fizyka cząstek

Fuzja jądrowa miała być idealnym, czystym źródłem energii. Najnowsze badania pokazują jednak, że nowe reaktory mogą skrywać przerażający, militarny potencjał. Fuzja jądrowa od lat uchodzi za czystszą i bezpieczniejszą alternatywę dla klasycznej energetyki jądrowej. Nie potrzebuje wysoko wzbogaconego uranu, działa na zupełnie innej zasadzie niż tradycyjne reaktory i nie generuje takich samych ilości długożyciowych odpadów....

Głęboko pod ziemią w Chinach, ogromne obserwatorium neutrin JUNO dokonało swojego pierwszego ważnego przełomu naukowego. Udowodniło, że potrafi złapać nieuchwytne neutrina i badać z dokładnością, o jakiej do tej pory fizycy mogli tylko pomarzyć. Prestiżowe czasopismo Nature opublikowało wyniki eksperymentu w formie artykułu okładkowego, co podkreśla wagę tego odkrycia. Neutrina należą do najbardziej tajemniczych cząstek we Wszechświecie....

To dopiero początek, ale przełom jest ogromny. Zegar jądrowy może kiedyś przebić zegary atomowe i wykrywać zmiany stałych fizycznych. Najdziwniejszy zegar świata nie ma wskazówek, tarczy ani mechanizmu, który tyka w znajomy dla nas sposób. Jego sercem jest jądro atomu toru-229 zamknięte w krysztale fluorku wapnia i pobudzane ekstremalnie precyzyjnym światłem laserowym. Fizycy właśnie pokazali,...

Koniec z wypływaniem na powierzchnię po namiar. Chiny pracują nad nawigacją, która działa pod wodą. Zespół kierowany przez Pan Shilie z Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry opracował kryształ fluoroboranowy, który pozwala generować promieniowanie w zakresie głębokiego ultrafioletu o długości fali 145,2 nm. To bardzo istotny wynik, bo wcześniejsze materiały tego typu zatrzymywały się...

Fizycy po raz pierwszy bezpośrednio zobaczyli transfer momentu pędu między drganiami sieci krystalicznej. Kierunek obrotu nagle po prostu się odwrócił. To niesamowite. Fizycy po raz pierwszy bezpośrednio zobaczyli, jak moment pędu przepływa między drganiami atomów w krysztale. Już samo to byłoby mocnym tematem, ale prawdziwe zaskoczenie przyszło dopiero chwilę później, kiedy okazało się, że w...

Tak wygląda kosmiczna archeologia na sterydach. Naukowcy badający próbki lodu z głębokości kilometrów znaleźli cząstki o anomalnym składzie, których fizyka nie potrafi przypisać do żadnego znanego procesu w naszym systemie. To, co zarejestrowano pod lodem Antarktydy, nie pochodzi od samych gwiazd, tylko od skutków najbardziej brutalnych procesów we Wszechświecie: eksplozji, ekstremalnych akceleratorów cząstek i zderzeń...

Czy właśnie patrzymy na narodziny nowej fizyki? W jednym z najbardziej zaawansowanych akceleratorów świata zarejestrowano sygnał, który przeczy wszystkiemu, co wiemy o oddziaływaniach subatomowych. Przez ponad 60 lat pomiary jednej z właściwości mionu, ciężkiego kuzyna elektronu, nie zgadzały się z tym, co przewidywała teoria. Ta niewielka, ale uporczywa rozbieżność była jedną z najbardziej ekscytujących poszlak...

Naukowcy załadowali antymaterię na ciężarówkę, przewieźli ją przez teren laboratorium i po dotarciu na miejsce dalej prowadzili swój eksperyment. W przenośnej kriogenicznej pułapce BASE-STEP jechała chmura 92 antyprotonów. Test może w przyszłości pozwolić wywieźć antymaterię poza CERN i badać ją w laboratoriach, gdzie da się osiągnąć jeszcze większą precyzję pomiarów. Antymateria do tej pory była...

Przez lata Bennu wyglądała w danych termicznych bardziej jak obiekt pokryty raczej drobnym, luźnym materiałem niż polem głazów. Kiedy sonda OSIRIS-REx doleciała na miejsce, to zobaczyła niemal odwrotny obraz. Teraz próbki przywiezione na Ziemię pokazują, że winne były nie tylko porowate skały, lecz także gęste sieci pęknięć. Zagadka planetoidy Bennu zaczęła się tak naprawdę od...

Naukowcy z CERN odkryli nowy „superproton”. Co to właściwie znaczy - i dlaczego to ważne nawet dla fanów elektroniki? W świecie fizyki cząstek elementarnych rzadko kiedy pojawia się coś, co można nazwać „nowym protonem”. A jednak: nowa cząstka Ξcc⁺ (czytaj: ksi-cc-plus) to egzotyczny krewniak protonu - cięższy, krótkotrwały i zbudowany z zupełnie innego zestawu składników....

Fotoniczne układy scalone od lat obiecują znacznie szybsze przetwarzanie danych, bo zamiast elektronów wykorzystują światło. Problem jednak polega na pewnej ułomności współczesnych chipów. Naukowcy właście zaprezentowali układ, który może być prawdziwym gamechangerem we współczesnej elektronice. Fotoniczne układy scalone świetnie radzą sobie z prowadzeniem światła wewnątrz. Tam promień biegnie przez falowody, czyli odpowiedniki przewodów dla optyki,...

Rekordowo energetyczne neutrino z KM3NeT rozpaliło wyobraźnię fizyków. Nowa analiza pokazuje, czy naprawdę mogła je wyemitować czarna dziura. W głębinach Morza Śródziemnego zarejestrowano sygnał, który zwykłym językiem można streścić tak: w Ziemię trafił pocisk z innego zakątka kosmosu, niosący energię, o jakiej trudno nawet myśleć. To pojedyncze neutrino, czyli subatomowa cząstka, miało według szacunków około...

Fizycy unieśli w powietrze styropianowe kulki, które zachowują się jak kryształy czasu. To prosty eksperyment z bardzo poważnymi konsekwencjami. Kiedyś kryształy czasu były tylko teorią. Dziś można je zobaczyć, a nawet w pewnym sensie trzymać w dłoni. Zespół z New York University z lekkich koralików unoszących się w powietrzu na fali dźwiękowej zbudował kryształ czasu....

Naukowcy z MIT po raz pierwszy zobrazowali falę samego ciepła w superpłynnym gazie kwantowym. To może wyjaśnić tajemnice nadprzewodników i gwiazd neutronowych. W świecie znanej nam materii ciepło zwykle zachowuje się bardzo przewidywalnie: powoli rozchodzi się w przestrzeni, aż temperatura się wyrówna. Fizyków od lat intrygowały jednak teoretyczne przewidywania, że w ekstremalnych warunkach może ono...

Antarktyda zamienia się w kosmiczne obserwatorium. NASA szykuje balony do polowania na neutrina i antycząstki związane z ciemną materią. Program balonów naukowych NASA wraca na Antarktydę z dwiema ambitnymi misjami, które celują w najtrudniejsze zagadki współczesnej astrofizyki. Z lodowej pokrywy w pobliżu stacji McMurdo wystartują jeszcze w grudniu 2 ogromne balony stratosferyczne: PUEO, polujący na...

Antena z pojedynczych atomów zamiast drutu. Polskie radio atomowe słyszy sygnały, które w zwykłej elektronice giną w szumie. Zespół z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego zbudował prototyp radia, w którym rolę odbiornika pełnią wzbudzone atomy rubidu, a elektronikę zastępują lasery. Taki układ potrafi nasłuchiwać wyjątkowo słabych mikrofal, sam prawie niczego nie emitując w otoczenie. Od miedzianej...

Fizycy tworzą w laboratorium diamenty z kontrolowanymi defektami, które działają jak kwantowe lupy do badania grafenu i materiałów bezstratnych. To niesamowite. Niewielki kawałek sztucznego diamentu stał się jednym z najczulszych czujników na świecie. Zespół z Princeton opracował diamentowy sensor kwantowy, który potrafi wychwycić mikroskopijne zawirowania pól magnetycznych w takich materiałach, jak grafen czy nadprzewodniki. To...

JUNO to największy detektor neutrin nowej generacji. Pierwsze zebrane przy jego pomocy dane mogą rewolucjonizować fizykę cząstek elementarnych. W głębi chińskiego laboratorium w Jiangmen rozpoczęła się właśnie nowa era badań nad neutrinami. Po latach budowy i testów detektor JUNO – jedno z najczulszych urządzeń do badania cząstek elementarnych na świecie – działa już pełną parą...

Fizycy podejrzewają, że grawitacja może działać w wymiarach ukrytych przed naszym wzrokiem. To zmieniałoby paradygmaty. Wśród czterech znanych nam sił fizycznych – elektromagnetyzmu, oddziaływań silnych i słabych oraz grawitacji – to właśnie grawitacja wydaje się najbardziej osobliwa. Jest aż biliony razy słabsza od pozostałych, choć oddziałuje na wszystko, co ma masę. Ten dramatyczny kontrast od...

Zjawisko, które przez lata dezorientowało fizyków, wreszcie znalazło swoje naukowe wyjaśnienie. Niemieccy badacze odkryli, dlaczego niektóre materiały kwantowe nagle przestają przewodzić prąd. Naukowcy od lat obserwowali dziwne zachowanie niektórych materiałów. Mimo że powinny one przewodzić prąd, nagle traciły tę właściwość bez wyraźnego powodu. Takie anomalie były trudne do zinterpretowania, aż do teraz. Zespół fizyków z...