. ein DSP- Prozessor übernehmen. Auch ein neuronales Netzwerk kann hier Einsatz finden.

Anschließend erfolgt eine Signalauswertung, vorzugsweise durch einen Mikrocontroller und/oder FPGA oder ASIC, der verschiedene Algorithmen zur Auswertung der Quantenfeld-Gedankensignale enthält und die Kommunikation mit dem Zielsystem übernimmt.

Damit der Quantenfeldresonanzsensor für die Identifikation vieler verschiedener

Gedanken nutzbar ist, muss eine Selektion der möglichen Aktionen für einen

bestimmten Anwendungsfall vorgenommen werden. Damit die Übersetzung in

Steuerung von Anwenderprogrammen komfortabel zu bewerkstelligen ist, wird dem Programmierer eine Softwareschnittstelle mit einer Lernfunktion zur Verfügung gestellt.

Eine besondere Weiterbildung der Erfindung ist es, den Quantenfeldresonanzsensor mit einem Quantencomputer interagieren zu lassen. Hier könnten die Quantenzustände des Sensors direkt als Q-Bits in die Verarbeitung eingeführt werden.

Gemäß noch einer Weiterbildung der Erfindung wird nicht nur die Dateneingabe in ein Gerät wie z. B. einen Computer beschleunigt, sondern auch die Rückmeldung von Daten, welche nicht nur auf konventionelle Weise akustisch oder optisch erfolgen kann, sondern möglicherweise direkt als Sprache oder Gedanken, indem eine geeignete Rückkopplung von dem gesteuerten Gerät zu dem Präparat in der Vorrichtung bereitgestellt wird.

Die Erfindung stellt somit eine berührungslose Mensch/Maschine-Schnittstelle bereit, die einen Bediener eindeutig identifiziert, somit eine starke Kopplung zwischen Mensch und Maschine herstellt und Kohärenz dazwischen detektiert, was die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit der Bedienung von Geräten wie z. B. Computern und Maschinen revolutioniert. Erst die Bedienung eines Computers in

Gedankenschnelle versetzt den Anwender in die Lage, die Leistungsfähigkeit heutiger Rechner voll auszuschöpfen. Zu den Vorteilen dieser Technik gehören:

- Texterfassung in Gedankengeschwindigkeit

- Direkte und vollständige Steuerung von Programmen mittels Gedankenbefehlen, womit das lästige Suchen von Menüpunkten ein Ende hat

- Interaktive Übersetzungshilfe, sobald an ein Wort gedacht wird

- Schnelles Zeichnen mit Gedankenkraft

- Interaktive Erstellung und Bearbeitung von Bildern in Gedankenschnelle - Darstellung von imaginierten Bildern.

- Sehr schnelle Bearbeitung von Korrespondenz und Kontakten in sozialen

Netzwerken.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Deren einzige Figur zeigt eine Prinzipskizze eines Quantenfeldresonanzsensors und dessen Auswerteschaltung .

Wege zur Ausführung der Erfindung

Der gezeigte Quantenfeldresonanzsensor ist eine Vorrichtung zum Messen von

Quantenzuständen in einem DNA-Präparat 2, das sich in der Spitze eines Sticks 4 befindet, der auch einen NFC- bzw. RFID-Chip oder kontaktbehafteten Chip 6 enthalten kann. Das Präparat 2 kann je nach gewünschter Sicherheitserfordernis und

Resonanzschärfe unterschiedlich konfiguriert sein: Im einfachsten Fall, bei geringer Resonanzschärfe und Sicherheit, besteht das Präparat aus einer mit der Zielperson in Verbindung stehenden Substanz oder einem Objekt, die bzw. das eine

Teilrepräsentation der DNA verkörpert. Des Weiteren kann das Präparat durch eine Hand oder einen anderen Körperteil der Zielperson in der Nähe des Sensors

repräsentiert werden. Beispiele für Präparat-Ausführungen mit hoher Sicherheit und Resonanzschärfe sind: Eine Speichelprobe, Leukozyten oder andere Köperzellen oder Zellverbände auf einem Träger, separierte DNA, oder eine DNA-Lösung oder Zellen in einem Glasgefäß oder einem anderen hermetisch geschlossenen Volumen. Besonders geeignet könnte DNA zwischen ITO-Elektroden sein, so dass sie einer Vorspannung ausgesetzt werden kann und frequenzangeregt werden kann. Die ITO-Elektroden können z. B. in einer räumlichen Entsprechung zu dem später beschriebenen Sensor- Array angeordnet und auch mit diesem galvanisch verbunden sein. Alternativ kann das Präparat aus einem Bild bestehen, sofern die aus der geringen Kopplung resultierende erforderliche Resonanzschärfe ausreichend ist. Bei dem Bild handelt es sich entweder um eine Fotografie des DNA-Spenders oder deren digitale Entsprechung auf einem Speichermedium. Ein Gehäuse 8 des Quantenfeldresonanzsensors beinhaltet eine Abschirmung gegen Störsignale, z. B. indem es als Faraday'scher Käfig ausgeführt ist, und besitzt eine Öffnung, durch die hindurch der Stick 4 in das Gehäuse 8 eingeführt werden kann, so dass sich das Präparat 2 im Zentrum eines Resonators 5 befindet. Idealerweise schließt der Stick 4 durch geeignete Wahl von Form und Materialien die Öffnung in der

Abschirmung des Resonators, so dass keine Störsignale eindringen können. Der Resonator 5 kann je nach gewünschter Sicherheitserfordernis und Resonanzschärfe unterschiedlich konfiguriert sein: Im einfachsten Fall, bei geringer Resonanzschärfe und Sicherheit, kann er durch die Annäherung des DNA-Präparats 2 an den Sensor gebildet werden. Dabei wirkt z.B. bereits eine Zelle durch die Dimensionen ihrer Zellmembran als Resonator für die DNA. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Resonator 5 ein Resonanzraum zwischen zwei Reflektoren 10, 12, nämlich einen

totalreflektierenden Reflektor 10 und einen teilreflektierenden, d. h. teils reflektierenden und teils durchlässigen Reflektor 12. In einer weiteren Ausführungsform kann der teilreflektierende Reflektor 2 durch eine passende Beschichtung oder ein

Schichtsystem auf dem Sensor selbst gebildet werden. Der Stick 4 ist herausnehmbar und kann auch die Form einer Chip-Karte haben. Auch der Quantenfeldresonanzsensor selbst wird möglichst kompakt konstruiert, z. B. wie ein Chipkartenlesegerät, oder hat möglicherweise selbst die Form einer Chip-Karte, in die ein noch kleinerer In-Chip-Stick 4 eingeführt werden kann.

Die Reflektoren 10, 12 wirken zumindest hinsichtlich Schwingungen reflektierend, die Resonanzfrequenzen von DNA-Molekülen sind, und der durch die Reflektoren 10, 12 gebildete Resonanzraum ist auf mindestens eine solche Resonanzfrequenz oder ein Vielfaches davon abgestimmt, was in erster Linie durch den Abstand zwischen den Reflektoren 10, 12 bestimmt wird. Vorzugsweise ist dieser Abstand mit hoher

Genauigkeit justierbar ausgeführt.

Im Ausführungsbeispiel ähnelt der Resonanzraum einem offenen Laser-Resonator. Er könnte aber auch ein geschlossener Resonator sein, z. B. ein Hohlraumresonator. Die Schwingungen sind insbesondere Schwingungen von elektromagnetischen Feldern einschließlich elektrischer und magnetischer Schwingungen. In Frage kommende Frequenzen können Funkfrequenzen oder Mikrowellen sein, möglicherweise auch Frequenzen von infrarotem, sichtbarem oder ultraviolettem Licht. Die Schwingungen können eventuell auch nichtelektromagnetischer Natur sein, z. B. aufgrund von

Austauschwechselwirkungen oder Casimirkräften, falls geeignete Reflektoren und Sensoren dafür realisiert werden können.

Auf der dem Präparat 2 abgewandten Seite des teilreflektierenden Reflektors 12 befindet sich ein Sensor 14, der ein flächiges Array von in diesem Beispiel 8 x 8 Sensorzellen 14a aufweist, die jeweils für Schwingungen mit der Resonanzfrequenz oder einer der Resonanzfrequenzen empfindlich sind. Je nach Notwendigkeit kann die Zahl der Sensorzellen 16 auch größer oder kleiner sein. Die Sensorzellen 14a bilden zusammen mit dem Präparat 2 und dem Resonator eine Vielzahl von labilen

Quantensystemen in einer Matrix, um in kurzer Zeit eine Vielzahl von Messungen durchführen zu können.

Für Lichtfrequenzen kann der Sensor 14 z. B. ein hochempfindlicher Foto-Chip sein (CCD/CMOS). Der Abstand zwischen dem Sensor 14 und den Präparat 2 sollte klein sein, bevorzugt kleiner als einige Zentimeter, noch mehr bevorzugt kleiner als 1 mm und besonders bevorzugt kleiner als 0,1 mm.

Der Quantenfeldresonanzsensor kann auch einen Erreger 16 enthalten, der eine Vorspannung und/oder Vormagnetisierung im Resonanzraum erzeugt und/oder Funkfrequenz- oder Lichtwellen mit mindestens einer vorbestimmten Frequenz in den Resonanzraum einkoppelt, wie z. B. ein Maser oder Laser. Der Erreger 16 kann auch außerhalb des Resonanzraums angeordnet sein und die erzeugte Energie auf eine beliebige Art und Weise darin einkoppeln.

Eine Auswerteschaltung 18, die einen oder mehrere Mikrocontroller, digitale

Signalprozessoren, FPGAs, ASICs usw. enthalten kann, empfängt Signale des Sensors 14. Die Auswerteschaltung 18 enthält eine Vorverarbeitung 18a mittels eines digitalen Signalprozessors für Transformationen wie z. B. FFT-Transformation, diskrete Cos- Transformation, diskrete Wavelet-Transformation, Laplace-Transformation usw.

Die Auswerteschaltung 18 enthält außerdem ein neuronales Netz 18b, das die komplexen Muster der vorverarbeiteten Signale in Befehle, Symbole, Zeichen, Bilder oder Worte umwandelt, die es aus einer Datenbank auswählt. All diese Möglichkeiten werden hierin als Befehle referenziert.

Die Auswerteschaltung 18 enthält außerdem eine Schnittstelle 18c, die eine

konventionelle Computerschnittstelle sein kann, z. B. nach einem Standard wie USB, SATA, Firewire, RFID, NFC oder irgendeinem zukünftigen Standard.

Die Schnittstelle 18c führt die ermittelten Befehle einem Zielsystem 20 zu, das z. B. ein Computer, ein tragbares Datenendgerät wie z. B. ein Mobiltelefon, eine Maschine, ein Festnetztelefon, eine Heizung, ein Haus-System, ein Kraftfahrzeug, ein Fahrstuhl, ein Verkaufsautomat oder ein Geldautomat sein kann.

Falls das Zielsystem 20 z. B. ein Computer ist, auf dem eine entsprechende Software läuft, kann das neuronale Netz 18b durch Lernkopplung 22 mit einer Person, von der die DNA-Moleküle des Präparats 2 stammen, trainiert werden. Die dafür nötige

Rückwirkung basiert auf Wechselwirkungen zwischen Gedanken der Person und ihrer körpereigenen DNA sowie zwischen der körpereigenen DNA und der aus dem Körper entnommenen DNA im Präparat 2 und dem Sensor 14. So kann die Person z. B. auf einem Bildschirm des Computers beobachten, welche Effekte ihre Intentionen und Emotionen auf das Ergebnis der Signalauswertung haben, und in der Folge kann die Person lernen, gezielte Befehle zu geben, und/oder das neuronale Netz 18b kann lernen, was für einen Befehl die Person zu geben beabsichtigt, wenn es ein bestimmtes Signalmuster erkennt. Die Person kann dabei dem System über eine definierte konventionelle Schnittstelle (z.B. Tastatur) mitteilen, welchen Befehl ein bestimmtes Gedankenmuster auslösen sollte. Dabei kann wie folgt vorgegangen werden: 1. Der Benutzer denkt an eine gewünschte Aktion / Befehl. 2. Der Quantenfeldresonanzsensor erkennt ein signifikantes neues Signalmuster. 3. Der Benutzer weist dem erkannten Signalmuster den gewünschten Befehl zu. 4. Der Benutzer vertieft den Befehl durch wiederholtes Training. Die

Reihenfolge der Schritte kann auch je nach Bedürfnis variiert werden.

Nach entsprechendem Training ist die Person in der Lage, ein gewünschtes Zielsystem 20 berührungslos zu steuern.

Die komplexen Signalmuster, welche die Auswerteschaltung 18 empfängt, sind für die DNA eines jeden Lebewesens unterschiedlich. Daher kann die Auswerteschaltung 18 die DNA im Präparat 2 als von einer bestimmten Person stammend identifizieren. Die Identifizierung wird erleichtert bzw. die Sicherheit wird erhöht, wenn die

Auswerteschaltung 18 zusätzlich Personenkenndaten lesen kann, die auf dem NFC- bzw. RFID-Chip 6 gespeichert sind, und diese mit den komplexen Signalmustern bzw. den daraus abgeleiteten Daten vergleichen kann. Außerdem ist es vorteilhaft, die Signalmuster und persönlichen Trainingsdaten auf dem Stick 4 bzw. der Chip-Karte zu speichern. So kann der Bediener verschiedene Systeme bedienen, ohne dieses erneut trainieren zu müssen.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Messen von Quantenzuständen in einem DNA-Präparat (2), wobei die Vorrichtung einen auf eine oder mehrere Resonanzfrequenzen des DNA-Präparats (2) abgestimmten Resonator (5), der dafür eingerichtet ist, das DNA-Präparat (2) aufzunehmen, sowie einen möglichst nahe an dem Präparat (2) angeordneten Sensor (14) zum Erfassen von Resonanzen und/oder Signalen des DNA-Präparats (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator (5) durch einen Resonanzraum ausgebildet ist, der durch einen totalreflektierenden Reflektor (10) und einen

teilreflektierenden Reflektor (12) abgegrenzt wird oder dass der Resonator (5) ein Hohlraumresonator ist, und dass der Sensor (14) angeordnet ist, um in dem

Resonanzraum ausgebildete Resonanzen und/oder Signale des DNA-Präparats (2) zu erfassen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (14) außerhalb des Resonanzraumes angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (14) ein flächiges Array mit vielen Sensorzellen (14a) ist, das sich auf der Rückseite des teilreflektierenden Reflektors (12) erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem eine Auswerteschaltung ( 8) enthält, die Signale des Sensors (14) empfängt und in einen oder mehrere Befehle umwandelt, den oder die es aus einer Vielzahl von gespeicherten Befehlen auswählt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Präparat (2) in einem länglichen Gegenstand (4) untergebracht ist, der dafür eingerichtet ist, in die Vorrichtung eingeführt und wieder daraus entfernt zu werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem länglichen Gegenstand (4) außerdem ein Chip (6) für Nahbereichs-Drahtloskommunikation und/oder zur Datenspeicherung untergebracht ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die DNA-Moleküle in dem Präparat (2) von einem bestimmten Menschen oder einem bestimmten Tier stammen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgebildet ist, Skalarwellen zu empfangen und/oder zu senden.

9. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 2 bis 8 für Lebewesen-Identifikation.

10. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 2 bis 8 für berührungslose Gerätesteuerung. . Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das DNA-Präparat (2) als öffentlicher Schlüssel in einem Kryptosystem dient und wobei die Resonanz des DNA-Präparats (20) bzw. die daraus resultierenden Signale als privater Schlüssel des Kryptosystems dienen.

12. Verfahren zur Programmierung der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 2 bis 8 zur berührungslosen Steuerung dieser Vorrichtung, das folgende Schritte umfasst:

Erkennung eines signifikanten Signalmusters durch die Vorrichtung, wobei das signifikante Signalmuster vom Benutzer herrührt und einer gewünschten Aktion oder einem Befehl des Benutzers entspricht;

benutzerseitige Zuweisung der Aktion bzw. des Befehls zu dem erkannten signifikanten Signalmuster; und

benutzerseitige Vertiefung der Aktion bzw. des Befehls durch wiederholtes Training, um die Erkennungswahrscheinlichkeit der Vorrichtung zu optimieren.

13. Verfahren zur berührungslosen Steuerung eines Gerätes unter Verwendung der gemäß Anspruch 12 programmierten Vorrichtung, wobei das Gerät auf die erkannten, signifikanten Signalmuster reagiert.