Группе ученых из Рокфеллеровского университета, Нью-Йорк, США, удалось произвести съемку, на которой запечатлена одновременная деятельность сразу одного миллиона нейронов головного мозга подопытного грызуна. Ключевым моментом данного достижения является инновационная технология оптической лазерной микроскопии (light beads microscopy, LBM), которая является улучшенной версией технологии двухфотонной микроскопии. Свет двух лазеров, сфокусированных на живой клетке, вызывает явление флуоресценции, и поскольку клетки освещаются при этом достаточно хорошо изнутри, то ученые могут видеть их перемещения, активацию и взаимодействия. Все это вместе представляет собой большой шаг вперед на пути к пониманию тонкостей сложной деятельности, проходящей внутри головного мозга человека.

Стекло является одним из самых полезных и широко используемых материалов в современном мире. Но, к сожалению, обычное стекло достаточно хрупко, и оно разрушается при приложении даже небольших механических усилий. Но ученым из университета МакГилла (McGill University) удалось создать новый тип практически небьющегося стекла, которое имеет высокий показатель прозрачности и обладает, при этом высокой механической прочностью и твердостью. А прототипом структуры нового стекла стали внутренние оболочки раковин различных моллюсков, материал которых известен нам под названием перламутр.

Насколько нам известно еще из школьного курса физики, ядра атомов состоят всего из двух компонентов, протонов и нейтронов. Однако, даже изменение на единицу количества нейтронов и протонов или их соотношения в ядре атома способно вызвать кардинальные различия химических и физических свойств двух элементов. Более того, существуют так называемые магические числа, которые соответствуют определенному количеству протонов и нейтронов, при котором все нейтрон-протонные оболочки ядра атома оказываются полностью заполненными. В природе существуют и гораздо более редкие дважды магические ядра, которые обладают особенно высокой заключенной в них энергией и, поэтому, являются превосходным материалом для исследований в области ядерной физики.

Ученым-физикам впервые за всю историю науки удалось создать вихревой атомарный луч, своего рода закрученный "торнадо" из атомов и молекул, обладающий некоторыми удивительными квантовыми свойствами, которые еще только должны быть изучены в ближайшем будущем. В эксперименте прямой луч атомов гелия, направленный в пространство сквозь крошечное отверстие определенной формы, за счет влияния странных законов квантовой механики был преобразован в закрученный вихрь.

Международная исследовательская группа, в которую входили ученые из университета Регенсбурга, Германия, ученые из Беркли и Йельского университета, США, Кембриджа, Великобритания, и Цукубы, Япония, произвела измерения весьма странного эффекта, возникающего в среде одного из относительно новых видов полупроводниковых материалов. Согласно полученным результатам, некоторые электроны в этом материале ведут себя так, словно они обладают массой с отрицательным значением.

В прошлом году один из экспериментальных датчиков, предназначенный изначально для поисков частиц загадочной темной материи, зарегистрировал весьма странный сигнал, в котором присутствовали намеки на существование некоей новой физики и несколькими "подозреваемыми", виновными в ее проявлении. И недавно, ученые из Кембриджского университета предложили новый вариант объяснения этого феномена, который почему-то не пришел никому в голову сразу после обнаружения странного сигнала. И, согласно этому новому объяснению, датчик произвел первое прямое обнаружение темной энергии, таинственной силы, которая несет ответственность за ускорение процесса расширения Вселенной.

В среде обычных металлов электроны передвигаются в качестве отдельных частиц и практически не демонстрируют группового поведения. Однако недавно ученые обнаружили тип металлического сплава, внутри которого поток электронов течет подобно жидкости, демонстрируя различные гидродинамические эффекты, как вода в трубе. А возникает этот эффект из-за влияния на электроны квазичастиц, называемых фононами, которые являются квантами колебаний кристаллической решетки материала.

Ученым-физикам из Германии удалось получить самую низкую температуру, зарегистрированную за все время существования науки, всего 38 пикоКельвинов, 38 триллионных долей градуса выше точки абсолютного нуля. В проведенном ими эксперименте использовался процесс свободного падения облака квантового газа и включение-выключение магнитного поля для того, чтобы замедлить атомы газа практически до полной остановки их теплового движения.

Исследователи из университета штата Северная Каролина разработали новый тип материала, который можно отнести к разряду "программируемой материи". Используя этот материал можно создавать структуры, способные впоследствии изменять свою форму в достаточно широких пределах, что может быть использовано в целом ряде областей, начиная от строительства и заканчивая робототехникой.

Инженеры из Производственного технологического Центра Ковентри (Coventry Manufacturing Technology Centre, MTC), Великобритания, создали то, что можно охарактеризовать, как первый в мире электрический двигатель, изготовленный исключительно при помощи технологий трехмерной печати. Данная работа является первым шагом на пути коммерциализации подобных технологий, которые ранее были только предметом теоретических исследований.

Способность "заглядывать" внутрь закрытых помещений в течение долгого времени относилась к разряду научной фантастики и всяких "супергеройских" умений. Однако, исследователи из лаборатории Computational Imaging Lab Стэнфордского университета, взяв за основу технологию NLOS (non-line-of-sight imaging), добились того, что единственный луч лазерного света, проникающий в замкнутое помещение, скажем так, через замочную скважину, позволят увидеть все физические объекты, находящиеся в этом помещении.

Антиматерия это субстанция, изучение которой связано с целым рядом больших сложностей, она тут же уничтожит себя и любой контейнер, в котором она будет заключена. Но для хранения антиматерии ученые уже давно придумали специальные ловушки и недавно ученые Европейской организации ядерных исследований CERN закончили разработку и создание новой ловушки, в которой антивещество может быть охлаждено до сверхнизких температур буквально за несколько секунд, а не часов, как это было ранее. Быстрое охлаждение антиматерии оставит ученым больше времени для проведения экспериментов, что, в свою очередь, позволит им найти ответы на некоторые из самых больших загадок Вселенной.

Новый тип детектора гравитационных волн, развернутый сейчас в Западной Австралии, записал два редких случая, которые могут являться или сигналами от темной материи, или колебаниями исконных черных дыр. Зарегистрированные новыми датчиками высокочастотные гравитационные волны находятся вне диапазона чувствительности всех других детекторов, и этот случай является первым в истории науки, когда ученым удалось получить запись таких сигналов.

Международная группа исследователей, возглавляемая учеными из Боннского университета, провела тщательный анализ данных, собранных во время экспериментов на одном из ускорителей частиц, и нашла долгожданные доказательства существования одного весьма экзотического явления. Это явление, так называемая "треугольная сингулярность", несет ответственность за то, что при некоторых условиях элементарные частицы могут обмениваться кварками и превращаться в частицы других типов. Кроме этого, явление "треугольной сингулярности" содержит в себе ответ на одну из загадок, которая озадачивала ученых-ядерщиков долгое время: протоны, нейтроны и множество других частиц имеют намного большую массу, чем можно было бы ожидать с точки зрения некоторых современных теорий. Это происходит из-за некоторых особенностей сильных ядерных взаимодействий, которые скрепляют и удерживают кварки.

Помимо известных основных состояний материи, состояния твердого тела, жидкого, газообразного и плазмы, существует еще множество экзотических состояний, которые можно получить только в воображении или в лабораторных условиях. Одно из таких состояний, известных под названием суперкристалл, "нарисовалось" в воображении ученых несколько лет назад и лишь недавно исследователям из университета Инсбрука впервые в истории науки удалось создать такой суперкристалл в своей лаборатории, притом в еще более экзотической форме, в форме двумерного суперкристаллического квантового газа.