Fizycy zajrzeli do „kompletnej pustki” i udowodnili, że coś w niej jest. Fizycy ustanowili rekord w przełamywaniu rzeczywistości egzoplanet podobnych do Ziemi

Grudzień to czas podsumowań. Redaktorzy projektu Vesti.Nauka (nauka.site) wybrali dla Was dziesięć najciekawszych wiadomości, którymi w minionym roku zadowolili nas fizycy.

Nowy stan materii

Technologia zmusza cząsteczki do niezależnego łączenia się w pożądane struktury.

Stan substancji zwanej ekscytonem przewidywano teoretycznie już prawie pół wieku temu, jednak dopiero teraz udało się uzyskać go eksperymentalnie.

Stan ten związany jest z powstawaniem kondensatu Bosego z kwazicząstek ekscytonu, które stanowią parę elektron i dziura. Mamy na myśli to, co oznaczają te wszystkie trudne słowa.

Komputer Polariton

Nowy komputer wykorzystuje kwazicząstki zwane polarytonami.

Ta wiadomość przyszła ze Skołkowa. Naukowcy ze Skoltech wdrożyli zasadniczo nowy schemat działania komputera. Można to porównać do następującej metody znajdowania dolnego punktu powierzchni: nie wykonuj uciążliwych obliczeń, ale polej ją szklanką wody. Tylko zamiast powierzchni znajdowało się pole o wymaganej konfiguracji, a zamiast wody kwazicząstki polarytonów. Nasz materiał jest w tej mądrości kwantowej.

Teleportacja kwantowa „Ziemia-satelita”

Po raz pierwszy stan kwantowy fotonu został „przesłany” z Ziemi do satelity.

I tu po raz kolejny z pomocą fizykom przyszedł Wielki Zderzacz Hadronów. „Vesti.Nauka”, co udało się badaczom osiągnąć i co mają z tym wspólnego atomy ołowiu.

Oddziaływanie fotonów w temperaturze pokojowej

Zjawisko to po raz pierwszy zaobserwowano w temperaturze pokojowej.

Fotony oddziałują ze sobą na wiele różnych sposobów i bada się je w nauce zwanej optyką nieliniową. A jeśli rozpraszanie światła na świetle zaobserwowano dopiero niedawno, efekt Kerra jest od dawna znany eksperymentatorom.

Jednak w 2017 roku po raz pierwszy udało się go odtworzyć dla pojedynczych fotonów w temperaturze pokojowej. Mówimy o tym ciekawym zjawisku, które w pewnym sensie można nazwać także „zderzeniem cząstek światła” oraz o perspektywach technologicznych, jakie się z nim otwierają.

Kryształ Czasu

Twórczość eksperymentatorów ukazuje „krystaliczny” porządek nie w przestrzeni, ale w czasie.

W pustej przestrzeni żaden punkt nie różni się od drugiego. W krysztale wszystko jest inne: istnieje powtarzająca się struktura zwana siecią krystaliczną. Czy możliwe są podobne struktury, które bez nakładu energii powtarzają się nie w przestrzeni, ale w czasie?

„Gwiezdne” reakcje termojądrowe na Ziemi

Fizycy odtworzyli warunki panujące w głębi gwiazd w reaktorze termojądrowym.

Przemysłowy reaktor termojądrowy to marzenie ludzkości. Ale eksperymenty trwają już ponad pół wieku, a pożądana praktycznie darmowa energia nie jest już dostępna.

A jednak w 2017 roku wykonano ważny krok w tym kierunku. Po raz pierwszy badaczom udało się odtworzyć niemal dokładnie warunki panujące w głębinach gwiazd. jak oni to zrobili.

Miejmy nadzieję, że rok 2018 będzie równie bogaty w ciekawe eksperymenty i nieoczekiwane odkrycia. Śledź wiadomości. Przy okazji zrobiliśmy dla Was także podsumowanie minionego roku.

Grudzień to czas podsumowań. Redaktorzy projektu Vesti.Nauka (nauka.site) wybrali dla Was dziesięć najciekawszych wiadomości, którymi w minionym roku zadowolili nas fizycy.

Nowy stan materii

Technologia zmusza cząsteczki do niezależnego łączenia się w pożądane struktury.

Stan substancji zwanej ekscytonem przewidywano teoretycznie już prawie pół wieku temu, jednak dopiero teraz udało się uzyskać go eksperymentalnie.

Stan ten związany jest z powstawaniem kondensatu Bosego z kwazicząstek ekscytonu, które stanowią parę elektron i dziura. Mamy na myśli to, co oznaczają te wszystkie trudne słowa.

Komputer Polariton

Nowy komputer wykorzystuje kwazicząstki zwane polarytonami.

Teleportacja kwantowa „Ziemia-satelita”

Po raz pierwszy stan kwantowy fotonu został „przesłany” z Ziemi do satelity.

I tu po raz kolejny z pomocą fizykom przyszedł Wielki Zderzacz Hadronów. „Vesti.Nauka”, co udało się badaczom osiągnąć i co mają z tym wspólnego atomy ołowiu.

Oddziaływanie fotonów w temperaturze pokojowej

Zjawisko to po raz pierwszy zaobserwowano w temperaturze pokojowej.

Kryształ Czasu

Twórczość eksperymentatorów ukazuje „krystaliczny” porządek nie w przestrzeni, ale w czasie.

„Gwiezdne” reakcje termojądrowe na Ziemi

Fizycy odtworzyli warunki panujące w głębi gwiazd w reaktorze termojądrowym.

Przemysłowy reaktor termojądrowy to marzenie ludzkości. Ale eksperymenty trwają już ponad pół wieku, a pożądana praktycznie darmowa energia nie jest już dostępna.

A jednak w 2017 roku wykonano ważny krok w tym kierunku. Po raz pierwszy badaczom udało się odtworzyć niemal dokładnie warunki panujące w głębinach gwiazd. jak oni to zrobili.

Miejmy nadzieję, że rok 2018 będzie równie bogaty w ciekawe eksperymenty i nieoczekiwane odkrycia. Śledź wiadomości. Przy okazji zrobiliśmy dla Was także podsumowanie minionego roku.

Rok 2017 już prawie minął, a rok 2017 okazał się rokiem wielkich odkryć – agencje kosmiczne zaczęły używać rakiet wielokrotnego użytku, pacjenci mogą teraz walczyć z komórkami nowotworowymi własnymi krwinkami, a grupa naukowców odkryła zaginiony kontynent na półkuli południowej zwany Zelandią.

Te i inne oszałamiające odkrycia oraz niesamowity postęp naukowy roku 2017 opisano bardziej szczegółowo poniżej.

Zelandia

Międzynarodowy zespół 32 naukowców odkrył zaginiony kontynent Zelandii na południowym Pacyfiku. Położone jest pod wodami Pacyfiku, na dnie morskim, pomiędzy Nową Zelandią a Nową Kaledonią. Zelandia nie zawsze była pod wodą, ponieważ naukowcom udało się odkryć skamieniałe szczątki roślin i zwierząt lądowych.

Nowa forma życia

Naukowcom udało się stworzyć w warunkach laboratoryjnych coś najbliższego nowej formie życia. Faktem jest, że DNA wszystkich żywych istot składa się z naturalnych par aminokwasów: adenina-tymina i guanina-cytozyna. Większość DNA zbudowana jest z zasad azotowych. Jednakże naukowcom udało się stworzyć nienaturalną parę zasad, która całkiem wygodnie współistniała z naturalnymi parami w DNA E. coli.

Odkrycie to ma potencjał, aby wpłynąć na dalszy rozwój medycyny i może przyczynić się do zatrzymania leków w organizmie przez dłuższy czas.

Całe złoto we wszechświecie

Naukowcy odkryli dokładnie, jak powstaje całe złoto we wszechświecie (a także platyna i srebro). Zderzenie dwóch bardzo małych, ale bardzo ciężkich gwiazd znajdujących się 130 milionów lat świetlnych od Ziemi wytworzyło złoto warte sto oktylionów dolarów.

Po raz pierwszy w historii obserwacji gwiazd astronomom udało się być świadkami zderzenia dwóch gwiazd neutronowych. Dwa masywne ciała kosmiczne zmierzały ku sobie z prędkością równą jednej trzeciej prędkości światła, a ich zderzenie spowodowało powstanie fal grawitacyjnych, które były odczuwalne na Ziemi.

Tajemnice Wielkiej Piramidy

Naukowcy przyjrzeli się na nowo Wielkiej Piramidzie w Gizie i odkryli tam tajną komnatę. Korzystając z nowej technologii skanowania opartej na cząsteczkach o dużej prędkości, naukowcy odkryli sekretne pomieszczenie w głębi piramidy, którego nikt wcześniej nawet nie podejrzewał. Na razie naukowcy mogą się jedynie domyślać, po co zbudowano to pomieszczenie.

Nowa metoda walki z rakiem

Naukowcy mogą teraz wykorzystać ludzki układ odpornościowy do zwalczania niektórych komórek nowotworowych. Na przykład, aby zwalczyć białaczkę u dzieci, lekarze usuwają krwinki dziecka, modyfikują je i ponownie wprowadzają do organizmu. Choć proces ten jest niezwykle kosztowny, technologia się rozwija i ma ogromny potencjał.

Nowe wskaźniki z biegunów

Nie wszystkie odkrycia w 2017 roku były pozytywne. Na przykład w lipcu od pokrywy lodowej Antarktyki oderwał się ogromny kawałek lodu, stając się trzecią co do wielkości górą lodową w historii.

Ponadto naukowcy twierdzą, że Arktyka może nigdy nie odzyskać tytułu wiecznie lodowego bieguna.

Nowe planety

Naukowcy z NASA odkryli siedem kolejnych egzoplanet, na których teoretycznie mogłoby istnieć życie w formie, jaką znamy na Ziemi.

W sąsiednim układzie gwiazd TRAPPIST-1 odkryto aż siedem planet, z których co najmniej sześć to ciała stałe, takie jak Ziemia. Wszystkie te planety znajdują się w strefie sprzyjającej tworzeniu się wody i życia. To, co najbardziej niezwykłe w tym odkryciu, to bliskość układu gwiezdnego i możliwość dalszych szczegółowych badań planet.

Pożegnanie z Cassinim

W 2017 roku zautomatyzowana stacja kosmiczna Cassini, która od 13 lat badała Saturna i jego liczne księżyce, spłonęła w atmosferze planety. To był planowany koniec misji, który naukowcy zdecydowali się na celowe wykonanie, próbując uniknąć zderzenia Cassini z potencjalnie nadającymi się do zamieszkania księżycami Saturna.

Tuż przed śmiercią Cassini okrążyła Tytana i przeleciała przez lodowe pierścienie Saturna, wysyłając na Ziemię unikalne zdjęcia.

MRI dla niemowląt

Najmłodsze dzieci leczone lub badane w szpitalu mają teraz własny skaner rezonansu magnetycznego, którego można bezpiecznie używać w tym samym pomieszczeniu, co dzieci.

Wzmacniacz rakietowy wielokrotnego użytku

SpaceX wynalazło nowy wzmacniacz rakietowy, który po wystrzeleniu rakiety nie spada z powrotem na Ziemię i może być używany wielokrotnie.

Dopalacze są jedną z najdroższych części wystrzelenia rakiety w kosmos i zwykle wszystkie lądują na dnie oceanu natychmiast po wystrzeleniu. Bardzo drogie urządzenie jednorazowego użytku, bez którego nie da się dotrzeć na orbitę.

Jednak nowe ciężkie dopalacze SpaceX można stosunkowo łatwo i tanio zmodernizować, co pozwala zaoszczędzić 18 milionów dolarów na starcie. W 2017 roku firma Elona Muska przeprowadziła już około 20 startów, po których nastąpiło lądowanie boostera.

Nowe osiągnięcia w genetyce

Naukowcy są o krok bliżej do możliwości edycji ludzkiego DNA, eliminując wady wrodzone, choroby i nieprawidłowości genetyczne jeszcze przed urodzeniem. Genetykom z Oregonu po raz pierwszy udało się zredagować DNA żywego ludzkiego embrionu.

Ponadto firma eGenesis ogłosiła, że wkrótce możliwe będzie przeszczepianie ludziom dużych, ważnych narządów od dawców świń. Firmie udało się stworzyć genetyczny bloker wirusów, który nie przenosi wirusów zwierzęcych na ludzi.

Przełom w teleportacji kwantowej

Naukowcy od dawna badają możliwość teleportacji informacji kwantowej. Wcześniej możliwa była teleportacja danych na odległość kilkudziesięciu kilometrów.

Po raz pierwszy w historii teleportacji kwantowej chińskiemu naukowcowi udało się przesłać informację o fotonach (cząsteczkach światła) z Ziemi w przestrzeń kosmiczną za pomocą luster i laserów.

To odkrycie może zasadniczo zmienić sposób, w jaki przekazujemy informacje na całym świecie i transportujemy energię. Teleportacja kwantowa może doprowadzić do powstania zupełnie nowego rodzaju komputerów kwantowych i przesyłania informacji. Internet najbliższej przyszłości może stać się szybszy, bezpieczniejszy i praktycznie nieprzenikniony dla hakerów.

Czytaj najświeższe wiadomości z Rosji i świata w dziale Wszystkie aktualności w Newsland, bierz udział w dyskusjach, otrzymuj aktualne i rzetelne informacje na temat Wszystkie aktualności w Newsland.

23:30 27.06.2019

Witam, drodzy towarzysze! Przedstawiamy piąty numer z cyklu Diamat, Historia i Matematyka i Fizyka. Być może dziś dominuje ten trzeci element. I może powinienem z góry przeprosić autorów tekstów, że fizyki może być za dużo, a fizyków, że zostanie ona przedstawiona zbyt swobodnie. A jednak we współczesnych tzw. z popularnych publikacji z fizyki teoretycznej wyciekają z reguły wyłącznie wulgarne interpretacje jej zapisów, które nie przybliżają czytelnika ani widza do ich zrozumienia, a jedynie tworzą dla niego pewną iluzję

14:35 30.05.2019

Pod koniec ubiegłego roku grupa profesorów z Uniwersytetu Górniczego w Petersburgu oraz Instytutu Fizyki i Energii (Obnińsk) dokonała niesamowitego odkrycia, którego świat nie mógł nie docenić. Ich prace trwają od 2010 roku, a ich rezultaty zasłużenie otrzymały status odkrycia roku. Nowe zjawisko fizyczne umożliwi zwiększenie efektywności kierowania międzykontynentalnymi rakietami balistycznymi, stworzenie nowych autonomicznych instalacji nuklearnych, a nawet stworzenie statków kosmicznych zdolnych do latania w ekstremalnych warunkach głębokiego kosmosu.

18:08 25.02.2019

Jak przystało na naukach ścisłych, na początek będzie trochę suchej teorii. A potem zobaczymy, jak ta teoria przejawia się w praktyce i jak właśnie ta praktyka doprowadziła wspaniałych ludzi do wspaniałej teorii. Porozmawiamy także o tym, jak w głowach niektórych innych naukowców, w wyniku odkryć naukowych, albo materia znika, pozostawiając jedynie równania, albo załamuje się przyczynowość, torując drogę boskiemu cudowi. Porozmawiamy także o przejściu od ilości do jakości, o potencjalnych barierach i rozgałęzionych reakcjach łańcuchowych, a nawet zobaczymy jedną taką reakcję (wówczas

20:59 31.10.2018

Korzystając z ultraczułego instrumentu GRAVITY należącego do ESO, Bardzo Duży Teleskop (VLT) po raz pierwszy mógł obserwować materię krążącą wokół czarnej dziury bardzo blisko punktu bez powrotu. Znajduje się w samym sercu naszej Drogi Mlecznej, ma masę czterech milionów mas Słońca, a nagromadzony wokół niej gaz wiruje z prędkością 30% światła. Europejscy naukowcy zaobserwowali rozbłyski promieniowania podczerwonego na granicach masywnego obiektu Sagittarius A*. Obserwacja ta potwierdziła, że obiekt w centrum galaktyki

04:13 01.06.2018

Na Mistrzostwa Świata FIFA 2018 wypuszczono butelkę na wodę w kształcie piłki nożnej. Ale prawa fizyki interweniowały w pięknym posunięciu marketingowym: okazało się, że to obiektyw niemal idealny, a w jednym z biur w Petersburgu taka butelka prawie spowodowała pożar. Niewiele osób wie, że każdy przezroczysty pojemnik – szklany, a nawet plastikowy – stwarza zagrożenie pożarowe. Czasem przyczyną pożarów lasów nie były nawet wyrzucone niedopałki papierosów czy niedogaszone pożary, ale zapomniane w lesie butelki lub ich fragmenty – skupiało się przechodzące światło słoneczne

12:39 26.04.2018

Mówimy o mechanice, która wykorzystuje dwa wymiary: kilogram i metr. Co więcej, w tej mechanice nie ma sekund. Postulaty mechaniki binarnej. Po pierwsze, wszystkie ciała we Wszechświecie podlegają ciągłym zmianom. Po drugie, zmiana w jednym ciele odpowiada zmianie w innych ciałach. Po trzecie, liczbę zmian w danym organie można skorelować z liczbą zmian w innych podmiotach (organach referencyjnych). Przez organ referencyjny rozumie się organ, którego zmiany mają charakter cykliczny. Co więcej, mówimy zarówno o zmianach cech ciał, jak i lokalizacji

15:26 21.03.2018

Przed śmiercią wielki naukowiec wraz z kolegami spędził kilka lat na opracowywaniu swojej ostatecznej teorii. Obecnie jest recenzowana w jednym z czasopism naukowych, a po weryfikacji zostanie opublikowana. Teoria ta powinna pokazać, jakie cechy powinien posiadać nasz świat, jeśli jest częścią wieloświata. Współpracownicy Hawkinga twierdzą, że ta praca przyniosłaby mu Nagrodę Nobla, której nigdy w życiu nie otrzymał. Teoria ta nazywa się płynnym wyjściem z wiecznej inflacji. Naukowcy, którzy pomogli

15:54 22.02.2018

4 maja 1976 roku NASA wysłała na orbitę bardzo niezwykłego satelitę o nazwie LAGEOS (na zdjęciu satelita LAser GEOdynamics). Na pokładzie nie było żadnej elektroniki, silników ani zasilaczy. W rzeczywistości jest to po prostu mosiężna kula o średnicy 60 cm i masie 407 kg z powłoką aluminiową. Na kuli rozmieszczono równomiernie 426 reflektorów narożnych, z czego 422 wypełnione są topionym kwarcem, a 4 wykonane są z germanu (dla promieniowania podczerwonego). Satelita wszedł na orbitę o długości 5860 km, gdzie będzie się obracał przez następne 8,4 miliona lat, przechowując

13:49 19.12.2017

Jeśli podejrzenia się potwierdzą, rosyjscy uczniowie zostaną pozbawieni pierwszego miejsca Organizacja IPhO, która prowadzi międzynarodowe olimpiady fizyczne, zgłosiła wątpliwości co do wyników rosyjskiej drużyny, która w 2017 roku zajęła pierwsze miejsce w liczbie nagród indywidualnych i drużynowych. konkursach – podaje agencja informacyjna Panorama. Innymi słowy, mówimy o tym, że zamiast uczniów w olimpiadzie wzięli udział studenci. Przedstawiciel IPhO powiedział, że organizacja ma cennego informatora z Moskwy, który jest gotowy udzielić informacji na temat machinacji rosyjskiej

18:33 14.12.2017

Profesor uważa, że w ciągu najbliższych 10-20 lat staniemy się cywilizacją kosmiczną i tym samym zagwarantujemy sobie przyszłość, jeśli nie zrobimy na przykład niczego głupiego, nie rozpoczniemy wojny na Pacyfiku. Profesor Brian Cox wiąże z nią duże nadzieje przyszłość ludzkości. Według brytyjskiego naukowca rozwiązanie wielu naszych ziemskich problemów leży w kosmosie, gdzie znajdują się niewykorzystane zasoby mogące zaspokoić stale rosnące potrzeby rodzaju ludzkiego. Dzieje się tak, oczywiście, pod warunkiem, że uda nam się utrzymać naszą skłonność do głupoty. Jeśli możemy tego uniknąć

12:02 11.12.2017

Nieuchwytny ekscyton, którego istnienia przez prawie pół wieku nie udało się eksperymentalnie udowodnić, wreszcie ukazał się badaczom. Poinformowano o tym w artykule, który zespół naukowy pod przewodnictwem Petera Abbamonte opublikował w czasopiśmie Science. Wcześniej opisano, czym w ogóle są kwazicząstki, a w szczególności tzw. dziury. Przypomnijmy to w skrócie. Ruch elektronów w półprzewodniku wygodnie jest opisać za pomocą pojęcia dziury, czyli miejsca, w którym brakuje elektronu. Dziura oczywiście nie jest cząstką, np

19:08 19.10.2017

Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) donosi, że po raz pierwszy w historii astronomowie zaobserwowali fale grawitacyjne i światło (promieniowanie elektromagnetyczne) generowane przez to samo wydarzenie kosmiczne. Fale grawitacyjne przewiduje ogólna teoria względności, a także inne teorie grawitacji. Są to zmiany w polu grawitacyjnym, które przemieszczają się jak fale. Poinformowano, że 17 sierpnia 2017 roku po raz pierwszy zaobserwowano falę grawitacyjną i sygnały elektromagnetyczne powstałe podczas łączenia się dwóch gwiazd neutronowych. Ten

13:38 03.10.2017

Amerykańscy naukowcy Rainer Weiss, Kip Thorne i Barry Barish otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2017. Naukowcy założyli obserwatorium fal grawitacyjnych LIGO z interferometrem laserowym, które umożliwiło eksperymentalne wykrywanie fal grawitacyjnych. Wcześniej sławni zostali laureaci Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny. Nagrodę otrzymali amerykańscy naukowcy Geoffrey Hall, Michael Rozbash i Michael Young za badania zegarów komórkowych.

08:11 12.09.2017

Chińscy eksperci opracowali działający prototyp EmDrive, którego działania nie da się wytłumaczyć w ramach przepisów konserwatorskich – podaje Daily Mail, powołując się na kanał telewizji CCTV-2. Nie podano szczegółów technicznych wynalazku. Jednak film o wynalazku mówi, że silnik wkrótce zostanie przetestowany w kosmosie. EmDrive to urządzenie składające się z magnetronu generującego mikrofale oraz rezonatora przechowującego energię ich wibracji. Tworzy to pchnięcie, którego nie da się wytłumaczyć prawem zachowania energii. Jak

12:55 07.06.2017

Fizyk Joseph Friedman wraz z kolegami z Uniwersytetu Teksasu w Dallas opracował zasadniczo nowy system obliczeniowy stworzony w całości z węgla, który może zastąpić nowoczesne tranzystory krzemowe i oparte na nich komputery. Współczesna elektronika działa na tranzystorach krzemowych, w których ujemnie naładowane elektrony tworzą prąd elektryczny. Oprócz przenoszenia ładunku elektrony mają jeszcze jedną właściwość, spin, który w ostatnim czasie przyciągnął uwagę naukowców i może stać się podstawą nowego

14:24 13.05.2017

Astronomowie odkryli trzy supermasywne czarne dziury we wczesnym Wszechświecie, które stały się miliard razy cięższe od Słońca w ciągu zaledwie stu tysięcy lat, co według aktualnych teorii astronomicznych jest osiągnięciem niemożliwym – wynika z artykułu opublikowanego w czasopiśmie Astrophysical Journal. Kwazar 3C 273 przedstawiony przez artystę z ESO/M. Kornmesser Żaden aktualny model teoretyczny nie jest w stanie wyjaśnić istnienia tych obiektów. Ich odkrycie we wczesnym Wszechświecie stawia pod znakiem zapytania obecne teorie powstawania czarnych dziur i teraz będziemy musieli stworzyć nowe

Mówiąc o kosmicznych systemach uwięzi, ludzie zwykle myślą o kosmicznych windach i innych cyklopowych konstrukcjach, które, jeśli zostaną zbudowane, staną w bardzo odległej przyszłości. Mało kto jednak wie, że eksperymenty z rozmieszczeniem tetherów w przestrzeni kosmicznej były prowadzone wielokrotnie i miały różne cele, a ostatni zakończył się niepowodzeniem na początku lutego tego roku. Gemini 11 połączona linką z celem Agena, zdjęcie NASA. Jak odcięto kabel w ładowni na HTV-KITE Eksperyment HTV-KITE w wyobrażeniu artysty, fot. JAXA, 27 stycznia

19:26 27.01.2017

Amerykańscy naukowcy przedstawili opinii publicznej raport ze swoich prac nad produkcją metalicznego wodoru. Udało się wytworzyć, choć tak niewielką ilość materii, symulując warunki wysokiego ciśnienia wielokrotnie większego niż w jądrze Ziemi. Oprócz tego warunku utrzymywały się również bardzo niskie temperatury. Wodór został umieszczony pomiędzy dwoma diamentami. Naukowcy muszą jeszcze obniżyć poziom ciśnienia, aby zrozumieć, czy wodór może utrzymać swój stan. W tej chwili wszystkie opcje są takie, aby utrzymać ustalony stan fazowy wodoru

22:43 19.01.2017

Sto kilometrów od Moskwy, w pobliżu naukowego miasta Protvino, w lasach obwodu moskiewskiego, zakopany jest skarb wart dziesiątki miliardów rubli. Nie da się go wykopać i ukraść; zostanie na zawsze ukryty w ziemi; ma wartość jedynie dla historii nauki. Mówimy o kompleksie magazynowania akceleratorów (ASC) Instytutu Fizyki Wysokich Energii w Protvino, zamkniętym na mole podziemnym obiekcie prawie wielkości Wielkiego Zderzacza Hadronów. Długość podziemnego pierścienia akceleracyjnego wynosi 21 km. Tunel główny o średnicy 5 metrów kładziony jest na głębokości od 20 do 60 metrów (w zależności od ukształtowania terenu).

„Możemy analizować stany kwantowe bez zmiany ich przy pierwszej obserwacji” – komentuje Leitenstorfer.

Zazwyczaj, jeśli chcesz monitorować wpływ fluktuacji kwantowych na określone cząstki światła, musisz najpierw wykryć i wyizolować te cząstki. To z kolei usunie „sygnaturę kwantową” tych fotonów. Zespół naukowców przeprowadził podobny eksperyment w 2015 roku.

W nowym eksperymencie zamiast obserwować zmiany fluktuacji kwantowych poprzez absorpcję lub wzmacnianie fotonów światła, badacze obserwowali samo światło w ujęciu czasu. Może to zabrzmi dziwnie, ale w próżni przestrzeń i czas działają w taki sposób, że obserwacja jednego pozwala od razu dowiedzieć się więcej o drugim. Dokonując takiej obserwacji, naukowcy odkryli, że gdy próżnia została „ściśnięta”, „zagęszczenie” to przebiegało dokładnie w taki sam sposób, jak to ma miejsce podczas ściskania balonu, jedynie z towarzyszącymi fluktuacjami kwantowymi.

W pewnym momencie fluktuacje te stały się silniejsze niż szum tła nieskompresowanej próżni, a miejscami wręcz przeciwnie, słabsze. Leitenstorfer podaje analogię do korka poruszającego się po wąskiej przestrzeni drogi: z biegiem czasu samochody na swoich pasach zajmują ten sam pas, aby przecisnąć się przez wąskie gardło, a następnie wrócić na swój własny pas. To samo, w pewnym stopniu, jak wynika z obserwacji naukowców, dzieje się w próżni: zaciśnięcie próżni w jednym miejscu powoduje rozkład zmian fluktuacji kwantowych w innych miejscach. A zmiany te mogą albo przyspieszyć, albo spowolnić.

Efekt ten można zmierzyć w kontekście czasoprzestrzennym, jak pokazano na poniższym wykresie. Parabola pośrodku obrazu przedstawia punkt „kompresji” w próżni:

Rezultatem tej kompresji, jak widać na tym samym obrazie, jest pewne „ugięcia” wahań. Nie mniej zaskakująca dla naukowców była obserwacja, że poziom mocy wahań w niektórych miejscach okazał się niższy od poziomu hałasu tła, który z kolei jest niższy od stanu podstawowego pustej przestrzeni.

„Ponieważ nowa metoda pomiaru nie obejmuje wychwytywania ani wzmacniania fotonów, istnieje potencjał bezpośredniego wykrywania i obserwacji elektromagnetycznego szumu tła w próżni, a także kontrolowanych odchyleń stanu wytworzonych przez badaczy” – czytamy w badaniu.

Naukowcy testują obecnie dokładność swojej metody pomiaru, a także próbują zrozumieć, do czego tak naprawdę może ona służyć. Pomimo już imponujących wyników tej pracy, nadal istnieje możliwość, że naukowcy doszli do tzw. „niejednoznacznej metody pomiaru”, która może nie zakłócać stanów kwantowych obiektów, ale jednocześnie nie jest w stanie powiedzieć naukowcom więcej o tym czy innym układzie kwantowym.

Jeśli metoda okaże się skuteczna, naukowcy chcą ją wykorzystać do pomiaru „kwantowego stanu światła” – niewidzialnego zachowania światła na poziomie kwantowym, które dopiero zaczynamy rozumieć. Dalsze prace wymagają jednak dodatkowej weryfikacji – powtórzenia wyników odkrycia przez zespół badaczy z Uniwersytetu w Konstancji i tym samym wykazania przydatności proponowanej metody pomiaru.