вівторок, 2 січня 2018 р.

10 найяскравіших досягнень фізики 2017 року

1. Новий стан речовини
Стан речовини під назвою екситоній було теоретично передбачено майже півстоліття тому, але отримати його в експерименті вдалося тільки зараз. Такий стан пов'язаний із утворенням конденсату Бозе з квазічастинок екситонів, що представляють собою пару з електрона і дірки.
2. Комп'ютер на поляритонах
Ця новина прийшла зі Сколково. Вчені Сколтеха реалізували принципово нову схему роботу комп'ютера. Її можна порівняти з наступним методом пошуку нижньої точки поверхні: не займатися громіздкими обчисленнями, а перекинути над нею склянку з водою. Тільки замість поверхні було поле потрібної конфігурації, а замість води - квазічастинки поляритони.
3. Квантова телепортація "Земля-супутник"
Квантова телепортація (передача квантового стану за допомогою заплутаних фотонів) - одна із найбільш багатообіцяючих технологій останніх десятиліть. У 2017 році китайські фізики зробили новий крок до квантового інтернету. Вони вперше здійснили телепортацію одиночних фотонів із супутника на Землю. Відстань між "пунктом А і пунктом Б" склала 1400 кілометрів, а передача сигналу велася по лазерному променю.
4. Металевий водень
На самому початку 2017 року прийшла хвилююча новина: фізики з Гарвардського університету заявили, що їм вдалося отримати стабільний металевий водень. Нагадаємо, що тверда речовина називається металом, якщо частина її електронів не прив'язана до атомів, а вільно рухається по всьому кристалу. Теоретично передбачено, що при самих екстремальних тисках в металеву форму переходить і водень. На практиці такий стан вдавалося відтворити лише на тисячну частку секунди. І ось гарвардські вчені оголосили, що змогли створити стабільний зразок. Стабільний металевий водень, як очікується, збережеться і при звичайних умовах. Більш того, буде настільки жаданим для людства надпроводником при кімнатній температурі.
5. Лазер рекордної потужності
У році, що минув, команда британських і чеських вчених заявила про успішне випробування лазера-рекордсмена. Пристрій, що отримав назву "Бівой" в честь силача з чеських легенд, розвиває середню потужність в один кіловат. Ця цифра може здатися скромною, тим більше на тлі "побратимів" лазера, що видають до 10^15 ват. Але такі величезні значення досягаються лише в коротких імпульсах випромінювання, які випускаються досить рідко. У зв'язку з довгими паузами між імпульсами середня за часом потужність таких гігантів невелика. Так що за цим параметром "Бівой" дійсно попереду планети всієї.
6. Зіткнення фотонів на Великому адронному колайдері
Зіткнення двох фотонів, або, як кажуть фахівці, розсіювання світла на світлі - це класичний ефект, який теоретично описаний у багатьох підручниках квантової фізики. Але спостерігати його експериментально до цих пір не вдавалося, у всякому разі "в чистому вигляді", без посередництва мезонів. І тут в черговий раз на допомогу фізикам прийшов Великий адронний коллайдер.
7. Взаємодія фотонів при кімнатній температурі
У фотонів багато різних способів взаємодіяти один з одним, і займається ними наука під назвою нелінійна оптика. І якщо розсіювання світла на світлі вдалося спостерігати лише недавно, то ефект Керра давно знайомий експериментаторам. Проте у 2017 році його вперше вдалося відтворити для окремих фотонів при кімнатній температурі.
8. Кристал часу
У порожньому просторі жодна точка не відрізняється від іншої. У кристалі все інакше: є повторювана структура, яка називається кристалічною решіткою. Чи можливі подібні структури, які без витрат енергії повторюються не в просторі, а в часі? Як виявилося, так.
9. Дивна поведінка вихорів в напівпровідниках
Вихори Абрикосова - це кільцеві струми в надпровідниках. Це явище давно вивчається фізиками, і все ж в році, що минає воно піднесло вченим сюрприз. Дослідники отримали унікальні зображення цих структур і виявили, що поведінка вихорів не вкладається ні в які існуючі теорії. Почати з того, що вони рухаються зі швидкістю понад 70 тисяч кілометрів на годину (це швидше будь-якого космічного зонда).
10. "Зіркові" термоядерні реакції на Землі
Промисловий термоядерний реактор - заповітна мрія людства. Але експерименти тривають вже понад півстоліття, а жаданої практично безкоштовної енергії немає та й немає. І все ж у 2017 році було зроблено важливий крок у цьому напрямку. Дослідники вперше практично в точності відтворили умови, що панують в надрах зірок.
Будемо сподіватися, що і 2018 рік настільки ж багатий на цікаві експерименти і несподівані відкриття.
Джерело: https://naukatv.ru/

Немає коментарів:

Дописати коментар