Desember adalah waktu untuk mengambil stok. Editor proyek Vesti.Nauka (nauka.vesti.ru) telah memilihkan untuk Anda sepuluh berita paling menarik yang membuat kami senang para fisikawan selama setahun terakhir.

Keadaan baru

Keadaan suatu zat yang disebut eksitonium secara teoritis telah diprediksi hampir setengah abad yang lalu, namun baru sekarang dimungkinkan untuk memperolehnya melalui eksperimen.

Keadaan ini dikaitkan dengan pembentukan kondensat Bose dari partikel kuasi eksiton, yang merupakan pasangan elektron dan lubang. Kami telah menjelaskan apa arti semua kata rumit ini.

komputer polariton

Berita ini datang dari Skolkovo. Ilmuwan Skoltech telah menerapkan skema operasi komputer yang secara fundamental baru. Hal ini dapat dibandingkan dengan metode berikut untuk menemukan titik terbawah suatu permukaan: jangan melakukan perhitungan yang rumit, tetapi tuangkan segelas air ke atasnya. Hanya saja, alih-alih permukaan, terdapat bidang dengan konfigurasi yang diperlukan, dan alih-alih air, terdapat kuasipartikel polariton. Materi kami akan membantu Anda memahami kebijaksanaan kuantum ini.

Teleportasi kuantum "Bumi-satelit"

Teleportasi kuantum (transfer keadaan kuantum menggunakan foton terjerat) adalah salah satu teknologi paling menjanjikan dalam beberapa dekade terakhir.

Pada tahun 2017, fisikawan Tiongkok mengambil langkah baru menuju Internet kuantum. Mereka adalah orang pertama yang memindahkan foton tunggal dari satelit ke Bumi. Jarak antara “titik A dan titik B” adalah 1.400 kilometer, dan sinyal ditransmisikan melalui sinar laser.

"Vesti.Nauka" melaporkan rincian pencapaian luar biasa ini.

Hidrogen metalik

Pada awal tahun 2017, berita menggembirakan datang: fisikawan dari Universitas Harvard mengumumkan bahwa mereka telah berhasil memperoleh hidrogen metalik yang stabil.

Ingatlah bahwa suatu zat padat disebut logam jika sebagian elektronnya tidak terikat pada atom, tetapi bergerak bebas ke seluruh kristal. Secara teoritis diperkirakan bahwa pada tekanan paling ekstrim, hidrogen juga berubah menjadi bentuk logam. Dalam praktiknya, keadaan seperti itu hanya dapat diciptakan kembali dalam seperseribu detik.

Dan kini para ilmuwan Harvard mengumumkan bahwa mereka mampu membuat sampel yang stabil. Hidrogen metalik yang stabil diperkirakan akan bertahan dalam kondisi normal. Selain itu, ini akan menjadi superkonduktor yang diinginkan umat manusia pada suhu kamar.
Kami berbicara tentang eksperimen tingkat tinggi ini dan keberatan dari orang-orang yang skeptis.

Laser dengan kekuatan rekor

Pada tahun lalu, tim ilmuwan Inggris dan Ceko mengumumkan keberhasilan pengujian laser yang memecahkan rekor. Perangkat tersebut, yang disebut "Bivoy" untuk menghormati orang kuat dari legenda Ceko, mengembangkan daya rata-rata satu kilowatt.

Angka ini mungkin tampak sederhana, terutama dibandingkan dengan “saudara” lasernya, yang menghasilkan hingga 1015 watt. Tetapi nilai sebesar itu hanya dapat dicapai dalam gelombang radiasi pendek, yang jarang sekali dipancarkan. Karena jeda yang lama antar pulsa, kekuatan rata-rata waktu dari raksasa tersebut kecil. Jadi, dalam parameter ini, “Bivoy” benar-benar unggul dari yang lain.

Kami berbicara tentang bagaimana “kekuatan heroik” ini dapat berguna bagi umat manusia.

Tabrakan foton di Large Hadron Collider

Tabrakan dua foton, atau, seperti yang dikatakan para ahli, hamburan cahaya oleh cahaya, adalah efek klasik yang secara teoritis dijelaskan dalam banyak buku teks fisika kuantum. Namun belum mungkin untuk mengamatinya secara eksperimental, setidaknya “dalam bentuknya yang murni,” tanpa mediasi meson.

Interaksi foton pada suhu kamar

Foton mempunyai banyak cara berbeda untuk berinteraksi satu sama lain, dan inilah ilmu yang disebut optik nonlinier. Dan jika hamburan cahaya oleh cahaya baru diamati baru-baru ini, maka efek Kerr telah lama dikenal oleh para peneliti.

Namun, pada tahun 2017, foton ini pertama kali direproduksi untuk foton individu pada suhu kamar. Kami berbicara secara rinci tentang fenomena menarik ini, yang dalam arti tertentu juga dapat disebut sebagai “tabrakan partikel cahaya”, dan tentang prospek teknologi yang terbuka sehubungan dengan hal tersebut.

Kristal Waktu

Di ruang kosong, tidak ada titik yang berbeda dengan titik lainnya. Segala sesuatu dalam kristal berbeda: ada struktur berulang yang disebut kisi kristal. Apakah struktur serupa mungkin terjadi, tanpa pengeluaran energi, terulang bukan dalam ruang, tetapi dalam waktu?

Materi disiapkan oleh Aleksey Ponyatov, calon ilmu fisika dan matematika

Gelombang gravitasi dari penggabungan bintang neutron

Tabrakan bintang neutron. Ilustrasi: NSF/LIGO/Universitas Negeri Sonoma/A. Simonnet.

Terowongan akselerator selesai. Foto: XFEL Eropa/Heiner Muller-Elsner.

Detektor neutrino kompak yang dipegang fisikawan Björn Scholz memiliki bentuk dan ukuran yang mirip dengan botol biasa. Foto: Juan Collar/uchicago.edu.

Planet-planet sistem TRAPPIST-1 dibandingkan dengan planet-planet di tata surya. Ilustrasi: NASA/JPL-Caltech.

Gambar cincin Saturnus yang diambil oleh pesawat luar angkasa Cassini. Foto: Institut Sains Luar Angkasa/JPL-Caltech/NASA.

Penemuan paling signifikan pada tahun 2017 adalah deteksi pertama gelombang gravitasi dari penggabungan dua bintang neutron. Untuk pertama kalinya, para astronom mampu secara bersamaan mendeteksi semburan sinar gamma yang muncul selama penggabungan, dan kemudian menemukan dan menjelajahi tempat terjadinya bencana kosmik - 100 juta tahun cahaya dari Bumi.

Gelombang gravitasi ditemukan pada 17 Agustus oleh detektor gelombang gravitasi LIGO (AS) dan Virgo (Prancis, Italia), dan beberapa detik kemudian observatorium luar angkasa Integral (ESA) dan Fermi (NASA) mencatat semburan sinar gamma pendek. Observatorium darat dan luar angkasa bergabung dalam mencari sumber sinyal, yang kemudian memantau sisa-sisa “ledakan” yang perlahan memudar selama beberapa puluh hari. Peneliti Rusia dari IKI RAS, SAI MSU dan Physicotechnical Institute ikut serta dalam penelitian ini. A.F.Ioffe.

Penemuan ini relevan dengan beberapa permasalahan dalam astrofisika. Pertama-tama, pertanyaan tentang asal muasal semburan sinar gamma yang kuat, yang memancarkan lebih banyak energi dalam sepersekian detik daripada yang dihasilkan Matahari selama miliaran tahun.

Para ahli astrofisika telah lama berasumsi bahwa sumber ledakan tersebut bisa jadi adalah penggabungan dua bintang neutron, namun kini mereka telah menerima bukti eksperimental tentang validitas teori yang dikembangkan. Akibat tumbukan bintang, bersamaan dengan ledakan sinar gamma, sebagian materi bintang terlempar ke ruang sekitarnya dengan kecepatan tinggi. Fenomena yang ditemukan pada tahun 2013 ini disebut kilonova. Kemudian unsur radioaktif dari awan yang dihasilkan meluruh menjadi unsur stabil, menghasilkan radiasi. Para astronom telah menemukan sejumlah besar unsur berat di awan, seperti emas dan platinum, yang menunjukkan bahwa penggabungan bintang adalah pabrik galaksi nyata dari unsur-unsur berat yang tidak ada di alam semesta muda.

Komputer kuantum 53 qubit

Komputer kuantum yang sangat dinanti-nantikan belum tercipta, namun pada tahun 2017 langkah penting telah diambil untuk mewujudkan ide ini. Perangkat komputasi kuantum bekerja dengan qubit - objek yang menyimpan elemen informasi terkecil, serupa dengan bit di komputer biasa. Jumlah qubit menentukan kemampuan komputer kuantum.

Pada bulan November, jurnal Nature menerbitkan artikel tentang pemodelan sistem kuantum menggunakan komputer kuantum 51 dan 53 qubit. Sebelumnya, perangkat universal tersebut dibatasi hingga 20 qubit. Peningkatan jumlah qubit sebesar 2,5 kali lipat telah meningkatkan kemampuan komputer secara signifikan. Komputer kuantum 51-qubit diciptakan di bawah kepemimpinan Mikhail Lukin, yang bekerja di Pusat Kuantum Rusia dan Universitas Harvard. Pada tanggal 28 Juli tahun ini, perangkat semacam itu dipresentasikan pada Konferensi Internasional tentang Teknologi Kuantum di Moskow.

Hidrogen metalik yang stabil

Pada bulan Januari, fisikawan Harvard melaporkan bahwa mereka telah menghasilkan sejumlah kecil hidrogen metalik yang stabil untuk pertama kalinya dalam sejarah. Sampel memiliki dimensi 1,5 x 10 µm. Keberadaan teoritis hidrogen metalik pada tekanan tinggi telah diprediksi pada tahun 1935. Di alam, kondisi seperti itu terjadi di kedalaman bintang dan planet raksasa. Sejak tahun 1996, hidrogen telah diproduksi melalui kompresi kejut beberapa kali, tetapi hidrogen berada dalam keadaan ini untuk waktu yang sangat singkat.

Untuk menghasilkan hidrogen metalik yang stabil, tim Harvard menggunakan fasilitas di mana landasan berlian menghasilkan tekanan sebesar 495 gigapascal, yaitu sekitar lima juta kali tekanan atmosfer normal.

Selain nilai ilmiahnya, bahan eksotik ini mungkin juga memiliki penerapan praktis - bahan ini memiliki superkonduktivitas suhu tinggi (dalam hal ini terjadi pada -58 o C).

Laser elektron bebas sinar-X mulai beroperasi

Pada tanggal 1 September, upacara pembukaan resmi laser elektron bebas sinar-X terbesar di dunia XFEL (laser elektron bebas sinar-x), yang juga diikuti oleh Rusia. Sebenarnya instalasi ini bukanlah laser, melainkan sumber radiasi optik jenis tertentu. Di dalamnya, radiasi sinar-X, yang sifatnya mirip dengan radiasi laser, menciptakan berkas elektron yang dipercepat hingga kecepatan mendekati kecepatan cahaya. XFEL melakukan ini menggunakan akselerator linier superkonduktor terbesar di dunia, berukuran panjang 1,7 km. Elektron yang dipercepat memasuki undulator - alat yang menciptakan medan magnet yang berubah secara berkala di ruang angkasa. Bergerak di sepanjang jalur zigzag, elektron memancarkan dalam rentang sinar-X. Instalasi baru yang unik ini akan menghasilkan kilatan sinar-X ultra-pendek dengan rekor frekuensi 27.000 kali per detik, dan kecerahan puncaknya diperkirakan satu miliar kali lebih tinggi dibandingkan sumber sinar-X yang ada.

Lebih dari 60 tim peneliti telah mengajukan permohonan untuk melakukan eksperimen. Dengan menggunakan pulsa sinar-X yang sangat terang dan sangat pendek, para peneliti tidak hanya dapat melihat susunan atom dalam molekul, tetapi juga proses yang terjadi di sana. Hal ini akan memungkinkan kita mencapai tingkat baru dalam penelitian di bidang fisika, kimia, ilmu material, ilmu hayati, dan biomedis. Misalnya, ketika membuat obat baru, para spesialis, yang mengetahui lokasi pasti atom dalam molekul protein, akan dapat memilih zat yang akan menghalangi atau, sebaliknya, merangsang kerja obat tersebut. Pengetahuan tentang struktur kristal akan memungkinkan untuk mengembangkan bahan dengan sifat yang diinginkan.

Deteksi neutrino dengan rebound elastis

Pada bulan September 2017, tim besar fisikawan internasional, termasuk dari Rusia, melaporkan penemuan hamburan neutrino koheren elastis pada inti materi. Fenomena ini telah diprediksi pada tahun 1974 oleh ahli teori MIT Daniel Friedman. Neutrino adalah partikel yang sulit ditangkap, dan untuk menangkapnya, para peneliti membangun instalasi besar yang menampung puluhan ribu ton air. Friedman menemukan bahwa karena sifat gelombang neutrino, ia akan berinteraksi secara konsisten dengan semua proton dan neutron inti, yang secara signifikan akan meningkatkan jumlah interaksi yang dipertimbangkan - neutrino memantul dari inti. Selama 461 hari, para peneliti mengamati 134 peristiwa serupa.

Penemuan ini tidak akan memaksa buku teks untuk ditulis ulang. Signifikansinya terletak pada penciptaan detektor kecil oleh para peneliti, yang hanya berisi 14,6 kg kristal cesium iodida. Detektor neutrino portabel kecil akan menemukan berbagai aplikasi, misalnya untuk memantau reaktor nuklir. Sayangnya, mereka tidak akan mampu menggantikan detektor raksasa di semua percobaan, karena detektor berdasarkan hamburan koheren tidak mampu membedakan jenis neutrino.

Kristal temporal - dua pilihan

Pada bulan Maret, dua tim peneliti dari Amerika Serikat melaporkan penemuan keadaan materi baru, yang disebut kristal waktu - kristal temporal (lihat "Sains dan Kehidupan" No. 6, 2017). Ini adalah ide baru dalam fisika yang banyak dibicarakan dalam beberapa tahun terakhir. Kristal semacam itu adalah struktur partikel yang selalu bergerak dan berulang seiring waktu. Satu kelompok menggunakan rantai atom ytterbium di mana proyeksi momen magnetik sistem berosilasi di bawah pengaruh laser. Yang lain melihat kristal yang mengandung sekitar satu juta cacat yang tersusun secara acak, yang masing-masing memiliki momen magnetnya sendiri. Ketika kristal tersebut terkena gelombang radiasi gelombang mikro untuk membalik putarannya, fisikawan mencatat respon sistem pada frekuensi yang hanya sebagian kecil dari frekuensi radiasi yang menarik. Pekerjaan ini memicu perdebatan: dapatkah sistem seperti itu dianggap sebagai kristal temporal? Bagaimanapun, secara teoritis, sistem harus berosilasi tanpa pengaruh eksternal. Namun bagaimanapun juga, kristal temporal tersebut akan digunakan sebagai sensor super presisi, misalnya, untuk mengukur perubahan sekecil apa pun pada suhu dan medan magnet.

Exoplanet yang mirip dengan Bumi

Dalam beberapa tahun terakhir, para astronom telah menemukan banyak exoplanet – planet yang mengorbit bintang lain. Namun, penemuan planet mirip Bumi di zona di mana terdapat air dalam bentuk cair, dan oleh karena itu kehidupan (zona layak huni), jarang ditemukan. Pada bulan Februari, para astronom NASA mengumumkan penemuan tujuh exoplanet di sistem katai merah TRAPPIST-1 (tiga planet ditemukan pada tahun 2016), lima di antaranya berukuran hampir sama dengan Bumi, dan dua sedikit lebih kecil dari Bumi tetapi lebih besar dari Mars. . Ini lebih banyak dibandingkan sistem lainnya. Setidaknya tiga planet, dan mungkin semuanya, berada di zona layak huni.

TRAPPIST-1 adalah bintang kerdil yang sangat dingin, sekitar 2500 K, dengan massa hanya 8% massa Matahari (sedikit lebih besar dari planet Jupiter), terletak sekitar 40 tahun cahaya dari Bumi. Planet-planet tersebut sangat dekat dengan bintang, dan orbit planet terjauh jauh lebih kecil dibandingkan orbit Merkurius. Pada bulan Agustus, para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble melaporkan petunjuk pertama bahwa TRAPPIST-1 mengandung air, sehingga memungkinkan adanya kehidupan di sana.

Pada bulan April, para astronom melaporkan penemuan planet berbatu 1,4 kali ukuran Bumi di zona layak huni katai merah lainnya, LHS 1140. Planet ini menerima cahaya setengah dari jumlah cahaya Bumi. Para penulis penemuan ini menganggapnya sebagai kandidat yang baik untuk pencarian kehidupan di luar bumi.

Pada bulan Desember, para astronom Amerika melaporkan penemuan planet kedelapan dalam sistem bintang Kepler-90, yang terletak pada jarak sekitar 2.500 tahun cahaya dari Bumi. Sistem ini paling dekat dengan Tata Surya dalam hal jumlah planet. Benar, planet yang ditemukan terletak terlalu dekat dengan bintang, dan suhu di permukaannya lebih dari 400°C. Menariknya, planet tersebut ditemukan dengan mengolah data dari teleskop Kepler menggunakan jaringan saraf.

Penyelesaian misi Cassini

Pada tanggal 15 September, misi 13 tahun wahana antariksa Cassini berakhir dengan jatuhnya ke permukaan Saturnus. Diluncurkan pada tahun 1997, ia telah menjelajahi planet ketujuh sejak tahun 2004, mengirimkan sejumlah besar data dan foto-foto unik ke Bumi. Tahap terakhir dalam hidupnya - "Grand Final" - dimulai pada 26 April 2017. Cassini melakukan 22 kali terbang lintas antara planet dan cincin bagian dalam. “Penyelaman” yang begitu dalam memberikan banyak informasi baru, khususnya tentang hubungan listrik dan kimia ionosfer Saturnus dengan cincinnya.

Berdasarkan data penyelidikan pada tahun 2017, para astronom menyimpulkan bahwa cincin Saturnus jauh lebih muda dibandingkan planet tersebut, yaitu sekitar 4,5 miliar tahun. Cincin tersebut diperkirakan berusia 100 juta tahun, menjadikannya sezaman dengan dinosaurus.

Para peneliti memutuskan untuk “menjatuhkan” wahana tersebut ke planet tersebut agar tidak secara tidak sengaja membawa bakteri terestrial ke bulan Saturnus, Titan dan Enceladus, tempat mikroorganisme lokal mungkin terdapat.

Fusi kuark

Pada bulan November, sebuah artikel muncul di jurnal Nature di mana dua fisikawan, dari Amerika Serikat dan Israel, secara teoritis mengemukakan kemungkinan reaksi serupa dengan reaksi termonuklir yang terjadi pada tingkat quark, namun dengan pelepasan energi yang jauh lebih besar. Seperti diketahui, selama reaksi termonuklir, unsur-unsur ringan bergabung dengan pelepasan energi. Reaksi serupa juga dapat terjadi selama tumbukan partikel elementer, yang menurut konsep modern terdiri dari quark. Dalam hal ini, quark dari partikel yang bertabrakan akan berinteraksi dan berkumpul kembali. Akibatnya akan muncul partikel baru dengan energi pengikat quark yang berbeda dan energi akan terlepas.

Para peneliti menunjukkan dua kemungkinan reaksi. Yang pertama, ketika dua quark pesona bergabung, energi sebesar 12 MeV akan dilepaskan. Ketika dua quark bawah bergabung, 138 MeV harus dilepaskan, yang hampir delapan kali lebih banyak daripada penggabungan deuterium dan tritium secara terpisah dalam reaksi termonuklir (18 MeV). Penerapan praktis dari asumsi ini belum dipertimbangkan karena umur quark yang kecil.

Kegembiraan berhasil dipadatkan

Pada bulan Desember, tim fisikawan dari AS, Inggris, dan Belanda mengumumkan penemuan bentuk materi baru, yang mereka sebut eksitonium. Kuasipartikel eksiton, keadaan tereksitasi khusus dari kristal yang dapat dianggap sebagai senyawa elektron dan lubang, mirip dengan atom hidrogen, diprediksi pada tahun 1931 oleh fisikawan Soviet Yakov Ilyich Frenkel.

Sebuah eksiton adalah sebuah boson, sebuah partikel dengan putaran bilangan bulat, dan pada suhu yang cukup rendah, sistem boson masuk ke keadaan khusus yang disebut kondensat, di mana semua partikel berada dalam keadaan kuantum yang sama dan berperilaku seperti satu gelombang kuantum besar . Oleh karena itu, cairan Bose menjadi superfluida atau superkonduktor. Para peneliti telah menemukan kondensat Bose dari eksiton dalam kristal 1T-TiSe 2.

Penemuan ini penting untuk pengembangan lebih lanjut mekanika kuantum, dan dalam praktiknya, superkonduktivitas dan superfluiditas eksitonium dapat diterapkan.

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

19:38 08.02.2020

Ilmuwan perempuan telah memberikan kontribusi besar bagi sains Rusia

Hari Sains Rusia telah menjadi salah satu hari libur profesional paling menghibur di Federasi Rusia. Bagaimanapun, ini adalah salah satu hari di mana orang Rusia tidak hanya bisa memberi selamat kepada komunitas ilmiah, namun juga belajar banyak hal menarik dari dunia sains dan teknik. Di dunia modern, perempuan diberi banyak perhatian, namun hal ini tidak selalu terjadi. Saya ingin mengingatkan Anda tentang para ilmuwan wanita luar biasa yang telah melakukan banyak hal untuk masa depan kita yang cerah, meskipun dalam masa-masa sulit. Hanya sedikit orang yang tahu, tapi ahli kimia Anna Mezhlumova adalah orang yang tepat

14:30 20.01.2020

Tentang guru fisika pertamaku yang baik dan naif.

Di Leningrad, segera setelah Perang, pada usia enam tahun, saya berkomunikasi terutama dengan wanita dan hanya mengenal satu pria - Pavel Ivanovich, kolega dan teman Bibi Zhenya. Dia adalah seorang insinyur, orang yang paling baik dan lembut, dan bagi saya komunikasi dengannya adalah kebahagiaan tertinggi. Dia memberi saya mikroskop dan ada begitu banyak kegembiraan ketika kami melihat serangga melalui mikroskop itu. Kemewahan mata lalat yang menakjubkan dan canggih. Dia juga memberi saya satu set peralatan pipa ledeng anak-anak, yang saya sangat mengidolakan palu, menyebutnya Stalin karena keunggulannya. Saya membungkuk, dan kami berada di belakang

23:30 27.06.2019

Formalisme Lagrangian. Koordinat umum. Bagian 1

Halo kawan-kawan terkasih! Berikut adalah edisi ke-5 dari siklus Diamat, Sejarah dan Matematika dan Fisika. Saat ini, mungkin, komponen ketiga akan mendominasi. Dan mungkin saya harus meminta maaf terlebih dahulu kepada penulis lirik karena mungkin terlalu banyak fisika, dan kepada fisikawan karena akan disajikan terlalu bebas. Namun, dalam apa yang disebut modern. publikasi populer dari fisika teoretis, sebagai suatu peraturan, membocorkan interpretasi yang sangat vulgar dari ketentuan-ketentuannya, yang tidak membawa pembaca atau pemirsa lebih dekat ke pemahaman mereka, tetapi hanya menciptakan ilusi tertentu baginya.

14:35 30.05.2019

“Penemuan Tahun Ini” dibuat oleh para ilmuwan dari St. Petersburg: fenomena fisik ini akan mengubah segalanya

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

18:08 25.02.2019

Pelestarian dan transformasi

Sebagaimana seharusnya dalam ilmu eksakta, pada awalnya akan ada sedikit teori yang kering. Dan kemudian kita akan melihat bagaimana teori ini memanifestasikan dirinya dalam praktik dan bagaimana praktik ini membawa orang-orang hebat ke teori yang menakjubkan. Kita juga akan membahas bagaimana di benak beberapa ilmuwan lain, sebagai hasil penemuan ilmiah, materi menghilang, hanya menyisakan persamaan, atau kausalitas runtuh, membuka jalan bagi keajaiban ilahi. Kita juga akan berbicara tentang transisi dari kuantitas ke kualitas, tentang potensi hambatan dan reaksi berantai yang bercabang, dan kita bahkan akan melihat salah satu reaksi tersebut (kemudian

20:59 31.10.2018

Para astronom telah menunjukkan seperti apa lubang hitam di pusat Bima Sakti

Dengan menggunakan instrumen GRAVITY ultra-sensitif milik ESO, Very Large Telescope (VLT) mampu mengamati materi yang mengorbit lubang hitam sangat dekat dengan point of no return untuk pertama kalinya. Terletak di jantung galaksi Bima Sakti kita, memiliki massa empat juta massa matahari, dan akumulasi gas di sekitarnya berputar dengan kecepatan 30% cahaya. Ilmuwan Eropa telah mengamati kilatan radiasi infra merah di batas objek masif Sagitarius A*. Pengamatan ini menegaskan bahwa objek tersebut berada di pusat galaksi

04:13 01.06.2018

Minuman keras. Bentuk botol air mineral yang baru dapat menyebabkan kebakaran

Untuk Piala Dunia FIFA 2018, botol air berbentuk bola sepak dirilis. Namun hukum fisika ikut campur dalam taktik pemasaran yang indah: ternyata ini adalah lensa yang hampir sempurna, dan di salah satu kantor di St. Petersburg, botol seperti itu hampir menyebabkan kebakaran. Hanya sedikit orang yang tahu bahwa wadah transparan apa pun - kaca dan bahkan plastik - dapat menimbulkan bahaya kebakaran. Terkadang penyebab kebakaran hutan malah bukan karena membuang puntung rokok atau api yang tidak padam, melainkan botol atau pecahannya yang terlupakan di hutan - sinar matahari yang lewat terfokus.

12:39 26.04.2018

Apa itu "mekanika biner"?

Kita berbicara tentang mekanika yang menggunakan dua dimensi: kilogram dan meter. Apalagi tidak ada detik dalam mekanik ini. Postulat mekanika biner. Pertama, semua benda di alam semesta berada dalam perubahan yang konstan.Kedua, perubahan pada satu benda berhubungan dengan perubahan pada benda lain. Ketiga, banyaknya perubahan pada suatu benda dapat dikorelasikan dengan banyaknya perubahan pada benda lain (badan acuan). Badan acuan dipahami sebagai badan yang perubahannya bersifat siklis. Selain itu, kita berbicara tentang perubahan karakteristik benda dan lokasinya

15:26 21.03.2018

Teori terbaru Stephen Hawking akan membuktikan keberadaan alam semesta paralel

Sebelum kematiannya, ilmuwan besar itu, bersama rekan-rekannya, menghabiskan beberapa tahun mengembangkan teori terakhirnya. Saat ini sedang direview di salah satu jurnal ilmiah, dan akan dipublikasikan setelah verifikasi. Teori ini harus menunjukkan karakteristik apa yang seharusnya dimiliki dunia kita jika menjadi bagian dari multiverse. Rekan-rekan Hawking mengatakan pekerjaan ini akan membuatnya mendapatkan Hadiah Nobel, yang tidak pernah ia terima selama hidupnya. Teori ini disebut Jalan Keluar yang Lancar dari Inflasi Abadi. Ilmuwan yang membantu

15:54 22.02.2018

Rusia akan meluncurkan satelit kaca ke orbit

Pada tanggal 4 Mei 1976, NASA mengirimkan satelit yang sangat tidak biasa ke orbit yang disebut LAGEOS (LAser GEOdynamics Satellite, gambar). Tidak ada barang elektronik, mesin, atau pasokan listrik di dalamnya. Padahal, itu hanyalah bola kuningan dengan diameter 60 cm dan massa 407 kg yang dilapisi aluminium. Terdapat 426 reflektor sudut yang terletak merata pada bola, 422 di antaranya diisi dengan kuarsa yang menyatu, dan 4 terbuat dari germanium (untuk radiasi infra merah). Satelit memasuki orbit 5.860 km, di mana ia akan berputar selama 8,4 juta tahun ke depan, menyimpan

13:49 19.12.2017

Rasa malu yang lebih buruk dari doping: Rusia diduga melakukan penipuan di Olimpiade Fisika

Jika kecurigaan terbukti, anak-anak sekolah Rusia akan kehilangan peringkat pertama.Organisasi IPhO yang menyelenggarakan Olimpiade fisika internasional telah menyatakan keraguannya terhadap hasil tim Rusia yang pada tahun 2017 menempati peringkat pertama dalam jumlah penghargaan individu dan tim. kompetisi, lapor kantor berita Panorama. Dengan kata lain, kita berbicara tentang fakta bahwa alih-alih anak sekolah, mahasiswa ikut serta dalam Olimpiade. Perwakilan IPhO mengatakan bahwa organisasi tersebut memiliki informan berharga dari Moskow yang siap memberikan informasi tentang intrik Rusia.

18:33 14.12.2017

Fisikawan Brian Cox tentang koloni luar angkasa dan masa depan umat manusia

Profesor Brian Cox 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 hal bodoh, misalnya memulai perang di Samudera Pasifik.Profesor Brian Cox menaruh harapan besar pada peradaban luar angkasa. masa depan umat manusia. Menurut ilmuwan Inggris tersebut, solusi terhadap banyak masalah duniawi kita terletak pada luar angkasa, di mana terdapat sumber daya yang belum dimanfaatkan yang dapat memenuhi kebutuhan umat manusia yang terus meningkat. Tentu saja, selama kita bisa mempertahankan kecenderungan kita terhadap kebodohan. Jika kita bisa menghindarinya

12:02 11.12.2017

Fisikawan untuk pertama kalinya memperoleh keadaan materi yang diprediksi hampir 50 tahun yang lalu

Exitonium yang sulit dipahami, yang keberadaannya tidak dapat dibuktikan secara eksperimental selama hampir setengah abad, akhirnya muncul di hadapan para peneliti. Hal ini dilaporkan dalam sebuah artikel yang diterbitkan oleh tim ilmiah yang dipimpin oleh Peter Abbamonte di jurnal Science. Sebelumnya telah dijelaskan apa itu kuasipartikel secara umum dan apa yang disebut dengan lubang pada khususnya. Mari kita ingat ini secara singkat. Pergerakan elektron dalam semikonduktor dapat dengan mudah dijelaskan dengan menggunakan konsep lubang, tempat di mana elektron hilang. Lubang, tentu saja, bukanlah sebuah partikel

19:08 19.10.2017

Gelombang gravitasi dari penggabungan dua bintang neutron telah terdeteksi

European Southern Observatory (ESO) melaporkan bahwa untuk pertama kalinya dalam sejarah, para astronom 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 bergerak seperti gelombang. Dilaporkan bahwa pada 17 Agustus 2017, gelombang gravitasi dan sinyal elektromagnetik yang dihasilkan selama penggabungan dua bintang neutron diamati untuk pertama kalinya. Ini

13:38 03.10.2017

Pemenang Hadiah Nobel Fisika Diumumkan

Ilmuwan Amerika Rainer Weiss, Kip Thorne dan Barry Barish menerima Hadiah Nobel Fisika 2017. Para ilmuwan mendirikan LIGO observatorium gelombang gravitasi interferometer laser, yang memungkinkan deteksi eksperimental gelombang gravitasi. Sebelumnya, peraih Hadiah Nobel bidang fisiologi dan kedokteran sudah dikenal. Penghargaan tersebut diberikan kepada ilmuwan Amerika Geoffrey Hall, Michael Rozbash dan Michael Young atas studi mereka tentang jam seluler.

08:11 12.09.2017

Tiongkok telah menciptakan mesin yang melanggar hukum fisika

Pakar Tiongkok telah mengembangkan prototipe EmDrive yang berfungsi, yang tindakannya tidak dapat dijelaskan dalam kerangka undang-undang konservasi, lapor Daily Mail dengan mengacu pada saluran televisi CCTV-2. Rincian teknis dari penemuan ini tidak diberikan. Namun, video tentang penemuan tersebut menyebutkan 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. Hal ini menimbulkan daya dorong yang tidak dapat dijelaskan oleh hukum kekekalan energi. Bagaimana para astronom menemukan “kumpulan” lubang hitam yang melanggar hukum fisika

Para astronom telah menemukan tiga lubang hitam supermasif di alam semesta awal yang menjadi satu miliar kali lebih berat daripada Matahari hanya dalam seratus ribu tahun, suatu prestasi yang mustahil menurut teori astronomi saat ini, menurut sebuah makalah yang diterbitkan dalam Astrophysical Journal. Quasar 3C 273 seperti yang digambarkan oleh seniman ESO/M. Kornmesser Tidak ada model teoritis saat ini yang dapat menjelaskan keberadaan benda-benda tersebut. Penemuan mereka di alam semesta awal mempertanyakan teori pembentukan lubang hitam saat ini, dan sekarang kita harus membuat teori baru

11:12 04.03.2017

Fisikawan telah menciptakan bentuk materi baru

Para ilmuwan dari Massachusetts Institute of Technology di Amerika Serikat telah menciptakan padatan superfluida dari atom natrium. Untuk tujuan ini, mereka menggunakan laser, yang dengannya mereka mampu memberikan cairan kuantum (kondensat Bose-Einstein) karakteristik struktur kristal. Artikel para peneliti diterbitkan di jurnal Nature. Kondensat Bose-Einstein adalah zat yang dibentuk oleh boson, partikel yang dapat berada dalam keadaan kuantum yang sama. Hal ini membedakannya dari fermion (seperti elektron), yang mana

19:21 18.02.2017

Satelit pada sistem tali atau tambatan luar angkasa

Ketika berbicara tentang sistem tambatan luar angkasa, orang biasanya memikirkan elevator luar angkasa dan struktur siklop lainnya, yang jika dibangun, akan terjadi dalam waktu yang sangat lama. Namun hanya sedikit orang yang mengetahui bahwa eksperimen penempatan tambatan di luar angkasa dilakukan berulang kali, dengan tujuan berbeda, dan yang terakhir berakhir dengan kegagalan pada awal Februari tahun ini. Gemini 11 dihubungkan dengan tambatan ke target Agena, foto NASA. Bagaimana kabel di palka terputus di HTV-KITE Eksperimen HTV-KITE seperti yang dibayangkan oleh seorang seniman, foto oleh JAXA 27 Januari dari

Selama setahun terakhir, penemuan penting telah dibuat di Rusia di bidang kimia, fisika, dan kedokteran.

FOTO: Alexander Kozhokhin, “Malam Moskow”

Koresponden VM mengetahui apa yang ditemukan di negara kita yang luas pada tahun 2017, dan sejauh mana ilmu pengetahuan Rusia diakui di seluruh dunia.

1. Blockchain kuantum- sistem penyimpanan data terdistribusi yang tidak mungkin diretas, karena dilindungi menggunakan metode kriptografi kuantum. Dan blockchain kuantum pertama di dunia diluncurkan pada Mei tahun lalu oleh fisikawan Moskow dari Pusat Quantum Rusia. Menurut pengembangnya, di masa depan sistem ini akan menjadi sangat diperlukan untuk menyusun “kontrak pintar”, menyimpan informasi tentang hak kekayaan intelektual dan data lainnya.

“Semua pekerjaan untuk menciptakan blockchain kuantum dilakukan sebagai bagian dari investasi yang telah diterima untuk proyek kriptografi kuantum,” kata pencipta teknologi tersebut, Alexei Fedorov. – Sekarang kita perlu membuat produk berdasarkan itu - memodifikasi platform dan membuat aplikasi blockchain dengan logika bisnis.

2. Metamaterial tiga dimensi, yang diciptakan oleh ilmuwan Rusia dari St. Petersburg, diakui sebagai salah satu penemuan utama tahun 2017 menurut salah satu jurnal ilmiah bergengsi dunia. Sifatnya memungkinkan untuk mengontrol perambatan gelombang cahaya dan elektromagnetik tanpa kehilangan energi. Keunikan metamaterial adalah permukaannya menghantarkan arus, sedangkan bagian dalamnya berisolasi.

“Berkat isolator tiga dimensi, kita dapat mencapai perilaku gelombang elektromagnetik yang sebelumnya secara teknis tidak mungkin tercapai,” komentar Alexander Khanikaev, profesor di City University of New York, tentang penemuan ini.

3. Sistem pengujian virtual obat kanker juga ditemukan di Rusia. Pengembangan ini dilakukan oleh ahli genetika dari Institute of Systems Biology. Teknologi ini didemonstrasikan pada Februari tahun lalu. Penemuan ini sekali lagi membuktikan: segala sesuatu yang cerdik itu sederhana. Sebuah tim peneliti telah menciptakan analog komputer dari sistem kekebalan manusia. Ia bereaksi terhadap semua obat dengan cara yang persis sama seperti tubuh kita. Sehingga kini eksperimen dengan metode pengobatan dapat dilakukan dalam kondisi yang benar-benar aman, dan hasil yang diperoleh akan jauh lebih lengkap dan efektif. Paket perangkat lunak tersebut, menurut para ilmuwan, akan mempercepat proses pengembangan dan pengujian imunoterapi.

4. Majalah Amerika terkemuka lainnya mengakui terobosan tahun 2017 deteksi gelombang gravitasi yang muncul selama penggabungan bintang neutron di galaksi NGC 4993. Terlepas dari kenyataan bahwa lebih dari tujuh puluh observatorium terkemuka dunia terlibat dalam penelitian di bidang ini, para ahli astrofisika kami dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dan Universitas Negeri Lomonosov Moskowlah yang berhak disebut sebagai pionir. Penemuan ini merupakan konfirmasi langsung terhadap Teori Relativitas.

5. Pada tanggal 8 Februari 2017, resmi dimasukkannya unsur kimia oganeson ke-118 dalam tabel periodik, dinamai direktur ilmiah Laboratorium Reaksi Nuklir Flerov dari Institut Gabungan Penelitian Nuklir di Dubna dekat Moskow, Yuri Oganesyan. Melalui usahanya penemuan itu terjadi. Omong-omong, Oganesyan adalah ilmuwan Rusia pertama yang namanya diberikan pada suatu unsur kimia selama hidupnya.

“Nama unsur ke-118 diusulkan oleh rekan-rekan saya di Dubna bersama ilmuwan dari Lawrence Livermore National Laboratory di AS,” kata Oganesyan. - Setelah lima bulan berdiskusi, akhirnya nama unsur tersebut disetujui. Dan saya berterima kasih kepada rekan-rekan saya atas penilaian yang begitu tinggi terhadap pekerjaan saya.

Tahun dimulai dengan penemuan Cawan Suci - fisikawan berhasil mengubah hidrogen menjadi logam. Eksperimen tersebut mengkonfirmasi perkembangan teoretis pada paruh pertama abad terakhir. Para peneliti dari Universitas Harvard mendinginkan elemen tersebut hingga −267 derajat Celcius dan memberikan tekanan sebesar 495 gigapascal, lebih besar daripada tekanan di pusat bumi.

“Di Barat mereka akan berhenti minum alkohol dan beralih ke minuman beralkohol yang tidak berbahaya”

Para peneliti sendiri membandingkan produksi hidrogen metalik pertama di planet ini dengan perolehan cawan suci - tujuan utama para ksatria legendaris. Namun pertanyaannya apakah hidrogen akan mempertahankan sifat-sifatnya ketika tekanannya berkurang. Fisikawan berharap tidak.

Perjalanan waktu dimungkinkan

Pertimbangkan kembali konsep waktu yang dikemukakan oleh para ahli teori dari Universitas Wina dan Akademi Ilmu Pengetahuan Austria. Menurut hukum mekanika kuantum, semakin akurat sebuah jam, semakin cepat aliran waktu terkena pengaruh ketidakpastian kuantum. Dan ini membatasi kemampuan alat ukur kita, tidak peduli seberapa bagus alat tersebut dibuat.

Tidak mungkin mengukur waktu. Namun Anda bisa melakukan perjalanan di dalamnya menggunakan kelengkungan, kata ilmuwan dari Universitas British Columbia (Kanada). Benar, untuk saat ini ini hanya pengakuan teoritis. Tidak ada bahan yang diperlukan untuk membuat mesin waktu nyata.

Tapi partikel kuantum mampu kembali ke masa lalu, atau lebih tepatnya mempengaruhi partikel lain dalam waktu. Teori ini dikonfirmasi pada tahun 2017 oleh para ilmuwan dari Chapman University (AS) dan Perimeter Institute for Theoretical Physics (Kanada). Penelitian teoretis mereka menghasilkan kesimpulan yang menarik: fenomena fisik mampu menyebar ke masa lalu, atau sains telah menemukan cara interaksi partikel yang tidak berwujud.

Tepatnya dua lapisan graphene dapat menghentikan peluru

Energi gelap tidak ada. Tapi itu tidak sepenuhnya benar

Perdebatan tentang energi gelap - sebuah konstanta hipotetis yang menjelaskan perluasan Alam Semesta - belum berhenti sejak awal milenium. Tahun ini, fisikawan sampai pada kesimpulan bahwa energi gelap tidak ada.

Ilmuwan dari Universitas Budapest dan rekannya dari Amerika mengatakan bahwa kesalahannya terletak pada pemahaman struktur alam semesta. Para pendukung konsep energi gelap berasumsi bahwa materi memiliki kepadatan yang seragam, namun kenyataannya tidak demikian. Model komputer menunjukkan bahwa Alam Semesta terdiri dari gelembung-gelembung, dan ini menghilangkan kontradiksi. Energi gelap tidak lagi diperlukan untuk menjelaskan fenomena yang tidak dapat dijelaskan.

Namun, superkomputer yang dibangun di Universitas Durham (Inggris) membawa para ahli astrofisika ke kesimpulan yang berlawanan. Dan data dari spektrometer alfa magnetik dari Stasiun Luar Angkasa Internasional menunjukkan bahwa energi gelap memang ada. Hal ini diungkapkan secara independen oleh dua kelompok peneliti: dari Jerman dan dari China.

Dan yang paling penting, XENON1T, pendeteksi materi gelap paling sensitif di dunia, memberikan yang pertama. Benar, belum ada hasil positif. Namun para ilmuwan senang karena sistem ini berfungsi dan menunjukkan kesalahan yang minimal.

Para ilmuwan tidak lagi memahami cara kerja AI

Teknologi

Gravitasi adalah kunci menuju dimensi lain

Fisikawan telah lama bermimpi membangun teori segalanya - sebuah sistem yang dapat menggambarkan realitas secara komprehensif. Salah satu dari empat interaksi mendasar yang tidak memungkinkan adalah gravitasi. Partikel yang tahan terhadap interaksi gravitasi belum terdeteksi. Artinya, sesuai dengan hukum mekanika kuantum, tidak ada gelombang.

Solusi cerdik terhadap masalah ini oleh para ilmuwan dari Max Planck Institute. Menurut mereka, medan gravitasi muncul tepat pada saat gelombang kuantum menjadi sebuah partikel.

Kendala lain dalam membangun teori segalanya adalah tidak adanya aksi yang berbanding terbalik dengan gaya tarik-menarik; faktor ini juga melanggar simetri rumus ideal. Namun, para ilmuwan dari Washington State University pada bulan April 2017 menemukan suatu zat yang berperilaku seolah-olah memiliki massa negatif. Efeknya telah dicapai sebelumnya, namun hasilnya belum pernah setepat dan sedetail ini.

Ketertarikan terhadap studi gravitasi ditingkatkan dengan teori bahwa gravitasi dipengaruhi oleh dimensi lain. Fisikawan dari Max Planck Institute (Jerman), dengan menggunakan detektor gelombang gravitasi paling modern, mengkonfirmasi atau menyangkal keberadaan pengukuran lain dalam setahun. Pada akhir tahun 2018 atau paling lambat awal tahun 2019.

"Bitcoin telah gagal sebagai mata uang"

Teknologi

Mekanika kuantum hancur

Sangat mudah untuk melihat bahwa sebagian besar penemuan fisika modern berhubungan dengan studi mekanika kuantum. Namun, para ilmuwan percaya bahwa teori kuantum dalam bentuknya yang sekarang tidak akan bertahan lama. Dan kunci untuk memahami dunia adalah matematika baru.

Mengingat pernyataan seperti itu, tidak jelas bagaimana memahami berita bahwa para peneliti dari Institut Niels Bohr, untuk pertama kalinya dalam sejarah sains, membuat qubit berputar ke arah yang berlawanan. Atau hukum kedua termodinamika dalam keadaan tertentu di dunia kuantum, seperti yang diklaim oleh fisikawan dari MIPT. Mungkin semua ini harus dianggap sebagai konfirmasi terhadap teori saat ini. Mungkin - sebagai langkah menuju fisika baru yang akan menggambarkan realitas dengan lebih akurat.

Sementara itu, para ilmuwan terus mencari fenomena yang dapat mendamaikan dunia Einstein dan Newton. Mungkin bentuk materi baru akan membantu dalam hal ini. Ngomong-ngomong, ternyata itu adalah kondensat, meski hingga kini para ahli teori banyak berdebat tentang sifatnya.