fyzika

Nedávné experimenty s fotony procházejícími mrakem rubidiových atomů naznačují existenci negativního času. Fotony se zdají přijít dříve, než vstoupí do atomového mraku, což naznačuje negativní dobu pobytu. Tento jev byl pozorován už v minulosti, ale fyzici ho často považovali za nepodstatný. Nový výzkum však ukazuje, že tento efekt může mít měřitelné důsledky na procházející částice. I když negativní čas neznamená možnost cestování časem, otevírá nové možnosti v kvantovém výzkumu.

Výzkum odhalil nový stav hmoty, který by mohl existovat v nitrech ledových obrů, jako jsou Uran a Neptun. Studie popisuje 'kvazi-1D superionickou' fázi, kde atomy uhlíku tvoří helikální mřížku a atomy vodíku se v ní volně pohybují. Tato unikátní struktura vede k anisotropnímu chování, což má vliv na vedení tepla a elektřiny. Výzkum může objasnit záhady kolem zvláštních magnetických polí těchto planet a přináší nové poznatky o komplexních procesech v tělesech naší sluneční soustavy.

Fyzici z Číny simulovali jev zvaný falešný rozpad vakua v laboratorních podmínkách. Tento jev by mohl teoreticky vést k destrukci vesmíru, pokud by část prostoru přešla do stabilnějšího energetického stavu. Experiment využíval Rydbergovy atomy k vytvoření podmínek, kde by tento jev mohl být pozorován. Přestože experiment nepotvrdil přímo hrozbu rozpadu vakua, poskytuje nový způsob, jak studovat vztahy mezi kvantovou teorií a relativitou. Studie publikovaná v Physical Review Letters může pomoci lépe pochopit, jak vesmír funguje na základní úrovni.

Vědci zkoumají možnost, že čas může mít skrytou kvantovou povahu pomocí optických hodin, které jsou přesnější než běžné atomové hodiny. Tyto hodiny by mohly ukázat, že čas nemusí plynout lineárně, ale může být v superpozici, kde zaznamenává více různých časů současně. Tento revoluční přístup by mohl pomoci pochopit, jak čas funguje na kvantové úrovni. Také navrhují využít kvantové techniky, jež by mohly zesílit malé kvantové fluktuace, a tak zpřístupnit pozorování kvantových efektů času s aktuální technologií. Cílem je zisk nových poznatků o propojení relativistické fyziky s kvantovou teorií.

Vědci z Varšavské univerzity dokázali zachytit infračervené paprsky v mřížce z atomů tlusté jen 42 nanometrů, což je významný pokrok pro optickou elektroniku. Klíčem k úspěchu je použití ultratenké struktury z molybdenit diselenidu, který má vysoký index lomu. Tento objev otevírá nové možnosti pro vývoj plochých a kompaktních zařízení na kontrolu světla. Ačkoli je proces výroby náročný, vědci věří v rozvoj techniky a její aplikaci v budoucích optických počítačích. Je třeba dalšího výzkumu, ale možnosti tohoto materiálu jsou slibné pro rychlejší a menší elektroniku.

Vědci z Drexel University a ExxonMobil objevili, že jednoduché tekutiny mohou při dosažení určitého bodu zlomu praskat jako pevné látky. Tento objev má významné důsledky pro mechaniku tekutin a potenciální aplikace v technologiích jako 3D tisk a biologické systémy. Experimenty odhalily, že viskóznější tekutiny praskají při podobné síle jako méně viskózní, což je překvapivý objev. Tento jev, srovnatelný s kavitací, byl sledován mezi kovovými deskami za použití vysokorychlostních kamer. Výzkum otevírá nové otázky pro studium vlastností tekutin a jejich chování mimo laboratorní podmínky.

Fyzici poprvé pozorovali 'díry' ve světle, které se pohybují rychleji než samotné světlo. Tyto jevy, známé jako optické víry, nezlomí teorii relativity, protože nenesou hmotu ani energii. Jsou výsledkem geometrie vlnového vzoru, nikoli fyzického pohybu. Objev je důležitý pro technologii, umožňuje mapovat pohyb na nanoskopické úrovni. Experiment použil hexagonální boron nitrid a elektronovou mikroskopii, což umožnilo sledovat víry v reálném čase a jejich rychlosti dosáhnout nadsvětelných hodnot.

Vědci zjistili, že voda má 'kritický bod' ve stavu podchlazené vody, kde se nerozmrazí. Tento bod se objevuje, když je voda udržována v tekuté formě pod bodem mrazu. Studie zjistila, že voda se v tomto stavu rozdělí na dvě fáze: kapalinu s vysokou hustotou a nízkou hustotou. Experimenty využívající rychlé rentgenové snímky odhalily přechod vody do nového, nestabilního stavu. Přestože přesný kritický bod nebyl ještě nalezen, výzkum značně zúžil rozsah, kde by se mohl nacházet. Tato zjištění mohou mít dopady na porozumění základním vlastnostem vody.

Vědcům v CERN se poprvé podařilo přepravit antiprotony po silnici, což znamená průlom v manipulaci s antihmotou. Antihmota, při kontaktu s běžnou hmotou, okamžitě anihiluje, což činilo její přepravu náročnou. Použitím speciálního kryogenního zařízení se podařilo bezpečně transportovat částice na vzdálenost 10 kilometrů. Tento úspěch otvírá možnosti pro dodávky antihmoty do výzkumných laboratoří po celé Evropě. Vědci očekávají, že tyto experimenty přinesou přesnější měření a hlubší pochopení fundamentálních symetrií v přírodě.

CERN ve svém Velkém hadronovém urychlovači objevil novou částici, nazvanou Xi-cc-plus. Tato částice je podobná protonu, ale je čtyřikrát těžší. Skládá se ze dvou 'charm' kvarků a jednoho 'down' kvarku, což jí dává větší hmotnost než běžné protony. Objev byl umožněn díky nedávným vylepšením detektoru LHCb, a jde o první částici zaznamenanou po těchto úpravách. Nový poznatek pomůže testovat modely kvantové chromodynamiky, teorie sil, která váže kvarky dohromady.