ფიზიკოსებმა შეისწავლეს "სრული სიცარიელე" და დაამტკიცეს, რომ მასში არის რაღაც. ფიზიკოსებმა დაამყარეს რეკორდი რეალობის დარღვევით ახალი აღმოჩენები კვანტურ ფიზიკაში

შვეიცარიელმა ფიზიკოსებმა პირველად აჩვენეს აინშტაინ-პოდოლსკი-როზენის პარადოქსი (EPR პარადოქსი) კვანტურ სისტემაზე, რომელიც შედგება 600 რუბიდიუმის ატომისგან. მეცნიერებმა მოახერხეს ადგილობრივი რეალიზმის დაშლა სუპერგაციებული გაზის ღრუბლის ორ ნაწილს შორის ჩახლართვით და მართვის შესაძლებლობის დამტკიცებით, როდესაც კვანტური სისტემის ერთი ნაწილის მდგომარეობა შეიძლება იწინასწარმეტყველოთ მეორის მდგომარეობიდან. მეცნიერთა სტატია გამოქვეყნდა ჟურნალ Science-ში, იტყობინება Science Alert.

1935 წელს შემოთავაზებული EPR პარადოქსის მიხედვით, ორ ნაწილაკს შეუძლია ურთიერთქმედება ერთმანეთთან ისე, რომ მათი პოზიცია და იმპულსი შეიძლება გაიზომოს ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის პრინციპით დაშვებულზე მეტი სიზუსტით. მაგალითად, ორი ნაწილაკების ჯამური იმპულსი (A და B), რომლებიც წარმოიქმნება მესამის დაშლის შედეგად, უნდა იყოს ტოლი ამ უკანასკნელის საწყისი იმპულსის, ამიტომ A ნაწილაკების იმპულსის გაზომვა საშუალებას გაძლევთ იპოვნეთ B ნაწილაკის იმპულსი, ხოლო მეორე ნაწილაკების მოძრაობაში არანაირი დარღვევა არ შეიტანება. B ნაწილაკების კოორდინატები შეიძლება ზუსტად განისაზღვროს, რითაც არღვევს ჰაიზენბერგის განუსაზღვრელობის პრინციპს.

ვინაიდან გაურკვევლობის პრინციპი ნებისმიერ შემთხვევაში შენარჩუნებულია, A ნაწილაკის იმპულსის გაზომვა აუცილებლად არღვევს B ნაწილაკის კოორდინატებს, რაც მათ გაურკვეველს ხდის, რაც არ უნდა შორს იყოს პირველი ნაწილაკი ბოლოდან. აინშტაინი თვლიდა, რომ ეს არღვევდა სამყაროს რეალიზმს და ფიზიკური ობიექტები კვანტური მექანიკის ფარგლებში ობიექტურად წყვეტენ არსებობას. მას მიაჩნდა, რომ ასეთი ინტერპრეტაცია არასწორია და რომ ნაწილაკების ქცევის ალბათური ბუნება რეალურად აიხსნება ზოგიერთი ფარული პარამეტრის არსებობით. თუმცა, ამ დროისთვის ფარული ცვლადების თეორიას ექსპერიმენტული დადასტურება არ მიუღია.

მეცნიერებმა შექმნეს ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი დაახლოებით 600 რუბიდიუმ-87 ატომისგან. კონდენსატი არის ულტრა დაბალ ტემპერატურამდე გაცივებული გაზი, რომელშიც ყველა ატომს უჭირავს ყველაზე დაბალი შესაძლო კვანტური მდგომარეობა, ანუ ისინი თითქმის არ განსხვავდებიან ერთმანეთისგან. ლაზერის დახმარებით ატომები გადაიყვანეს შეკუმშულ მდგომარეობაში, რომლის დროსაც ერთი ცვლადის რყევები (ამ შემთხვევაში, სპინის ერთ-ერთი კომპონენტი, ანუ „ბრუნვის ღერძი“) ხდება ძალიან მცირე, ხოლო მეორე - დიდი. ამრიგად, ატომებს შორის შეიქმნა კვანტური კავშირი.

მკვლევარებმა მოახერხეს ღრუბლის დაყოფა ორ განსხვავებულ რეგიონად - A და B. ლაზერების გამოყენებით გაზომეს ატომების კოლექტიური სპინი კონდენსატში და "ბრუნვის ღერძის" კომპონენტები. ამავდროულად, უტოლობების საფუძველზე, რომლებიც ითვალისწინებენ ამ პარამეტრებს, დადასტურდა ატომებს შორის ჩახლართულობა შეკუმშული მდგომარეობისთვის და მოცემული კოლექტიური სპინისთვის. კორელაცია იმდენად ძლიერი აღმოჩნდა, რომ წარმოიშვა EPR პარადოქსი და შესაძლებელი გახდა B რეგიონში ატომების კვანტური მდგომარეობის წინასწარმეტყველება A რეგიონში სპინის გაზომვით (პროგნოზირება შესაძლებელია მხოლოდ ერთი მიმართულებით).

წაიკითხეთ უახლესი ამბები რუსეთიდან და მსოფლიოდან განყოფილებაში ყველა სიახლე Newsland-ზე, მიიღეთ მონაწილეობა დისკუსიებში, მიიღეთ უახლესი და სანდო ინფორმაცია თემაზე ყველა სიახლე Newsland-ზე.

23:30 27.06.2019

გამარჯობა ძვირფასო ამხანაგებო! თქვენს წინაშეა დიამატის, ისმატის და ფიზმატის ციკლის მე-5 გამოცემა. დღეს, ალბათ, მესამე კომპონენტი გაიმარჯვებს. და ალბათ წინასწარ ბოდიში უნდა მოვუხადო ლირიკოსებს, რომ ფიზიკა, ალბათ, ზედმეტი იქნება, ფიზიკოსების წინაშე კი, რომ ზედმეტად თავისუფლად იქნება ნათქვამი. და მაინც, თანამედროვე ე.წ. თეორიული ფიზიკის პოპულარულ პუბლიკაციებში, როგორც წესი, იკვეთება მისი დებულებების ექსკლუზიურად ვულგარული ინტერპრეტაციები, რომლებიც არ აახლოებენ მკითხველს ან მაყურებელს მათ გაგებასთან, მაგრამ მხოლოდ ერთგვარ ილუზიას უქმნის მას.

14:35 30.05.2019

გასული წლის ბოლოს სანქტ-პეტერბურგის სამთო უნივერსიტეტისა და ფიზიკისა და ენერგიის ინსტიტუტის (ობნინსკი) პროფესორთა ჯგუფმა წარმოუდგენელი აღმოჩენა გააკეთა, რომელიც მსოფლიომ ვერ შეაფასა. მათი მუშაობა 2010 წლიდან მიმდინარეობს და შედეგებმა დამსახურებულად მიიღო წლის აღმოჩენის სტატუსი. ახალი ფიზიკური ფენომენი შესაძლებელს გახდის გაზარდოს კონტინენტთაშორისი ბალისტიკური რაკეტების კონტროლის ეფექტურობა, შექმნას ახალი ავტონომიური ბირთვული დანადგარები და შექმნას კოსმოსური ხომალდი, რომელსაც შეუძლია ფრენა ღრმა სივრცის ექსტრემალურ პირობებში.

18:08 25.02.2019

როგორც უნდა იყოს ზუსტ მეცნიერებებში, თავიდან ცოტა მშრალი თეორია იქნება. შემდეგ კი დავინახავთ, როგორ ვლინდება ეს თეორია პრაქტიკაში და როგორ მიიყვანა სწორედ ამ პრაქტიკამ მშვენიერი ადამიანები შესანიშნავ თეორიამდე. ჩვენ ასევე ვისაუბრებთ იმაზე, თუ როგორ ზოგიერთი სხვა მეცნიერის გონებაში, მეცნიერული აღმოჩენებიდან, ან ქრება მატერია, ტოვებს მხოლოდ განტოლებებს, ან იშლება მიზეზობრიობა, ხსნის გზას ღვთაებრივი სასწაულისთვის. ჩვენ ასევე ვისაუბრებთ რაოდენობის გადასვლაზე ხარისხზე, პოტენციურ ბარიერებზე და განშტოებულ ჯაჭვურ რეაქციებზე და ვნახავთ კიდეც ერთ ასეთ რეაქციას (რომ

20:59 31.10.2018

ESO-ს ულტრამგრძნობიარე GRAVITY მიმღების გამოყენებით, Very Large Telescope-მა (VLT) შეძლო პირველად დაენახა მატერია, რომელიც შავ ხვრელზე ბრუნავს, ძალიან ახლოს, უკუქცევის წერტილამდე. ის მდებარეობს ჩვენი ირმის ნახტომის გალაქტიკის გულში, აქვს ოთხი მილიონი მზის მასის მასა და მის ირგვლივ გაზის დაგროვება ბრუნავს სინათლის სიჩქარის 30%-ის სიჩქარით. ევროპელმა მეცნიერებმა დააფიქსირეს ინფრაწითელი გამოსხივების ციმციმები მასიური ობიექტის Sagittarius A*-ის საზღვრებზე. ეს დაკვირვება იყო იმის დადასტურება, რომ ობიექტი გალაქტიკის ცენტრშია

04:13 01.06.2018

2018 წლის FIFA-ს მსოფლიო ჩემპიონატისთვის მათ ფეხბურთის ბურთის ფორმის ბოთლი წყალი გაუშვეს. მაგრამ ფიზიკის კანონები ჩაერია მშვენიერ მარკეტინგულ ნაბიჯში: აღმოჩნდა, რომ თითქმის სრულყოფილი ობიექტივი იყო და სანქტ-პეტერბურგის ერთ-ერთ ოფისში ასეთმა ბოთლმა კინაღამ ხანძარი გამოიწვია. ცოტამ თუ იცის, რომ ნებისმიერი გამჭვირვალე კონტეინერი ზოგადად ხანძარსაწინააღმდეგოა - როგორც მინა, ასევე პლასტმასიც კი. ზოგჯერ ტყის ხანძრის გამომწვევი მიზეზი იყო არა სიგარეტის ნამწვი ან ჩაუქრობელი ხანძარი, არამედ ტყეში მივიწყებული ბოთლები ან მათი ფრაგმენტები - გამავალი მზის შუქი იყო ორიენტირებული.

12:39 26.04.2018

საუბარია მექანიკაზე, რომელიც ახერხებს ორი განზომილებით: კილოგრამი და მეტრი. და ამ მექანიკაში წამები არ არის. ბინარული მექანიკის პოსტულატები. ჯერ ერთი, სამყაროს ყველა სხეული მუდმივ ცვალებადობაშია, მეორეც, ერთი სხეულის ცვლილება შეესაბამება სხვა სხეულების ცვლილებას. მესამე, მოცემულ სხეულში ცვლილებების რაოდენობა შეიძლება კორელაციაში იყოს სხვა სხეულების (საცნობარო ორგანოების) ცვლილებების რაოდენობასთან. საცნობარო სხეული არის სხეული, რომლის ცვლილებები ციკლურია. უფრო მეტიც, ჩვენ ვსაუბრობთ როგორც სხეულების მახასიათებლების, ასევე ადგილმდებარეობის ცვლილებაზე

15:26 21.03.2018

გარდაცვალებამდე დიდმა მეცნიერმა, კოლეგებთან ერთად, რამდენიმე წლის განმავლობაში შეიმუშავა თავისი საბოლოო თეორია. ახლა ის ერთ-ერთ სამეცნიერო ჟურნალში განიხილება და გადამოწმების შემდეგ გამოქვეყნდება. ამ თეორიამ უნდა აჩვენოს, რა მახასიათებლები უნდა ჰქონდეს ჩვენს სამყაროს, თუ ის მულტი სამყაროს ნაწილია. ჰოკინგის კოლეგები ამბობენ, რომ ეს ნამუშევარი მას ნობელის პრემიას მოუტანდა, რომელიც მას სიცოცხლის განმავლობაში არასოდეს მიუღია. თეორიას ჰქვია გლუვი გამოსვლა მარადიული ინფლაციისგან. მეცნიერები, რომლებიც დაეხმარნენ

15:54 22.02.2018

1976 წლის 4 მაისს ნასამ ორბიტაზე გაგზავნა ძალიან უჩვეულო თანამგზავრი, სახელწოდებით LAGEOS (LAser GEOdynamics Satellite, სურათზე). მას ბორტზე არ ჰქონდა ელექტრონიკა, ძრავები და ელექტრომომარაგება. სინამდვილეში, ეს არის მხოლოდ სპილენძის ბურთი, რომლის დიამეტრი 60 სმ და მასა 407 კგ, ალუმინის საფარით. 426 კუთხის რეფლექტორი თანაბრად არის განაწილებული ბურთზე, რომელთაგან 422 ივსება შერწყმული კვარცით, ხოლო 4 დამზადებულია გერმანიუმისგან (ინფრაწითელი გამოსხივებისთვის). თანამგზავრი შემოვიდა 5860 კმ ორბიტაზე, სადაც ის ბრუნავს მომდევნო 8,4 მილიონი წლის განმავლობაში.

13:49 19.12.2017

თუ ეჭვები დადასტურდება, რუსი სკოლის მოსწავლეები პირველ ადგილს ჩამოართმევენ ანუ საუბარია იმაზე, რომ ოლიმპიადაში სკოლის მოსწავლეების ნაცვლად უნივერსიტეტის სტუდენტები მონაწილეობდნენ. IPhO-ს სპიკერმა თქვა, რომ ორგანიზაციას აქვს ღირებული წყარო მოსკოვიდან, რომელიც მზად არის მიაწოდოს ინფორმაცია რუსეთის მაქინაციების შესახებ.

18:33 14.12.2017

პროფესორს მიაჩნია, რომ უახლოეს 10-20 წელიწადში ჩვენ გავხდებით კოსმოსური ცივილიზაცია და ამით გარანტიას ვაძლევთ ჩვენს მომავალს, თუ რაიმე სისულელეს არ გავაკეთებთ, მაგალითად, ომს არ დავიწყებთ წყნარ ოკეანეში. პროფესორ ბრაიან კოქსს დიდი იმედი აქვს. კაცობრიობის მომავლისთვის. ბრიტანელი მეცნიერის აზრით, ჩვენი მრავალი მიწიერი პრობლემის გადაწყვეტა კოსმოსშია, სადაც არის გამოუყენებელი რესურსები, რომლებსაც შეუძლიათ დააკმაყოფილონ კაცობრიობის მუდმივად მზარდი მოთხოვნილებები. ეს, რა თქმა უნდა, მანამ, სანამ ჩვენ შეგვიძლია შევინარჩუნოთ ჩვენი მიდრეკილება სისულელისკენ. თუ შეგვიძლია თავიდან ავიცილოთ

12:02 11.12.2017

აურზაური ექსიტონიუმი, რომლის არსებობაც თითქმის ნახევარი საუკუნის განმავლობაში ექსპერიმენტულად ვერ დადასტურდა, საბოლოოდ გამოჩნდა მკვლევარებს. ამის შესახებ ნათქვამია სტატიაში, რომელიც სამეცნიერო ჯგუფმა პიტერ აბამონტეს (პიტერ აბბამონტე) ხელმძღვანელობით გამოაქვეყნა ჟურნალში Science. ჩვენ ადრე აღვწერეთ რა არის კვაზინაწილაკები ზოგადად და ე.წ. ხვრელები კონკრეტულად. მოდით ვისაუბროთ ამაზე მოკლედ. ელექტრონების მოძრაობა ნახევარგამტარში მოხერხებულად არის აღწერილი ხვრელის კონცეფციის გამოყენებით, ადგილი სადაც ელექტრონი აკლია. ხვრელი, რა თქმა უნდა, არ არის ნაწილაკი, ასეთი

19:08 19.10.2017

ევროპის სამხრეთ ობსერვატორია (ESO) იუწყება, რომ ისტორიაში პირველად, ასტრონომებმა დააფიქსირეს გრავიტაციული ტალღები და სინათლე (ელექტრომაგნიტური გამოსხივება), რომელიც წარმოიქმნება იმავე კოსმოსური მოვლენის შედეგად. გრავიტაციული ტალღები წინასწარმეტყველებულია ფარდობითობის ზოგადი თეორიით, ისევე როგორც გრავიტაციის სხვა თეორიებით. ეს არის გრავიტაციული ველის ცვლილებები, რომლებიც ტალღების მსგავსად ვრცელდება. ცნობილია, რომ 2017 წლის 17 აგვისტოს გრავიტაციული ტალღების და ელექტრომაგნიტური სიგნალები პირველად დაფიქსირდა, რომლებიც ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმის დროს დაიბადა. ეს

13:38 03.10.2017

ამერიკელმა მეცნიერებმა რაინერ ვაისმა, კიპ თორნმა და ბარი ბარიშმა მიიღეს 2017 წლის ნობელის პრემია ფიზიკაში. მეცნიერებმა დააარსეს LIGO ლაზერული ინტერფერომეტრიული გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორია, რამაც შესაძლებელი გახადა გრავიტაციული ტალღების ექსპერიმენტული გამოვლენა. უკვე ცნობილი გახდა ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში. ჯილდო გადაეცათ ამერიკელ მეცნიერებს ჯეფრი ჰოლს, მაიკლ როზბაშს და მაიკლ იანგს უჯრედული საათის შესწავლისთვის.

08:11 12.09.2017

ჩინელმა ექსპერტებმა შეიმუშავეს EmDrive-ის სამუშაო ნიმუში, რომლის მოქმედების ახსნა შეუძლებელია კონსერვაციის კანონების ფარგლებში, იუწყება Daily Mail CCTV-2-ზე დაყრდნობით. გამოგონების ტექნიკური დეტალები არ არის მოცემული. თუმცა გამოგონების შესახებ ვიდეოში ნათქვამია, რომ ძრავა მალე კოსმოსში გამოცდება. EmDrive არის მოწყობილობა, რომელიც შედგება მაგნიტრონისაგან, რომელიც წარმოქმნის მიკროტალღებს და რეზონატორს, რომელიც ინახავს მათი ვიბრაციის ენერგიას. ეს ქმნის ბიძგს, რომელიც ვერ აიხსნება ენერგიის შენარჩუნების კანონით. Როგორ

12:55 07.06.2017

ფიზიკოსმა ჯოზეფ ფრიდმანმა დალასის ტეხასის უნივერსიტეტის კოლეგებთან ერთად შეიმუშავა ინოვაციური გამოთვლითი სისტემა, რომელიც მთლიანად ნახშირბადისგან შედგება, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს დღევანდელი სილიკონის ტრანზისტორები და მათზე დაფუძნებული კომპიუტერები. თანამედროვე ელექტრონიკა მუშაობს სილიკონის ტრანზისტორებზე, რომლებშიც უარყოფითად დამუხტული ელექტრონები ქმნიან ელექტრულ დენს. მუხტის გადაცემის გარდა, ელექტრონებს აქვთ კიდევ ერთი თვისება, სპინი, რომელმაც ბოლო დროს მიიპყრო მეცნიერთა ყურადღება და შეიძლება გახდეს ახალი

14:24 13.05.2017

Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნებულ სტატიაში ნათქვამია, რომ ასტრონომებმა ადრეულ სამყაროში სამი სუპერმასიური შავი ხვრელი აღმოაჩინეს, რომლებიც მზეზე მილიარდჯერ მასიური გახდა სულ რაღაც 100 000 წელიწადში, რაც შეუძლებელია მიმდინარე ასტრონომიული თეორიების თვალსაზრისით. კვაზარი 3C 273 როგორც გამოსახულია ESO/M მხატვრის მიერ. კორნმესერი ვერც ერთ თეორიულ მოდელს არ შეუძლია ახსნას ამ ობიექტების არსებობა. ადრეულ სამყაროში მათი აღმოჩენა ეჭვქვეშ აყენებს შავი ხვრელების წარმოქმნის ამჟამინდელ თეორიებს და ახლა ჩვენ მოგვიწევს ახლის შექმნა.

როდესაც საქმე ეხება კოსმოსური კავშირის სისტემებს, ჩვეულებრივ ფიქრობენ კოსმოსურ ლიფტებზე და სხვა ციკლოპურ სტრუქტურებზე, რომლებიც, თუ ისინი აშენდება, იქნება ძალიან შორეულ მომავალში. მაგრამ ცოტამ თუ იცის, რომ კოსმოსში კაბელების განლაგების ექსპერიმენტები არაერთხელ ჩატარდა, განსხვავებული მიზნებით და ბოლო წარუმატებლად დასრულდა ამ წლის თებერვლის დასაწყისში. ტყუპები 11 მიბმული იყო აგენის სამიზნეზე, NASA-ს ფოტოზე. როგორ გაწყდა კაბელი სამაგრში HTV-KITE ექსპერიმენტზე HTV-KITE, როგორც მხატვრის მიერ წარმოდგენილი, ფოტო JAXA-ს მიერ 27 იანვარს

19:26 27.01.2017

ამერიკელმა მეცნიერებმა საზოგადოებას წარმოადგინეს ანგარიში მეტალის წყალბადის მოპოვებაზე მუშაობის შესახებ. შესაძლებელი იყო მატერიის შექმნა, თუმცა ასეთი მცირე რაოდენობით, მაღალი წნევის პირობების სიმულაციური პირობებით, რომლებიც ბევრჯერ აღემატებოდა დედამიწის ბირთვს. გარდა ამ მდგომარეობისა, შენარჩუნებული იყო ულტრა დაბალი ტემპერატურაც. წყალბადი ორ ბრილიანტს შორის იყო მოთავსებული. მეცნიერებს ჯერ კიდევ არ აქვთ შემსუბუქებული წნევის დონე, რათა დაინახონ, შეუძლია თუ არა წყალბადს მისი მდგომარეობის შენარჩუნება. ამჟამად ყველა ვარიანტია წყალბადის დადგენილი ფაზის მდგომარეობის შესანარჩუნებლად

22:43 19.01.2017

მოსკოვიდან ას კილომეტრში, სამეცნიერო ქალაქ პროტვინოს მახლობლად, მოსკოვის რეგიონის ტყეებში, ათობით მილიარდი რუბლის ღირებულების განძი დაკრძალეს. მისი გათხრა და მოპარვა სამუდამოდ მიწაში დამალული არ შეიძლება, ის მხოლოდ მეცნიერების ისტორიისთვისაა ღირებული. ჩვენ ვსაუბრობთ პროტვინოს მაღალი ენერგიის ფიზიკის ინსტიტუტის ამაჩქარებელ-შენახვის კომპლექსზე (UNK), მიწისქვეშა ნაგებობაზე, რომელიც თითქმის დიდი ჰადრონის კოლაიდერის ზომისაა. მიწისქვეშა ამაჩქარებლის რგოლის სიგრძე 21 კმ-ია. 5 მეტრი დიამეტრის მთავარი გვირაბი გაყვანილია 20-დან 60 მეტრამდე სიღრმეზე (რელიეფის მიხედვით).

როდესაც კიდევ ერთი წელი იწურება, დროა კიდევ ერთხელ დავსხდეთ, ხელები ერთმანეთს მოვკიდოთ, ღრმად ამოვისუნთქოთ და გადავხედოთ მეცნიერების ზოგიერთ სათაურს, რომლებსაც შესაძლოა აქამდე ყურადღება არ მივაქციოთ. მეცნიერები მუდმივად ქმნიან ახალ განვითარებას სხვადასხვა სფეროში, როგორიცაა ნანოტექნოლოგია, გენური თერაპია ან კვანტური ფიზიკა, და ეს ყოველთვის ხსნის ახალ ჰორიზონტს.

სამეცნიერო სტატიების სათაურები სულ უფრო მეტად მოგვაგონებს სამეცნიერო ფანტასტიკის ჟურნალების მოთხრობების სათაურებს. იმის გათვალისწინებით, თუ რა მოგვიტანა 2017 წელს, ჩვენ მხოლოდ მოუთმენლად ველით იმას, თუ რას მოიტანს ახალი 2018 წელი.

პოსტის სპონსორი: http://www.esmedia.ru/plazma.php : პლაზმური პანელების დაქირავება. იაფფასიანი.
წყარო: muz4in.net

მეცნიერებმა შექმნეს დროებითი კრისტალები, რომლებისთვისაც დროის სიმეტრიის კანონები არ მოქმედებს

თერმოდინამიკის პირველი კანონის მიხედვით, შეუძლებელია მუდმივი მოძრაობის მანქანის შექმნა, რომელიც იმუშავებს ენერგიის დამატებითი წყაროს გარეშე. თუმცა, ამ წლის დასაწყისში ფიზიკოსებმა შეძლეს შეექმნათ სტრუქტურები სახელწოდებით დროებითი კრისტალები, რამაც ეჭვქვეშ დააყენა ეს თეზისი.

დროებითი კრისტალები მოქმედებენ როგორც მატერიის ახალი მდგომარეობის პირველი რეალური მაგალითები, სახელწოდებით „არაწონასწორობა“, რომელშიც ატომებს აქვთ ცვალებადი ტემპერატურა და არასოდეს არიან ერთმანეთთან თერმულ წონასწორობაში. დროის კრისტალებს აქვთ ატომური სტრუქტურა, რომელიც მეორდება არა მხოლოდ სივრცეში, არამედ დროშიც, რაც მათ საშუალებას აძლევს შეინარჩუნონ მუდმივი ვიბრაცია ენერგიის მიღების გარეშე. ეს ხდება სტაციონარულ მდგომარეობაშიც კი, რომელიც არის ყველაზე დაბალი ენერგეტიკული მდგომარეობა, როდესაც მოძრაობა თეორიულად შეუძლებელია, რადგან ის ენერგიას მოითხოვს.

მაშ, დროის კრისტალები არღვევენ ფიზიკის კანონებს? მკაცრად რომ ვთქვათ, არა. ენერგიის შენარჩუნების კანონი მოქმედებს მხოლოდ სიმეტრიის მქონე სისტემებში, რაც გულისხმობს, რომ ფიზიკის კანონები ყველგან და ყოველთვის ერთნაირია. თუმცა, დროებითი კრისტალები არღვევენ დროისა და სივრცის სიმეტრიის კანონებს. და არა მარტო მათ. მაგნიტები ასევე ზოგჯერ განიხილება ბუნებრივ ასიმეტრიულ ობიექტებად, რადგან მათ აქვთ ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსები.

კიდევ ერთი მიზეზი, რის გამოც დროის კრისტალები არ არღვევენ თერმოდინამიკის კანონებს, არის ის, რომ ისინი არ არიან მთლიანად იზოლირებული. ხანდახან საჭიროა მათი „დაძაბვა“ – ანუ გარეგანი იმპულსის მიცემა, რის შემდეგაც ისინი უკვე დაიწყებენ თავიანთი მდგომარეობის შეცვლას ისევ და ისევ. შესაძლებელია, რომ მომავალში ამ კრისტალებს ჰპოვონ ფართო გამოყენება კვანტურ სისტემებში ინფორმაციის გადაცემისა და შენახვის სფეროში. მათ შეუძლიათ გადამწყვეტი როლი შეასრულონ კვანტურ გამოთვლებში.

"ცოცხალი" ჭრიჭინა ფრთები

Merriam-Webster Encyclopedia-ში ნათქვამია, რომ ფრთა არის მოძრავი ბუმბული ან გარსის დანამატი, რომელსაც იყენებენ ფრინველები, მწერები და ღამურები ფრენისთვის. ის ცოცხალი არ უნდა იყოს, მაგრამ გერმანიის კიელის უნივერსიტეტის ენტომოლოგებმა გააკეთეს გასაოცარი აღმოჩენები, რომლებიც სხვაგვარად ვარაუდობენ - ყოველ შემთხვევაში, ზოგიერთი ჭრიჭინასთვის.

მწერები სუნთქავენ ტრაქეალური სისტემით. ჰაერი სხეულში ხვრელების მეშვეობით შედის, რომელსაც სპირალები ეწოდება. შემდეგ ის გადის სასუნთქი მილების რთულ ქსელში, რომელიც ჰაერს აწვდის სხეულის ყველა უჯრედს. თუმცა, თავად ფრთები თითქმის მთლიანად მკვდარი ქსოვილისგან შედგება, რომელიც შრება და ხდება გამჭვირვალე ან დაფარული ფერადი ნიმუშებით. მკვდარი ქსოვილის უბნები გადის ვენებში და არის ფრთის ერთადერთი კომპონენტი, რომელიც სასუნთქი სისტემის ნაწილია.

თუმცა, როდესაც ენტომოლოგმა რეინერ გილერმო ფერეირამ ელექტრონული მიკროსკოპით შეხედა მამრი Zenithoptera ჭრიჭინას ფრთას, მან დაინახა პაწაწინა განშტოებული ტრაქეალური მილები. ეს იყო პირველი შემთხვევა, როდესაც მსგავსი რამ ნახეს მწერების ფრთაში. ბევრი კვლევა იქნება საჭირო იმის დასადგენად, არის თუ არა ეს ფიზიოლოგიური თვისება უნიკალური ამ სახეობისთვის, ან შესაძლოა სხვა ჭრიჭინაში ან თუნდაც სხვა მწერებში. შესაძლებელია, რომ ეს ერთი მუტაციაა. ჟანგბადის უხვი მარაგის არსებობამ შეიძლება აიხსნას ჭრიჭინა Zenithoptera-ს ფრთებზე ნაპოვნი ნათელი, რთული ლურჯი ნიმუშები, რომლებიც არ შეიცავს ლურჯ პიგმენტს.

უძველესი ტკიპა შიგნით დინოზავრის სისხლით

რა თქმა უნდა, ამან ხალხი მაშინვე დააფიქრა იურული პარკის სცენარზე და სისხლის გამოყენების შესაძლებლობაზე დინოზავრების ხელახლა შესაქმნელად. სამწუხაროდ, ეს უახლოეს მომავალში არ მოხდება, რადგან აღმოჩენილი ქარვის ნაჭრებიდან დნმ-ის ნიმუშების ამოღება შეუძლებელია. დებატები იმის შესახებ, თუ რამდენ ხანს შეიძლება გაგრძელდეს დნმ-ის მოლეკულა, ჯერ კიდევ გრძელდება, მაგრამ ყველაზე ოპტიმისტური შეფასებით და ყველაზე ოპტიმალურ პირობებშიც კი, მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა რამდენიმე მილიონ წელზე მეტი არ არის.

მაგრამ მიუხედავად იმისა, რომ ტკიპა, სახელად Deinocrotondraculi ("საშინელი დრაკულა"), არ დაეხმარა დინოზავრების აღდგენას, ის მაინც რჩება უაღრესად უჩვეულო აღმოჩენად. ჩვენ ახლა ვიცით არა მხოლოდ, რომ ბუმბულიან დინოზავრებს უძველესი ტკიპები ჰყავდათ, არამედ ისიც კი, რომ ისინი აზიანებდნენ დინოზავრების ბუდეებს.

ზრდასრული ადამიანის გენების მოდიფიკაცია

კლასტერული რეგულარულად ინტერვალის მოკლე პალინდრომული გამეორებები, ან CRISPR, დღეს გენური თერაპიის მწვერვალია. დნმ-ის თანმიმდევრობების ოჯახს, რომელიც ამჟამად CRISPR-Cas9 ტექნოლოგიის საფუძველს წარმოადგენს, თეორიულად შეუძლია სამუდამოდ შეცვალოს ადამიანის დნმ.

2017 წელს გენეტიკურმა ინჟინერიამ გადამწყვეტი ნაბიჯი გადადგა მას შემდეგ, რაც პროტეომიკის კვლევის ცენტრის ჯგუფმა პეკინში განაცხადა, რომ წარმატებით გამოიყენა CRISPR-Cas9 დაავადების გამომწვევი მუტაციების აღმოსაფხვრელად სიცოცხლისუნარიან ადამიანის ემბრიონებში. კიდევ ერთი ჯგუფი, ლონდონის ფრენსის კრიკის ინსტიტუტიდან, საპირისპირო გზით წავიდა და პირველად გამოიყენა ტექნოლოგია ადამიანის ემბრიონებში მუტაციების განზრახ შესაქმნელად. კერძოდ, მათ „გამორთეს“ გენი, რომელიც ხელს უწყობს ემბრიონის ბლასტოცისტებად ჩამოყალიბებას.

კვლევებმა აჩვენა, რომ CRISPR-Cas9 ტექნოლოგია მუშაობს - და საკმაოდ წარმატებით. თუმცა, ამან გამოიწვია აქტიური ეთიკური დებატები იმის შესახებ, თუ რამდენად შორს შეიძლება წავიდეს ამ ტექნოლოგიის გამოყენებით. თეორიულად, ამან შეიძლება გამოიწვიოს "დიზაინერ შვილები", რომლებსაც შეიძლება ჰქონდეთ მშობლების მიერ მოცემული ინტელექტუალური, სპორტული და ფიზიკური მახასიათებლები.

ეთიკის გარდა, კვლევა კიდევ უფრო შორს წავიდა ამ ნოემბერში, როდესაც CRISPR-Cas9 პირველად გამოსცადეს ზრდასრულზე. ბრედ მადუ, 44 წლის, კალიფორნიიდან, დაავადებულია ჰანტერის სინდრომით, განუკურნებელი დაავადებით, რამაც შეიძლება საბოლოოდ ის ინვალიდის ეტლამდე მიიყვანოს. მას გაუკეთეს მაკორექტირებელი გენის მილიარდობით ასლი. რამდენიმე თვე იქნება გასული, სანამ დადგინდება, წარმატებით დასრულდა თუ არა პროცედურა.

რა მოვიდა პირველი - ღრუბელი თუ კტენოფორი?

ახალმა სამეცნიერო მოხსენებამ, რომელიც 2017 წელს გამოქვეყნდა, ერთხელ და სამუდამოდ უნდა დაასრულოს ცხოველთა წარმოშობის შესახებ დიდი ხნის დებატები. კვლევის მიხედვით, ღრუბლები მსოფლიოში ყველა ცხოველის „დები“ არიან. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ღრუბლები იყო პირველი ჯგუფი, რომელიც ევოლუციის პროცესში გამოეყო ყველა ცხოველის პრიმიტიული საერთო წინაპრისგან. ეს მოხდა დაახლოებით 750 მილიონი წლის წინ.

წარსულში იყო მწვავე დებატები, რომელიც მოჰყვა ორ მთავარ კანდიდატს: ზემოხსენებულ ღრუბლებსა და ზღვის უხერხემლოებს, რომლებსაც კტენოფორები ეწოდება. მიუხედავად იმისა, რომ ღრუბლები უმარტივესი არსებები არიან, რომლებიც სხედან ოკეანის ფსკერზე და იკვებებიან წყლის გავლისა და გაფილტვრის გზით, კენტოფორები უფრო რთულია. ისინი ჰგვანან მედუზას, შეუძლიათ წყალში მოძრაობა, შეუძლიათ შექმნან სინათლის ნიმუშები და აქვთ მარტივი ნერვული სისტემა. კითხვა, თუ რომელი მათგანი იყო პირველი, არის კითხვა, თუ როგორ გამოიყურებოდა ჩვენი საერთო წინაპარი. ეს ითვლება ყველაზე მნიშვნელოვან მომენტად ჩვენი ევოლუციის ისტორიის მიკვლევაში.

მიუხედავად იმისა, რომ კვლევის შედეგები თამამად აცხადებენ, რომ საკითხი მოგვარებულია, სულ რაღაც რამდენიმე თვით ადრე გამოქვეყნდა კიდევ ერთი კვლევა, რომელშიც ნათქვამია, რომ ჩვენი ევოლუციური „დები“ კტენოფორები არიან. აქედან გამომდინარე, ჯერ კიდევ ნაადრევია იმის თქმა, რომ უახლესი შედეგები შეიძლება ჩაითვალოს საკმარისად საიმედოდ, რათა ჩაახშო რაიმე ეჭვი.

ენოტები გადიან უძველესი ინტელექტის ტესტს

ჩვენს წელთაღრიცხვამდე მეექვსე საუკუნეში ძველი ბერძენი მწერალი ეზოპე დაწერა ან შეკრიბა მრავალი იგავი, რომელიც ჩვენს დროში ცნობილია როგორც „ეზოპეს იგავ-არაკები“. მათ შორის იყო იგავი სახელწოდებით „ყვავი და დოქი“, სადაც აღწერილია, თუ როგორ ესროლა მწყურვალი ყვავი ქვებს ქვევრში წყლის დონის ასამაღლებლად და ბოლოს დალევის მიზნით.

რამდენიმე ათასი წლის შემდეგ, მეცნიერებმა გააცნობიერეს, რომ ეს იგავი აღწერს კარგ გზას ცხოველების ინტელექტის შესამოწმებლად. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ექსპერიმენტულ ცხოველებს ესმით მიზეზი და შედეგი. ყორანებმა, ისევე როგორც მათმა ნათესავებმა, როკებმა და ჯეიმებმა, დაადასტურეს ზღაპრის სიმართლე. მაიმუნებმაც გაიარეს ეს გამოცდა და წელს სიას ენოტებიც დაემატა.

ეზოპეს ზღაპრული ტესტის დროს რვა ენოტს აძლევდნენ წყლის კონტეინერებს ზემოდან მოცურული მარშმელოუებით. წყლის დონე ზედმეტად დაბალი იყო მისასვლელად. ორმა სუბიექტმა წარმატებით ჩააგდო ქვა ავზში წყლის დონის ასამაღლებლად და რაც სურდათ.

სხვა ცდის პირებმა იპოვეს საკუთარი კრეატიული გადაწყვეტილებები, რასაც მკვლევარები არ ელოდნენ. ერთ-ერთი ენოტი, იმის ნაცვლად, რომ კონტეინერში ქვები ესროლა, ავიდა კონტეინერზე და დაიწყო მასზე ტრიალი გვერდიდან გვერდზე, სანამ არ გადაბრუნდა. სხვა ტესტში, ქვების ნაცვლად მცურავი და ჩაძირული ბურთების გამოყენებით, ექსპერტები იმედოვნებდნენ, რომ ენოტები გამოიყენებდნენ ჩაძირულ ბურთებს და გადააგდებდნენ მცურავ ბურთებს. ამის ნაცვლად, ზოგიერთმა ცხოველმა დაიწყო მცურავი ბურთის წყალში განმეორებით ჩაძირვა, სანამ ამომავალი ტალღა მარშმლოუს ნაჭრებს დაფაზე არ მიამაგრებდა, რამაც ხელი შეუწყო მათ ამოღებას.

ფიზიკოსებმა შექმნეს პირველი ტოპოლოგიური ლაზერი

კალიფორნიის უნივერსიტეტის ფიზიკოსები სან-დიეგოში აცხადებენ, რომ შექმნეს ახალი ტიპის ლაზერი – „ტოპოლოგიური“ ლაზერი, რომლის სხივს შეუძლია მიიღოს ნებისმიერი რთული ფორმა სინათლის გაფანტვის გარეშე. მოწყობილობა დაფუძნებულია ტოპოლოგიური იზოლატორების კონცეფციაზე (მასალები, რომლებიც წარმოადგენენ იზოლატორებს თავიანთი მოცულობის შიგნით, მაგრამ ატარებენ დენს ზედაპირზე), რომელმაც მიიღო ნობელის პრემია ფიზიკაში 2016 წელს.

როგორც წესი, ლაზერები იყენებენ რგოლ რეზონატორებს სინათლის გასაძლიერებლად. ისინი უფრო ეფექტურია ვიდრე მკვეთრი კუთხოვანი რეზონატორები. თუმცა, ამჯერად მკვლევარმა ჯგუფმა შექმნა ტოპოლოგიური ღრუ სარკედ ფოტონის კრისტალის გამოყენებით. კერძოდ, გამოიყენებოდა ორი სხვადასხვა ტოპოლოგიის ორი ფოტონიკური კრისტალი, რომელთაგან ერთი იყო ვარსკვლავის ფორმის უჯრედი კვადრატულ გისოსებში, ხოლო მეორე იყო სამკუთხა გისოსი ცილინდრული ჰაერის ხვრელებით. გუნდის წევრმა ბუბაკარ კანტემ ისინი შეადარა ბაგელსა და პრეცელს: მიუხედავად იმისა, რომ ორივე ნახვრეტიანი პურია, ხვრელების განსხვავებული რაოდენობა მათ განსხვავებულს ხდის.

როგორც კი კრისტალები სწორ ადგილას მოხვდება, სხივი სასურველ ფორმას იღებს. ამ სისტემას აკონტროლებს მაგნიტური ველი. ეს საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ მიმართულება, რომლითაც შუქი გამოდის, რითაც ქმნის მანათობელ ნაკადს. ამის პირდაპირ პრაქტიკულ გამოყენებას შეუძლია გაზარდოს ოპტიკური კომუნიკაციის სიჩქარე. თუმცა, მომავალში ეს განიხილება, როგორც წინგადადგმული ნაბიჯი ოპტიკური კომპიუტერების შექმნაში.

მეცნიერებმა აღმოაჩინეს ეგციტონიუმი

ფიზიკოსები მთელ მსოფლიოში დიდი ენთუზიაზმით იყვნენ განწყობილი მატერიის ახალი ფორმის აღმოჩენით, რომელსაც ეგციტონიუმი ეწოდება. ეს ფორმა წარმოადგენს კვაზინაწილაკების, ეგციტონების კონდენსატს, რომლებიც წარმოადგენს თავისუფალი ელექტრონის და ელექტრონული ხვრელის შეკრულ მდგომარეობას, რომელიც წარმოიქმნება მოლეკულის ელექტრონის დაკარგვის შედეგად. უფრო მეტიც, ჰარვარდის თეორიულმა ფიზიკოსმა ბერტ ჰალპერინმა იწინასწარმეტყველა ექსციტონიუმის არსებობა ჯერ კიდევ 1960-იან წლებში და მას შემდეგ მეცნიერები ცდილობდნენ დაემტკიცებინათ მისი სიმართლე (ან არასწორი).

მრავალი ძირითადი სამეცნიერო აღმოჩენის მსგავსად, ამ აღმოჩენაშიც იყო საკმაოდ დიდი შანსი. ილინოისის უნივერსიტეტის მკვლევართა გუნდი, რომელმაც აღმოაჩინა ექსციტონიუმი, რეალურად დაეუფლა ახალ ტექნოლოგიას, რომელსაც ეწოდება ელექტრონული სხივის ენერგიის დაკარგვის სპექტროსკოპია (M-EELS) - შექმნილია სპეციალურად ექსციტონების იდენტიფიცირებისთვის. თუმცა, აღმოჩენა მოხდა მაშინ, როდესაც მკვლევარები მხოლოდ კალიბრაციის ტესტებს აკეთებდნენ. გუნდის ერთი წევრი ოთახში შევიდა, როცა ყველა დანარჩენი ეკრანებს უყურებდა. მათ თქვეს, რომ მათ აღმოაჩინეს "მსუბუქი პლაზმონი", ეგციტონის კონდენსაციის წინამორბედი.

კვლევის ლიდერმა პროფესორმა პიტერ აბამონტმა ეს აღმოჩენა შეადარა ჰიგსის ბოზონს - ის არ იქნება მყისიერი გამოყენება რეალურ ცხოვრებაში, მაგრამ აჩვენებს, რომ კვანტური მექანიკის ჩვენი დღევანდელი გაგება სწორ გზაზეა.

მეცნიერებმა შექმნეს ნანორობოტები, რომლებიც კლავს კიბოს

დურჰამის უნივერსიტეტის მკვლევარები ამტკიცებენ, რომ შექმნეს ნანორობოტები, რომლებსაც შეუძლიათ კიბოს უჯრედების აღმოჩენა და მათი მოკვლა სულ რაღაც 60 წამში. წარმატებული საუნივერსიტეტო ცდის დროს, პაწაწინა რობოტებს ერთი-სამი წუთი დასჭირდათ, რათა შეაღწიონ გარე მემბრანა პროსტატის კიბოს უჯრედში და დაუყოვნებლივ გაანადგურონ იგი.

ნანორობოტები 50000-ჯერ უფრო მცირეა, ვიდრე ადამიანის თმის დიამეტრი. ისინი აქტიურდებიან სინათლით და ბრუნავენ წამში ორი-სამი მილიონი ბრუნის სიჩქარით, რათა შეძლონ უჯრედის მემბრანაში შეღწევა. როდესაც ისინი მიაღწევენ მიზანს, მათ შეუძლიათ ან გაანადგურონ იგი ან გაუკეთონ მას სასარგებლო თერაპიული აგენტი.

ამ დრომდე, ნანორობოტები მხოლოდ ცალკეულ უჯრედებზე იყო გამოცდილი, მაგრამ გამამხნევებელმა შედეგებმა აიძულა მეცნიერები გადასულიყვნენ მიკროორგანიზმებზე და პატარა თევზებზე ექსპერიმენტებზე. შემდეგი მიზანია მღრღნელებზე გადასვლა, შემდეგ კი ადამიანებზე.

ვარსკვლავთშორისი ასტეროიდი შეიძლება იყოს უცხოპლანეტელების კოსმოსური ხომალდი

სულ რამდენიმე თვე გავიდა მას შემდეგ, რაც ასტრონომებმა სიხარულით გამოაცხადეს მზის სისტემაში გაფრენილი პირველი ვარსკვლავთშორისი ობიექტის, ასტეროიდის, სახელად 'ოუმუამუას' აღმოჩენის შესახებ. მას შემდეგ მათ ბევრი უცნაური რამ აკვირდებოდნენ ამ ციურ სხეულს. ზოგჯერ ის ისე უჩვეულოდ იქცეოდა, რომ მეცნიერებს სჯერათ, რომ ობიექტი შესაძლოა უცხოპლანეტელების კოსმოსური ხომალდი იყოს.

უპირველეს ყოვლისა, მისი ფორმა საგანგაშოა. „ოუმუამუას ფორმა აქვს სიგარას, სიგრძისა და დიამეტრის თანაფარდობით ათი და ერთი, რაც არასდროს უნახავთ არცერთ დაკვირვებულ ასტეროიდში. თავიდან მეცნიერებს ეგონათ, რომ ეს კომეტა იყო, მაგრამ შემდეგ მიხვდნენ, რომ ეს იმიტომ არ იყო, რომ ობიექტმა მზესთან მიახლოებისას კუდი არ დატოვა. უფრო მეტიც, ზოგიერთი ექსპერტი ამტკიცებს, რომ ობიექტის ბრუნვის სიჩქარეს ნებისმიერი ნორმალური ასტეროიდი უნდა გაეტეხა. იქმნება შთაბეჭდილება, რომ ის სპეციალურად შეიქმნა ვარსკვლავთშორისი მოგზაურობისთვის.

მაგრამ თუ ის ხელოვნურად არის შექმნილი, მაშინ რა შეიძლება იყოს? ზოგი ამბობს, რომ ეს არის უცხოპლანეტელების ზონდი, ზოგი ფიქრობს, რომ ეს შეიძლება იყოს კოსმოსური ხომალდი, რომლის ძრავები გაფუჭდა და ახლა კოსმოსში მიცურავს. ნებისმიერ შემთხვევაში, პროგრამების მონაწილეები, როგორიცაა SETI და BreakthroughListen, თვლიან, რომ „ოუმუამუას შემდგომი შესწავლა სჭირდება, ამიტომ ისინი მიმართავენ ტელესკოპებს და უსმენენ ნებისმიერ რადიოსიგნალს.

მიუხედავად იმისა, რომ უცხოპლანეტელების ჰიპოთეზა არანაირად არ დადასტურდა, SETI-ის თავდაპირველმა დაკვირვებებმა არსად მიგვიყვანა. ბევრი მკვლევარი ჯერ კიდევ პესიმისტურად არის განწყობილი იმის თაობაზე, რომ ობიექტი შეიძლება შეიქმნას უცხოპლანეტელების მიერ, მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში, კვლევა გაგრძელდება.

დეკემბერი გაანგარიშების დროა. პროექტ Vesti.Science-ის (nauka.site) რედაქტორებმა შეარჩიეს თქვენთვის ათი ყველაზე საინტერესო სიახლე, რომლებიც ფიზიკოსებმა გაგვახარეს გასულ წელს.

მატერიის ახალი მდგომარეობა

ტექნოლოგია აიძულებს მოლეკულებს თავად შეიკრიბონ სასურველ სტრუქტურებში.

მატერიის მდგომარეობა, რომელსაც ეგციტონიუმი ეწოდება, თეორიულად იწინასწარმეტყველეს თითქმის ნახევარი საუკუნის წინ, მაგრამ მისი მიღება მხოლოდ ახლა გახდა შესაძლებელი ექსპერიმენტით.

ეს მდგომარეობა დაკავშირებულია ბოზის კონდენსატის წარმოქმნასთან ეგციტონის კვაზინაწილაკებისგან, რომლებიც წარმოადგენენ ელექტრონის წყვილს და ხვრელს. ჩვენ ვართ რასაც ყველა ეს სახიფათო სიტყვა ნიშნავს.

Polariton კომპიუტერი

ახალი კომპიუტერი იყენებს პოლარიტონის კვაზინაწილაკებს.

ეს ამბავი სკოლკოვოდან მოვიდა. Skoltech-ის მეცნიერებმა განახორციელეს კომპიუტერის მუშაობის ფუნდამენტურად ახალი სქემა. ის შეიძლება შევადაროთ ზედაპირის ყველაზე დაბალი წერტილის პოვნის შემდეგ მეთოდს: არ ჩაერთოთ რთულ გამოთვლებში, არამედ გადაყარეთ მასზე ჭიქა წყალი. მხოლოდ ზედაპირის ნაცვლად იყო საჭირო კონფიგურაციის ველი, ხოლო წყლის ნაცვლად - პოლარიტონის კვაზინაწილაკები. ჩვენი მასალა ამ კვანტურ სიბრძნეში.

კვანტური ტელეპორტაცია "დედამიწა-სატელიტი"

ფოტონის კვანტური მდგომარეობა პირველად დედამიწიდან „გაგზავნა“ თანამგზავრზე.

და აი, კიდევ ერთხელ, დიდი ადრონული კოლაიდერი დაეხმარა ფიზიკოსებს. „ნიუსი. მეცნიერება“, რის მიღწევა მოახერხეს მკვლევარებმა და რა შუაშია ტყვიის ატომები.

ფოტონების ურთიერთქმედება ოთახის ტემპერატურაზე

ფენომენი პირველად ოთახის ტემპერატურაზე დაფიქსირდა.

ფოტონებს ერთმანეთთან ურთიერთობის მრავალი განსხვავებული გზა აქვთ და მათ განიხილება მეცნიერებაში, რომელსაც ეწოდება არაწრფივი ოპტიკა. და თუ სინათლის მიერ სინათლის გაფანტვა სულ ახლახან დაფიქსირდა, კერის ეფექტი დიდი ხანია ცნობილია ექსპერიმენტატორებისთვის.

თუმცა, 2017 წელს იგი პირველად იქნა რეპროდუცირებული ცალკეული ფოტონებისთვის ოთახის ტემპერატურაზე. საუბარია ამ საინტერესო ფენომენზე, რომელსაც გარკვეულწილად „მსუბუქი ნაწილაკების შეჯახებაც“ შეიძლება ვუწოდოთ და მასთან დაკავშირებით იხსნება ტექნოლოგიურ პერსპექტივაზე.

დროის კრისტალი

ექსპერიმენტატორების შექმნა აჩვენებს "კრისტალურ" მოწესრიგებას არა სივრცეში, არამედ დროში.

ცარიელ სივრცეში არც ერთი წერტილი არ განსხვავდება მეორისაგან. კრისტალში ყველაფერი სხვაგვარადაა: არის განმეორებადი სტრუქტურა, რომელსაც ბროლის ბადე ეწოდება. შესაძლებელია თუ არა მსგავსი სტრუქტურები, რომლებიც მეორდება არა სივრცეში, არამედ დროში ენერგიის დახარჯვის გარეშე?

"ვარსკვლავების" თერმობირთვული რეაქციები დედამიწაზე

ფიზიკოსებმა ხელახლა შექმნეს პირობები ვარსკვლავების ნაწლავებში თერმობირთვულ რეაქტორში.

სამრეწველო თერმობირთვული რეაქტორი კაცობრიობის სანუკვარი ოცნებაა. მაგრამ ექსპერიმენტები ნახევარ საუკუნეზე მეტია მიმდინარეობს და ნანატრი პრაქტიკულად უფასო ენერგია იქ არ არის.

და მაინც, 2017 წელს ამ მიმართულებით მნიშვნელოვანი ნაბიჯი გადაიდგა. პირველად, მკვლევარებმა თითქმის ზუსტად აღადგინეს ვარსკვლავების სიღრმეში არსებული პირობები. როგორ გააკეთეს ეს.

იმედი ვიქონიოთ, რომ 2018 წელიც ისეთივე მდიდარი იქნება საინტერესო ექსპერიმენტებითა და მოულოდნელი აღმოჩენებით. მიჰყევით სიახლეებს. სხვათა შორის, ჩვენ ასევე გავაკეთეთ თქვენთვის გასული წლის მიმოხილვა.

აინშტაინის ფარდობითობის სპეციალური თეორიის მიხედვით, სინათლის სიჩქარე მუდმივია - და არის დაახლოებით 300 000 000 მეტრი წამში, მიუხედავად დამკვირვებლისა. ეს თავისთავად წარმოუდგენელია, თუ გავითვალისწინებთ, რომ სინათლეზე სწრაფად ვერაფერი იმოგზაურებს, მაგრამ მაინც წმინდა თეორიულად. არსებობს სპეციალური ფარდობითობის საინტერესო ნაწილი, სახელწოდებით „დროის გაფართოება“, რომელიც ამბობს, რომ რაც უფრო სწრაფად მოძრაობთ, მით უფრო ნელა მოძრაობს დრო თქვენთვის, განსხვავებით თქვენი გარემოსგან. თუ ერთი საათის განმავლობაში ატარებთ მანქანას, ცოტათი ნაკლები დაბერდებით, ვიდრე სახლში კომპიუტერთან ჯდომისას. დამატებითი ნანოწამები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მნიშვნელოვნად შეცვალოს თქვენი ცხოვრება, მაგრამ მაინც ფაქტი ფაქტად რჩება.

გამოდის, რომ თუ სინათლის სიჩქარით იმოძრავებ, დრო საერთოდ ადგილზე გაიყინება? Ეს მართალია. მაგრამ სანამ ცდილობთ გახდეთ უკვდავები, გაითვალისწინეთ, რომ სინათლის სიჩქარით მოძრაობა შეუძლებელია, თუ არ გაგიმართლათ, რომ სინათლე დაიბადოთ. ტექნიკური თვალსაზრისით, სინათლის სიჩქარით მოძრაობა მოითხოვს უსასრულო რაოდენობის ენერგიას.

ჩვენ ახლახან მივიღეთ დასკვნა, რომ ვერაფერი მოძრაობს უფრო სწრაფად, ვიდრე სინათლის სიჩქარე. კარგი... კი და არა. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ტექნიკურად ჭეშმარიტი რჩება, თეორიაში არის ხარვეზი, რომელიც ფიზიკის ყველაზე წარმოუდგენელ ფილიალში, კვანტურ მექანიკაშია ნაპოვნი.

კვანტური მექანიკა არსებითად არის ფიზიკის შესწავლა მიკროსკოპული მასშტაბებით, როგორიცაა სუბატომური ნაწილაკების ქცევა. ამ ტიპის ნაწილაკები წარმოუდგენლად მცირეა, მაგრამ უაღრესად მნიშვნელოვანია, რადგან ისინი სამყაროში ყველაფრის საშენი ბლოკია. თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ ისინი, როგორც ელექტრულად დამუხტული ბურთები. ზედმეტი გართულებების გარეშე.

ასე რომ, ჩვენ გვაქვს ორი ელექტრონი (სუბატომური ნაწილაკები უარყოფითი მუხტით). ეს არის სპეციალური პროცესი, რომელიც აკავშირებს ამ ნაწილაკებს ისე, რომ ისინი იდენტური ხდებიან (ერთნაირი სპინი და მუხტი აქვთ). როდესაც ეს მოხდება, იმ მომენტიდან ელექტრონები იდენტური ხდება. ეს ნიშნავს, რომ თუ თქვენ შეცვლით ერთ მათგანს - ვთქვათ, შეცვალეთ ტრიალი - მეორე დაუყოვნებლივ რეაგირებს. მიუხედავად იმისა, სად არის ის. თუნდაც არ შეეხოთ. ამ პროცესის გავლენა გასაოცარია - გესმით, რომ თეორიულად ეს ინფორმაცია (ამ შემთხვევაში, ბრუნის მიმართულება) შეიძლება ტელეპორტირებული იყოს სამყაროს ნებისმიერ წერტილში.

გრავიტაცია გავლენას ახდენს სინათლეზე

დავუბრუნდეთ სინათლეს და ვისაუბროთ ფარდობითობის ზოგად თეორიაზე (ასევე აინშტაინის მიერ). ამ თეორიაში შედის კონცეფცია, რომელიც ცნობილია როგორც სინათლის გადახრა - სინათლის გზა შეიძლება ყოველთვის არ იყოს სწორი.

რაც არ უნდა უცნაურად ჟღერდეს, ეს არაერთხელ დადასტურდა. მიუხედავად იმისა, რომ სინათლეს არ აქვს მასა, მისი გზა დამოკიდებულია საგნებზე, რომლებსაც აქვთ ეს მასა, მაგალითად, მზე. ასე რომ, თუ შორეული ვარსკვლავის სინათლე საკმარისად ახლოს გაივლის სხვა ვარსკვლავს, ის შემოივლის მის გარშემო. როგორ მოქმედებს ეს ჩვენზე? ეს მარტივია: შესაძლოა ვარსკვლავები, რომლებსაც ჩვენ ვხედავთ, სრულიად განსხვავებულ ადგილას არიან. დაიმახსოვრე, რომ შემდეგ ჯერზე, როცა ვარსკვლავებს შეხედავ, ეს ყველაფერი შეიძლება იყოს სინათლის ხრიკი.

ზოგიერთი თეორიის წყალობით, რომელიც უკვე განვიხილეთ, ფიზიკოსებს აქვთ სამყაროში არსებული მთლიანი მასის გაზომვის საკმაოდ ზუსტი გზები. მათ ასევე აქვთ მთლიანი მასის გაზომვის საკმაოდ ზუსტი გზები, რომლებსაც ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ - მაგრამ უბედურებაა, ეს ორი რიცხვი არ ემთხვევა.

სინამდვილეში, სამყაროს მთლიანი მასის მოცულობა ბევრად აღემატება მთლიან მასას, რომლის გამოთვლაც შეგვიძლია. ფიზიკოსებს ამის ახსნა უნდა ეძიათ და შედეგი იყო თეორია, რომელიც მოიცავდა ბნელ მატერიას - იდუმალი ნივთიერება, რომელიც არ ასხივებს სინათლეს და იღებს სამყაროს მასის დაახლოებით 95%-ს. მიუხედავად იმისა, რომ ბნელი მატერიის არსებობა ოფიციალურად არ არის დადასტურებული (რადგან ჩვენ მას ვერ ვაკვირდებით), ბნელი მატერიის სასარგებლოდ უამრავი მტკიცებულება არსებობს და ის ამა თუ იმ ფორმით უნდა არსებობდეს.

ჩვენი სამყარო სწრაფად ფართოვდება

ცნებები სულ უფრო რთულდება და იმის გასაგებად, თუ რატომ, უნდა დავუბრუნდეთ დიდი აფეთქების თეორიას. სანამ პოპულარული სატელევიზიო შოუ გახდებოდა, დიდი აფეთქების თეორია მნიშვნელოვანი ახსნა იყო ჩვენი სამყაროს წარმოშობისთვის. მარტივად რომ ვთქვათ: ჩვენი სამყარო აფეთქებით დაიწყო. ნამსხვრევები (პლანეტები, ვარსკვლავები და ა.შ.) გაფანტულია ყველა მიმართულებით, აფეთქების უზარმაზარი ენერგიით ამოძრავებული. იმის გამო, რომ ნამსხვრევები საკმაოდ მძიმეა, ჩვენ ველოდით, რომ ეს ფეთქებადი გავრცელება დროთა განმავლობაში შენელდებოდა.

მაგრამ ასე არ მოხდა. სინამდვილეში, ჩვენი სამყაროს გაფართოება დროთა განმავლობაში უფრო და უფრო სწრაფად ხდება. და უცნაურია. ეს ნიშნავს, რომ სივრცე მუდმივად იზრდება. ამის ახსნის ერთადერთი შესაძლო გზა ბნელი მატერიაა, უფრო სწორად ბნელი ენერგია, რომელიც იწვევს ამ მუდმივ აჩქარებას. რა არის ბნელი ენერგია? Შენთის .

მთელი მატერია ენერგიაა.

მატერია და ენერგია ერთი და იგივე მონეტის მხოლოდ ორი მხარეა. სინამდვილეში, ეს ყოველთვის იცოდით, თუ ოდესმე გინახავთ ფორმულა E = mc 2. E არის ენერგია და m არის მასა. მასის გარკვეულ რაოდენობაში შემავალი ენერგიის რაოდენობა განისაზღვრება მასის სინათლის სიჩქარის კვადრატზე გამრავლებით.

ამ ფენომენის ახსნა საკმაოდ ამაღელვებელია და განპირობებულია იმით, რომ ობიექტის მასა იზრდება სინათლის სიჩქარესთან მიახლოებისას (თუნდაც დრო შენელდეს). მტკიცებულება საკმაოდ რთულია, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ უბრალოდ გაითვალისწინოთ ჩემი სიტყვა. შეხედეთ ატომურ ბომბებს, რომლებიც მატერიის საკმაოდ მცირე რაოდენობას გარდაქმნიან ენერგიის ძლიერ ნაკადად.

ტალღა-ნაწილაკების ორმაგობა

ზოგიერთი რამ არც ისე ნათელია, როგორც ჩანს. ერთი შეხედვით, ნაწილაკები (როგორიცაა ელექტრონი) და ტალღები (როგორიცაა სინათლე) სრულიად განსხვავებული ჩანს. პირველი არის მატერიის მყარი ნაჭრები, მეორე არის გამოსხივებული ენერგიის სხივები ან მსგავსი რამ. ვაშლისა და ფორთოხლის მსგავსად. გამოდის, რომ საგნები, როგორიცაა სინათლე და ელექტრონები, არ შემოიფარგლება მხოლოდ ერთი მდგომარეობით - ისინი შეიძლება იყვნენ ერთდროულად ნაწილაკებიც და ტალღებიც, იმისდა მიხედვით, თუ ვინ უყურებს მათ.

სერიოზულად. სასაცილოდ ჟღერს, მაგრამ არსებობს კონკრეტული მტკიცებულება, რომ სინათლე არის ტალღა და სინათლე არის ნაწილაკი. სინათლე ორივეა. Ერთდროულად. არა შუამავალი ორ სახელმწიფოს შორის, კერძოდ ორივეს შორის. ჩვენ დავუბრუნდით კვანტური მექანიკის სფეროს და კვანტურ მექანიკაში სამყაროს უყვარს ასე და არა სხვაგვარად.

ყველა ობიექტი ერთნაირი სიჩქარით ეცემა

ბევრისთვის შეიძლება ჩანდეს, რომ მძიმე საგნები უფრო სწრაფად ეცემა, ვიდრე მსუბუქი - ეს გონივრულად ჟღერს. რა თქმა უნდა, ბოულინგის ბურთი უფრო სწრაფად ეცემა, ვიდრე ბუმბული. ეს მართალია, მაგრამ ეს არ არის გრავიტაციის ბრალი - ერთადერთი მიზეზი, რის გამოც ასე ხდება, არის ის, რომ დედამიწის ატმოსფერო უზრუნველყოფს წინააღმდეგობას. ჯერ კიდევ 400 წლის წინ გალილეომ პირველად გააცნობიერა, რომ გრავიტაცია ერთნაირად მუშაობს ყველა ობიექტზე, განურჩევლად მათი მასისა. ბოულინგის ბურთით და ბუმბულით რომ იყო მთვარეზე (რომელსაც ატმოსფერო არ აქვს), ისინი ერთდროულად დაეცემა.

ისე, ყველაფერი. ამ დროს შეგიძლიათ გონების მოძრაობა.

თქვენ ფიქრობთ, რომ სივრცე თავისთავად ცარიელია. ეს ვარაუდი საკმაოდ გონივრულია – ამიტომ არის სივრცე, სივრცე. მაგრამ სამყარო არ მოითმენს სიცარიელეს, ამიტომ სივრცეში, სივრცეში, სიცარიელეში ნაწილაკები მუდმივად იბადებიან და კვდებიან. მათ ვირტუალურს უწოდებენ, მაგრამ სინამდვილეში ისინი რეალურია და ეს დადასტურებულია. ისინი არსებობენ წამის ნაწილზე, მაგრამ ეს საკმარისია ფიზიკის ზოგიერთი ფუნდამენტური კანონის დასარღვევად. მეცნიერები ამ ფენომენს „კვანტურ ქაფს“ უწოდებენ, რადგან ის საშინლად ჰგავს გამაგრილებელ სასმელში გაზის ბუშტებს.

ორმაგი ჭრილის ექსპერიმენტი

ზემოთ აღვნიშნეთ, რომ ყველაფერი შეიძლება იყოს ერთდროულად ნაწილაკიც და ტალღაც. მაგრამ აქ არის დაჭერა: თუ ვაშლი ხელშია, ჩვენ ზუსტად ვიცით, როგორი ფორმისაა იგი. ეს არის ვაშლი და არა რაიმე სახის ვაშლის ტალღა. რა განსაზღვრავს ნაწილაკების მდგომარეობას? პასუხი: ჩვენ.

ორმაგი ჭრილის ექსპერიმენტი წარმოუდგენლად მარტივი და იდუმალი ექსპერიმენტია. სწორედ ეს არის. მეცნიერები კედელთან ათავსებენ ეკრანს ორი ნახვრეტით და ჭრიან სინათლის სხივს ჭრილში, რათა დავინახოთ, სად მოხვდება ის კედელზე. ვინაიდან სინათლე არის ტალღა, ის შექმნის გარკვეულ დიფრაქციულ ნიმუშს და დაინახავთ სინათლის ზოლებს, რომლებიც მიმოფანტულია მთელ კედელზე. მიუხედავად იმისა, რომ იყო ორი სლოტი.

მაგრამ ნაწილაკები განსხვავებულად უნდა იმოქმედონ - ორ სლოტში გაფრენისას, მათ უნდა დატოვონ ორი ზოლი კედელზე პირდაპირ სლოტების საპირისპიროდ. და თუ სინათლე არის ნაწილაკი, რატომ არ ავლენს მას ამ ქცევას? პასუხი არის ის, რომ სინათლე გამოავლენს ამ ქცევას - მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ჩვენ ამას ვირჩევთ. როგორც ტალღა, სინათლე გადის ორივე ჭრილში ერთდროულად, მაგრამ როგორც ნაწილაკი, ის მხოლოდ ერთში გაივლის. ყველაფერი რაც ჩვენ გვჭირდება იმისათვის, რომ სინათლე ნაწილაკად ვაქციოთ არის გაზომვა სინათლის თითოეული ნაწილაკი (ფოტონი), რომელიც გადის ჭრილში. წარმოიდგინეთ კამერა, რომელიც იღებს სურათს ყველა ფოტონს, რომელიც გადის ჭრილში. იგივე ფოტონი ვერ გაივლის სხვა ჭრილში ტალღის გარეშე. კედელზე ჩარევის ნიმუში მარტივი იქნება: სინათლის ორი ზოლი. ჩვენ ფიზიკურად ვცვლით მოვლენის შედეგებს უბრალოდ მათი გაზომვით, მათზე დაკვირვებით.

ამას ეწოდება "დამკვირვებლის ეფექტი". და მიუხედავად იმისა, რომ ეს კარგი გზაა ამ სტატიის დასასრულებლად, ის არც კი აფერხებს იმ აბსოლუტურად წარმოუდგენელ ნივთებს, რომლებსაც ფიზიკოსები პოულობენ. ორმაგი ჭრილის ექსპერიმენტზე უამრავი ვარიაციაა, რომლებიც კიდევ უფრო გიჟური და საინტერესოა. მათი ძებნა შეგიძლიათ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ არ გეშინიათ, რომ კვანტური მექანიკა თქვენი თავით შეგწევს.

პორტალი სტუდენტისთვის. თვითმმართველობის ტრენინგი