Lumea fizicii este încântat să anunțe primele 10 descoperiri ale anului pentru 2023, care variază de la cercetare în astronomie și fizică medicală până la știința cuantică, fizica atomică și multe altele. Per total Lumea fizicii Descoperirea anului va fi dezvăluită joi, 14 decembrie.
Cele 10 descoperiri au fost selectate de un grup de Lumea fizicii editori, care au cercetat sute de actualizări de cercetare publicate pe site-ul în acest an în toate domeniile fizicii. Pe lângă faptul că a fost raportat în Lumea fizicii în 2023, selecțiile trebuie să îndeplinească următoarele criterii:
- Progres semnificativ în cunoaștere sau înțelegere
- Importanța muncii pentru progresul științific și/sau dezvoltarea aplicațiilor din lumea reală
- De interes general pentru Lumea fizicii cititori
Top 10 descoperiri pentru 2023 sunt enumerate mai jos în ordinea cronologică a când au fost raportate în Fizică Lume. Reveniți săptămâna viitoare pentru a afla care dintre ele a câștigat clasamentul general Lumea fizicii Premiul Breakthrough of the Year.
La Xenofon Strakosas, Hanne Biesmans, Magnus Berggren și colegii de la Universitatea Linköping, Universitatea Lund și Universitatea din Göteborg pentru dezvoltarea unei modalități de a creați circuite electronice direct în interiorul țesutului viu. Interfața țesutului neural cu electronica oferă o modalitate de a studia semnalizarea electrică complexă a sistemului nervos sau de a modula circuitele neuronale pentru a trata boala. Cu toate acestea, nepotrivirea dintre electronicele rigide și țesuturile moi riscă să dăuneze sistemelor vii delicate. În schimb, echipa a folosit un gel injectabil pentru a crea electrozi moi direct în corp. După injectarea în țesutul viu, enzimele din gel descompun metaboliții endogeni din organism, care declanșează polimerizarea enzimatică a monomerilor organici din gel, transformându-i în electrozi conductori stabili, moi. Cercetătorii au validat procesul prin injectarea de geluri în peștii zebra și în lipitori medicinale, unde gelul a polimerizat și a crescut electrozi în țesut.
La Tejin Cai la Universitatea din Rochester din SUA și colegii care lucrează la Fermilab MINERvA experiment pentru a arăta modul în care informațiile despre structura internă a protonului pot fi culese din împrăștierea neutrinilor dintr-o țintă de plastic. Neutrinii sunt particule subatomice care sunt renumite pentru că interacționează rar cu materia. Deci, au existat îndoieli când Cai, un cercetător postdoctoral, a sugerat că s-ar putea observa împrăștierea ocazională a neutrinilor din protoni din plastic. Marea provocare pentru echipă a fost observarea semnalului de la neutrini împrăștiați din protoni singuri (nuclee de hidrogen) în fundalul mult mai mare de neutrini împrăștiați de protoni legați în nucleele de carbon. Pentru a rezolva această problemă, au simulat semnalul împrăștiat cu carbon și l-au scăzut cu atenție din datele experimentale. Pe lângă faptul că oferă perspective asupra structurii protonului, tehnica ar putea, de asemenea, să arunce o lumină suplimentară asupra modului în care neutrinii interacționează cu materia.
Către Celia Viermann şi Markus Oberthaler al Universității din Heidelberg, Germania, împreună cu Stefan Floerchinger de la Universitatea din Jena, Germania, și colegii de la Universidad Complutense de Madrid, Spania, Ruhr-Universität Bochum, Germania și Université libre de Bruxelles, Belgia, pentru utilizarea unui condensat Bose-Einstein (BEC) pentru a simula un univers în expansiune și câmpurile cuantice din ea. În acest sistem simulat, condensatul a reprezentat universul, în timp ce fononii care se mișcă prin el au jucat rolul câmpurilor cuantice. Schimbând lungimea de împrăștiere a atomilor din BEC, echipa a făcut ca „universul” să se extindă la rate diferite și a studiat modul în care fononii au însămânțat fluctuațiile de densitate în interiorul acestuia. Teoriile cosmologiei prevăd că efecte similare au fost responsabile pentru însămânțarea structurii la scară largă în universul timpuriu, astfel încât universul simulat poate produce informații valoroase asupra modului în care cel real a ajuns să fie așa cum este astăzi.
La Romain Tirole și Riccardo Sapienza la Imperial College din Londra și colegii săi pentru demonstrarea interferenței în timp a dublei fante a lui Young. Observarea din secolul al XIX-lea a interferenței undelor luminoase de către Thomas Young este unul dintre cele mai emblematice experimente din istoria fizicii și a oferit un sprijin fundamental teoriei ondulatorii a luminii. În timp ce acel experiment și altele asemenea implică difracția luminii printr-o pereche de fante înguste în spațiu, cercetătorii din Marea Britanie și din alte părți au arătat că este posibil să se obțină un efect echivalent folosind fante duble în timp. Analogul temporal implică un impuls fix, dar o frecvență în schimbare. Un material în care două fante apar rapid și apoi dispar, una după alta, ar trebui să determine undele de intrare să-și mențină calea în spațiu, dar răspândite în frecvență. Cercetătorii au reușit acest lucru prin pornirea și dezactivarea reflectivității unei oglinzi semiconductoare de două ori în succesiune rapidă și înregistrând franjuri de interferență de-a lungul spectrului de frecvență al luminii care iese din oglindă. Ei au văzut că interferența are loc între unde la frecvențe diferite – mai degrabă decât în poziții spațiale diferite. Lucrarea ar putea avea mai multe aplicații, cum ar fi comutatoare optice pentru procesarea și comunicarea semnalului sau în calculul optic.
La Gregoire Courtine la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Jocelyn Bloch la Spitalul Universitar Lausanne și EPFL, Guillaume Charvet la CEA-Leti’s Clinatec, iar colegii pt dezvoltarea unei „punte digitale” între creier și măduva spinării care a permis unei persoane cu paralizie să stea în picioare și să meargă în mod natural. Leziunile măduvei spinării pot întrerupe comunicarea dintre creier și regiunea măduvei spinării care produce mersul, ceea ce poate duce la paralizie permanentă. Pentru a restabili această comunicare, echipa a dezvoltat o interfață creier-coloană vertebrală, care cuprinde două sisteme implantabile: unul pentru a înregistra activitatea corticală și a decoda intenția utilizatorului de a muta membrele inferioare; iar celălalt pentru a stimula electric regiunea măduvei spinării care controlează mișcarea picioarelor. Echipa a testat sistemul la un bărbat de 38 de ani cu o leziune a măduvei spinării în urma unui accident de bicicletă cu 10 ani în urmă. După operația de implant, puntea a permis participantului să recâștige controlul intuitiv asupra mișcărilor picioarelor sale, permițându-i să stea, să meargă, să urce scările și să traverseze terenuri complexe.
La Ben Lanyon și colegii de la Universitatea din Innsbruck, Austria și de la Universitatea Paris-Saclay, Franța, pentru construirea unui repetor cuantic și pentru utilizarea acestuia pentru a transfera informații cuantice pe o distanță de 50 km prin fibre de telecomunicații standard, demonstrând astfel toate funcționalitățile cheie ale o rețea cuantică la distanță lungă într-un singur sistem. Echipa și-a creat repetorul cuantic dintr-o pereche de ioni de calciu-40 prinși care emit fotoni după ce au fost iluminați cu un impuls laser. Acești fotoni, fiecare dintre care este încurcat cu ionul său „părinte”, sunt apoi convertiți în lungimi de undă de telecomunicații și trimiși în fibre optice separate, lungi de 25 km. În cele din urmă, repetorul schimbă încrucișarea celor doi ioni, lăsând doi fotoni încâlciți la distanță de 50 km unul de celălalt - aproximativ distanța necesară pentru a crea rețele la scară largă cu mai multe noduri.
L-am văzut pe Wai Hla, Volker Rose at Argonne National Laboratory în SUA și colegii pentru imagistica unui singur atom cu raze X sincrotron. Până de curând, cea mai mică dimensiune a eșantionului care putea fi analizată utilizând microscopia cu scanare cu raze X cu sincrotron era o attogramă, care este în jur de 10,000 de atomi. Acest lucru se datorează faptului că semnalul de raze X produs de un singur atom este extrem de slab și detectoarele convenționale nu sunt suficient de sensibile pentru a-l detecta. Pentru a evita acest lucru, echipa a adăugat un vârf metalic ascuțit la un detector de raze X convențional, care este plasat la doar 1 nm deasupra eșantionului care urmează să fie studiat. Pe măsură ce vârful ascuțit este mutat pe suprafața unei probe, electronii tunel prin spațiul dintre vârf și probă, creând un curent și acesta detectează în esență „amprentele digitale” care sunt unice pentru fiecare element. Acest lucru a permis echipei să combine rezoluția spațială ultra-înaltă a microscopiei de scanare tunel cu sensibilitatea chimică oferită de iluminarea intensă cu raze X. Tehnica ar putea duce la aplicații în proiectarea materialelor, precum și în știința mediului prin capacitatea de a urmări materialele toxice până la niveluri extrem de scăzute.
Pentru a Colaborare EIGER pentru utilizarea telescopului spațial James Webb (JWST) pentru a găsi dovezi convingătoare că galaxiile timpurii au fost responsabile pentru reionizarea universului timpuriu. Reionizarea a avut loc la aproximativ 1 miliard de ani după Big Bang și a implicat ionizarea hidrogenului gazos. Acest lucru a permis luminii care ar fi fost absorbită de hidrogen să călătorească către telescoapele de astăzi. Reionizarea pare să fi început ca bule locale care au crescut și s-au unit. Aceste bule ar fi fost create de surse de radiații, iar o posibilitate este ca acestea să provină de la stele din galaxii. Cercetătorii EIGER au folosit camera cu infraroșu apropiat de la JWST pentru a privi lumina provenită de la quasarii antici care au trecut prin bulele ionizate. Ei au găsit o corelație între locațiile galaxiilor și bulelor, sugerând că lumina din aceste galaxii timpurii a fost într-adevăr responsabilă de reionizare.
Pentru Meng Wang, Songlin Shi și Jay Fineberg de la Universitatea Ebraică din Ierusalim, Israel, pentru că a descoperit că fisurile din anumite materiale se pot răspândi mai repede decât viteza sunetului. Rezultatul contrazice atât rezultatele experimentale anterioare, cât și predicțiile bazate pe teoria clasică, care afirmă că propagarea fisurii supersonice nu ar trebui să fie posibilă, deoarece viteza sunetului într-un material reflectă cât de repede se poate mișca energia mecanică prin el. Observațiile echipei pot indica prezența așa-numitei dinamici „supershear” guvernate de principii diferite decât cele care ghidează fisurile clasice, așa cum este prezis de Michael Marder de la Universitatea din Texas din Austin, SUA, cu aproape 20 de ani mai devreme.
Pentru a Colaborare ALPHA pentru că a arătat că antimateria răspunde la gravitație în același mod ca și materia. Fizicienii au folosit experimentul ALPHA-g de la CERN pentru a face prima observație directă a atomilor de antimaterie în cădere liberă – antihidrogen care cuprinde un antiproton legat de un antielectron. Acest lucru a fost făcut într-o cameră cilindrică înaltă, în vid, în care antihidrogenul a fost ținut mai întâi într-o capcană magnetică. Antihidrogenul a fost eliberat din capcană și lăsat să se anihileze pe pereții camerei. Echipa a descoperit că mai multe anihilări au avut loc sub punctul de eliberare decât deasupra acestuia. După ce a luat în considerare mișcarea termică a antihidrogenului, echipa a ajuns la concluzia că antimateria cade. Atrăgător, accelerația antihidrogenului datorită gravitației a fost de aproximativ 75% din cea experimentată de materia normală. Deși această măsurătoare are o semnificație statistică scăzută, ea lasă ușa deschisă către o nouă fizică dincolo de Modelul Standard.
Mentiune de onoare
O mențiune de onoare în top 10 pentru acest an este acordată fizicienilor care lucrează la 3.5 miliarde de dolari Instalația Națională de Aprindere (NIF) în SUA pentru munca care a fost efectuată în laborator la sfârșitul anului trecut, după ce ne-am ales câștigătorii din 2022 (și astfel ratează și alegerea noastră revoluționară din 2023). Pe 13 decembrie 2022 laboratorul a anunțat generarea de mai multă energie dintr-o reacție de fuziune nucleară controlată decât era necesară pentru a alimenta reacția. Tragerea cu laser, efectuată pe 5 decembrie 2022, a eliberat 3.15 milioane de jouli (MJ) de energie dintr-o pelită minusculă care conține doi izotopi de hidrogen – în comparație cu 2.05 MJ pe care acele lasere i-au livrat țintei. Această demonstrație a câștigului net de energie marchează o piatră de hotar majoră în fuziunea cu laser.
Lumea fiziciiAcoperirea de la Descoperirea Anului este susținută de Rapoarte despre progresul în fizică, care oferă o vizibilitate de neegalat pentru cercetarea dumneavoastră inovatoare.
- Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
- PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
- Sursa: https://physicsworld.com/a/physics-world-reveals-its-top-10-breakthroughs-of-the-year-for-2023/
- :are
- :este
- :nu
- :Unde
- $3
- 000
- 1
- 10
- 13
- 14
- 15%
- 160
- 20
- ani 20
- 2022
- 2023
- 50
- 700
- a
- capacitate
- Despre Noi
- mai sus
- absorbită
- AC
- accelerare
- accident
- Obține
- realizat
- peste
- activitate
- adăugat
- plus
- avansa
- După
- TOATE
- permis
- de-a lungul
- de asemenea
- Cu toate ca
- an
- Vechi
- și
- anunța
- separat
- apărea
- apare
- aplicatii
- SUNT
- în jurul
- AS
- asamblate
- astronomie
- At
- atom
- atomic
- Austin
- Austria
- Auto
- acordare
- înapoi
- fundal
- bazat
- BE
- BEC
- deoarece
- fost
- început
- fiind
- Belgia
- de mai jos
- între
- Dincolo de
- Mare
- Big Bang
- Miliard
- corp
- atât
- legat
- Creier
- Pauză
- descoperire
- descoperiri
- POD
- dar
- by
- a venit
- aparat foto
- CAN
- carbon
- cu grijă
- Provoca
- CERN
- sigur
- contesta
- Cameră
- schimbarea
- chimic
- alegere
- clic
- urca pe
- colegii
- Colegiu
- combina
- cum
- Comunicare
- comparație
- convingătoare
- complex
- cuprinde
- care cuprinde
- tehnica de calcul
- încheiat
- efectuarea
- luand in considerare
- construirea
- Control
- controlată
- controale
- convențional
- convertit
- de conversie a
- Corelație
- Cosmologie
- ar putea
- acoperire
- crăpa
- crea
- a creat
- Crearea
- Criteriile de
- Curent
- dăunătoare
- de date
- decembrie
- Încântat
- livrate
- demonstrând
- densitate
- Amenajări
- detecta
- dezvoltat
- în curs de dezvoltare
- Dezvoltare
- diferit
- digital
- direcționa
- direct
- dispărea
- descoperirea
- Boală
- distanţă
- făcut
- De
- dubla
- jos
- două
- dinamică
- fiecare
- Mai devreme
- Devreme
- Universul timpuriu
- editori
- efect
- efecte
- Electronic
- Componente electronice
- electroni
- element
- în altă parte
- activat
- permițând
- energie
- suficient de
- de mediu
- enzimatic
- Echivalent
- În esență,
- dovadă
- Extinde
- extinderea
- cu experienţă
- experiment
- experimental
- experimente
- extrem
- Falls
- fals
- celebru
- mai repede
- Domenii
- În cele din urmă
- Găsi
- First
- fixată
- fluctuațiile
- următor
- Pentru
- găsit
- Franţa
- Frecvență
- din
- funcționalități
- fundamental
- mai mult
- fuziune
- Câştig
- galaxii
- GAS
- General
- generaţie
- Germania
- obține
- GitHub
- Merge
- guvernată
- gravitate
- a crescut
- sol-rupere
- ghida
- HAD
- se întâmplă
- Avea
- având în
- evreiesc
- Held
- a ajutat
- -l
- lui
- istorie
- Spital
- Cum
- Totuși
- HTML
- http
- HTTPS
- sute
- hidrogen
- ICON
- iconic
- Aprindere
- imagine
- Imaging
- imperial
- Colegiul Imperial
- Colegiul Imperial din Londra
- in
- Intrare
- indica
- individ
- informații
- în interiorul
- perspective
- in schimb
- intenţie
- interacţiona
- interacționând
- interes
- interfaţă
- ingerinţă
- intern
- în
- intuitiv
- implica
- implicat
- implică
- Israel
- problema
- IT
- ESTE
- james
- Telescopul spațial James Webb
- jpg
- doar
- Cheie
- cunoştinţe
- de laborator
- pe scară largă
- mai mare
- cu laser
- lasere
- Nume
- Anul trecut
- Târziu
- conduce
- lăsând
- Lungime
- nivelurile de
- ușoară
- ca
- listat
- viaţă
- local
- Locații
- siglă
- Londra
- Uite
- Jos
- niveluri scăzute
- LOWER
- făcut
- menține
- major
- face
- om
- material
- Proiectarea materialelor
- Materiale
- materie
- max-width
- Mai..
- măsurare
- mecanic
- medical
- Fizică medicală
- medicinal
- Întâlni
- menționa
- Microscopie
- bornă
- milion
- oglindă
- ratări
- MJ
- model
- Impuls
- mai mult
- cele mai multe
- mişcare
- muta
- mutat
- mişcare
- mișcări
- în mişcare
- mult
- multiplu
- trebuie sa
- național
- În apropiere
- aproape
- necesar
- net
- reţea
- rețele
- neural
- neutrini
- Nou
- următor
- saptamana viitoare
- noduri
- normală.
- nuclear
- Fuziune nucleară
- observaţie
- observații
- observate
- ocazional
- a avut loc
- of
- de pe
- promoții
- Ohio
- on
- ONE
- deschide
- or
- comandă
- organic
- Altele
- Altele
- al nostru
- afară
- peste
- global
- pereche
- panou
- participant
- Trecut
- cale
- efectuată
- permanent
- Fotonii
- Fizică
- Lumea fizicii
- ales
- plasat
- plastic
- Plato
- Informații despre date Platon
- PlatoData
- a jucat
- Punct
- poziţii
- posibilitate
- posibil
- putere
- prezice
- a prezis
- Predictii
- prezenţă
- precedent
- Principiile
- Problemă
- proces
- prelucrare
- produce
- Produs
- produce
- Progres
- propagare
- protoni
- prevăzut
- furnizează
- furnizarea
- publicat
- puls
- Cuantic
- informație cuantică
- Rapid
- repede
- Radiaţie
- repede
- rareori
- tarife
- mai degraba
- reacţie
- real
- lumea reală
- recent
- record
- înregistrare
- reflectă
- creștere
- regiune
- eliberaţi
- eliberat
- Raportat
- Rapoarte
- reprezentate
- necesar
- cercetare
- cercetător
- cercetători
- Rezoluţie
- responsabil
- restabili
- rezultat
- REZULTATE
- Dezvăluit
- dezvaluie
- rigid
- Riscurile
- Rol
- aproximativ
- acelaşi
- văzut
- scanare
- risipit
- Ştiinţă
- ştiinţific
- selectate
- semiconductor
- sensibil
- Sensibilitate
- trimis
- distinct
- câteva
- ascuţit
- vărsa
- shot
- să
- a arătat
- arătând
- Semnal
- semnificație
- asemănător
- singur
- Mărimea
- So
- Moale
- REZOLVAREA
- Suna
- Surse
- Spaţiu
- telescop spațial
- Spania
- spațial
- Spectru
- viteză
- răspândire
- stabil
- stand
- standard
- Stele
- Stat
- statistic
- stimula
- structura
- studiat
- Studiu
- particule subatomice
- astfel de
- supersonic
- a sustine
- Suportat
- Suprafață
- Intervenție Chirurgicală
- Swap-urile
- sistem
- sisteme
- Ţintă
- echipă
- tehnică
- de telecomunicaţii
- în domeniul telecomunicațiilor
- telescop
- telescop
- zece
- testat
- Texas
- decât
- acea
- Marea Britanie
- lor
- Lor
- apoi
- teorie
- Acolo.
- astfel
- termic
- Acestea
- ei
- acest
- în acest an
- aceste
- Prin
- miniatura
- joi
- timp
- sfat
- țesut
- țesuturi
- la
- astăzi
- împreună
- de asemenea
- top
- Top 10
- Top zece
- urmări
- transfer
- prins
- călătorie
- traversa
- trata
- declanşa
- tunel
- Cotitură
- De două ori
- Două
- Uk
- unic
- Univers
- universitate
- incomparabil
- până la
- actualizări
- us
- utilizat
- folosind
- Vid
- validate
- Valoros
- de
- vizibilitate
- umbla
- mers
- Wang
- a fost
- Val
- lungimi de undă
- valuri
- Cale..
- we
- web
- website
- săptămână
- BINE
- au fost
- cand
- care
- în timp ce
- OMS
- Wikipedia
- voi
- Câştigătorii
- cu
- în
- Castigat
- Apartamente
- de lucru
- lume
- ar
- radiografie
- an
- ani
- Ta
- zephyrnet