Тип Ia заключи, че константата на Хъбъл се променя и разширяването на Вселената се ускорява с времето. След това тези наблюдения бяха подкрепени от други източници: измервания на CMB, гравитационни лещи, нуклеосинтеза от Големия взрив. Получените данни се обясняват добре с наличието тъмна енергия, изпълвайки цялото пространство на Вселената.
Физика на елементарните частици
Основният резултат от съвременните теоретични PFC е конструкцията Стандартен моделфизика на елементарните частици. Този модел се основава на идеята за калибровъчни взаимодействия на полета и механизма на спонтанно нарушаване на калибровъчната симетрия (механизъм на Хигс). През последните няколко десетилетия нейните прогнози бяха многократно потвърдени в експерименти и в момента това е единствената физическа теория, която адекватно описва структурата на нашия свят до разстояния от порядъка на 10 −18 m.
Наскоро бяха публикувани експериментални резултати, които не се вписват в рамката на Стандартния модел - раждането на мюонни струи в колайдера Tevatron, CDF инсталация в протон-антипротонни сблъсъци при обща енергия от 1,96 GeV. Много физици обаче смятат открития ефект за артефакт от анализа на данни (само около две трети от участниците в него се съгласиха да подпишат статията за сътрудничество на CDF).
Физиците, работещи в областта на теоретичната PFC, са изправени пред две основни задачи: създаване на нови модели за описание на експерименти и привеждане на прогнозите на тези модели (включително стандартния модел) до експериментално проверими стойности.
Квантова гравитация
Две основни посоки се опитват да изградят квантова гравитация, са суперструнни теории и примкова квантова гравитация.
В първия от тях вместо частици и фоново пространство-време се появяват струни и техните многомерни аналози – брани. За многоизмерни проблеми браните са като многоизмерни частици, но от гледна точка на частиците, движещи се вътре в тези брани, те са пространствено-времеви структури. Във втория подход се прави опит да се формулира квантова теория на полето без препратка към пространствено-времевия фон. Повечето физици сега вярват, че вторият начин е правилен.
Квантови компютри
Практически това са технологии за производство на устройства и техните компоненти, необходими за създаване, обработка и манипулиране на частици, чиито размери варират от 1 до 100 нанометра. Въпреки това, нанотехнологиите в момента са в начален стадий, тъй като големите открития, предвидени в тази област, все още не са направени. Продължаващите изследвания обаче вече дават практически резултати. Използването на съвременни научни постижения в нанотехнологиите ни позволява да ги класифицираме като високи технологии.
Бележки
Фондация Уикимедия. 2010 г.
Вижте какво представляват „Последните постижения във физиката“ в други речници:
Резултатът от сблъсък на златни йони с енергия 100 GeV, записан от детектора STAR в колайдера на тежки релативистични йони RHIC. Хиляди линии представляват пътищата на частиците, произведени в един сблъсък. Физика на елементарните частици (ФЧП), ... ... Уикипедия
Резултатът от сблъсък на златни йони с енергия 100 GeV, записан от детектора STAR в колайдера на тежки релативистични йони RHIC. Хиляди линии представляват пътищата на частиците, произведени в един сблъсък. Физика на елементарните частици (ФЧП), ... ... Уикипедия
В Wikipedia има статии за други хора с това фамилно име, вижте Гамов. Георгий Антонович Гамов (George Gamow) ... Уикипедия
Нанотехнологии- (Нанотехнологии) Съдържание Съдържание 1. Дефиниции и терминология 2.: история на възникване и развитие 3. Основни положения Сканираща сондова микроскопия Наноматериали Наночастици Самоорганизация на наночастици Проблем с образуването... ... Енциклопедия на инвеститора
Хокинг, Стивън- британски теоретичен физик британски учен, известен теоретик в областта на черните дупки и космологията. От 1979 г. до 2009 г. той заема престижния пост Лукасийски професор в Кеймбриджкия университет. Занимава се с наука въпреки тежко заболяване,... ... Енциклопедия на новинарите
Ярослав Хейровски Дата на раждане ... Wikipedia
1 . в Русия и СССР. Предшествениците на E. и s. в Русия имаше ръкописни сборници с общо съдържание, както и списъци (регистри) на чужди думи, приложени към ръкописи на църковни книги. Вече най-ранните паметници на други руски. писане на Изборники... ... Съветска историческа енциклопедия
Този термин има и други значения, вижте Тесла. Никола Тесла сръбски Никола Тесла ... Уикипедия
В тази статия липсват връзки към източници на информация. Информацията трябва да може да се провери, в противен случай може да бъде поставена под съмнение и изтрита. Можете да... Уикипедия
Книги
- Изотопи: свойства, получаване, приложение. Том 2, Авторски колектив. Тази книга съдържа статии за широк спектър от бързо развиващи се области на науката и технологиите, които са свързани с производството и използването на стабилни и радиоактивни изотопи.…
Авторско право на илюстрацияНаучна фотобиблиотекаНадпис на изображението Парадоксът на Шрьодингер е известен отдавна, но все още не е възможно да се демонстрира на физическо ниво.
Откриването на гравитационните вълни в пространство-времето, както и първата практическа демонстрация на известния парадокс на Шрьодингер, са включени в списъка на най-големите постижения във физиката за 2016 г. според списание Physics World.
То включва и откриването на първата екзопланета в най-близката до нас звездна система.
Откриване на гравитационни вълни, признато за най-голямото откритие на годината, беше постигнато от научната общност LIGO, която включва повече от 80 научни институции по света.
Общността използва няколко лаборатории, които се опитват да открият отклонения в структурата на пространство-времето, които възникват, когато мощен лазерен импулс преминава през вакуумен тунел.
Първият сигнал, който са засекли, е продукт на сблъсък между две черни дупки на разстояние повече от милиард светлинни години от Земята.
Според Хамиш Джонстън, редактор на Physics World, който публикува списъка с постиженията, тези наблюдения са първото пряко доказателство за съществуването на черни дупки.
Авторско право на илюстрация ЛИГО/Т. Pyle/НАУЧНА ФОТОБИБЛИОТЕКАНадпис на изображението Алберт Айнщайн е първият, който предполага възможността за съществуването на гравитационни вълниДруги големи открития във физиката на годината включват:
Котката на Шрьодингер:Учените дълги години озадачават загадката на котката на Шрьодингер. Това е мисловен експеримент на австрийския учен Ервин Шрьодингер. Котката е в кутията. Кутията съдържа механизъм, съдържащ радиоактивно атомно ядро и контейнер с отровен газ. Парадоксът е, че едно животно може да бъде живо или мъртво едновременно. Можете да разберете със сигурност само като отворите кутията. Това означава, че отварянето на кутията подчертава едно от многото състояния на котката. Но преди кутията да бъде отворена, животното не може да се счита за живо или мъртво - котката може да бъде в две състояния едновременно.
Американски и френски физици обаче за първи път успяха да проследят състоянието на котка, използвайки примера на вътрешната структура на молекула, която се проявява в едновременното присъствие на системата в две квантови състояния.
За да направят това, специалистите доведоха молекулите във възбудено състояние с помощта на рентгенов лазер (razer). Физиците съставиха видео от получените дифракционни модели с висока пространствена и времева разделителна способност.
Компактен "гравиметър":Учени от университета в Глазгоу създадоха гравиметър, който може много точно да измерва гравитацията на Земята. Това е компактно, точно и евтино устройство. Устройството може да се използва при търсене на минерали, в строителството и при изследване на вулкани.
Най-близката до нас екзопланета:Астрономите са открили признаци за присъствие на планета в обитаемата зона в системата Проксима Кентавър. Наречена Проксима b, планетата е само 1,3 пъти по-голяма от масата на Земята и може да има течна вода на повърхността си.
Авторско право на илюстрация ESO/M.KornmesserНадпис на изображението Ето как може да изглежда повърхността на планетата Проксима bКвантово заплитане:Група физици от Съединените щати успяха да демонстрират за първи път ефекта от квантово-механичното заплитане, използвайки примера на макроскопична механична система.
Разработването на експериментални методи за изследване на квантовите системи и техники за тестване на заплитане на различни видове обекти, според прогнозите на физиците, трябва да доведе до появата на принципно нови компютри.
Чудотворен материал:Учените успяха да измерят за първи път свойство на материала графен - така нареченото отрицателно пречупване. Това явление може да се използва за създаване на нови видове оптични устройства, например изключително чувствителни лещи и обективи.
Атомен часовник:Германски физици откриха трансмутацията на изотопа торий-229, което може да стане основа за дизайна на нов тип атомен часовник. Такива часовници ще бъдат много по-стабилни от съществуващите устройства от този тип.
Оптика за микроскопи:Шотландски учени от университета в Стратклайд създадоха нов тип лещи за микроскопи, наречени мезолени. Новите лещи са с голямо зрително поле и висока резолюция.
Авторско право на илюстрацияМезоленсНадпис на изображението Тези структури в мозъка на плъхове са записани от нов микроскоп, базиран на лещи MesolensСупер бърз компютър:Австрийски учени постигнаха голям успех в разработването на квантови компютри. Те създадоха модел на фундаменталните взаимодействия на елементарни частици, който може да се използва от прототипи на квантови компютри.
Ядрен двигател:Учени от университета в Майнц в Германия са разработили прототип на топлинен двигател, който се състои от един атом. Той преобразува разликата в температурата в механична работа, като улавя единичен калциев йон във фуниевиден капан.
МОСКВА, 8 февруари – РИА Новости.Повече от 70% от руснаците не могат да назоват нито едно научно постижение на страната през последните десетилетия - това са резултатите от социологическо проучване на ВЦИОМ, проведено за Деня на руската наука. В същото време поне десет открития на наши учени през последните години оставиха забележима следа в световната наука.
Гравитационни вълни
През август 2017 г. детекторът LIGO откри гравитационни вълни, причинени от сблъсъка на две неутронни звезди в галактиката NGC 4993 в съзвездието Хидра. Най-прецизният инструмент усети смущението на пространство-времето, въпреки че източникът му се намира на 130 милиона светлинни години от Земята. Списание Science го нарече основното откритие на годината.
Физиците от Московския държавен университет на името на М. В. Ломоносов и Нижегородския институт по приложна физика на Руската академия на науките направиха значителен принос за това. Руснаците се присъединиха към търсенето на гравитационни вълни на детектора LIGO през 1993 г. благодарение на член-кореспондента на Руската академия на науките Владимир Брагински (починал през март 2016 г.).
LIGO за пръв път откри гравитационни вълни (от сблъсъка на две черни дупки) през септември 2015 г.
Езерото Восток в Антарктика
Руснаците притежават последното голямо географско откритие на планетата - езерото Восток в Антарктида. Гигантският резервоар се намира под четирикилометров слой лед в самия център на Шестия континент. Теоретично е предсказано още през 50-те години на миналия век от океанолога Николай Зубов и геофизика Андрей Капица.
Пробиването на ледника отне почти три десетилетия. Участниците от руската антарктическа експедиция на AARI достигнаха реликтното езеро на 5 февруари 2012 г.
Езерото Восток е било изолирано от външния свят най-малко 14 милиона години. Учените се интересуват дали там са запазени живи организми. Ако в резервоара има живот, тогава неговото изследване ще служи като най-важният източник на информация за миналото на Земята и ще помогне за търсенето на организми в космоса.
Космически проект "Радиоастрон"
През юли 2011 г. радиотелескопът Spektr-R беше изведен в орбита. Заедно с наземните радиотелескопи, той образува нещо като ухо, способно да чуе пулса на Вселената в радиообхвата. Този успешен руски проект, наречен Радиоастрон, е уникален. Тя се основава на принципа на радиоинтерферометрията със свръхдълги бази, разработен от академик Николай Кардашев, директор на Астрокосмическия център на Физическия институт Лебедев.
RadioAstron изучава свръхмасивни черни дупки и по-специално изхвърлянето на материя (джет) от тях. Използвайки най-големия в света (записан в Книгата на рекордите на Гинес) радиотелескоп, учените се надяват да видят сянката на черна дупка, която се предполага, че се намира в центъра на Млечния път.
Експерименти с графен
През 2010 г. руснаците Андрей Гейм и Константин Новоселов спечелиха Нобелова награда по физика за изследването си върху графена. И двамата завършват МФТИ, работят в Института по физика на твърдото тяло на Руската академия на науките в Черноголовка, а през 90-те години заминават, за да продължат изследванията си в чужбина. През 2004 г. те предложиха вече класическия метод за производство на двуизмерен графен, като просто го откъснаха от парче графит с лента. Носителите на Нобелова награда в момента работят в университета в Манчестър във Великобритания.
Графенът е слой въглерод с дебелина един атом. Те го видяха като бъдещето на терагерцовата електроника, но след това откриха редица недостатъци, които все още не са заобиколени. Например, графенът е много труден за превръщане в полупроводник и освен това е много крехък.
Нов вид Homo
През 2010 г. сензация обиколи света - открит е нов вид древни хора, живели по едно и също време със сапиенс и неандерталци. Роднините са наречени денисовци по името на пещерата в Алтай, където са намерени останките им. Мястото на денисовците в родословното дърво на човека е установено след дешифриране на ДНК, изолирана от зъб на възрастен и малкия пръст на малко момиченце, починало преди 30-50 хиляди години (за съжаление, не може да се каже по-точно) .
Древните хора са избрали Денисовата пещера преди 300 хиляди години. Учените от Института по археология и етнография на Сибирския клон на Руската академия на науките разкопават там от десетилетия и само напредъкът в методите на молекулярната биология направи възможно най-накрая да се разкрие тайната на денисовците.
Археолозите искат да възстановят облика на денисовския човекДиректорът на Института по археология и етнография на СО РАН, лауреат на тазгодишната държавна награда академик Анатолий Деревянко се надява, че по време на разкопките в Денисовата пещера в Алтай учените ще успеят да намерят череп или фрагменти от изчезнал вид хора - Денисован човек - и възстановете външния му вид.Свръхтежки атоми
През 60-те години на миналия век руските физици предсказаха „остров на стабилност“ - специално физическо състояние, в което трябва да съществуват свръхтежки атоми. През 2006 г. експериментатори от Обединения институт за ядрени изследвания в Дубна откриха 114-ия елемент, по-късно наречен флеровий, на този „остров“ с помощта на циклотрон. Тогава един след друг са открити 115-ти, 117-ти и 118-ти елементи - съответно московий, тенесин и оганесон (в чест на откривателя академик Юрий Оганесян). Така се попълва периодичната таблица.
Предположение на Поанкаре
През 2002-2003 г. руският математик Григорий Перелман решава един от проблемите на хилядолетието - той доказва хипотезата на Поанкаре, формулирана преди сто години. Той публикува решението в серия от статии на arxiv.org. На колегите му отне няколко години, за да проверят доказателствата и да приемат откритието. Перелман беше номиниран за медала на Фийлдс, Институтът по математика Клей го награди с милион долара, но математикът отказа всички награди и пари. Той пренебрегна и предложението да участва в изборите за академично звание.
Григорий Перелман е роден в Санкт Петербург, завършил е физико-математическо училище № 239 и Факултета по математика и механика на Ленинградския университет, работил е в петербургския филиал на Математическия институт. В. А. Стеклова. Не комуникира с пресата и не провежда обществена дейност. Дори не се знае в коя държава живее сега и дали учи математика.
Миналата година списание Forbes включи Григорий Перелман сред хората на века.
Хетероструктурен лазер
В края на 60-те години на миналия век физикът Жорес Алфьоров проектира първия в света полупроводников лазер, използвайки хетероструктури, които отглежда. По това време учените активно търсеха начин за подобряване на традиционните елементи на радио вериги и това беше възможно благодарение на изобретяването на фундаментално нови материали, които трябваше да се отглеждат слой по слой, атом по атом и от различни съединения. Въпреки трудоемките процедури е възможно да се отгледат такива кристали. Оказа се, че те могат да излъчват като лазери и по този начин да предават данни. Това направи възможно създаването на компютри, компактдискове, оптични комуникации и нови системи за космическа комуникация.
През 2000 г. академик Жорес Алферов е удостоен с Нобелова награда по физика.
Високотемпературни свръхпроводници
През 50-те години теоретичният физик Виталий Гинзбург, заедно с Лев Ландау, се заемат с теорията на свръхпроводимостта и доказват съществуването на специален клас материали - свръхпроводници тип II. Те са открити експериментално от физика Алексей Абрикосов. През 2003 г. Гинзбург и Абрикосов получават Нобелова награда за това откритие.
През 60-те години Виталий Гинзбург се зае с теоретичното обосноваване на високотемпературната свръхпроводимост и написа книга за това заедно с Дейвид Киржниц. По това време малко хора вярваха в съществуването на материали, които биха провеждали електрически ток без съпротивление при температури малко над абсолютната нула. А през 1987 г. бяха открити съединения, които се превърнаха в свръхпроводници при 77,4 Келвина (минус 195,75 градуса по Целзий, точката на кипене на течния азот).
Търсенето на високотемпературни свръхпроводници беше продължено от физиците Михаил Еремец и Александър Дроздов, които сега работят в Германия. През 2015 г. те откриха, че сероводородният газ може да се превърне в свръхпроводник и то при рекордно висока за това явление температура – минус 70 градуса. Списание Nature обяви Михаил Еремец за учен на годината.
Последните мамути на Земята
През 1989 г. Сергей Вартанян, млад служител на Ленинградския държавен университет, който изучаваше древната география на Арктика, дойде на остров Врангел, изгубен в Северния ледовит океан. Той събра кости от мамут, които лежаха в изобилие и използвайки радиовъглеродно датиране, установи, че са само на няколко хиляди години. Както по-късно беше установено, вълнестите мамути са изчезнали преди 3730 години. Островните мамути бяха малко по-малки от своите роднини на континента, високи до 2,5 метра при холката, поради което се наричат още джуджета. Статия на Вартанян и колегите му за последните мамути на Земята е публикувана в Nature през 1993 г. и целият свят научава за тяхното откритие.
Геномът на мамутите от остров Врангел беше дешифриран през 2015 г. Сега Сергей Вартанян и неговите руски и чуждестранни колеги продължават да го анализират, за да открият всички характеристики на живота на мамутите джуджета и да разгадаят мистерията на тяхното изчезване.
1 февруари 2020 гАнтиферомагнитен топологичен изолатор
1 февруари 2020 гНестабилност в квантов газ, причинена от разсейване
1 февруари 2020 гВъртене на свръхтечна течност
1 февруари 2020 гВъртенето на квантовите свръхфлуидни течности е изследвано в много работи, както теоретично, така и експериментално (вижте например и ). Интересен случай е, когато честотата на въртене се приближава или надвишава честотата на задържане на потенциала на атомния капан. В този случай, според изчисленията, трябва да се появят пръстеновидни структури, които могат да бъдат представени като обединение на много квантови вихри в един гигантски вихър. Такива структури наистина бяха наблюдавани, но те бързо се разпаднаха или плътността на течността в центъра не беше ниска. Изследователи от университета Париж-Север XIII и Националния център за научни изследвания на Франция получиха за първи път в своя експеримент пръстеновидна структура, която беше стабилна за повече от една минута. Чрез въртене на несферичния потенциал на капана, кондензатът на Бозе-Айнщайн от 87 Rb атома беше придаден ъглов момент, който се увеличи до 350 × h/2π на атом по време на селективно изпаряване. В този случай в структурата на кондензата се появява пръстен с радиус ≈ 30 μm с отвор в центъра, който се върти със свръхзвукова линейна скорост, достигаща 18 числа на Мах. В пръстена беше възбуден квадруполен режим на деформация, за описанието на който съществуващите хидродинамични модели се оказаха недостатъчни и е необходимо разработването на по-подробна теория.
Годината започна с откриването на Светия Граал - физиците успяха да превърнат водорода в метал. Експериментът потвърди теоретичните разработки от първата половина на миналия век. Изследователи от Харвардския университет охладиха елемента до −267 градуса по Целзий и го подложиха на налягане от 495 гигапаскала, което е повече, отколкото в центъра на Земята.
„На Запад ще спрат да пият алкохол и ще преминат към безвредни алкохолни напитки“
Самите експериментатори сравниха производството на първия метален водород на планетата с придобиването на свещена чаша - основната цел на легендарните рицари. Но остава въпросът дали водородът ще запази свойствата си, когато налягането отслабне. Физиците се надяват, че не.
Пътуването във времето е възможно
Преразглеждане на концепцията за времето от теоретици от Виенския университет и Австрийската академия на науките. Според законите на квантовата механика, колкото по-точен е един часовник, толкова по-бързо той излага потока на времето на ефекта на квантовата несигурност. А това ограничава възможностите на нашите измервателни уреди, колкото и добре да са направени.
Невъзможно е да се измери времето. Но можете да пътувате в него с помощта на кривини, учен от Университета на Британска Колумбия (Канада). Вярно, засега това е само теоретично признание. Няма необходими материали за създаване на истинска машина на времето.
Но квантовите частици са способни да се връщат в миналото или по-скоро да влияят на други частици във времето. Тази теория беше потвърдена през 2017 г. от учени от университета Чапман (САЩ) и Института за теоретична физика Периметър (Канада). Техните теоретични изследвания доведоха до интересно заключение: или физическите явления са способни да се разпространяват в миналото, или науката се е натъкнала на нематериален начин на взаимодействие на частиците.
Точно два слоя графен могат да спрат куршум
Тъмната енергия не съществува. Но не е точно така
Дебатът за тъмната енергия - хипотетична константа, която обяснява разширяването на Вселената - не спира от началото на хилядолетието. Тази година физиците стигнаха до извода, че тъмната енергия все пак не съществува.
Учени от университета в Будапеща и техни колеги от САЩ твърдят, че грешката е в разбирането за структурата на Вселената. Привържениците на концепцията за тъмната енергия приемат, че материята е еднаква по плътност, но това не е така. Компютърният модел показа, че Вселената се състои от мехурчета и това премахва противоречията. Вече не е необходима тъмна енергия за обяснение на необясними явления.
Въпреки това, изграден на базата на суперкомпютър в университета в Дърам (Великобритания), доведе астрофизиците до точно противоположните заключения. И данните от магнитния алфа спектрометър от Международната космическа станция показват, че тъмната енергия наистина съществува. Това заявиха независимо две групи изследователи: от Германия и от Китай.
И най-важното е, че XENON1T, най-чувствителният детектор на тъмна материя в света, направи първия. Вярно, все още няма положителни резултати. Но учените са доволни, че системата изобщо работи и показва минимални грешки.
Учените вече не разбират как работи AI
Технологии
Гравитацията е ключът към другите измерения
Физиците отдавна мечтаят да изградят теория за всичко - система, която да описва изчерпателно реалността. Едно от четирите фундаментални взаимодействия не позволява – гравитацията. Не са открити частици, които биха понесли гравитационно взаимодействие. Това означава, че в съответствие със законите на квантовата механика няма вълни.
Гениално решение на проблема от учени от института Макс Планк. Според тях гравитационното поле възниква точно в момента, в който една квантова вълна се превръща в частица.
Друга пречка за изграждането на теория за всичко е липсата на действие, обратно на силата на привличане; този фактор също нарушава симетрията на идеалните формули. Въпреки това учени от Вашингтонския държавен университет през април 2017 г. откриха вещество, което се държи така, сякаш има отрицателна маса. Ефектът е постиган и преди, но резултатът никога не е бил толкова прецизен и категоричен.
Интересът към изучаването на гравитацията се увеличава от теорията, че гравитацията се влияе от други измерения. Физиците от института Макс Планк (Германия), използвайки най-модерните детектори за гравитационни вълни, потвърждават или опровергават съществуването на други измервания в рамките на една година. В края на 2018 г. или най-късно - в началото на 2019 г.
„Биткойн се провали като валута“
Технологии
Квантовата механика е обречена
Лесно е да се види, че повечето от откритията на съвременната физика са свързани с изучаването на квантовата механика. Учените обаче смятат, че квантовата теория в сегашния си вид няма да просъществува дълго. А ключът към разбирането на света ще бъде новата математика.
В светлината на подобни твърдения не е ясно как да възприемем новината, че експериментатори от института Нилс Бор за първи път в историята на науката са накарали кубитите да се въртят в обратна посока. Или че вторият закон на термодинамиката при определени обстоятелства в квантовия свят, както твърдят физиците от MIPT. Може би всичко това трябва да се приеме като потвърждение на настоящата теория. Може би - като стъпка към нова физика, която ще описва реалността още по-точно.
Междувременно учените продължават да търсят феномени, които ще помирят световете на Айнщайн и Нютон. Може би нова форма на материя ще помогне за това. Между другото, той се оказа кондензат, въпреки че досега теоретиците спориха много за неговата природа.
