Máté, Mirella, Jónás2020. szeptember 21., hétfő
Tudomány

Nagy eredmények a fizikában

National Geographic Magyarország

Az elmúlt évben leginkább két kérdés izgatta a fizikusokat: Vajon a neutrínók gyorsabbak-e a fénynél, s mi a helyzet a Higgs bozonnal? Az e kérdéseket feszegető kutatások mellett azonban számtalan más, különleges felfedezés is született.

A dinamikai Casimir-effektus illusztrációja. A kerek, vibráló tükör a képen balra fönt.

Fotó: Philip Krantz, Chalmers University

A következőkben a 2011-es év tíz legnagyobb áttörését tekintjük át, a Physics World hírújság nyomán.

10. helyezett: Az ősrobbanás relikviái
A tizedik helyen Michele Fumagalli és Xavier Prochaska (Kaliforniai Egyetem, Santa Cruz, és John O’Meara of Saint Michael’s Főiskola, Vermont) futott be, akiknek elsőként sikerült olyan gázfelhőket felfedezni, melyek valóban az ősrobbanás relikviái. A távoli Univerzum e felhőit kizárólag hidrogén, hélium, és lítium alkotja, melyek (a nehezebb elemekkel ellentétben) még a Nagy Bummban jöttek létre. A gázfelhők amellett, hogy az ősrobbanás elméletének remek bizonyítékai, egyedülálló betekintést nyújtanak abba az anyagba, melyből az első csillagok és galaxisok születtek.

9. helyezett: Kvantumszámítógép egyetlen chipen
A kilencedik helyen Matteo Mariantoni és kollégái (Kaliforniai Egyetem, Santa Barbara) végeztek, akik elsőként építették meg a Neumann-féle architektúra kvantumos változatát, mindezt egyetlen integrált áramkörben. Az eszközzel két kvantum-számítási algoritmust végeztettek el, közelebb hozva a pillanatot, amikor a kvantumszámítógépek valódi, gyakorlati problémákat oldanak meg.

8. helyezett: Élő lézer
Malte Gather és Seok Hyun Yun (Harvard, Orvosi Kar) élő sejtből készítettek lézert, kiérdemelve ezzel a nyolcadik helyet. A kutatók emberionális vesesejtekben lévő zöld fluoreszcens protein molekulákat sugároztak be intenzív kék fénnyel, minek következtében a molekulák monokromatikus, irányított fényt bocsátottak ki. A módszer a rákos és az egészséges sejtek elkülönítésére is alkalmas lehet.

7. helyezett: A neutrínóoszcilláció íze
A hetedik helyre a Japán Tokai-to-Kamioka kísérleten dolgozó nemzetközi fizikuscsoport került, akik a neutrínóoszcilláció jelenségének vizsgálgatával foglalkoznak. A kutatók müon-neutrínókat irányítottak detektoraikra, melyek egy része a 300 kilométeres út során elektron-neutrínókká alakult. Noha a mindösszesen hat darab detektált átalakulás nem elég ahhoz, hogy a kísérletet a müon-neutrínók elektron-neutrínóvá való átalakulásának felfedezésként könyveljük el, mégis ezidáig ez a kísérlet ad leginkább számot a neutrínók átalakulási képességéről.

6. helyezett: A korai Univerzum hőmérséklete
Az ősrobbanás után az Univerzum szabad kvarkok és gluonok bonyolult “leveséből” állt, melyekből azután a világunkat felépítő, ma is látható protonok és neutronok kialakultak. A hatodik helyen az az amerikai, indiai, és kínai tudósokból álló csoport végzett, akiknek minden eddiginél pontosabban sikerült meghatározni a kvarkleves kialakulásához szükséges hőmérsékletet. Az eredmény: két billió Kelvin!

5. helyezett: Fény a semmiből
Az ötödik helyre Christopher Wilson, kollégái (Chalmers Műszaki Egyetem, Svédország), valamint japán, ausztrál, és amerikai fizikusok kerültek, a dinamikai Casimir-effektus laboratóriumi megfigyeléséért. E jelenség akkor lép fel, amikor a vákuumban egy tükröt oly gyorsan mozgatunk, hogy az ott lévő virtuális foton-párok elszakadnak egymástól, s így valódi, detektálható fotonná alakulnak. A kísérletek szó szerint új fényt vetnek a Casimir-effektusra.

4. helyezett: Az Univerzum mérése
A negyedik helyen Darach Watson és kollégái (Koppenhágai Egyetem, Dánia, és a Queenslandi Egyetem, Ausztrália) végeztek, a Világegyetemben lévő távolságok masszív fekete lyukakkal történő meghatározásának kidolgozásáért. A munka azért is fontos, mert a jelenleg “standard gyertyaként” használt szupernovákkal szemben ezen objektumok szinte minden galaxis magjában megtalálhatók, és “fényük” hosszú időn át kitart.

3. helyezett: Téridő-álca
A képzeletbeli dobogó harmadik fokára az Alexander Gaeta (Cornell Egyetem, USA), és Martin McCall (Imperial Főiskola, London) által vezetett csoportok léphetnek fel, akik az év elején publikálták elméleti munkájukat a téridő eseményeinek álcázásáról, mely az eseményeket nem pusztán elrejti a külvilág szeme elől, de detektálhatatlanná is teszi azokat. A módszer remekül alkalmazható például egy tökéletes bankrablásnál – legalábbis elméletileg.

2. helyezett: A hullámfüggvény mérése
Az ezüst érmet Jeff Londen és csapata viheti haza, fotonok hullámfüggvényének megméréséért. A kutatóknak a mérés során úgy sikerült megmérniük a hullámfüggvényeket, hogy azok eközben nem “semmisültek meg”, szemben a kvantum tomográfiával, ahol a hullámfüggvények a mérés során jelentős változásokon esnek át.

1. helyezett: A kvantumvilág új arca
A Physics World szerint az év felfedezése cím Aephraim Steinberget és csoportját illeti, a kvantummechanika világában végzett kísérleteikért, mely során úgy mérték meg a Young-féle kétréses összeállításban az egyes fotonok útját, hogy eközben nem tették tönkre a létrejövő híres interferencia-mintázatot. Az eredmény azért is különösen érdekes, mert a kvantumfizikában igen régóta fennálló meggyőződés szerint ilyen kísérlet nem végezhető el. Hiába, a természet mindig tartogat számunkra meglepetéseket!

Összeállította: Kalmár Gergely

Hozzászólások

Kivételes állapotú barlangi medvét találtak

Kivételes állapotú barlangi medvét találtak

Különleges ősi medvemaradványok kerültek elő Jakutföldföldön, a szakértők bíznak benne, hogy a leletekből DNS-t is kivonhatnak.

Kiosztották a 2020-as IgNobel-díjakat

Kiosztották a 2020-as IgNobel-díjakat

Idén harmincadik alkalommal került sor a vidám, ám mégis elgondolkodtató kutatásokért járó díj kiosztására.

A pingvinek eredetéről vallanak Új-Zéland kövületei

A pingvinek eredetéről vallanak Új-Zéland kövületei

Új-Zéland körül a tengerek hemzsegnek az élettől, ezért a szigetország a tengeri madarak sokszínűségével is kitűnik más területek közül. Vajon mióta van ez így?

Európa elindította az aszteroidabecsapódás elleni védőrendszer kiépítését

Európa elindította az aszteroidabecsapódás elleni védőrendszer kiépítését

Az Európai Űrkutatási Hivatal (ESA) megkezdte a munkát az első olyan bolygóvédelmi rendszer kiépítésén, amely aszteroidabecsapódásoktól hivatott oltalmazni a Földet.

Hogyan hatnak a bélbaktériumok a testtömegre?

Hogyan hatnak a bélbaktériumok a testtömegre?

A beleinkben élő rengeteg mikroba (bélmikrobiom) élettani szerepét még csak most kezdjük kapiskálni.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket