Sepuluh Fizik Teratas untuk tahun 2013

Bukti neutrinos kosmik sebagai penemuan tahun ini

Jejak neutrino yang paling bertenaga setakat ini: Acara ini, bernama "Ernie", mempunyai 1.14 Peta Voltro dan telah ditangkap oleh Kerjasama IceCube Dector © IceCube
membaca dengan kuat

Demonstrasi neutrino kosmik menjadikan perlumbaan: Jurnal Fisika Dunia telah memilih penemuan ini sebagai penemuan fizikal pada tahun 2013. Juga di kalangan sepuluh teratas ialah komputer pertama yang diperbuat daripada nanotube karbon, molekul cahaya dan pengesanan nukleus atom berbentuk pir. Juga peta paling tepat bagi latar belakang Mitmowellen kosmik dimasukkan.

Dengan akhir tahun ini, masa kunci kira-kira dan pendahuluan bermula - walaupun dalam dunia sains. Majalah pakar Physics World kini telah memilih penemuan yang paling penting dalam bidang fizik tahun 20913 dari sudut pandangnya. Sepuluh teratas dipilih oleh panel enam editor dan penerbit jurnal.

Kriteria adalah seperti berikut: Penemuan atau penemuan harus menjadi asas penting dalam penyelidikan fizikal, untuk membawa kemajuan yang ketara dalam pengetahuan, mempunyai hubungan yang kuat antara teori dan eksperimen, dan juga menjadi kepentingan umum kepada semua ahli fizik. Di samping pemimpin - penemuan tahun ini - panel memilih sembilan penemuan dan penemuan lain tahun lepas.

Neutrinos dari alam semesta yang jauh

Penemuan tahun ini juga merupakan penemuan terbaru di kalangan sepuluh teratas. Kerana hanya pada pertengahan bulan November 2013, kerjasama IceCube dalam "Sains" menerbitkan berita bahawa pemerhatian neutrino mereka di Antartika buat kali pertama telah mengesan neutrino kosmik. Pengesan terdiri daripada sejumlah 5, 160 modul optik bersaiz bola keranjang yang diedarkan lebih dari satu kilometer padu ais. Mereka ditentukur untuk mendaftarkan cahaya kilat kecil yang berlaku apabila neutrino bertembung dengan salah satu blok bangunan atom ais.

Dan di bawah flash ini terdapat 28 peristiwa yang tidak dapat datang dari atmosfer bumi atau dari matahari, seperti yang dilaporkan oleh penyelidik pada masa itu. Kerana isyaratnya terlalu bertenaga. Oleh itu, ia mestilah neutrino kosmik - zarah-zarah asas yang dicipta di luar sistem suria dalam peristiwa tenaga yang sangat tinggi seperti supernova, pecah sinar gamma atau di dalam lubang-lubang hitam. Bukti pertama zarah-zarah ini boleh membuka era baru astronomi - astronomi neutrino, menurut ahli fizik. paparan

Ilustrasi nukleus berbentuk pir berbentuk radium-224. Liam Gaffney, Peter Butler / University of Liverpool

Nukleus atom berbentuk pir dan molekul cahaya

Baki sembilan terobosan sepuluh fizik teratas 2013 tidak mempunyai kedudukan, maka kemasukan mereka adalah semata-mata kebetulan. Salah satunya adalah penemuan yang dibuat di CERN berhampiran Geneva bahawa beberapa nukleus atom tidak bulat, tetapi mungkin mengambil rupa yang lebih berbentuk pir. Untuk tujuan ini, para penyelidik menjana isotop radioaktif yang berpanjangan dalam pemecut zarah, yang nukleusnya menjadi berbentuk pir. Bukti ini membantu untuk lebih memahami kuasa nuklear yang kuat yang bertindak di dalam nukleus atom.

Pada bulan September tahun ini, para penyelidik AS membuat yang tidak mungkin: mereka mencetuskan foton untuk membentuk sejenis molekul - keadaan di mana mereka berdua rapat dan berinteraksi. Ini dicapai dengan menembak foton laser satu demi satu ke awan atom rubidium yang sangat sejuk. Dalam awan, foton mempengaruhi satu sama lain - kesan yang tidak sekata untuk zarah cahaya. Mereka membentuk sejenis molekul cahaya.

Satu lagi kejayaan ultra datang dalam penemuan seterusnya: penyelidik dari Universiti Innsbruck berjaya menghasilkan kondensat Bose-Einstein pertama semata-mata dengan menyejukkan atom dengan laser. Ini menjadikan keadaan perkara istimewa ini lebih mudah dicapai, membuka kemungkinan permohonan praktikal baru. Ini juga merupakan antara sepuluh orang ahli fizik, antara lain, Institut Max Born di Jerman berjaya meniru orbital atom secara langsung dengan mikroskop kuantum baru.

Latar belakang gelombang mikro kosmik

Latar belakang gelombang mikro kosmik berada di sepuluh teratas untuk dua penemuan lagi: penyelidik dari Agensi Angkasa Eropah ESA telah menghormati pengukuran radiasi latar belakang paling tepat hingga kini dengan bantuan Planck Space Telescope. Ia mencerminkan pengedaran perkara di alam semesta sejurus selepas Big Bang dan oleh itu memberikan gambaran penting mengenai proses-proses ra yang penting ini.

Penyimpangan khas cahaya dalam sinaran gelombang mikro ini, yang dipanggil polarisasi B-mod, telah dikesan oleh penyelidik di Teleskop Kutub Selatan. Penyimpangan ini setakat ini hanya telah diramalkan secara teori; buktinya adalah bukti lebih lanjut mengenai inflasi alam semesta.

Seksyen dari mikrograf elektron komputer nanotube. Butch Colyear

Pengiraan dengan nanotube karbon

Komputer pertama yang diperbuat daripada nanotube karbon, yang dibangunkan oleh penyelidik dari Stanford University, juga membuatnya menjadi sepuluh besar. Ia terdiri daripada 178 transistor yang diperbuat daripada nanotube dan boleh mengira, menyusun nombor dan melaksanakan arahan arahan ringkas. Walaupun kalkulator Nanotube pertama ini masih kurang berkuasa daripada komputer konvensional, ia membuktikan bahawa tiub kecil pada dasarnya sesuai sebagai asas bagi jenis elektronik ini.

Akhir sekali, rama-rama membuatnya menjadi sepuluh teratas dalam fizik pada tahun 2013: Dua kumpulan penyelidikan berjaya membuktikan untuk kali pertama kesan meramalkan 40 tahun yang lalu untuk elektron yang kukuh di bawah pengaruh magnet. Tahap tenaga elektron ini membentuk corak rama-rama di bawah keadaan tertentu.

(Dunia Fizik, 17.12.2013 - NPO)