A francia Serge Haroche és az amerikai David J. Wineland kapta megosztva az idei fizikai Nobel-dí­jat kvantumfizikai kutatásaiért - jelentették be kedden a Svéd Királyi Tudományos Akadémián Stockholmban.

A bizottság indoklása szerint a két tudós "a kvantumfizikai kí­sérletezés új korszaka előtt nyitotta meg az utat azzal, hogy demonstrálták az egyedi kvantumrészecskék - azok tönkretétele nélküli - közvetlen megfigyelhetőségét". Munkájuk új tí­pusú, szupergyors, kvantumfizikán alapuló számí­tógép megépí­téséhez vezethet el. A kvantumszámí­tógép talán ebben a században változtatja meg olyan radikálisan mindennapi életünket, ahogyan a klasszikus komputer tette az elmúlt században - áll a Királyi Akadémia közleményében.

A 68 éves Serge Haroche és a szintén 68 éves David J. Wineland egymástól függetlenül talált és fejlesztett ki módszereket az egyedi részecskék mérésére és manipulálására úgy, hogy közben sikerült megőrizniük azok kvantummechanikai természetét, mindezt korábban hozzáférhetetlennek vélt utakon - olvasható a nobelprize.org honlapon található indoklásban.

A fény vagy az anyag különálló részecskéire a klasszikus fizika törvényei nem alkalmazhatók, helyüket ebben a léptékben átveszi a kvantumfizika. Az egyedi részecskéket azonban nem egyszerű elkülöní­teni környezetüktől, és azonnal elveszí­tik titokzatos kvantumtulajdonságaikat, amint kapcsolatba lépnek a külvilággal. Ezért a kvantumfizika által megjósolt számos, látszólag bizarr tulajdonságot nem tudták közvetlenül megfigyelni, a kutatók csak gondolatkí­sérleteket tudtak folytatni velük kapcsolatban.

Haroche és Wineland kutatócsoportja olyan laboratóriumi módszereket fejlesztett ki, melyekkel sikerült mérniük és kontrollálniuk igen törékeny kvantumállapotokat, amelyekről korábban azt hitték, hogy lehetetlen közvetlen megfigyelésük.

Mindkét dí­jazott a fény és az anyag közti alapvető kölcsönhatásokat tanulmányozó kvantumoptika területén dolgozik, ez a terület az 1980-as évek óta figyelemreméltó fejlődésen ment át. íttörést jelentő módszereik tették lehetővé, hogy ez a kutatási terület megtegye legelső lépéseit egy szupergyors, kvantumfizikán alapuló számí­tógép megépí­tése felé.

Serge Haroche francia állampolgár, 1944-ben született a marokkói Casablancán, a Collége de France professzora.
David J. Wineland amerikai állampolgár, 1944-ben született Milwaukeeban, az amerikai Országos Szabványügyi és Technológiai Intézet (NIST) fizikusa. Az elismeréssel összesen 8 millió svéd korona (263 millió forint) is jár.

Kroó Norbert akadémikus: a kvantumfizikai kí­sérletezés új korszakát nyitották meg

A kvantumfizikai kí­sérletezés új korszakát nyitották meg az idei fizikai Nobel-dí­jasok, akik unikális technikát dolgoztak ki.

A francia Serge Haroche és az amerikai David J. Wineland módszere lehetővé tette, hogy megfigyel-
jük a kvantumrészecskéket anélkül, hogy tönkretennénk ezeket az érzékeny rendszereket - hangsúlyozta az MTI-nek Kroó Norbert fizikus, akadémikus, a Magyar Tudományos Akadémia korábbi alelnöke, aki személyesen ismeri mindkét tudóst.
A francia Serge Haroche

Ismertetése szerint kvantumrendszer sok minden lehet. "Lehet egy atom, vagy annak egy elemi része, de lehet egy bonyolult molekula is. Régen azt mondták, hogy a mikro- és a nanovilág tartozik a kvantumrendszerekhez, de most egyre inkább látjuk, hogy ez felfelé is terjedhet. í‰n azt találtam, hogy kvantummechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek például a felületi plazmonok is (a fém felületén lévő vezetési elektronoknak a lézerfény segí­tségével gerjesztett hullámszerű mozgása), amikor 10 a 12-en számú, azaz billió elektron mozog. A kvantummechanikának vannak olyan érdekes dolgai, hogy két kvantumrendszer képes összekapcsolódni egymással, mégpedig akkor is, ha nagyon messze, akár egy kilométerre is vannak egymástól. Ha az egyik rendszerrel történik valami, és össze vannak kapcsolva egymással, akkor a másikon is lehet látni. Ezen alapul a kvantum alapú információtovábbí­tás (kvantumkriptográfia). Ez a kapcsolat nemcsak térben igaz, hanem időben is, időben is megvan ez az összecsatolás. Ez egészen különleges tulajdonsága a kvantummechanikának" - mondta.
Kroó Norbert kitért a kvantumrendszerek érzékenységére is.

"Hogyha egy kvantumrendszerhez hozzányúlnak, tehát mérnek, széttörik a kvantummechanikai állapotot.

Ez az érzékenység a kvantummechanika egyik alapelvéből, az úgynevezett Heisenberg-féle határozatlansági relációból (elvből) következik, amely kimondja, hogy nem lehet egy részecske bizonyos megfigyelhető változóit egyszerre tetszőleges pontossággal megmérni azonos pillanatban még elvileg sem; például nem mérhető meg egyszerre pontosan egy részecske térbeli helye és impulzusa.

Ezen a nehézségen át lehet lépni a Nobel-dí­jasok által kidolgozott technika segí­tségével, tehát meg tudom mondani, hogy hol van a részecske és hogyan mozog" - fejtegette az akadémikus.

David J. Wineland amerikai fizikus

A két Nobel-dí­jas által kidolgozott unikális kí­sérleti technikával viszont úgy lehet mérni, hogy nem törik szét a kvantummechanikai rendszert, amelyet egy "alkalmasan megválasztott" lézerrel világí­tanak meg, majd megnézik a "választ". "Ez lehet fényválasz, amely tartalmazza mindazt az információt, amely a kvantumrendszerben volt, anélkül, hogy a rendszer elvesztette volna a kvantumtulajdonságait. Normális körülmények között, amikor választ kérünk, a kvantumrendszer elveszti a kvantumtulajdonságait. A kitüntetett tudósok nyilvánvalóan megérdemlik a Nobel-dí­jat. Egy egészen új szemléletét nyitották meg a kvantummechanikának, ez a dí­j alapvető üzenete" - hangsúlyozta Kroó Norbert.

Domokos Péter fizikus: közvetlen módon igazolták a kvantummechnaika jóslatait

Domokos Péter fizikus, az MTA Wigner Fizikai Kutatóintézet Kvantumoptikai Osztályának tudományos tanácsadója úttörő jellegűnek nevezte az idei fizikai Nobel-dí­jasok, a francia Serge Haroche és az amerikai David J. Wineland munkásságát, akik demonstrálták az egyedi kvantumrészecskék közvetlen megfigyelhetőségét azok tönkretétele nélkül.

"Az a közös a két tudós munkájában, hogy a kvantummechanika elméletét közvetlen módon ültették a gyakorlatba, nekik köszönhetően nem csak közvetett tapasztalatokat szerzünk a világról és az alapján következtetünk a kvantummechanikára. Ők olyan rendszereket hoztak létre, amelyek egyedi atomokat vagy egyedi fotonokat tartalmaznak és ezek a kvantummechanika törvényszerűségei szerint viselkednek. Ennek az egyik jelentősége, hogy magának a kvantummechanikának az alapvető állí­tásait ők bizonyí­tották közvetlen módon először. Tehát nemcsak valamilyen tapasztalatból közvetve következtetünk, hanem kí­sérleteik során ténylegesen, tervezett módon igazolták a kvantummechanika jóslatait" - hangsúlyozta Domokos Péter.

Serge Haroche kutatócsoportjának a kí­sérletei voltak az elsők, amelyek a fény kvantáltságát, azaz a fotonhipotézist igazolták. "Azt az elméletet, amelyért Albert Einstein 1921-ben Nobel-dí­jban részesült, csak 1994-ben igazolták minden kétséget kizáró módon a francia kutatók" - jegyezte meg a fizikus. Hozzátette: másrészt a két Nobel-dí­jas által kidolgozott technológiák utat nyitnak arra, hogy a kvantummechanikai objektumokból további eszközöket lehet majd épí­teni.

Domokos Péter, aki az MTA Lendület-programja keretében 2011-ben saját kutatócsoportot alapí­thatott, kitért arra, hogy Serge Haroche témavezetője volt 1994-1998 között a párizsi í‰cole Normale Supérieure-ön. A Nobel-dí­jas fizikust nagyon szerény és nagyon művelt emberként jellemezte, akire ma is felnéz. Ma is tartják a kapcsolatot, hiszen a VII. európai kutatási és fejlesztési keretprogramban van egy olyan hálózat, amelyben Serge Haroche kutatócsoportja és Domokos Péter kutatócsoportja egyaránt benne van.

forrás:/mti/

A szeles idő miatt az utolsó pillanatban lefújták Felix Baumgartner keddi rekordugrását. A bizonytalan időjárás miatt nem tudni, mikor nyí­lik legközelebb alkalom az ugrásra.

Az ugrást eredetileg kora reggelre tervezték az új-mexikói Roswellben (ez magyar idő szerint kora délutánt jelent), de a szeles idő miatt öt órát csúszott az indí­tás. A kapszulát magasba emelő hatalmas ballon ugyanis nagyon érzékeny a légmozgásokra, és bár a felszí­nen szélcsend volt, 200 méteres magasságban már erős szelek uralkodtak.

Amikor a szelek elcsendesedtek, technikai problémák léptek fel, elromlott a kapszula egyik rádiója. A pilótának, Felix Baumgartnernek a rádió az egyetlen kommunikációs csatornája az irányí­tóteremmel, ezért újabb csúszás következett, amí­g a rádiót megjaví­tották.

Magyar idő szerint este fél 8-ra úgy tűnt, hogy sor kerülhet az indí­tásra, Baumgartner beszállt a kapszulába, és megkezdték a ballon feltöltését héliummal. Az utolsó fázisban azonban ismét feltámadtak a szelek, szinte rádöntötték a ballont a kifutópályára, í­gy lefújták az ugrást.

Várhatóan holnap ismételten megpróbálkoznak az ugrással, bár egyelőre bizonytalannak tűnik az időjárás. A felszí­n feletti 200 méteres zónában azért lényeges a szélcsend, mert a ballon körülbelül eddig ér fel, és ha egy hevesebb széllökés felszállás közben megdönti, akkor a kapszula könnyen a kifutópályának csapódhat.

ítlépheti a hangsebességet

A tervek szerint Baumgartner 36 576 méteres magasságból fog kiugrani a kapszulából egy nyomás- és hőálló szkafanderben. Nemcsak a magasságrekordot döntheti meg, de ő lehet az első, aki szabadesésben átlépi a hangsebességet (ez hőmérséklettől függ, de ahol ő ugrani fog, ott nagyjából 1100 kilométer/óra). Továbbá ez lesz a leghosszabb szabadesés (körülbelül 5 perc 35 másodperc) és a legmagasabb emberes ballonos repülés is.

A Baumgartnert szállí­tó kapszula

Az osztrák pilótát nagyjából tí­zszer akkora ballonnal emelik fel, mint 1960-ban a jelenlegi csúcstartót, Joseph Kittingert. Az Egyesült íllamok légierejének ezredese akkor 31 300 méter magasból ugrott ki egy hőlégballonból, amelynek a térfogata 85 ezer m3 volt. Ehhez képest a mostani ballon térfogata 834 ezer m3 lesz.

A ballont egy speciális, mindössze 0,02 milliméter vastag műanyagból készí­tik. A töltőanyag hélium, mert könnyebb a levegőnél, és nem lobbanékony, valamint nem mérgező. A gázzal töltött ballon a felszálláskor még keskeny és hosszúkás lesz, körülbelül 55 emelet magasra fog felnyúlni. Emelkedés során azonban a hélium tágulni fog, í­gy a ballon elnyeri szinte tökéletes gömb alakját. A vékony anyag és a nagy térfogat miatt a ballonra az egyik legnagyobb veszélyt a szél jelenti, ami akár darabokra is szaggathatja, ezért fontos, hogy a start idején a földfelszí­nen minél kisebb legyen a légmozgás, maximum 3 kilométer/órás szél uralkodhat.

forrás:/origo/

A légierő nyilvánosságra hozott egy, az 1950-es évekből származó titkos tervet.A nemrég titkosság alól feloldott dokumentumok tanúsága szerint az Egyesült íllamok hat évtizede egy repülő csészealj tervezésével volt elfoglalva, amely a Project 1794 nevet viselte.

A mérnökök úgy tervezték, hogy a klasszikus ufó alakját utánzó jármű a hangsebesség 3-4-szeresével közlekedett volna akár 30 kilométer magasságban, mí­g egyetlen töltés 1850 kilométer távolságra lett volna elegendő. Mindezt úgy, hogy a fel- és leszálláshoz – függőleges mozgása miatt – nem lett volna szüksége pályára.



Néhány év próbálkozás után az ötlet finanszí­rozását végül 1960-ban szüntették meg, mivel az első prototí­pusok nem hogy a 30 kilométeres, de a 30 méteres magasságot sem tudták elérni.

Forrás: National Archives/Hí­r24

A Curiosity egyik legújabb felvételén egy világos szí­nű törmelék látható, amely a Mars-járó saját, leesett része lehet.



A Curiosity elvégezte az első lapátolást a Marson. Mint arról előző cikkünkben beszámoltunk, a rover 484 méternyi haladás után, a küldetés 56. napján érkezett a Rocknest elnevezésű területre, ahol egyik kerekével - előre tervezett módon - belegurult egy kis méretű homokdűnébe. Az í­gy keletkezett mélyedés tökéletes lehetőséget kí­nált az aprószemcsés anyagból történő mintagyűjtésre.

Amint az alábbi képen látható, a művelet megtörtént, és a robotkaron található, 7 x 4,5 centiméteres törmelékmarkoló lapátban van már minta a Mars felszí­néről.




forrás:/origo/