середу, 16 січня 2013 р.

Наукові прориви 2012. Майбутнє... у яке можна зазирнути.

Вчені давно говорили, що ніякого кінця світу в 2012 році не буде і виявились праві. Можливо, тепер обивателі переймуться хоча б будь-якою повагою до вчених, жартує американський біолог Кен Нілі. За словами Нілі, сам він вважає минулий рік одним з найбільш знакових за останнє десятиліття не тільки через нереалізований кінець світу. Дослідники зробили безліч важливих відкриттів і опублікували ряд робіт, які можуть мати довгострокові наслідки для розвитку науки.

"Тільки на перший погляд багато з цих відкриттів носять теоретичний характер і нецікаві пересічній людині, - говорить Нілі. - Насправді багато відкриттів безпосередньо вплинуть на наше життя вже в найближчі роки ".

Про них далі і піде мова...

 Частка бога.
 Знаменитий Бозон Гіґґса, який часто іменують часткою бога, вчені шукали багато десятиліть. Це був останній відсутній елемент у так званій Стандартній моделі - домінуючої теорії в сучасній фізиці, що описує всі фундаментальні частинки та їх взаємодії.
Бозон Гіґґса - ключовий елемент цієї моделі, оскільки саме ця частинка імовірно наділяє масою всю речовину у Всесвіті. Існування бозона було передбачене чотири десятиліття тому фізиком Пітером Гіґґсом.
     Довести, що
Бозон Гіґґса дійсно існує, вдалося вченим з лабораторії фізики елементарних частинок в Швейцарії. У цьому їм допоміг Великий адронний колайдер - прискорювач заряджених частинок, що нарешті виправдав вкладені в нього $ 5,5 млрд.     Роберт Кунц, заступник головного редактора авторитетного журналу Science, вважає, що відкриття Бозона Гіґґса здатне привести до нових відкриттів у фізиці елементарних частинок. Зокрема, тепер вчені стурбовані питанням, а чи був бозон останньою відсутньою цеглинкою в картині світобудови."Є теорії, які намагаються вийти за межі Стандартної моделі", - пояснює Кунц.
  
Комп'ютери майбутнього.
 Про квантові комп'ютери вчені говорять давно, але до цих пір впритул наблизитися до втілення мрії нікому не вдавалося. Однак в 2012 році група голландських дослідників отримала доказ існування частинок антиматерії, здатних до самознищення.

Ці невловимі частинки з коротким терміном життя можуть вже найближчим часом змінити долю комп'ютерної індустрії. В основі сучасних комп'ютерних технологій лежать кремнієві чіпи, а самі обчислення проводяться з використанням бітів.
Кожна комірка має значення або нуль, або одиниця.
Квантові комп'ютери припускають абсолютно інший спосіб обчислень. В основу квантової моделі ляжуть НЕ біти, а кубіти. Кожна комірка зможе мати одночасно два значення. Вважається, що продуктивність таких комп'ютерів буде на порядки вище, ніж нинішні.
Експериментальні квантові комп'ютери вже створені в деяких лабораторіях, проте до цих пір ці пристрої служили лише демонстрацією самої ідеї.

Кунц переконаний, що знайдені голландськими дослідниками частинки дадуть поштовх до створення повноцінних комп'ютерів, що використовують досягнення квантової механіки.
"Це буде прорив століття", - говорить Кунц.

Квантова телепортація. 
 Ще одна мрія фантастів стала на крок ближчою до реальності влітку 2012 року. Група вчених з Китаю і Австрії встановила рекорд з відстані телепортації квантових частинок. Їм вдалося перенести частинки на більш ніж 70 км по відкритому простору.

Вчені розмістили фотон в одній лабораторії і за допомогою іншого фотона передали його характеристики в іншу лабораторію, де за цими характеристикам була створена точна копія першого фотона.

Автори дослідження вважають, що з часом квантова телепортація стане повсякденним явищем. Зокрема, можна буде передавати предмети з Землі на супутники на орбіті, а потім назад в будь-яку точку на поверхні планети. Також можливе створення бездротових мереж, що докорінно змінить інтернет-технології.

За інформацією журналу Wired, Китай планує запуск першої такої експериментальної мережі вже в 2016 році.

Таємниця життя.
 Протягом 3 млрд років життя на Землі залежало від двох молекул, здатних зберігати інформацію, - ДНК та РНК. Тепер з'явилася і третя - XNA, що синтезована британськими вченими Вітором Пінейро і Філіпом Голліджером.
Подібно ДНК, нова синтетична молекула із застосуванням інших полімерів здатна зберігати генетичну інформацію і еволюціонувати шляхом природного відбору. Але, на відміну від ДНК, нею можна маніпулювати, вносячи в неї різні зміни. Автори розробки припускають, що молекула виявиться корисною в медичних цілях. Але свою головну роль вона може відіграти в дослідженнях витоків походження життя.     Це одна з головних загадок, над якими безуспішно б'ється сучасна наука. Як виникло життя, які умови для цього потрібні були, як утворилося таке складне з'єднання, як ДНК, - на всі ці питання у вчених до цих пір немає відповідей, каже американський медик Фред Ларсон. Використовуючи синтетичну молекулу XNA, можна значно просунутися в розумінні того, де знаходяться витоки життя, зазначає він.
Голліджер і його колеги не перші, хто намагався створити синтетичний аналог молекули ДНК, проте всі колишні спроби виявлялися невдалими. Основна проблема, за словами дослідників, полягала не в тому, щоб сконструювати саму молекулу, а в тому, щоб змусити її самостійно розмножуватися. Раніше вчені не могли розробити технологію копіювання молекул, проте Голіджеру це вдалося. XNA вміє самокопіюватися.
До створення штучного життя нам поки ще далеко, констатує Голіджер, однак XNA - це суттєвий крок у цьому напрямку. Крім того, відкриття дозволяє припустити, що життя на інших планетах розвивається на зовсім інших хімічних сполуках, ніж на Землі, говорить Ларсон. Раніше вважалося, що і в інших світах для еволюції організмів необхідні ланцюжки ДНК і РНК.

Приватний космос.
 Приватна компанія SpaceX колись буде згадуватися в енциклопедіях як один з піонерів космічної ери. У 2010 році компанія вперше вивела на орбіту приватний космічний корабель.

У 2012-му відбулась друга знакова подія - корабель Dragon, розроблений інженерами SpaceX, вперше зістикувався з Міжнародною космічною станцією. Перший пробний політ відбувся в травні, а під час другого, в жовтні, Dragon навіть доставив на МКС порцію вантажу, довівши, що здатний справлятися з транспортними завданнями не гірше, ніж російські кораблі Союз. Оскільки після згортання програми шатлів у NASA немає своїх транспортних кораблів, то послуги приватної компанії можуть бути дуже затребувані. Але, за словами президента SpaceX Елон Маск, у компанії значно більш амбітні цілі. 
     Маск мріє про настання справжньої космічної епохи, першим етапом якої стане створення колонії людей на Марсі: компанія вже починає випробування кораблів багаторазового використання, здатних літати на Марс і повертатися назад до Землі.

Немає коментарів:

Дописати коментар