Fisikawan telah melihat ke dalam "kehampaan total" dan membuktikan bahwa ada sesuatu di dalamnya. Fisikawan memecahkan rekor untuk memecahkan kenyataan Penemuan baru dalam fisika kuantum

Fisikawan Swiss telah mendemonstrasikan untuk pertama kalinya paradoks Einstein-Podolsky-Rosen (paradoks EPR) pada sistem kuantum yang terdiri dari 600 atom rubidium. Para ilmuwan berhasil mematahkan realisme lokal dengan menjerat antara dua bagian awan gas yang sangat dingin dan membuktikan kemungkinan kemudi, ketika keadaan satu bagian dari sistem kuantum dapat diprediksi dari keadaan kedua. Artikel para ilmuwan diterbitkan dalam jurnal Science, Science Alert melaporkan.

Menurut paradoks EPR, yang diusulkan pada tahun 1935, dua partikel dapat berinteraksi satu sama lain sedemikian rupa sehingga posisi dan momentumnya dapat diukur dengan akurasi yang lebih besar daripada yang diizinkan oleh prinsip ketidakpastian Heisenberg. Misalnya, momentum total dua partikel (A dan B), yang terbentuk sebagai hasil peluruhan partikel ketiga, harus sama dengan momentum awal partikel terakhir, jadi mengukur momentum partikel A memungkinkan Anda untuk temukan momentum partikel B, sementara tidak ada gangguan yang dimasukkan ke dalam gerakan partikel kedua. Koordinat partikel B kemudian dapat ditentukan dengan tepat, sehingga melanggar prinsip ketidakpastian Heisenberg.

Karena prinsip ketidakpastian dipertahankan dalam hal apapun, mengukur momentum partikel A pasti mengganggu koordinat partikel B, membuatnya tidak pasti, tidak peduli seberapa jauh partikel pertama dari yang terakhir. Einstein percaya bahwa ini melanggar realisme dunia dan objek fisik dalam kerangka mekanika kuantum tidak lagi ada secara objektif. Dia percaya bahwa interpretasi seperti itu tidak benar dan bahwa sifat probabilistik dari perilaku partikel sebenarnya dijelaskan oleh adanya beberapa parameter tersembunyi. Namun, saat ini, teori variabel tersembunyi belum menerima konfirmasi eksperimental.

Para ilmuwan telah menciptakan kondensat Bose-Einstein dari sekitar 600 atom rubidium-87. Kondensat adalah gas yang didinginkan hingga suhu sangat rendah, di mana semua atom menempati keadaan kuantum serendah mungkin, yaitu, mereka menjadi hampir tidak dapat dibedakan satu sama lain. Dengan bantuan laser, atom dibawa ke keadaan terkompresi, di mana fluktuasi satu variabel (dalam hal ini, salah satu komponen putaran, yaitu, "sumbu rotasi") menjadi sangat kecil, dan yang lainnya - besar. Dengan demikian, ikatan kuantum diciptakan antara atom.

Para peneliti berhasil membagi awan menjadi dua wilayah yang berbeda - A dan B. Menggunakan laser, spin kolektif atom dalam kondensat dan komponen "sumbu rotasi" diukur. Pada saat yang sama, atas dasar ketidaksetaraan yang memperhitungkan parameter ini, keterjeratan antara atom untuk keadaan terkompresi dan putaran kolektif yang diberikan terbukti. Korelasi tersebut ternyata sangat kuat sehingga muncul paradoks EPR dan memungkinkan untuk memprediksi keadaan kuantum atom di wilayah B dengan mengukur putaran di wilayah A (prediksi hanya mungkin dalam satu arah).

Baca berita terbaru dari Rusia dan dunia di bagian Semua berita di Newsland, berpartisipasi dalam diskusi, dapatkan informasi terkini dan andal tentang topik Semua berita di Newsland.

23:30 27.06.2019

Halo rekan-rekan terkasih! Sebelum Anda adalah edisi ke-5 dari siklus diamat, istmat dan fizmat. Hari ini, mungkin, komponen ketiga akan menang. Dan mungkin saya harus meminta maaf sebelumnya kepada para penulis lirik bahwa fisika, mungkin, akan terlalu banyak, dan kepada para fisikawan bahwa itu akan dinyatakan terlalu bebas. Namun, dalam apa yang disebut modern. publikasi populer dari fisika teoretis merembes, sebagai suatu peraturan, interpretasi vulgar eksklusif dari ketentuannya, yang tidak membawa pembaca atau pemirsa lebih dekat ke pemahaman mereka, tetapi hanya menciptakan semacam ilusi baginya

14:35 30.05.2019

Pada akhir tahun lalu, sekelompok profesor dari Universitas Pertambangan St. Petersburg dan Institut Fisika dan Energi (Obninsk) membuat penemuan luar biasa yang mau tidak mau dihargai oleh dunia. Pekerjaan mereka telah berlangsung sejak 2010, dan hasilnya pantas mendapat status penemuan tahun ini. Fenomena fisik baru akan memungkinkan untuk meningkatkan efisiensi pengendalian rudal balistik antarbenua, membuat instalasi nuklir otonom baru, dan bahkan menciptakan pesawat ruang angkasa yang mampu terbang dalam kondisi ekstrem di luar angkasa.

18:08 25.02.2019

Sebagaimana seharusnya dalam ilmu eksakta, pada awalnya akan ada sedikit teori kering. Dan kemudian kita akan melihat bagaimana teori ini memanifestasikan dirinya dalam praktik dan bagaimana praktik ini telah membawa orang-orang hebat ke teori yang luar biasa. Kami juga akan berbicara tentang bagaimana di benak beberapa ilmuwan lain, dari penemuan ilmiah, materi menghilang, hanya menyisakan persamaan, atau kausalitas runtuh, membuka jalan bagi keajaiban ilahi. Dan kita juga akan berbicara tentang transisi kuantitas menjadi kualitas, tentang hambatan potensial dan reaksi berantai bercabang, dan kita bahkan akan melihat satu reaksi seperti itu (bahwa

20:59 31.10.2018

Dengan menggunakan penerima GRAVITY ultra-sensitif ESO, Very Large Telescope (VLT) dapat mengamati untuk pertama kalinya sangat dekat dengan titik tidak bisa kembali, materi yang mengorbit lubang hitam. Itu terletak di jantung galaksi Bima Sakti kita, memiliki massa empat juta massa matahari, dan akumulasi gas di sekitarnya berputar dengan kecepatan 30% dari kecepatan cahaya. Ilmuwan Eropa mengamati kilatan radiasi infra merah di perbatasan objek masif Sagitarius A*. Pengamatan ini adalah konfirmasi bahwa objek di pusat galaksi

04:13 01.06.2018

Untuk Piala Dunia FIFA 2018, mereka merilis sebotol air berbentuk bola sepak. Tetapi hukum fisika mengintervensi langkah pemasaran yang indah: ternyata lensa itu hampir sempurna, dan di salah satu kantor St. Petersburg, botol seperti itu hampir menyebabkan kebakaran. Hanya sedikit orang yang tahu bahwa wadah transparan apa pun umumnya berbahaya bagi kebakaran - baik kaca maupun plastik. Terkadang penyebab kebakaran hutan bahkan bukan puntung rokok yang dibuang atau api yang tidak padam, tetapi botol-botol yang terlupakan di hutan atau pecahannya - sinar matahari yang lewat terfokus

12:39 26.04.2018

Kita berbicara tentang mekanik, yang mengelola dengan dua dimensi: kilogram dan meter. Dan dalam mekanika ini tidak ada detik. Postulat mekanika biner. Pertama, semua benda di alam semesta selalu berubah, Kedua, perubahan pada satu benda sama dengan perubahan pada benda lain. Ketiga, jumlah perubahan dalam tubuh tertentu dapat dikorelasikan dengan jumlah perubahan dalam tubuh lain (badan referensi). Badan referensi adalah badan yang perubahannya bersifat siklis. Selain itu, kita berbicara tentang perubahan karakteristik tubuh dan lokasi

15:26 21.03.2018

Sebelum kematiannya, ilmuwan besar itu, bersama rekan-rekannya, mengembangkan teori terakhirnya selama beberapa tahun. Sekarang sedang ditinjau di salah satu jurnal ilmiah, dan akan diterbitkan setelah verifikasi. Teori ini harus menunjukkan karakteristik apa yang harus dimiliki dunia kita jika itu adalah bagian dari multiverse. Rekan Hawking mengatakan bahwa pekerjaan ini akan memberinya Hadiah Nobel, yang tidak pernah dia terima selama hidupnya. Teorinya disebut Jalan Keluar yang Lancar dari Inflasi Abadi. Ilmuwan yang membantu

15:54 22.02.2018

Pada tanggal 4 Mei 1976, NASA mengirim satelit yang sangat tidak biasa ke orbit yang disebut LAGEOS (Laser GEOdynamics Satellite, gambar). Dia tidak memiliki barang elektronik, mesin, dan catu daya di pesawat. Padahal, ini hanyalah bola kuningan dengan diameter 60 cm dan massa 407 kg dengan lapisan aluminium. 426 reflektor sudut didistribusikan secara merata pada bola, 422 di antaranya diisi dengan kuarsa yang menyatu, dan 4 terbuat dari germanium (untuk radiasi inframerah). Satelit memasuki orbit 5860 km, di mana ia akan berputar selama 8,4 juta tahun ke depan, menjaga

13:49 19.12.2017

Jika kecurigaan dikonfirmasi, anak sekolah Rusia akan kehilangan tempat pertama Dengan kata lain, kita berbicara tentang fakta bahwa alih-alih anak sekolah, mahasiswa mengambil bagian dalam Olimpiade. Seorang juru bicara IPhO mengatakan organisasi tersebut memiliki sumber berharga dari Moskow yang siap memberikan informasi tentang intrik Rusia.

18:33 14.12.2017

Profesor percaya bahwa dalam 10-20 tahun ke depan kita akan menjadi peradaban luar angkasa dan dengan demikian menjamin masa depan kita, jika kita tidak melakukan sesuatu yang bodoh, misalnya, kita tidak memulai perang di Samudra Pasifik Profesor Brian Cox memiliki harapan besar untuk masa depan umat manusia. Menurut ilmuwan Inggris, solusi untuk banyak masalah duniawi kita terletak di luar angkasa, di mana ada sumber daya yang belum dimanfaatkan yang dapat memenuhi kebutuhan umat manusia yang terus meningkat. Itu, tentu saja, selama kita bisa menjaga kecenderungan kita pada kebodohan. Jika kita bisa menghindari

12:02 11.12.2017

Excitonium yang sulit dipahami, yang keberadaannya tidak dapat dibuktikan secara eksperimental selama hampir setengah abad, akhirnya menunjukkan dirinya kepada para peneliti. Hal ini dilaporkan dalam sebuah artikel yang tim ilmiah yang dipimpin oleh Peter Abbamonte (Peter Abbamonte) diterbitkan dalam jurnal Science. Kami sebelumnya telah menjelaskan apa itu kuasipartikel secara umum dan apa yang disebut lubang pada khususnya. Mari kita bicarakan ini secara singkat. Pergerakan elektron dalam semikonduktor mudah dijelaskan dengan menggunakan konsep lubang, tempat di mana elektron hilang. Sebuah lubang, tentu saja, bukan partikel, seperti

19:08 19.10.2017

European Southern Observatory (ESO) melaporkan bahwa untuk pertama kalinya dalam sejarah, para astronom telah mengamati gelombang gravitasi dan cahaya (radiasi elektromagnetik) yang dihasilkan oleh peristiwa kosmik yang sama. Gelombang gravitasi diprediksi oleh relativitas umum serta teori gravitasi lainnya. Ini adalah perubahan medan gravitasi yang merambat seperti gelombang. Dilaporkan bahwa pada 17 Agustus 2017, gelombang gravitasi dan sinyal elektromagnetik diamati untuk pertama kalinya, lahir selama penggabungan dua bintang neutron. Ini

13:38 03.10.2017

Ilmuwan Amerika Rainer Weiss, Kip Thorne dan Barry Barish menerima Hadiah Nobel Fisika 2017. Para ilmuwan mendirikan observatorium gelombang gravitasi interferometrik laser LIGO, yang memungkinkan deteksi eksperimental gelombang gravitasi. Para pemenang Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran telah dikenal. Penghargaan itu diberikan kepada ilmuwan Amerika Jeffrey Hall, Michael Rozbash dan Michael Young untuk studi mereka tentang jam sel.

08:11 12.09.2017

Pakar China telah mengembangkan contoh kerja EmDrive, tindakan yang tidak dapat dijelaskan dalam kerangka hukum konservasi, lapor Daily Mail, mengutip CCTV-2. Rincian teknis dari penemuan ini tidak diberikan. Namun, video tentang penemuan tersebut mengatakan bahwa mesin tersebut akan segera diuji di luar angkasa. EmDrive adalah perangkat yang terdiri dari magnetron yang menghasilkan gelombang mikro dan resonator yang menyimpan energi getarannya. Ini menciptakan daya dorong yang tidak dapat dijelaskan oleh hukum kekekalan energi. Bagaimana

12:55 07.06.2017

Fisikawan Joseph Friedman, bersama dengan rekan-rekannya di University of Texas di Dallas, telah mengembangkan sistem komputasi inovatif yang seluruhnya terbuat dari karbon yang dapat menggantikan transistor silikon dan komputer berbasis mereka saat ini. Elektronik modern berjalan pada transistor silikon, di mana elektron bermuatan negatif membentuk arus listrik. Selain transfer muatan, elektron memiliki sifat lain, spin, yang baru-baru ini menarik perhatian para ilmuwan dan dapat menjadi dasar baru.

14:24 13.05.2017

Para astronom telah menemukan tiga lubang hitam supermasif di alam semesta awal yang menjadi satu miliar kali lebih besar dari matahari hanya dalam 100.000 tahun, sesuatu yang tidak mungkin dari sudut pandang teori astronomi saat ini, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam Astrophysical Journal. Quasar 3C 273 seperti yang digambarkan oleh seniman ESO/M. Kornmesser Tidak ada model teoretis saat ini yang dapat menjelaskan keberadaan objek-objek ini. Penemuan mereka di alam semesta awal mempertanyakan teori pembentukan lubang hitam saat ini, dan sekarang kita harus membuat yang baru.

Ketika datang ke sistem tether ruang, orang biasanya berpikir tentang elevator ruang angkasa dan struktur cyclopean lainnya, yang, jika dibangun, akan berada di masa depan yang sangat jauh. Namun hanya sedikit orang yang tahu bahwa eksperimen penggelaran kabel di luar angkasa telah dilakukan berulang kali, dengan tujuan yang berbeda, dan yang terakhir berakhir dengan kegagalan pada awal Februari tahun ini. Gemini 11 ditambatkan ke target Agena, foto NASA. Bagaimana kabel di palka dipotong pada Eksperimen HTV-KITE HTV-KITE seperti yang dipresentasikan oleh artis, foto oleh JAXA pada 27 Januari dari

19:26 27.01.2017

Ilmuwan Amerika mempresentasikan kepada publik sebuah laporan tentang pekerjaan memperoleh hidrogen logam. Itu mungkin untuk menciptakan, meskipun sejumlah kecil materi, dengan mensimulasikan kondisi tekanan tinggi berkali-kali lebih besar daripada di inti bumi. Selain kondisi ini, suhu ultra-rendah juga dipertahankan. Hidrogen terjepit di antara dua berlian. Para ilmuwan belum mengurangi tingkat tekanan untuk melihat apakah hidrogen dapat mempertahankan kondisinya. Saat ini, semua opsi untuk mempertahankan keadaan fase hidrogen yang telah ditetapkan tetap dalam

22:43 19.01.2017

Seratus kilometer dari Moskow, dekat kota sains Protvino, di hutan wilayah Moskow, sebuah harta karun senilai puluhan miliar rubel terkubur. Ia tidak dapat digali dan dicuri selamanya tersembunyi di dalam tanah, ia hanya bernilai bagi sejarah ilmu pengetahuan. Kita berbicara tentang kompleks penyimpanan akselerator (UNK) dari Institut Protvino untuk Fisika Energi Tinggi, fasilitas bawah tanah yang hampir seukuran Large Hadron Collider. Panjang cincin akselerator bawah tanah adalah 21 km. Terowongan utama dengan diameter 5 meter diletakkan pada kedalaman 20 hingga 60 meter (tergantung medannya).

Saat satu tahun lagi hampir berakhir, saatnya sekali lagi untuk duduk, menyatukan tangan, mengambil napas dalam-dalam, dan melihat beberapa berita utama sains yang mungkin tidak kita perhatikan sebelumnya. Para ilmuwan terus-menerus menciptakan beberapa perkembangan baru di berbagai bidang, seperti nanoteknologi, terapi gen atau fisika kuantum, dan ini selalu membuka cakrawala baru.

Judul-judul artikel ilmiah semakin mengingatkan pada judul-judul cerpen dari majalah-majalah fiksi ilmiah. Mempertimbangkan apa yang telah dibawa 2017 kepada kita, kita hanya bisa menantikan apa yang akan dibawa oleh 2018 yang baru.

Sponsor pos: http://www.esmedia.ru/plazma.php : Sewa panel plasma. Murah.
Sumber: muz4in.net

Para ilmuwan telah menciptakan kristal temporal, di mana hukum simetri waktu tidak berlaku

Menurut hukum pertama termodinamika, tidak mungkin membuat mesin gerak abadi yang akan bekerja tanpa sumber energi tambahan. Namun, pada awal tahun ini, fisikawan berhasil membuat struktur yang disebut kristal temporal, yang meragukan tesis ini.

Kristal temporal bertindak sebagai contoh nyata pertama dari keadaan materi baru yang disebut "tidak seimbang", di mana atom memiliki suhu variabel dan tidak pernah dalam kesetimbangan termal satu sama lain. Kristal Waktu memiliki struktur atom yang berulang tidak hanya dalam ruang tetapi juga dalam waktu, memungkinkan mereka untuk mempertahankan getaran konstan tanpa mendapatkan energi. Ini terjadi bahkan dalam keadaan stasioner, yang merupakan keadaan energi terendah, ketika gerakan secara teoritis tidak mungkin, karena membutuhkan energi.

Jadi, apakah kristal waktu melanggar hukum fisika? Tegasnya, tidak. Hukum kekekalan energi hanya bekerja dalam sistem dengan simetri dalam waktu, yang menyiratkan bahwa hukum fisika adalah sama di mana-mana dan selalu. Namun, kristal temporal melanggar hukum simetri ruang dan waktu. Dan tidak hanya mereka. Magnet juga terkadang dianggap sebagai benda asimetris alami karena memiliki kutub utara dan selatan.

Alasan lain mengapa Kristal Waktu tidak melanggar hukum termodinamika adalah karena mereka tidak sepenuhnya terisolasi. Kadang-kadang mereka perlu "didorong" - yaitu, untuk memberikan dorongan eksternal, setelah itu mereka akan mulai mengubah keadaan mereka lagi dan lagi. Ada kemungkinan bahwa di masa depan kristal ini akan menemukan aplikasi luas di bidang transmisi dan penyimpanan informasi dalam sistem kuantum. Mereka dapat memainkan peran penting dalam komputasi kuantum.

Sayap capung "hidup"

The Merriam-Webster Encyclopedia menyatakan bahwa sayap adalah pelengkap bergerak dari bulu atau membran yang digunakan oleh burung, serangga, dan kelelawar untuk terbang. Seharusnya tidak hidup, tetapi ahli entomologi di Universitas Kiel di Jerman telah membuat beberapa penemuan mengejutkan yang menunjukkan sebaliknya - setidaknya untuk beberapa capung.

Serangga bernafas melalui sistem trakea. Udara masuk ke dalam tubuh melalui lubang yang disebut spirakel. Kemudian melewati jaringan kompleks tenggorokan yang mengantarkan udara ke semua sel dalam tubuh. Namun, sayap itu sendiri hampir seluruhnya terdiri dari jaringan mati, yang mengering dan menjadi tembus cahaya atau ditutupi dengan pola berwarna. Area jaringan mati mengalir melalui pembuluh darah dan merupakan satu-satunya komponen sayap yang merupakan bagian dari sistem pernapasan.

Namun, ketika ahli entomologi Reiner Guillermo Ferreira melihat sayap capung Zenithoptera jantan melalui mikroskop elektron, ia melihat tabung trakea bercabang kecil. Ini adalah pertama kalinya sesuatu seperti ini terlihat di sayap serangga. Banyak penelitian akan diperlukan untuk menentukan apakah ciri fisiologis ini unik untuk spesies ini, atau mungkin terjadi pada capung lain atau bahkan serangga lain. Bahkan ada kemungkinan bahwa ini adalah mutasi tunggal. Kehadiran pasokan oksigen yang melimpah dapat menjelaskan pola biru cerah dan kompleks yang ditemukan pada sayap capung Zenithoptera, yang tidak mengandung pigmen biru.

Kutu kuno dengan darah dinosaurus di dalamnya

Tentu saja hal ini membuat orang langsung berpikir tentang skenario Jurassic Park dan kemungkinan menggunakan darah untuk menciptakan kembali dinosaurus. Sayangnya, hal ini tidak akan terjadi dalam waktu dekat, karena tidak mungkin mengekstrak sampel DNA dari potongan amber yang ditemukan. Perdebatan tentang berapa lama molekul DNA dapat bertahan masih berlangsung, tetapi bahkan menurut perkiraan paling optimis dan dalam kondisi yang paling optimal, umur mereka tidak lebih dari beberapa juta tahun.

Tapi sementara kutu, bernama Deinocrotondraculi ("Drakula Mengerikan"), tidak membantu memulihkan dinosaurus, masih tetap merupakan penemuan yang sangat tidak biasa. Kita sekarang tahu tidak hanya bahwa dinosaurus berbulu memiliki tungau purba, tetapi mereka bahkan memenuhi sarang dinosaurus.

Modifikasi gen manusia dewasa

Pengulangan palindromik pendek yang berkelompok secara teratur, atau CRISPR, adalah puncak terapi gen saat ini. Keluarga sekuens DNA yang saat ini menjadi dasar teknologi CRISPR-Cas9 secara teoritis dapat mengubah DNA manusia selamanya.

Pada tahun 2017, rekayasa genetika mengambil lompatan maju yang menentukan setelah sebuah tim di Pusat Penelitian Proteomik di Beijing mengumumkan bahwa mereka telah berhasil menggunakan CRISPR-Cas9 untuk menghilangkan mutasi penyebab penyakit pada embrio manusia yang layak. Tim lain, dari Francis Crick Institute di London, melakukan hal sebaliknya dan menggunakan teknologi tersebut untuk pertama kalinya dengan sengaja membuat mutasi pada embrio manusia. Secara khusus, mereka "mematikan" gen yang mendorong perkembangan embrio menjadi blastokista.

Penelitian telah menunjukkan bahwa teknologi CRISPR-Cas9 bekerja - dan cukup berhasil. Namun, ini telah memicu perdebatan etis yang aktif tentang seberapa jauh seseorang dapat menggunakan teknologi ini. Secara teoritis, hal ini dapat menyebabkan "anak desainer" yang mungkin memiliki karakteristik intelektual, atletik, dan fisik sesuai dengan yang diberikan oleh orang tua.

Selain etika, penelitian bahkan melangkah lebih jauh pada November ini ketika CRISPR-Cas9 pertama kali diuji pada orang dewasa. Brad Maddu, 44, dari California, menderita sindrom Hunter, penyakit tak tersembuhkan yang akhirnya bisa membawanya ke kursi roda. Dia disuntik dengan miliaran salinan gen korektif. Ini akan memakan waktu beberapa bulan sebelum dapat ditentukan apakah prosedurnya telah berhasil.

Apa yang lebih dulu - spons atau ctenophore?

Sebuah laporan ilmiah baru, yang diterbitkan pada tahun 2017, seharusnya mengakhiri perdebatan lama tentang asal usul hewan untuk selamanya. Menurut penelitian, spons adalah "saudara perempuan" dari semua hewan di dunia. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa spons adalah kelompok pertama yang terpisah dalam proses evolusi dari nenek moyang primitif semua hewan. Ini terjadi sekitar 750 juta tahun yang lalu.

Ada perdebatan sengit di masa lalu, yang bermuara pada dua kandidat utama: spons yang disebutkan di atas dan invertebrata laut yang disebut ctenophora. Sementara spons adalah makhluk paling sederhana yang duduk di dasar laut dan makan dengan melewatkan dan menyaring air melalui tubuh mereka, ctenophora lebih kompleks. Mereka menyerupai ubur-ubur, mampu bergerak di air, dapat membuat pola cahaya, dan memiliki sistem saraf yang sederhana. Pertanyaan tentang siapa di antara mereka yang lebih dulu adalah pertanyaan tentang seperti apa rupa nenek moyang kita. Ini dianggap sebagai momen terpenting dalam menelusuri sejarah evolusi kita.

Sementara hasil penelitian dengan berani menyatakan bahwa masalah telah diselesaikan, hanya beberapa bulan sebelumnya, penelitian lain diterbitkan yang mengatakan bahwa "saudara perempuan" evolusioner kita adalah ctenophora. Oleh karena itu, masih terlalu dini untuk mengatakan bahwa hasil terbaru dapat dianggap cukup andal untuk menghilangkan keraguan.

Rakun lulus tes kecerdasan kuno

Pada abad keenam SM, penulis Yunani kuno Aesop menulis atau mengumpulkan banyak dongeng, yang pada zaman kita dikenal sebagai "Fabel Aesop". Di antara mereka ada sebuah dongeng yang disebut "The Crow and the Jug", yang menggambarkan bagaimana seekor gagak yang haus melemparkan batu ke dalam kendi untuk menaikkan permukaan air dan akhirnya mabuk.

Beberapa ribu tahun kemudian, para ilmuwan menyadari bahwa dongeng ini menggambarkan cara yang baik untuk menguji kecerdasan hewan. Eksperimen menunjukkan bahwa hewan percobaan memahami sebab dan akibat. Gagak, seperti kerabat, benteng, dan jay mereka, mengkonfirmasi kebenaran dongeng itu. Monyet juga lulus tes ini, dan rakun juga telah ditambahkan ke daftar tahun ini.

Selama tes fabel Aesop, delapan rakun diberi wadah berisi air dengan marshmallow mengambang di atasnya. Ketinggian air terlalu rendah untuk dijangkau. Dua subjek berhasil melemparkan batu ke dalam tangki untuk menaikkan level air dan mendapatkan apa yang mereka inginkan.

Subjek tes lain menemukan solusi kreatif mereka sendiri, yang tidak diharapkan oleh para peneliti. Salah satu rakun, alih-alih melemparkan batu ke dalam wadah, naik ke wadah dan mulai mengayunkannya dari sisi ke sisi sampai terbalik. Dalam pengujian lain, dengan menggunakan bola terapung dan tenggelam sebagai pengganti batu, para ahli berharap rakun akan menggunakan bola tenggelam dan membuang yang mengambang. Sebagai gantinya, beberapa hewan mulai berulang kali mencelupkan bola yang mengambang ke dalam air sampai gelombang yang naik memakukan potongan-potongan marshmallow ke papan, yang memfasilitasi ekstraksi mereka.

Fisikawan telah menciptakan laser topologi pertama

Fisikawan di University of California San Diego mengklaim telah menciptakan jenis laser baru - laser "topologis" yang sinarnya dapat mengambil bentuk kompleks apa pun tanpa hamburan cahaya. Perangkat ini bekerja berdasarkan konsep isolator topologi (bahan yang merupakan isolator di dalam volumenya, tetapi mengalirkan arus di permukaan), yang menerima Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 2016.

Biasanya, laser menggunakan resonator cincin untuk memperkuat cahaya. Mereka lebih efisien daripada resonator bersudut tajam. Namun, kali ini tim peneliti telah membuat rongga topologi menggunakan kristal fotonik sebagai cermin. Secara khusus, dua kristal fotonik dengan topologi berbeda digunakan, salah satunya adalah sel berbentuk bintang dalam kisi persegi, dan yang lainnya adalah kisi segitiga dengan lubang udara silinder. Anggota tim Boubacar Kante membandingkannya dengan bagel dan pretzel: meskipun keduanya adalah roti berlubang, jumlah lubang yang berbeda membuatnya berbeda.

Begitu kristal mengenai tempat yang tepat, balok mengambil bentuk yang diinginkan. Sistem ini dikendalikan oleh medan magnet. Ini memungkinkan Anda untuk mengubah arah pancaran cahaya, sehingga menciptakan fluks bercahaya. Aplikasi praktis langsung ini mampu meningkatkan kecepatan komunikasi optik. Namun, di masa depan, ini dipandang sebagai langkah maju dalam penciptaan komputer optik.

Ilmuwan menemukan eksitonium

Fisikawan di seluruh dunia sangat antusias dengan penemuan bentuk materi baru yang disebut eksitonium. Bentuk ini adalah kondensat kuasipartikel, eksiton, yang merupakan keadaan terikat dari elektron bebas dan lubang elektron, yang terbentuk sebagai akibat dari molekul yang kehilangan elektron. Selain itu, fisikawan teoretis Harvard Bert Halperin meramalkan keberadaan eksitonium pada 1960-an, dan para ilmuwan telah berusaha membuktikannya benar (atau salah) sejak saat itu.

Seperti banyak penemuan ilmiah besar, ada cukup banyak peluang dalam penemuan ini. Tim peneliti di Universitas Illinois yang menemukan eksitonium sebenarnya menguasai teknologi baru yang disebut spektroskopi kehilangan energi berkas elektron (M-EELS) - yang dirancang khusus untuk mengidentifikasi rangsangan. Namun, penemuan itu terjadi saat peneliti hanya melakukan uji kalibrasi. Salah satu anggota tim memasuki ruangan sementara yang lain sedang menonton layar. Mereka mengatakan telah mendeteksi "plasmon ringan", pendahulu dari kondensasi eksiton.

Pemimpin studi Profesor Peter Abbamont membandingkan penemuan itu dengan boson Higgs - itu tidak akan langsung digunakan dalam kehidupan nyata, tetapi menunjukkan bahwa pemahaman kita saat ini tentang mekanika kuantum berada di jalur yang benar.

Para ilmuwan telah menciptakan robot nano yang membunuh kanker

Para peneliti di University of Durham mengklaim telah menciptakan robot nano yang dapat mendeteksi sel kanker dan membunuhnya hanya dalam 60 detik. Dalam percobaan universitas yang sukses, robot kecil ini membutuhkan waktu satu hingga tiga menit untuk menembus membran luar ke dalam sel kanker prostat dan segera menghancurkannya.

Nanorobot berukuran 50.000 kali lebih kecil dari diameter rambut manusia. Mereka diaktifkan oleh cahaya dan berputar dengan kecepatan dua hingga tiga juta putaran per detik agar dapat menembus membran sel. Ketika mereka mencapai target mereka, mereka dapat menghancurkannya atau menyuntikkannya dengan agen terapi yang berguna.

Hingga saat ini, robot nano hanya diuji pada sel individu, tetapi hasil yang menggembirakan telah mendorong para ilmuwan untuk beralih ke eksperimen pada mikroorganisme dan ikan kecil. Tujuan selanjutnya adalah beralih ke hewan pengerat, dan kemudian ke manusia.

Asteroid antarbintang bisa jadi pesawat luar angkasa alien

Hanya beberapa bulan sejak para astronom dengan gembira mengumumkan penemuan objek antarbintang pertama yang terbang melalui tata surya, sebuah asteroid yang disebut 'Oumuamua. Sejak itu, mereka telah mengamati banyak hal aneh yang terjadi dengan benda angkasa ini. Kadang-kadang berperilaku sangat tidak biasa sehingga para ilmuwan percaya bahwa objek itu mungkin pesawat ruang angkasa asing.

Pertama-tama, bentuknya mengkhawatirkan. 'Oumuamua berbentuk seperti cerutu dengan rasio panjang dan diameter sepuluh banding satu, sesuatu yang belum pernah terlihat di asteroid mana pun yang diamati. Pada awalnya, para ilmuwan mengira itu adalah komet, tetapi kemudian menyadari itu bukan karena objek itu tidak meninggalkan ekor saat mendekati Matahari. Selain itu, beberapa ahli berpendapat bahwa kecepatan rotasi objek seharusnya memecah asteroid normal apa pun. Seseorang mendapat kesan bahwa itu dibuat khusus untuk perjalanan antarbintang.

Tetapi jika itu dibuat secara artifisial, lalu apa itu? Beberapa mengatakan itu adalah pesawat luar angkasa, yang lain berpikir itu bisa menjadi pesawat ruang angkasa yang mesinnya gagal dan sekarang melayang di luar angkasa. Bagaimanapun, peserta dalam program seperti SETI dan BreakthroughListen percaya bahwa 'Oumuamua memerlukan studi lebih lanjut, jadi mereka mengarahkan teleskop mereka ke sana dan mendengarkan sinyal radio apa pun.

Sementara hipotesis alien belum dikonfirmasi dengan cara apa pun, pengamatan awal SETI tidak mengarah ke mana-mana. Banyak peneliti masih pesimis tentang kemungkinan objek itu bisa diciptakan oleh alien, tetapi bagaimanapun juga, penelitian akan terus berlanjut.

Desember adalah waktu untuk mengambil saham. Para editor proyek Vesti.Science (nauka.site) telah memilihkan untuk Anda sepuluh berita paling menarik yang membuat para fisikawan senang pada tahun lalu.

Keadaan materi baru

Teknologi memaksa molekul untuk merakit diri ke dalam struktur yang diinginkan.

Keadaan materi yang disebut eksitonium secara teoritis diprediksi hampir setengah abad yang lalu, tetapi baru sekarang dimungkinkan untuk mendapatkannya dalam percobaan.

Keadaan ini dikaitkan dengan pembentukan kondensat Bose dari kuasipartikel eksiton, yang merupakan pasangan elektron dan lubang. Kami adalah arti dari semua kata-kata rumit ini.

Komputer Polariton

Komputer baru menggunakan kuasipartikel polariton.

Berita ini datang dari Skolkovo. Ilmuwan Skoltech telah menerapkan skema operasi komputer yang secara fundamental baru. Ini dapat dibandingkan dengan metode berikut untuk menemukan titik terendah dari permukaan: jangan melakukan perhitungan yang rumit, tetapi berikan segelas air di atasnya. Hanya alih-alih permukaan ada bidang konfigurasi yang diperlukan, dan bukannya air - partikel kuasi polariton. Materi kami dalam kebijaksanaan kuantum ini.

Teleportasi kuantum "Satelit Bumi"

Keadaan kuantum foton pertama kali "dikirim" dari Bumi ke satelit.

Dan di sini, sekali lagi, Large Hadron Collider datang membantu fisikawan. "Berita. Sains", apa yang berhasil dicapai oleh para peneliti dan apa hubungan atom timbal dengannya.

Interaksi foton pada suhu kamar

Fenomena ini pertama kali diamati pada suhu kamar.

Foton memiliki banyak cara berbeda untuk berinteraksi satu sama lain, dan dibahas dalam ilmu yang disebut optik non-linier. Dan jika hamburan cahaya oleh cahaya telah diamati baru-baru ini, efek Kerr telah lama akrab bagi para peneliti.

Namun, pada tahun 2017, itu direproduksi untuk pertama kalinya untuk foton individu pada suhu kamar. Kita berbicara tentang fenomena menarik ini, yang dalam beberapa hal juga bisa disebut "tabrakan partikel cahaya", dan tentang prospek teknologi yang terbuka sehubungan dengan itu.

Kristal Waktu

Penciptaan para peneliti menunjukkan keteraturan "kristal" bukan dalam ruang, tetapi dalam waktu.

Di ruang kosong, tidak ada titik yang berbeda dari yang lain. Dalam kristal, semuanya berbeda: ada struktur berulang, yang disebut kisi kristal. Apakah struktur serupa mungkin terjadi, yang berulang bukan dalam ruang, tetapi dalam waktu tanpa mengeluarkan energi?

Reaksi termonuklir "Bintang" di Bumi

Fisikawan telah menciptakan kembali kondisi di perut bintang dalam reaktor termonuklir.

Reaktor termonuklir industri adalah impian berharga umat manusia. Tetapi eksperimen telah berlangsung selama lebih dari setengah abad, dan energi bebas praktis yang didambakan tidak ada di sana.

Namun, pada tahun 2017, langkah penting diambil ke arah ini. Untuk pertama kalinya, para peneliti hampir secara tepat menciptakan kembali kondisi yang berlaku di kedalaman bintang. bagaimana mereka melakukannya.

Mari berharap 2018 akan sama kayanya dengan eksperimen menarik dan penemuan tak terduga. Ikuti beritanya. Omong-omong, kami juga membuat ulasan tentang tahun keluar untuk Anda.

Menurut teori relativitas khusus Einstein, kecepatan cahaya adalah konstan - dan kira-kira 300.000.000 meter per detik, terlepas dari pengamatnya. Ini sendiri luar biasa, mengingat tidak ada yang bisa berjalan lebih cepat dari cahaya, tetapi masih murni teoritis. Ada bagian menarik dari relativitas khusus yang disebut "pelebaran waktu" yang mengatakan bahwa semakin cepat Anda bergerak, semakin lambat waktu bergerak untuk Anda, berlawanan dengan lingkungan Anda. Jika Anda mengemudi selama satu jam, Anda akan menua sedikit lebih sedikit daripada jika Anda hanya duduk di depan komputer di rumah. Nanodetik tambahan tidak mungkin mengubah hidup Anda secara signifikan, tetapi faktanya tetap ada.

Ternyata jika Anda bergerak dengan kecepatan cahaya, waktu umumnya akan membeku di tempat? Ini benar. Tetapi sebelum Anda mencoba menjadi abadi, perlu diingat bahwa bergerak dengan kecepatan cahaya tidak mungkin jika Anda tidak cukup beruntung untuk dilahirkan sebagai cahaya. Dari sudut pandang teknis, bergerak dengan kecepatan cahaya akan membutuhkan energi yang tak terbatas.

Kami baru saja menyimpulkan bahwa tidak ada yang bisa bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya. Yah... ya dan tidak. Sementara ini secara teknis tetap benar, ada celah dalam teori yang telah ditemukan di cabang fisika yang paling luar biasa, mekanika kuantum.

Mekanika kuantum pada dasarnya adalah studi fisika pada skala mikroskopis, seperti perilaku partikel subatom. Jenis partikel ini sangat kecil, tetapi sangat penting, karena mereka adalah blok bangunan dari segala sesuatu di alam semesta. Anda dapat menganggapnya sebagai bola kecil bermuatan listrik yang berputar. Tanpa komplikasi yang tidak perlu.

Jadi kita memiliki dua elektron (partikel subatom dengan muatan negatif). adalah proses khusus yang mengikat partikel-partikel ini sedemikian rupa sehingga mereka menjadi identik (memiliki putaran dan muatan yang sama). Ketika ini terjadi, sejak saat itu elektron menjadi identik. Ini berarti bahwa jika Anda mengubah salah satunya - katakanlah, ubah putaran - yang kedua akan segera bereaksi. Terlepas dari di mana dia berada. Bahkan jika Anda tidak menyentuhnya. Dampak dari proses ini luar biasa - Anda memahami bahwa secara teori informasi ini (dalam hal ini, arah putaran) dapat diteleportasikan ke mana saja di alam semesta.

Gravitasi mempengaruhi cahaya

Mari kita kembali ke cahaya dan berbicara tentang teori relativitas umum (juga oleh Einstein). Termasuk dalam teori ini adalah konsep yang dikenal sebagai defleksi cahaya - jalur cahaya mungkin tidak selalu lurus.

Aneh kedengarannya, ini telah terbukti berkali-kali. Meskipun cahaya tidak memiliki massa, lintasannya bergantung pada benda-benda yang memiliki massa itu, seperti matahari. Jadi jika cahaya dari bintang yang jauh melewati cukup dekat ke bintang lain, ia akan mengitarinya. Bagaimana hal ini mempengaruhi kita? Sederhana saja: mungkin bintang-bintang yang kita lihat berada di tempat yang sama sekali berbeda. Ingat lain kali Anda melihat bintang-bintang, itu semua bisa jadi hanya tipuan cahaya.

Berkat beberapa teori yang telah kita bahas, fisikawan memiliki cara yang cukup akurat untuk mengukur massa total yang ada di alam semesta. Mereka juga memiliki cara yang cukup akurat untuk mengukur massa total yang dapat kita amati - tetapi nasib buruk, kedua angka ini tidak cocok.

Faktanya, volume massa total di alam semesta jauh lebih besar daripada massa total yang dapat kita hitung. Fisikawan harus mencari penjelasan untuk ini, dan hasilnya adalah teori yang memasukkan materi gelap - zat misterius yang tidak memancarkan cahaya dan mengambil sekitar 95% massa di alam semesta. Meskipun keberadaan materi gelap belum terbukti secara formal (karena kita tidak dapat mengamatinya), ada banyak bukti yang mendukung materi gelap, dan itu harus ada dalam satu atau lain bentuk.

Alam semesta kita berkembang pesat

Konsepnya semakin rumit, dan untuk memahami alasannya, kita perlu kembali ke teori Big Bang. Sebelum menjadi acara TV populer, teori Big Bang adalah penjelasan penting tentang asal usul alam semesta kita. Sederhananya: alam semesta kita dimulai dengan ledakan. Puing-puing (planet, bintang, dll.) menyebar ke segala arah, didorong oleh energi ledakan yang sangat besar. Karena puing-puingnya cukup berat, kami memperkirakan penyebaran ledakan ini akan melambat seiring waktu.

Tapi itu tidak terjadi. Faktanya, perluasan alam semesta kita terjadi lebih cepat dan lebih cepat dari waktu ke waktu. Dan itu aneh. Ini berarti bahwa ruang terus berkembang. Satu-satunya cara yang mungkin untuk menjelaskan hal ini adalah materi gelap, atau lebih tepatnya energi gelap, yang menyebabkan percepatan konstan ini. Apa itu energi gelap? Kepadamu .

Semua materi adalah energi.

Materi dan energi hanyalah dua sisi dari mata uang yang sama. Sebenarnya, Anda selalu tahu ini jika Anda pernah melihat rumus E = mc 2 . E adalah energi dan m adalah massa. Jumlah energi yang terkandung dalam sejumlah massa tertentu ditentukan dengan mengalikan massa dengan kuadrat kecepatan cahaya.

Penjelasan untuk fenomena ini cukup menarik dan disebabkan oleh fakta bahwa massa suatu benda meningkat saat mendekati kecepatan cahaya (bahkan jika waktu melambat). Buktinya cukup rumit, jadi Anda bisa mengambil kata-kata saya untuk itu. Lihatlah bom atom, yang mengubah sejumlah kecil materi menjadi ledakan energi yang kuat.

Dualitas gelombang-partikel

Beberapa hal tidak sejelas kelihatannya. Sepintas, partikel (seperti elektron) dan gelombang (seperti cahaya) tampak sangat berbeda. Yang pertama adalah materi padat, yang kedua adalah pancaran energi radiasi, atau semacamnya. Seperti apel dan jeruk. Ternyata hal-hal seperti cahaya dan elektron tidak terbatas hanya pada satu keadaan - mereka dapat menjadi partikel dan gelombang pada saat yang sama, tergantung pada siapa yang melihatnya.

Dengan serius. Kedengarannya konyol, tetapi ada bukti nyata bahwa cahaya adalah gelombang dan cahaya adalah partikel. Cahaya adalah keduanya. Serentak. Bukan perantara antara dua negara, yaitu keduanya. Kami telah kembali ke bidang mekanika kuantum, dan dalam mekanika kuantum, Semesta mencintai dengan cara ini dan bukan sebaliknya.

Semua benda jatuh dengan kecepatan yang sama

Bagi banyak orang, tampaknya benda berat jatuh lebih cepat daripada benda ringan - ini terdengar masuk akal. Tentunya bola bowling jatuh lebih cepat dari bulu. Ini benar, tetapi ini bukan kesalahan gravitasi - satu-satunya alasan mengapa hal itu terjadi adalah karena atmosfer bumi memberikan perlawanan. Bahkan 400 tahun yang lalu, Galileo pertama kali menyadari bahwa gravitasi bekerja dengan cara yang sama pada semua benda, berapa pun massanya. Jika Anda dengan bola bowling dan bulu di Bulan (yang tidak memiliki atmosfer), mereka akan jatuh pada saat yang sama.

Yah, semuanya. Pada titik ini, Anda dapat menggerakkan pikiran.

Anda pikir ruang itu sendiri kosong. Asumsi ini cukup masuk akal - itu sebabnya ruang, ruang. Tetapi Semesta tidak mentolerir kekosongan, oleh karena itu, di ruang angkasa, di ruang angkasa, dalam kekosongan, partikel terus-menerus lahir dan mati. Mereka disebut virtual, tetapi sebenarnya mereka nyata, dan ini telah terbukti. Mereka ada untuk sepersekian detik, tapi itu cukup lama untuk melanggar beberapa hukum dasar fisika. Para ilmuwan menyebut fenomena ini "busa kuantum" karena terlihat mengerikan seperti gelembung gas dalam minuman ringan.

Eksperimen celah ganda

Kami mencatat di atas bahwa segala sesuatu dapat menjadi partikel dan gelombang pada saat yang bersamaan. Tapi inilah masalahnya: jika sebuah apel ada di tangan, kita tahu persis seperti apa bentuknya. Ini adalah apel, bukan semacam gelombang apel. Apa yang menentukan keadaan partikel? Jawaban: kami.

Eksperimen celah ganda hanyalah eksperimen yang sangat sederhana dan misterius. Itulah apa itu. Para ilmuwan menempatkan layar dengan dua celah di dinding dan menembakkan seberkas cahaya melalui celah sehingga kita bisa melihat di mana ia akan menabrak dinding. Karena cahaya adalah gelombang, itu akan menciptakan pola difraksi tertentu dan Anda akan melihat garis-garis cahaya tersebar di seluruh dinding. Meskipun ada dua slot.

Tetapi partikel harus bereaksi secara berbeda - terbang melalui dua slot, mereka harus meninggalkan dua garis di dinding tepat di seberang slot. Dan jika cahaya adalah partikel, mengapa tidak menunjukkan perilaku ini? Jawabannya adalah bahwa cahaya akan menunjukkan perilaku ini - tetapi hanya jika kita memilih untuk melakukannya. Sebagai gelombang, cahaya melewati kedua celah secara bersamaan, tetapi sebagai partikel, cahaya hanya akan melewati satu. Yang kita butuhkan untuk mengubah cahaya menjadi partikel adalah mengukur setiap partikel cahaya (foton) yang melewati celah. Bayangkan sebuah kamera yang memotret setiap foton yang melewati celah. Foton yang sama tidak dapat melewati celah lain tanpa menjadi gelombang. Pola interferensi di dinding akan sederhana: dua strip cahaya. Kami secara fisik mengubah hasil suatu peristiwa hanya dengan mengukurnya, mengamatinya.

Ini disebut "efek pengamat". Dan meskipun ini adalah cara yang baik untuk mengakhiri artikel ini, itu bahkan tidak menggores permukaan dari hal-hal yang benar-benar luar biasa yang ditemukan oleh fisikawan. Ada banyak variasi pada eksperimen celah ganda yang bahkan lebih gila dan lebih menarik. Anda dapat mencarinya hanya jika Anda tidak takut mekanika kuantum akan menyedot Anda dengan kepala Anda.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri