Slo-Tech - Potem ko je bila lanska Nobelova nagrada za fiziko posvečena umetni inteligenci, so letos v Kraljevi akademiji znanosti na Švedskem nagradili dosežke na področju kvantne fizike. Nagrado za odkritje makroskopskega kvantnomehanskega tuneliranja in kvantizacije energije v električnem vezju so prejeli John Clarke, Michel H. Devoret in John M. Martinis s kalifornijske univerze. Letošnji nagrajenci so s svojimi raziskavami demonstrirali značilne kvantne efekte, ki so običajno omejeni na atomske velikosti, na sistemih, ki jih lahko gledamo in otipamo sami.

V kvantnem svetu poznamo pojave, ki so v vsakdanjem življenju neverjetni. Delec, ki pri gibanju trči v oviro, za prelet katere bi potreboval več energije od svoje, jo z neničelno verjetnostjo vseeno lahko prečka. To razumemo kot pot skozi oviro, ne prek nje. Pojav je povsem kvanten, v makroskopskem svetu nima svoje ustreznice, z naraščajočo maso delca pa postaja čedalje manj verjeten. Avtomobil se bo na zidu raztreščil, nikoli ne bo...

Nature - Ameriški znanstveniki so naposled poskrbeli za dolgo želeno odkritje snovi, ki elektriko brez upora prevaja pri za človeka normalnih temperaturah, saj spojina vodika, ogljika in žvepla to zmore pri skoraj petnajstih stopinjah Celzija. Dogodek rahlo kazi dejstvo, da odkritje ne bo kmalu praktično uporabno, saj so morali v zameno tlak dvigniti na več milijonov barov, kar otežuje tudi razlago, kaj nastala snov sploh je. Toda kljub temu gre za zgodovinski znanstveni dosežek.

Superprevodnost pri sobni temperaturi je eden tistih tehnoloških svetih gralov, ki obljubljajo prelomne nove iznajdbe in zmogljivosti. Takšna lastnost bi znatno olajšala in pocenila prenos električne energije ter povzročila množičen prodor naprav, ki so trenutno drage in zapletene - na primer lebdečih vlakov, naprednih medicinskih diagnostičnih skenerjev in supermočnih magnetov. Pojav superprevodnosti - električnega toka brez upora - je že od odkritja pred več kot stotimi leti vezan na zelo nizke temperature, ki...

Scientific American - Kanadski raziskovalci so izvedli tehnično navdušujoč eksperiment, ki nakazuje, da kvantni tunelski pojav zahteva svoj čas in da delci nekaj časa preživijo v potencialni oviri.

Kvantni tunelski pojav je poleg prepletenosti in superpozicije stanj tretja na lestvici tistih čudaških značilnosti kvantne mehanike, s katerimi strašimo majhne otroke. V jedru gre za dejstvo, da se lahko majhne količine kvantnih delcev znajdejo na drugi strani ovir, preko katerih sicer na klasične načine zaradi prenizke energije ne morejo priti. Računsko zadeva izhaja iz samih osnov kvantne mehanike: ko rešimo Schrödingerjevo enačbo za primer potencialne ovire, dobimo za rešitev od prvega roba prepreke naprej eksponentno padajočo funkcijo, ki sicer hitro konvergira k ničli, a je vseeno tudi za oviro večja od nič. To pomeni - tudi za oviro obstaja od nič različna verjetnost nahajanja delca. V makroskopskem svetu so možnosti za to, da bomo zatunelirali skozi Karavanke, precej premajhne za praktično opazovanje...

Nature - Raziskovalci z Inštituta za kemijo Maxa Plancka so še nekoliko dvignili temperaturo, pri kateri je še vedno mogoče opaziti superprevodnost (prevajanje električnega toka brez upornost). Material iz kovinskega vodikovega sulfida je bil superprevoden do temperature 203 K oziroma -70 °C, kar je absolutni svetovni rekord. Manj priročno je dejstvo, da so morali vzorec izpostaviti tlaku 96 gigapaskalov, kar je približno milijonkrat več od zračnega tlaka ob morju. O tem pišejo v zadnji številki Nature.

Gre za nadgradnjo oziroma dokončanje decembrskega članka, ko jim je uspelo priti do temperature -83 °C. Vse to so že te temperature, ki jih je v laboratorijih mogoče trivialno doseči...

Slo-Tech - Raziskovalci z Inštituta Maxa Plancka za kemijo v nemškem Mainzu so odkrili, da žveplovi hidrid SH_n izkazujejo superprevodnost do temperature 190 K oziroma -83 °C, kar je absolutni rekord. Manjša težava je le, da so morali za dosego tega rekorda tlak zvišati na 150 GPa, kar je približno 1.500.000-krat več kot na Zemljinem površju. A odkritje ima kljub temu velik fizikalni pomen.

Ko so leta 1911 odkrili superprevodnost, so bili nad učinkom osupli,...

Slo-Tech - Teden razglasitev prejemnikov Nobelovih nagrad se nadaljuje z nagrado za fiziko, katere prejemnike je Švedska kraljeva akademija znanosti razglasila danes. Za teorijo, zakaj imajo delci maso, si bosta Nobelovo nagrado za fiziko v vrednosti milijona evrov razdelila belgijski fizik François Englert in britanski fizik Peter Higgs. Nagrado uradno prejmeta za teoretično odkritje mehanizma, ki pomaga razumeti izvor mase subatomskih delcev, ki sta ga potrdila poizkusa ATLAS in CMS v velikem hadronskem trkalniku (LHC) v švicarskem CERN-u. Prejemnika sta že pred samo razglasitvijo veljala za velika favorita.

Englert in Higgs sta leta 1964 ločeno predstavila teorijo, od kod izvira masa...