Всем известно, что основу "серого вещества" головного мозга составляют нейроны и синапсы. Если нейроны служат для хранения и обработки информации, то синапсы выступают в качестве "проводников", по которым сигналы проходят от одного нейрона к другому, подобно тому, как электрические сигналы проходят по металлическим проводникам. Головной мозг человека насчитывает триллионы синапсов, которые формируют нашу память, за счет формирования которых человек способен накапливать опыт и приобретать навыки. И недавно ученые создали подробную трехмерную модель единственного синапса, имеющую молекулярный уровень детализации и насчитывающую 300 тысяч молекул белков, задействованных в функционировании самого синапса.
Управляя современными самолетами и другими летательными аппаратами, пилоты используют штурвалы, ручки педали и множество других элементов управления, что превращает это дел в достаточно сложный процесс. Но из научной фантастики нам достаточно хорошо известны системы, позволяющие управлять космическими кораблями, летательными аппаратами, боевыми роботами и автомобилями при помощи систем мысленного управления. И, превращая понятия научной фантастики в существующие факты, исследователи из Технологических университетов Мюнхена и Берлина разработали первую систему, позволяющую пилотам управлять их самолетами только лишь с помощью "силы" мысли. Согласно исследователям, проведенная ими демонстрация не только доказала не только саму возможность такого управления, но и то, что мысленное управление может обеспечить весьма высокую степень точности.
Практически каждому человеку известно понятие ленты Мебиуса. У этого трехмерного изогнутого плоского объекта имеется лишь только одна сторона и грань, что очень тяжело поддается пониманию людьми с плохо развитым пространственным воображением. А недавно группе ученых из Кильского университета (Kiel University), возглавляемой профессором химии Рэйнером Херджесом (Rainer Herges), впервые в истории науки удалось синтезировать сложную молекулу, структура которой представляет собой сразу тройную ленту Мебиуса. И следует заметить, что ученые сделали это не ради развлечения, такие молекулы обладают набором уникальных квантово-механических свойств, которые можно использовать в областях молекулярной электроники и оптоэлектроники.
В далеком, а может и не таком и далеком будущем, телепортация материальных объектов и даже живых людей в стиле "Звездного пути" станет возможной. Доказательством этому стали результаты экспериментов, проведенных учеными из Технологического университета Дельфта (Delft University of Technology), Нидерланды, которым удалось телепортировать на расстояние в три метра квантовое состояние материальных частиц, атомов вещества, выступающих в роли квантовых битов, кубитов.
Исследователи из японского института RIKEN, совместно с учеными университета Майнца, GSI Дармштадт и Института физики Макса Планка, произвели эксперимент, в ходе которого было сделано самое точное на сегодняшний день прямое измерение магнитного момента протона. Этот эксперимент является частью серии экспериментов, целью которых является разгадка одной из самых главных физических загадок Вселенной на сегодняшний день и которая заключается в ответе на вопрос, почему Вселенная существует именно в том виде, в котором мы ее видим вокруг себя?
Электромагнитное излучение терагерцового диапазона представляет собой неионизирующее проникающее излучение, одинаково хорошо проходящее через ткани живого организма и многие виды материалов искусственного и естественного происхождения. Такой вид излучения имеет огромные перспективы использования в медицине для диагностики различных заболеваний, в системах безопасности, способных обнаружить скрытое оружие и взрывчатые вещества, и в промышленности для выявления скрытых дефектов в производимой продукции. Но началу широкого практического использования терагерцового излучения мешает целый ряд трудностей технического плана, некоторые из которых не преодолены и по сегодняшний день.
Напомним нашим читателям, что лунный исследовательский орбитальный аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) был запущен в космос 18 июня 2009 года. Через четыре дня аппарат LRO достиг Луны и занял круговую орбиту, на которой он находится и по сегодняшний день. За те пять лет, которые аппарат LRO провел возле Луны, он сделал и передал не Землю тысячи снимков, которые были использованы для составления самой подробной карты лунной поверхности на сегодняшний день. А остальные семь научных инструментов аппарата LRO были использованы для изучения радиационной обстановки, для поиска воды, других полезных ископаемых, скрытых в недрах Луны и для изучения геологического прошлого единственного спутника нашей планеты.
Камеры видеонаблюдения, обладающие функцией ночного видения, используют специализированные объективы, линзы которых сделаны из особых материалов, прозрачных для света инфракрасного диапазона, таких, как германий и некоторые виды халькогенидов. Эти материалы, обеспечивающие замечательные характеристики инфракрасных объективов и высокое качество съемки, достаточно дороги сами по себе, что является причиной высокой стоимости инфракрасных камер. Но группа исследователей из Франции продемонстрировала, что инфракрасные линзы для камер можно изготавливать и из кремния, одного из самых распространенных материалов на земном шаре, что позволит существенно сократить стоимость камер видеонаблюдения.
Ученые из Ливерпульского университета создали материал нового типа, свойства которого во многом схожи со свойствами графена. А графен, в свою очередь, позиционируется как перспективный материал, на основе которого можно создавать транзисторы и прочие электронные компоненты, обладающие высоким быстродействием и низким энергопотреблением. Структура этого нового материала, имеющего название TGCN (triazine-based graphitic carbon nitride), была разработана в 1996 году, но данный случай является первым в истории науки случаем, когда материал TGCN был синтезирован искусственным образом.
Гиперспектральная съемка во многом походит на способности зрения различных супергероев, при ее помощи можно не только зафиксировать изображение интересующего объекта, но и узнать из чего сделан этот объект. Естественно, что такая технология является идеальным средством для обнаружения утечек газа, опасных химических веществ, радиоактивных материалов и многого другого. Компания Excelis, специализирующаяся в области оборонных и информационных технологий, объявила об успешных испытаниях новой бортовой длинноволновой инфракрасной (long-wave infrared, LWIR) гиперспектральной (hyperspectral, HSI) камеры, способной охватывать большую площадь и обнаруживать ряд известных взрывчатых веществ, газов и других химических соединений.
Группа ученых из института Макса Планка, Германия, и Имперского колледжа, Великобритания, планируют в скором времени провести эксперимент, результаты которого смогут послужить подтверждением одной из гипотез в области электродинамики, которая утверждает то, что частицы материи могут быть созданы из частиц света. Эта гипотеза была выдвинута около 80 лет назад двумя американскими физиками, Грегори Брейтом (Gregory Breit) и Джоном Арчибальдом Уилером (John Archibald Wheeler), которые предположили, что столкновение двух или большего количества высокоэнергетических фотонов должны привести к рождению пары электрон-позитрон, которая получила название пара Брейта-Уилера.
Ваш смартфон почти всегда знает место, где вы находитесь. Это происходит благодаря приему специальным чипом смартфона сигналов от спутников системы глобального позиционирования GPS, находящихся в космосе на околоземной орбите. Как хорошо известно владельцам смартфонов и GPS-навигаторов, система работает крайне неустойчиво или не работает вообще тогда, когда на пути сигналов от спутников возникают различные препятствия. Однако в скором времени все может измениться благодаря новой технологии определения местоположения, которая при помощи измерения гравитационных сил, действующих на атомы, будет способна работать даже под водой, в замкнутых помещениях и под землей.
Ученые из научного центра Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), Дрезден, Германия, произвели тщательный анализ данных, собранных ими при помощи датчика частиц HADES, и пришли к заключению, что так называемые "темные фотоны" не являются элементами загадочной темной материи. Темные фотоны или U-бозоны являются гипотетическими элементарными частицами, которые, как считали ученые, являются одними из главных кандидатов на звание составляющих частей темной материи. Поэтому новые данные, полученные немецкими исследователями и опровергающие вышевысказанное предположение, могут стать тем, что повернет процесс поисков темной материи в более "правильное" и перспективное русло.
В научной фантастике достаточно распространен сюжет, когда главный герой при помощи небольшого зеркала или осколка зеркала отражает луч лазерного оружия и направляет его назад, в сторону злодея. Как бы интересно это не выглядело бы на киноэкране, с точки зрения законов физики такое практически невозможно, ведь отражение и фокусировка лучей мощных лазеров является совсем непростым делом. Луч света мощного лазера быстро нагревает участок низкокачественного зеркала, в результате чего он деформируется и рассеивает лазерный свет в лучшем случае, а в худшем - просто разрушается. Для борьбы с этой проблемой специалисты из института Фраунгофера разработали зеркало-линзу, которая способна изменить свою форму, производя компенсацию локального нагрева и других факторов, вызывающих оптические искажения, препятствующие фокусировке луча лазерного света.
В 2006 году группа исследователей Института экспериментальной физики университета Инсбрука (Institute of Experimental Physics of the University of Innsbruck), возглавляемая Рудольфом Гриммом (Rudolf Grimm), предоставила первые экспериментальные подтверждения существования квантового явления под названием состояние Ефимова, явления, которое до того момента времени существовало только в теории. И недавно эта же группа ученых произвела измерение второй точки резонанса Ефимова, используя систему из трех связанных между собой частиц разреженного газа, охлажденного до сверхнизкой температуры. Проведенные учеными измерения продемонстрировали периодичность явления состояния Ефимова, как это было предсказано бывшим советским ученым-физиком, в честь которого явление и получило свое название.