Ισπανική ανακάλυψη, μεταξύ των σημαντικών εξελίξεων στη φυσική | Επιστήμη

ένα Αναζήτηση με ισπανική οδήγησηΟ Adán Cabello (Μαδρίτη, 53 ετών), από καθηγητή του Τμήματος Εφαρμοσμένης Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Σεβίλλης, επιλέχθηκε ως ένα από τα 10 πιο σχετικά αποτελέσματα της χρονιάς που μόλις ολοκληρώθηκαν στον τομέα της φυσικής. Η μέτρησή του για την κβαντική κατάσταση του ιόντος στροντίου, όχι μόνο στην αρχή και στο τέλος της διαδικασίας, αλλά και κατά τη διάρκεια αυτού, σε ένα εκατοστό του δευτερολέπτου, άνοιξε μια μεγάλη πόρτα στην κβαντική φυσική, έναν κλάδο στον οποίο πολλοί θεωρητικοί έχουν μέχρι στιγμής αναλάβει την αδυναμία ιδανικών μετρήσεων ως ντετερμινιστική συνθήκη.

Επιστημονικές εκδόσεις Κόσμος Φυσικής Η ανακάλυψη του Cabello, έγινε σε συνεργασία με τους Matthias Kleinmann, Fabian Pokorny, Chi Zhang, Gerard Higgins και Markus Hennrich, επιλεγμένους φυσικούς από τα πανεπιστήμια της Στοκχόλμης, του Siegen (Γερμανία) και της Χώρας των Βάσκων, ως ένα από τα σημαντικότερα σημεία του 2020. «Ήταν μια έκπληξη. Ήταν μια εμμονή για τον Matthias. Και θα δείξω ότι είναι δυνατές οι τέλειες μετρήσεις, λέει ο Capello, αφού έμαθε να διακρίνει, δεν πρόκειται πλέον για μια ιδέα που σκέφτονται όλοι.

Επιλέγοντας τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις στη φυσική, όπως εξηγείται από τον συντάκτη της Scientific Publication Χάμις ΤζόνστονΕπικεντρώθηκε σε τρεις εισαγωγές: ότι αντιπροσωπεύουν “μια σημαντική πρόοδο στη γνώση”, ότι “σχετίζονται με την επιστημονική πρόοδο και τις εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο” και ότι έχουν προκαλέσει το ενδιαφέρον της ερευνητικής κοινότητας. Αυτά είναι τα 10 επιλεγμένα αποτελέσματα:

Εκπομπό φωτός με βάση το πυρίτιο. Αυτή η έρευνα θεωρήθηκε πιο σχετική με το προηγούμενο έτος Κόσμος Φυσικής. Έλαμ Φαντάλι, Άλαν Ντίκτρα Και ο Έρικ ΑρτοποιοίΚαι το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Αϊντχόβεν (Ολλανδία); Και το Jens Renault SukertΚαι το Από τη Friedrich-Schiller-Universitét Jena στη Γερμανία, δημιούργησε ένα υλικό, ένα κράμα πυριτίου-γερμανίου με εξαγωνική κρυσταλλική δομή, που εκπέμπει φως σε μήκη κύματος που χρησιμοποιούνται για οπτική επικοινωνία. Εκτός από τις εφαρμογές τηλεπικοινωνιών και οπτικών υπολογιστών, το νέο υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία χημικών αισθητήρων.

Η ταινία είναι από μια κβαντική ακολουθία σε ένα εκατοστό του δευτερολέπτου. Ο Gerhart Lauders (Αμβούργο, 1920- Göttingen, 1995) απέδειξε ότι για να είναι συνεπής η κβαντομηχανική, πρέπει να υπάρχουν τέλειες μετρήσεις. Αυτή ήταν η εμμονή για τον Adán Cabello και την ομάδα του. Μέχρι το πείραμα με επικεφαλής τον Ισπανό ερευνητή, πολλοί φυσικοί υπέθεσαν ότι η μέτρηση αλλάζει την (ποσοτική) κατάσταση του συστήματος που μετράται και ότι είναι άμεση. Ωστόσο, η έρευνα αυτής της ευρωπαϊκής ομάδας δημοσιεύτηκε το Φυσικές επιστολές επισκόπησης, Έδειξε ότι δεν ισχύει, ότι υπάρχει ένα ρελέ, ότι είναι μετρήσιμο, ότι αφήνει το σύστημα σε κατάσταση, ίσως διαφορετική, αλλά και με μέγιστες πληροφορίες.

“Έχουμε δείξει ότι αυτό που μπορεί να συμβεί στη φύση συμβαίνει από λογική άποψη και ότι μπορείτε να προχωρήσετε με τέλειες μετρήσεις, κάτι που δεν είναι αδύνατο, έτσι ώστε να έχετε μεγάλο έλεγχο στη διαδικασία ποσοτικοποίησης. Αυτό καθιστά τα πράγματα πιο ξεκάθαρα και σας δίνει ηρεμία”, λέει ο Capello.

Όχι μόνο η ανακάλυψη τερματίζει τις προκαταλήψεις ορισμένων φυσικών και ανοίγει το πεδίο της έρευνας, αλλά έχει άμεσες εφαρμογές σε μία από τις ακόλουθες επαναστάσεις: την κβαντική πληροφορική. Αυτή η ανακάλυψη επιτρέπει τη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο εμφανίζεται ο θόρυβος που επηρεάζει τους κβαντικούς υπολογιστές και τι τους κάνει να μην μπορούν να αποκαλύψουν το πλήρες δυναμικό τους.

Ποσοτικοί συσχετισμοί μεταξύ καθρεφτών φωτός και LIGO. Η Capello πιστεύει ότι είναι πολύ σημαντικό να μοιραστεί τη διάκριση της ανακάλυψής της με άλλους σαν αυτούς Χάοκουν Γιου Και το Lee McCullerΑπό το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT), που ασχολείται επίσης με την κβαντική φυσική. Σύμφωνα με την αρχή της αβεβαιότητας που δήλωσε ο Γερμανός φυσικός Werner Heisenberg το 1927, τόσο μεγαλύτερη είναι η αναζήτηση βεβαιότητας στον προσδιορισμό της θέσης ενός σωματιδίου, τόσο λιγότερη είναι η ορμή, η μάζα και η ταχύτητα του. Οι ερευνητές στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης έδειξαν πώς να ξεπεράσουν το τυπικό κβαντικό όριο εισάγοντας συσχετίσεις μεταξύ της αβεβαιότητας στη θέση / ορμή ενός αντικειμένου και του αριθμού φωτονίων / αβεβαιότητας του φωτός που το αντανακλά. Αυτός ο τύπος κβαντικής συσχέτισης εμφανίζεται στο Παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων (LIGO) και επιτρέπει την καλύτερη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων (παραμορφώσεις χωροχρόνου) από αυτό το όργανο και άλλα παρατηρητήρια.

Παρακολούθηση νετρίνου του κύκλου άνθρακα, αζώτου και οξυγόνου (CNO) του Ήλιου. Εμπειρία Μπορξίνο Η σωματιδιακή φυσική επιβεβαίωσε τη θεωρία που προτάθηκε πριν από περισσότερα από 80 χρόνια. Αυτός ο ανιχνευτής, εγκατεστημένος στο Υπόγειο εργοστάσιο Gran Sasso (Κοντά στη Ρώμη), επιτρέπει τη μέτρηση της ροής των ηλιακών νετρίνων με υψηλή ακρίβεια, τη γνώση των διαδικασιών πυρηνικής σύντηξης που συμβαίνουν στο κέντρο του άστρου και τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών διάδοσης και ταλάντωσης των νετρίνων.

Πρώτη παρατήρηση ενός «νηματικού σιδηροηλεκτρικού» υγρού κρυστάλλου” Το Κέντρο Έρευνας Μαλακών Υλικών (SMRC) στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Μπόλντερ ανακάλυψε μια φάση ύλης που ονομάζεται «ηλεκτροφιλικός νηματικός σίδηρος», η οποία δημιουργήθηκε πριν από έναν αιώνα. Νοέλ ΚλαρκΈνας καθηγητής φυσικής και διευθυντής SMRC έδειξε την ανακάλυψή του εφαρμόζοντας ένα αδύναμο ηλεκτρικό πεδίο σε ένα οργανικό μόριο γνωστό ως RM734. “Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να ξεκλειδώσει μια σειρά από τεχνολογικές καινοτομίες, από νέους τύπους οθονών οθόνης έως και επανεμφανιζόμενη μνήμη υπολογιστή”, δήλωσε ο Clark.

Ανιχνευτές ακτίνων Χ με περοβσκίτες. Wanyi Όχι.Από το Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos, ανέπτυξε έναν ανιχνευτή ακτίνων Χ έως και 100 φορές πιο ευαίσθητους από τους ανιχνευτές πυριτίου λόγω της χρήσης περοβσκίτων λεπτής μεμβράνης, ο οποίος παρέχει 10 έως 40 φορές μεγαλύτερη ικανότητα απορρόφησης. Αυτός ο νέος τύπος ανιχνευτή ακτίνων Χ επιτρέπει τη λήψη εικόνων με εξαιρετικά χαμηλές δόσεις ακτινοβολίας.

Σταθερές του θεμελιώδους ορίου στην ταχύτητα του ήχου. Κόστια ΤράχενκοΚαι το Από το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου. Μπαρτομέου Monserrate Κρις γ PickardΚαι το Από το Πανεπιστήμιο του Cambridge. Και το Vadim BrazkinΚαι το Από τη Ρωσική Ακαδημία Επιστημών, το ανώτατο όριο για την ταχύτητα του ήχου σε στερεά και υγρά εξαρτάται από δύο βασικές σταθερές χωρίς διάσταση: τη μικροδομή και τον λόγο μάζας ενός πρωτονίου προς ένα ηλεκτρόνιο. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, η ταχύτερη δυνατή ταχύτητα για τον ήχο είναι 36 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, όπως δημοσιεύτηκε στο Η επιστήμη εξελίσσεται. “Τα ηχητικά κύματα σε στερεά υλικά είναι πραγματικά πολύ σημαντικά σε πολλά επιστημονικά πεδία. Για παράδειγμα, οι σεισμολόγοι χρησιμοποιούν ηχητικά κύματα που ξεκινούν από σεισμούς βαθιά στο εσωτερικό της Γης για να κατανοήσουν τη φύση των σεισμών και τις ιδιότητες του σχηματισμού της Γης. Είναι επίσης ενδιαφέρον για τους επιστήμονες των υλικών, επειδή τα ηχητικά κύματα σχετίζονται με σημαντικές ελαστικές ιδιότητες. , Συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας να αντισταθεί στο άγχος », εξήγησε ο Chris Pickard, καθηγητής επιστήμης υλικών στο Πανεπιστήμιο του Cambridge.

Ελαφρύς. Αντρέα Άλλα, Qiaoliang BaoΚαι το Τσενγκ Γουι Τσι Μια διεθνής ομάδα συνεργατών από τη Νέα Υόρκη, τη Σιγκαπούρη, το Monash, την Κίνα και το Τέξας έχει δείξει ότι είναι δυνατή η διάχυση του φωτός χωρίς περίθλαση. Αυτή η έρευνα έχει σημαντικές επιπτώσεις για την απεικόνιση νανοκλίμακας, την κβαντική οπτική, τον υπολογιστή και την επεξεργασία οπτικών σημάτων χαμηλής ισχύος.

Μικτές συσκευασίες για την καταπολέμηση του καρκίνου. Joao SecoΚαι το Από το Γερμανικό Κέντρο Έρευνας για τον Καρκίνο στη Χαϊδελβέργη και τον Simon ΤζούλιΑπό το University College του Λονδίνου, ότι η χρήση μικτών ακτίνων ιόντων άνθρακα για την ακτινοβόληση του όγκου και το ήλιο επιτρέπει τη διαχείριση της θεραπείας με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Ο πρώτος υπεραγωγός σε θερμοκρασία δωματίου. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ και τη Νεβάδα ανέπτυξαν με επιτυχία ένα υπεραγωγικό υλικό σε θερμοκρασία δωματίου. Συγκεκριμένα, πέτυχαν υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασίες έως 15 ° C και σε ένα υλικό πλούσιο σε υδρογόνο υπό υψηλή πίεση.

Μπορείτε να ακολουθήσετε Πράγμα στο Ο ιστότοπος κοινωνικής δικτύωσης FacebookΚαι το ΚελάδημαΚαι το Ίνσταγκραμ Ή εγγραφείτε στον ιστότοπό μας εδώ τα νέα