physical review letters

Tamsioji medžiaga, mokslininkų nuomone, sudaro apie 85 procentus mūsų Visatos masės, bet ji tokia neapčiuopiama, kad astrofizikai turėjo plušėti ištisus dešimtmečius, kol, regis, pagaliau pirmą kartą užfiksavo jos signalą. Nors mokslininkai tamsiąją materiją gali tirti netiesiogiai stebėdami jos gravitacinį poveikį apčiuopiamai medžiagai, tačiau ilgą laiką niekam taip ir nepavyko jos egzistavimo įrodyti tiesiogiai.

Neįtikėtina, tačiau jei kambario temperatūra (pvz., +21°C) būtų Kaunas, o absoliutinis nulis (–273,15°C) būtų Vilnius, tai norint iš Kauno pasiekti Vilnių, į jį tektų keliauti ne pro Rumšiškes, Žiežmarius, Elektrėnus ir Vievį, o per Klaipėdą, Malmę, Kopenhagą, Aberdyną, Reikjaviką, Vankuverį, Tokiją, Pekiną, Ulan Batorą, Čeliabinską ir galiausiai, ko gero, Maskvą.

Periodinę elementų lentelę gali papildyti 117 cheminis elementas: jį susintetinę Vokietijos mokslininkai savo eksperimento rezultatus paskelbė žurnale „Physical Review Letters“. Skelbiama, kad naujasis elementas sąlyginiu pavadinimu ununseptijus pirmą kartą buvo gautas 2010 metais. Dabartinio eksperimento metu vokiečių mokslininkams pavyko sukurti 4 ununseptijaus atomus, kurie egzistavo mažiau nei 10 sekundžių.

Kosminę elektromagnetinę foninę spinduliuotę, užpildančią visą Visatą, tiriantys mokslininkai sugebėjo „pažvelgti“ į ankstyvąją jos vaikystę, kai jai tebuvo vos 100 - 300 metų, skelbia „Examiner.com“. Išnagrinėję kur kas tikslesnius jos foninės mikrobangų spinduliuotės duomenis fizikai daugiau sužinojo apie tuo metu vykusius procesus.

Vokietijos, Graikijos, Nyderlandų, JAV ir Prancūzijos mokslininkų grupė pranešė sugebėjusi nufotografuoti vandenilio atomą. Šiose nuotraukose, padarytose fotojonizuojančiuoju mikroskopu, matomas vandenilio atomų elektronų debesies tankio pasiskirstymas, visiškai sutampantis su teorinių skaičiavimų rezultatais.

Didysis hadronų priešpriešinių srautų greitintuvas (LHC) užfiksavo naują medžiagos skirtenybės nuo antimedžiagos apraišką, pranešė Europos branduolinių tyrimų centras (CERN).  CERN fizikai tikisi, kad tai priartins vienos didžiausių Visatos paslapčių – kodėl joje medžiagos yra daugiau nei antimedžiagos, ir, atitinkamai, kodėl ši Visata ir joje esančios gyvos būtybės apskritai gali egzistuoti – įminimą. Juk jei medžiagos ir antimedžiagos kiekis būtų vienodas, jos viena kitą sunaikintų.

Europos branduolinių tyrimų centro (CERN) tarptautinė mokslininkų grupė, vykdanti tyrimus Tarptautinėje kosminėje stotyje įrengtu Alfa magnetiniu spektrometru (AMS), vakar paskelbė pirmuosius hipotetinės tamsiosios medžiagos, nematomos substancijos, galbūt sudarytos iš dar nežinomų elementariųjų dalelių, paieškos rezultatus.

Fransas Pretorius (Frans Pretorius) ir Viljamas Ystas (William East) iš Prinstono universiteto žurnale „Physical Review Letters“ paskelbė straipsnį, kuriame, remdamiesi kompiuterinio modeliavimo rezultatais, teigia, kad juodąją skylę sukurti gali būti kiek paprasčiau, nei buvo manoma iki šiol – tam reiktų 2,4 kartų mažiau energijos nei rodė ankstesni skaičiavimai.

Gali būti, jog ne taip seniai atrasta fizikinė savybė superkietumas iš tikrųjų tėra nesusipratimas ir neegzistuoja, rašo Sciencenews.org. Tokiu atveju, vienas įstabiausių fizikos atradimų būtų nebe atradimas, o klaida. Tai, kas buvo atrasta kaip „superkietumas“ (pvz., kai kietas helis liesdamasis su kietu heliu negeneruoja jokios trinties), galbūt tėra kasdieniškas dalykas: paprasčiausias medžiagos sukietėjimas.

Mintis apie amžinąjį laikrodį, kuris laiką skaičiuotų net ir tuomet, kai visata nebeegzistuotų, jau seniai intriguoja mokslininkus. Tačiau iki šiol niekam nepavyko sugalvoti, kaip jį sukonstruoti. Dabar mokslininkai pasiūlė eksperimentinį „erdvėlaikio kristalo“, kuris galėtų laiką skaičiuoti amžinai, projektą. Šis keturių dimensijų kristalas būtų panašus į įprastus 3D kristalus – darinius, tokius kaip snaigės ar deimantai, kuriuose atomai išsidėstę pasikartojančiomis struktūromis.

Tarpdisciplininė mokslininkų grupė iš Masačiusetso technologijų instituto bei Ispanijos pasiūlė naują matematinį metodą, skirtą elektronų elgsenai modeliuoti nekristalinėse medžiagose. Nekristalinės medžiagos gali vaidinti svarbų vaidmenį naujuose įrenginiuose, tame tarpe ir saulės elementuose, organiniuose šviestukuose bei lanksčiose elektroninėse grandinėse. Naujasis metodas naudoja matematinį modelį, kuris anksčiau nebuvo taikomas fizikoje bei chemijoje.

Brauno universiteto (JAV) fizikai skelbiasi nustatę apatinę tamsiąją medžiagą sudarančių dalelių masės ribą. Ne paslaptis, jog pagal dabartinius kosmologijos modelius ši paslaptinga materija sudaro net ketvirtį mūsų Visatos.

Kuomet 2010 metų fizikos Nobelio premija atiteko dviems mokslininkams, tyrinėjusiems grafeną, ši medžiaga susilaukė didžiulio susidomėjimo. Bendradarbiaudamas kartu su kolegomis iš Pietų Korėjos, Frederikas Volfas Fabrisas (Frederik Wolff-Fabris), besidarbuojantis Helmholco Drezdeno-Rosendorfo tyrimų centre (Vokietija), visai neseniai aptiko ir išnagrinėjo medžiagą, kuri savo fizikinėmis savybėmis primena grafeną.

Raiso universiteto (JAV) fizikams pavyko sukurti mažytį „elektronų greitkelį“, kuris, kaip manoma, vieną gražią dieną bus panaudotas konstruojant kvantinį kompiuterį – įrenginį, savo sparta gerokai pralenksiantį dabartines skaičiavimo mašinas.

Ilgai laikytos tiesiog jūreivių pramanu, nenuspėjamosios bangos, dar vadinamos bangomis žudikėmis (angl. rogue waves, freak waves arba killer waves), tapo kur kas labiau prognozuojamos nei iki šiol.

Nors yra netikinčių susietumo kvantine prigimtimi, dabar susietumo kvantinių koreliacijų kvantavimas yra įprastas dalykas. Tačiau viskas keičiasi, kai nagrinėjamos kvantinės koreliacijos neturinčios ryšio su susietumu. Didėja susidomėjimas nesusietų kvantinių koreliacijų naudojimu tikintis jų pritaikomumo. „Prieš keletą metų mokslininkai pasiūlė naudoti kvantinį disonansą (angl.

Djuko universiteto (JAV) inžinieriai jau yra visiems įrodę, jog sugeba sėkmingai realizuoti šviesos ir garso maskavimo technologijas. Dabar atėjo eilė patobulinti judėjimą vandeniu – mokslininkai atskleidžia teorinę galimybę gerokai padidinti laivų plaukimo našumą, priversdami aplinkinį vandenį būti rimties būsenos.

Naujas tyrimas, kurį atliko Jorko universiteto (Jungtinė Karalystė) mokslininkai, leidžia kitokiu žvilgsniu pažvelgti į paslaptingąsias juodąsias skyles. Juodosios skylės yra tokie sunkūs ir kompaktiški kosminiai objektai, jog Einšteinas teigė, kad jie iškreivina erdvėlaikį. Įprasta manyti, kad juodosios skylės suryja viską, kas tik pernelyg priartėja prie šių Visatos siaubūnų.

Pademonstruodami, kad vienas vienintelis fotonas negali keliauti didesniu nei šviesos greičiu, mokslininkai įrodė, kad kelionės laiku neįmanomos. Honkongo fizikai teigia įrodę, kad fotonas paklūsta Alberto Einsteino teorijai, kad niekas negali keliauti didesniu nei šviesos greičiu, taip pademonstruodami, kad, išskyrus mokslinę fantastiką, kelionės laiku yra neįmanomos.

Mokslininkai pasiūlė metodą, leidžiantį panaudoti vieną šviesos impulsą kito šviesos impulso savybėms keisti. Vieno impulso pritaikymas kito impulso valdymui buvo pasiūlytas optiniams tranzistoriams kurti. Fizikai bando sukurti optinius tranzistorius, nes manoma, kad jie galėtų būti panaudoti optiniuose skaičiavimo įrenginiuose, kuriuose fotonai, o ne elektronai, atliktų darbą, susijusį su skaičiavimu.

Dideli objektai Visatoje savo gravitacijos jėga iškreipia erdvę ir laiką. Šiuos Alberto Einsteino bendrosios reliatyvumo teorijos teiginius patvirtino NASA zondas. „A. Einsteinas gyvuoja“, – sakė Stanfordo universiteto fizikas Francis Everittas, pagrindinis „Gravitacijos zondo B“ (Gravity Probe B (GP-B)), tyrėjas. Ši misija – vienas ilgiausiai NASA įgyvendinamų projektų.

Pirmąją dirbtinę „juodąją skylę“, tiesa, kol kas tik mikrobangų diapazone, sukūrė tarptautinė JAV dirbančių teoretikų bei Kinijos inžinierių komanda. Sėkmingi elektromagnetinių bangų „gaudyklės“ eksperimentai žada įdomias praktinio pritaikymo galimybes. Dirbtinės „juodosios skylės“, gebančios įtraukti elektromagnetines bangas, idėją teoriškai šių metų pradžioje aprašė Perdjiu universitete dirbantys fizikos teoretikai Aleksandras Kildiševas ir Vladimiras Šalajevas.

Teigiama, kad didžiausią greitį, kuriuo apdorojama informacija, kompiuteriai pasieks greičiau nei per 100 metų. Jau įrodyta, kad jei procesai vyks kaip ir iki šiol, kompiuteriai per 75 metus pasieks šviesos greitį, rašo „LiveScience“. Gordonas Moore`as, vienas iš bendrovės „Intel“ įkūrėjų, prieš 40 metų prognozavo, kad gamintojai savo gaminių greitį padvigubins maždaug kas 2 metus. Tai pasiekiama vis sumažinant mikroschemų tranzistorius.

Masačusetso technologinio instituto skysčių dinamikos laboratorijos fizikai aprašė paprasčiausią iš kasdieniniame gyvenime pastebimų chaotiško veikimo pavyzdžių. Mokslininkai atkreipė dėmesį į lašus, šokinėjančius ant muiluoto vandens paviršiaus. Apie savo darbą, kurio detalus aprašymas pateiktas žurnale „Physical Review Letters“, tyrinėtojai papasakojo portalo „Science News“ žurnalistams.

Naujausia mokslininkų studija gali padėti kitaip pažvelgti į ribą, skiriančią klasikinį ir kvantinį pasaulius. Atsakymas į šį klausimą iš esmės pakeistų fiziką. Paprastai, kai kelios ar keliolika dalelių būna susietosios būsenos, pasireiškia ne tik kvantinės, bet ir klasikinės koreliacijos reiškiniai.

Mokslininkų komandai iš JAV pavyko sukurti monokristalinius junginius, priklausančius superlaidžių geležies arsenidų šeimai. Visai neseniai mokslininkų grupei pavyko sukurti didelio susidomėjimo sulaukusių superlaidžių junginių monokristalines atmainas – medžiagas, kurias sudaro ne daugybė mažų kristaliukų (polikristalai), o vienas ištisinis kristalas.

Mokslininkai seniai žino, kad lengvojo ir sunkiojo vandens struktūra yra panaši, bet ne identiška. Į pagalbą pasitelkę kvantinę mechaniką visai neseniai tyrėjai aptiko kelis iki šiol nežinomus šių dviejų vandens izotopų skirtumus. Alanas Soperis iš Rezerfordo Epltono laboratorijos (Jungtinė Karalystė) ir Chrisas Benmore`as iš Argono nacionalinės laboratorijos (JAV) savo darbą išspausdino paskutiniajame žurnalo „Physical Review Letters“ numeryje.

JAV mokslininkai, dirbantys su Tevatrono greitintuvu, aptiko įrodymų, jog aukščiausi kvarkai gali egzistuoti be savo partnerių antikvarkų. Šiuos „pavienius“ aukščiausius kvarkus (kvarkas – viena iš dviejų fundamentalių medžiagos sudedamųjų dalių pagal standartinį modelį) tyrėjai tikėjosi atrasti nuo pat 1995 m., kai buvo aptiktos aukščiausių kvarkų ir antikvarkų poros. Fermi laboratorijos mokslininkai (JAV) viliasi, kad jų panaudoti metodai palengvins Higso bozono paiešką.

Žurnalą „Physics World“ sudomino vilniečių fizikų ir jų kolegų JAV darbas atomtronikos srityje. Rugpjūčio pradžioje populiarus Didžiosios Britanijos žurnalas „Physics World“, leidžiamas britų fizikų draugijos (Institute of Physics (IOP) ir skaitomas mokslo visuomenės visame pasaulyje, tarp svarbiausių naujienų pranešė apie vilniečių fizikų ir amerikiečių kolegų bendrą darbą „Šaltieji atomai galėtų padėti sukurti „sukinio“ tranzistorių“ („Cold atoms could help built „spintronics“ transistor.

„Mes naudojame pačius didžiausius įrenginius, kad išsiaiškintume, kas vyksta pačių mažiausių dalelių pasaulyje“, – pasakoja „Texas A&M“ universiteto (JAV) profesorius Davidas Tobackas. Jis įsitikinęs, kad galima surasti kosmologijos ir dalelių fizikos suderinimo būdą, kuris padėtų daugiau sužinoti apie mūsų Visatą. „Dabartiniais duomeninis, mums gerai pažįstamos dalelės sudaro tik apie 4 proc. visos Visatos. 23 proc. sudaro tamsioji medžiaga, o likusi dalis – tamsioji energija.

Mokslininkų komanda iš Bostono koledžo ir Djuko universiteto sukūrė metamedžiagą, galinčią sugerti praktiškai visą į ją krintančią šviesą. Kitaip tariant, pavyko sukurti tam tikro elektromagnetinių bangų spektro diapazono beveik absoliučiai juodo kūno analogą. Tyrėjai gautus rezultatus aprašė straipsnyje, išspausdintame „Physical Review Letters“ numeryje. Naujosios metamedžiagos veikimo paslaptis – ypatingos geometrijos paviršius.

Fizikai iš Pensilvanijos universiteto (JAV) pasiūlė būdą, kuris, kaip manoma, padės atkurti informaciją, prarandamą juodosiose skylėse. Pagal A. Einšteino bendrąją reliatyvumo teoriją juodųjų skylių kuriamas gravitacinis laukas toks stiprus, jog iš jo negali ištrūkti netgi šviesa.

Kornelio universiteto CLEO detektorius užregistravo jau prieš kelis dešimtmečius teoriškai numatytą dalelę, kuri pavadinta „žaviuoju–keistuoju mezonu“ (angl. charmed-strange meson). Ši dalelė labai reta, jos gyvavimo trukmė ypatingai trumpa – ji praktiškai iš karto skyla į protoną ir antineutroną.

Tam buvo naudojama nauja technologija, leidusi mokslininkams stebėti elementariosios dalelės judėjimą realiu laiku. Anksčiau elektronų nebuvo įmanoma nufotografuoti dėl ypač didelio jų greičio, todėl tyrinėtojai pasikliaudavo tik netiesioginiais metodais. Šie metodai leisdavo stebėti tik poveikį, kurį sukeldavo elektronų judėjimas, o naujasis metodas leidžia įamžinti patį dalelės judėjimą. Procesui fiksuoti reikalingi ypatingai trumpi šviesos žybsniai.