Listopad 2015

Fizycy dokonali splątania kwantowego w temperaturze pokojowej

Splątanie kwantowe, określane kiedyś przez Alberta Einsteina jako "dziwne działanie na odległość", dotychczas można było stworzyć w laboratorium stosując bardzo silne pola magnetyczne lub reakcje chemiczne przy ekstremalnie niskich temperaturach, bliskich zeru bezwzględnemu. Jednak naukowcy z Instytutu Inżynierii Molekularnej dokonali ważnego przełomu, który z pewnością będzie mieć wielki wpływ na przyszłe wykorzystanie fizyki kwantowej w technologii.

 

W ramach współpracy Argonne National Laboratory i University of Chicago badacze wykazali, że splątania makroskopowego można dokonać w temperaturze pokojowej przy słabym polu magnetycznym. Podczas eksperymentu, Paul Klimov i jego zespół wykorzystał laser podczerwony aby uporządkować stan magnetyczny tysięcy elektronów i jąder atomowych, a następnie splątano je ze sobą przy pomocy impulsów elektromagnetycznych, podobnych do tych które używane są podczas badań rezonansem magnetycznym (MRI).

 

Okazało się więc, że specjalistyczne laboratoria i bardzo niskie temperatury nie są potrzebne do utworzenia splątania kwantowego. Odkrycie będzie mieć wiele potencjalnych zastosowań, np. w medycynie czy elektronice (kwantowe komputery, kwantowe sieci komunikacyjne). Wyniki badań zostały opublikowane w magazynie Science Advances.

 

 

Źródła:

http://advances.sciencemag.org/content/1/10/e1501015

http://news.uchicago.edu/article/2015/11/20/strange-quantum-phenomenon-achieved-room-temperature-semiconductor-wafers

Dodaj komentarz

loading...

Agencja DARPA tworzy bezzałogowe podwodne okręty patrolowe

Jeszcze w 2010 roku amerykańska agencja DARPA, rozpoczęła prace nad bezzałogową łodzią podwodną. Nie jest to byle jaki pływający dron, ale 40-metrowy statek zdolny do wyszukiwania i śledzenia okrętów podwodnych.

 

Stworzenie ważącego aż 140 ton podwodnego drona jest już na ukończeniu. Budowa okrętu jest ukończona w 90 procentach, a próby morskie rozpoczną się już w lutym 2016 r. Testowanie autonomicznego pojazdu, nazwanego ACTUV, potrwa przynajmniej dwa lata. Kiedy zostanie przeznaczony do eksploatacji, będzie w stanie utrzymywać się na morzu miesiącami, wykonując różne zadania.

Głównym zadaniem ACTUV będzie śledzenie okrętów podwodnych. Przed pojazdem jest świetlana przyszłość, ponieważ dzienny koszt pracy nowego drona będzie kosztował od 15 do 20 tysięcy dolarów, a dzienny koszt utrzymania załogowego niszczyciela to 700 tysięcy dolarów.

Mimo, że obecnie nie ma planu wyposażenia ACTUV w broń, a Pentagon zakazuje całkowicie autonomicznych systemów broni śmiercionośnej, taka możliwość jest brana pod uwagę przez ekspertów z DARPA. Dron ACTUV jest zresztą w stanie przewieść znacznie większy ładunek broni niż podwodne urządzenia autonomiczne, które operują ze statków.

 

 

Artykuł pochodzi z portalu: Zmianynaziemi.pl

Dodaj komentarz

loading...

W Estonii powstał system Li-Fi, który przesyła dane za pomocą światła i jest 100 razy szybszy od Wi-Fi

Najwyższy czas porzucić "stare" Wi-Fi i przejść na nową, rewolucyjną technologię określaną mianem Li-Fi. Estońska firma Velmenni rozpoczyna testy pilotażowe systemu, który przesyła dane za pomocą światła widzialnego i robi to 100 razy szybciej niż Wi-Fi.

 

Przez ostatnie lata naukowcy rozwijają Li-Fi - jest to alternatywa dla Wi-Fi. W ramach tego nowego systemu, zwykłe żarówki LED które migają z bardzo dużą częstotliwością można przekształcić w urządzenie do przesyłania danych. Potrzebny jest oczywiście odbiornik, który będzie przetwarzać światło na strumień danych.

 

Wi-Fi i Li-Fi posiadają swoje wady i zalety. Ten pierwszy, dobrze znany wszystkim system przesyła dane drogą radiową i robi to wolniej. Tymczasem opracowany w Estonii Li-Fi przesyła dane z prędkością 1 GB na sekundę i posiada ograniczony zasięg - światło nie przenika przez ściany. Dopóki problem ten nie zostanie w jakiś sposób rozwiązany sugeruje się aby korzystać z obu systemów, które mogą wzajemnie się uzupełniać.

 

Wspomniana firma Velmenni zakończyła etap badań laboratoryjnych i rozpoczyna testy pilotażowe w Tallinie. Li-Fi pojawił się w niektórych biurowcach i obiektach przemysłowych. Dyrektor generalny Deepak Solanki powiedział, że technologia stanie się dostępna dla konsumentów w ciągu 3-4 lat. Każdą żarówkę LED w naszych mieszkaniach będzie można przekształcić w router. Wydaje się to dość interesującym rozwiązaniem.

 

 

Źródło: http://www.ibtimes.co.uk/lifi-internet-first-real-world-usage-boasts-speed-100-times-faster-wifi-1530021

Dodaj komentarz

loading...

Wokół naszej planety może istnieć kokon z ciemnej materii

Ciemna materia to hipotetyczna forma materii, które nie emituje promieniowanie elektromagnetycznego. Z tego powodu przynajmniej teoretycznie jej zaobserwowanie konwencjonalnymi metodami nie jest możliwe. Jednak normalna materia to nieco poniżej 5% masy wszechświata, skąd zatem obserwowane oddziaływania? Astrofizycy sugerują, że ciemna materia znajduje się wszędzie wokół gwiazd i planet, w tym wokół Słońca i ciał niebieskich wchodzących w skład naszego Układu Słonecznego. Według ich koncepcji ciemna materia przybiera formę długich włókien zwanych "włosami", które ciągną się również wokół Ziemi.

 

Jedynie 4,9% gęstości wszechświata to materia składająca się z atomów. Z wyliczeń matematycznych wynika, że około 27% to ciemna materia a aż 68% też niewidoczna ciemna energia. Jeszcze w 1990, naukowcy obliczyli, że ciemna materia musi tworzyć przepływ drobnoziarnistych cząstek poruszających się z tą samą prędkością i na określonych orbitach w każdej z galaktyk. Wygląda na to, że przelatujemy okresowo przez obszary zawierające jej więcej lub mniej.

 

W przeciwieństwie do konwencjonalnej materii, ciemna materia łatwo przechodzi przez obiekty w tym przez Ziemię. Ale, według obliczeń przyciąganie grawitacyjne planet lub gwiazd deformuje strumienie cząstek, przekształcając je w wąskie i gęste "włosy". Zdaniem ekspertów z JPL NASA, te "włosy" ciemnej materii mają nawet coś w rodzaju korzeni, czyli w tym wypadku cząstek o wyższych stężeniach, od średniej. Znajdują się one podobno około miliona kilometrów od powierzchni Ziemi. Wielkość tych struktur jest zależna od siły grawitacji danego obiektu.

Teraz naukowcy planują wskazać lokalizację tych strumieni ciemnej materii, tak, aby można było wysłać tam sondę, która zbierze więcej informacji na temat wciąż tajemniczej dla nas ciemnej materii. Co więcej według symulacji podczas przejścia przez ocean ciemnej materii, zachodzą też zmiany gęstości materii we wnętrzu Ziemi, znajdującej się między jądrem, płaszczem i skorupą ziemską. Według teorii to powinno znaleźć swoje odzwierciedlenie w strukturze danego "włosa", tworząc w nim charakterystyczne krzywe. Jeśli naukowcy uzyskają możliwość skanowania tych "włosów", uzyskają też dostęp do informacji, dzięki którym będą mogli zbudować mapę geologiczną danego ciała niebieskiego tylko za pomocą badania jego interakcji z ciemną materią. Powinno to pozwolić nawet na precyzyjne pomiary głębokości podlodowych oceanów na księżycach Saturna i Jowisza.

 

Artykuł na temat nowego podejścia do ciemnej materii i wykorzystania jej w przyszłości w badaniach innych ciał niebieskich został opublikowany w Astrophysical Journal przez Garego Prezeau z JPL NASA.

 

 

Artykuł pochodzi z portalu: Zmianynaziemi.pl

Dodaj komentarz

loading...

Za 30 lat nauka pozwoli nam przywracać ludzi do życia

Każde nowe osiągnięcie sprawia, że ludzkość chce przekraczać kolejne granice. Dawniej zidentyfikowanie i wyleczenie zwykłej choroby graniczyło z cudem, natomiast dziś porywamy się np. na wszczepianie implantów czy wstawianie protez a za kilka lat dokonamy pierwszego w historii przeszczepu głowy. Medycyna osiągnęła niewyobrażalny postęp i zmierza obecnie ku uzyskaniu nieśmiertelności oraz przywróceniu człowieka do życia.

 

Od dłuższego czasu słyszymy, że życie wieczne może zapewnić nam technologia. Dmitrij Itskow, rosyjski miliarder, planuje tego dokonać za około 30 lat poprzez umieszczenie swojego umysłu do maszyny. Wydaje się to raczej nieprawdopodobne, ale sam Stephen Hawking, który zazwyczaj porównuje ludzki mózg do komputera przyznał iż jest to możliwe do osiągnięcia.

 

Z kolei Ray Kurzweil, dyrektor ds. inżynierii w korporacji Google jest przekonany, że już za kilkanaście lat będziemy mogli podłączyć nasz mózg do internetu dzięki nanomaszynom zbudowanym z nici DNA. Wtedy nasz mózg rzeczywiście przekształci się w coś w rodzaju twardego dysku. Bezpośrednie podłączenie się do sieci oznacza że będziemy mogli zdobywać wiedzę i wszelkie informacje pobierając je na nasz "biologiczny dysk".

Być może są to szalone wizje naukowców ale ludzkość zmierza właśnie w tym kierunku. Prowadzi to oczywiście do sytuacji, że tylko nieliczni będą mogli korzystać z nowych możliwości. Profesor Yuval Noah Harari z Hebrajskiego Uniwersytetu w Jerozolimie powiedział wprost, że najbogatsi ludzie świata staną się cyborgami i będą żyć wiecznie, natomiast tych biedniejszych czeka śmierć. W północnej części amerykańskiego stanu Kalifornia w tzw. Dolinie Krzemowej powstaje "technoreligia" która pozwoli rozwiązać problem śmierci dzięki technologii.

 

Na dzień dzisiejszy specjaliści dużo wypowiadają się na te tematy ale wciąż jest to odległa perspektywa. Powstała niedawno firma Humai planuje dokonać prawdziwego przełomu, przywracając martwego człowieka do życia, co miałoby jednak nastąpić najpóźniej w 2045 roku. Na stronie internetowej opisano nawet jak uczeni chcą tego dokonać.

 

"Używamy sztucznej inteligencji i nanotechnologii do przechowywania danych dotyczących stylów konwersacji, wzorów zachowań, procesów myślowych i informacji o tym jak organizm funkcjonuje na zewnątrz. Dane te zostaną zakodowane w wielu czujnikach technologicznych, które będą wbudowane w sztuczne ciało wraz z mózgiem zmarłego człowieka."

 

Założyciel Humai, Josh Bocanegra przyznaje, że będzie to bardzo trudne do wykonania. W pierwszej kolejności, firma będzie zbierać wszelkie możliwe informacje dotyczące konkretnej osoby. Po jej śmierci, mózg zostanie zamrożony a gdy technologia będzie już na odpowiednio wysokim poziomie, naukowcy umieszczą organ w maszynie. Jej funkcje będą kontrolowane przy pomocy myśli poprzez odczyt fal mózgowych. Ludzki mózg oczywiście starzeje się, dlatego klonowanie i nanotechnologia mają pomóc naprawiać uszkodzone komórki.

 

Pierwsze przywrócenie człowieka do życia ma nastąpić w przeciągu 30 lat. Josh Bocanegra chce sprawić aby śmierć nie była koniecznością a jedynie opcją. Taka "usługa" z pewnością będzie bardzo kosztowna i skorzystają z niej tylko najbogatsi lub przywódcy niektórych państw. Nietrudno wyobrazić sobie świat, w którym roboty przejmują kontrolę nad światem, ale tymi maszynami mogą być właśnie "ludzie" którzy dzięki bionice otrzymali nieśmiertelność.

 

 

Źródła:

http://humaitech.com/

http://www.popsci.com/humai-wants-to-resurrect-humans-within-30-years

Dodaj komentarz

loading...

Pierwszy na świecie rewolwer, wydrukowany w drukarce 3D

Widzieliśmy już mnóstwo przedmiotów, które powstawały przy pomocy druku 3D. Były to np. buty, instrumenty muzyczne czy kajaki, a te bardziej zaawansowane drukarki potrafią już tworzyć szkło a nawet mieszkania. Tym razem w sieci pojawił się projekt pierwszego w pełni funkcjonalnego rewolwera.

 

James R. Patrick zaprojektował, wydrukował i przetestował broń, która niemal w całości składa się z plastiku. PM522 Washbear, bo tak nazywa się ten rewolwer, korzysta z naboi .22LR. Twórca oczywiście umieścił w nim metal aby można było go zidentyfikować przy pomocy wykrywaczy metali, co jest wymagane przez prawo.

 

Rewolwer posiada mechanizm spustowy typu DAO (double action only) a bęben zawiera sześć komór nabojowych. Powstała także druga, ulepszona wersja PM522 Washbear 2.0, w której możemy umieścić osiem nabojów. James R. Patrick umieścił na swojej stronie pliki CAD wraz z wszelkimi niezbędnymi informacjami, które pozwolą dosłownie każdemu na skonstruowanie własnej plastikowej broni.

 

 

Źródło: http://www.jamesrpatrick.com/

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy rozpoczną prace nad systemem rozpoznawania twarzy nowej generacji

W związku z zagrożeniem terrorystycznym w Europie, Wielka Brytania rozpocznie prace nad systemem rozpoznawania twarzy nowej generacji. Nowa technologia ma zapewnić większe bezpieczeństwo, lecz kto wie jakim odbędzie się to kosztem.

 

W projekcie wezmą udział naukowcy a także psycholodzy z Uniwersytetu w Stirling. Prace potrwają 5 lat i pochłoną 6 milionów funtów. Psycholog Peter Hancock i jego zespół będą badać w jaki sposób człowiek rozpoznaje podobne do siebie twarze a osiągnięte w ten sposób wyniki posłużą do opracowania przyszłego systemu. Nowa technologia, według założeń, ma dorównać człowiekowi w identyfikowaniu podobnych ludzi.

 

Hancock przyznał, że głównym powodem prac nad projektem jest zagrożenie terrorystyczne i przypomniał sytuację z 2005 roku, kiedy to rodzice jednego z niedoszłych zamachowców zdołali go zidentyfikować dzięki kamerze CCTV, choć nagranie było dość kiepskiej jakości.

 

System rozpoznawania twarzy nowej generacji raczej nie przyczyni się do większej ochrony obywateli i nie pozwoli całkowicie wyeliminować zagrożenia. Choć korzystamy z zaawansowanej technologii a służby posiadają coraz większe możliwości, nikt nie był w stanie zapobiec zamachom w Paryżu. Oczywiście pojawiają się obawy, że nowe cyfrowe technologie są zagrożeniem dla naszej prywatności.

 

 

Źródło: https://www.stir.ac.uk/news/2015/11/stirling-shares-in-%C2%A36-million-award-developing-next-generation-face-recognition-technology/

Dodaj komentarz

loading...

Człowiek jest w stanie zobaczyć pole magnetyczne?

Naukowcy dokonali bardzo ważnego odkrycia, które wyjaśnia dlaczego niektóre zwierzęta, np. ptaki, widzą pole magnetyczne. Okazuje się, że odpowiedzialne za tą umiejętność białko posiadają nie tylko zwierzęta, ale także ludzie.

 

Każda żywa istota posiada własne, specyficzne umiejętności wzrokowe. Przykładowo koty posiadają szersze pole widzenia, które wynosi 200 stopni i znacznie lepiej widzą w ciemności, ale w odległości powyżej 6 metrów obiekty stają się już niewyraźne. Ponadto zwierzęta te nie widzą wszystkich kolorów - podobnie jak psy. My natomiast widzimy wyraźniej na większe odległości ale w ciemności stajemy się bezradni.

 

Wzrok człowieka jest równie interesujący. W zeszłym roku międzynarodowy zespół naukowców przez przypadek odkrył, że potrafimy zobaczyć promieniowanie podczerwone, ale tylko w pewnych warunkach. Człowiek może uzyskać specjalne umiejętności wzrokowe dzięki technologii. Szwajcarski Instytut Technologiczny w Lozannie stworzył niezwykłe soczewki kontaktowe, które pozwalają powiększać obraz nawet trzykrotnie. Ewentualnie możemy sobie wstrzyknąć do oczu Chlorin e6, odpowiednik chlorofilu, dzięki czemu nasze oczy na kilka godzin zamienią się w noktowizory.

Foto: Science of the Masses

Naukowcy od lat badają wzrok niektórych stworzeń. Niezwykle interesujące jest to, że ptaki dosłownie widzą pole magnetyczne - posiadają "wewnętrzny biologiczny kompas" który ułatwia im nawigację. Chińscy naukowcy w swoich najnowszych badaniach odkryli konkretne białko, które produkowane jest w siatkówce oraz w komórkach nerwowych. Cząsteczki te tworzą struktury przypominające pręciki, są wrażliwe na światło i orientują się w polu magnetycznym Ziemi.

 

Zaskakujące jest to, że człowiek również posiada wspomniane białka, choć w znacznie mniejszych ilościach. Dr Can Xie, biolog molekularny z Uniwersytetu Pekińskiego powiedział, że istnienie ludzkiego zmysłu magnetycznego pozostaje kwestią sporną ale uważa się iż pole magnetyczne wpływa na światłoczułość ludzkiego układu wzrokowego.

Dotychczas udało się zidentyfikować kryptochrom, receptor niebieskiego światła, który jest powszechny w siatkówce zwierząt i ludzi, oraz niewielkie kryształki magnetytu w dziobach niektórych ptaków, np. gołębi, które są bogate w żelazo i mogą być częścią tego "biologicznego kompasu". Badania dr Can Xie wykazały, że kryptochrom i kryształki magnetytu są w rzeczywistości częścią tego systemu. Zidentyfikowany przez naukowców gen MagR jest odpowiedzialny za produkcję wspomnianego białka, które łączy się z kryptochromem.

 

Choć człowiek także posiada te cząsteczki, niestety nie jest w stanie widzieć pola magnetycznego. Naukowcy zauważają, że odkrycie może mieć ogromne znaczenie i przyczyni się do powstania nowych technologii. Być może specjaliści odkryją metodę która sprawi, że człowiek również otrzyma tak niesamowitą umiejętność wzrokową.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Genetycy chcą po raz pierwszy zmodyfikować geny człowieka

Amerykańska firma biotechnologiczna Editas Medicine przygotowuje się do wielkiego eksperymentu - chce wykorzystać specjalną technikę genetyczną aby edytować ludzkie DNA. Uczeni mają nadzieję, że dzięki specjalnej terapii uda się wyleczyć choroby genetyczne, lecz niesie to ze sobą także wielkie niebezpieczeństwo oraz konsekwencje, których do końca jeszcze nie znamy.

 

Genetycy chcą skorzystać z techniki umożliwiającej edycję genów, zwanej CRISPR/Cas9. Przypomina ona edycję zwykłego tekstu - pozwala na odnalezienie i usunięcie wybranego fragmentu DNA oraz wstawienie w jego miejsce dowolnego kodu. Jest to ta sama technika, którą wykorzystali chińscy naukowcy w celu dokonania modyfikacji genetycznej ludzkiego zarodka. Badacze z Uniwersytetu Sun Yat-sena w Guangzhou przyznali jednak, że metoda ta jest bardzo nieefektywna.

 

Firma Editas Medicine chce prowadzić swoje zabiegi na osobach cierpiących na wrodzoną ślepotę Lebera - dziedziczną chorobę o podłożu genetycznym, która powoduje stopniową utratę wzroku. Przyczyną tej dolegliwości jest wadliwe działanie genu kodującego białko, które jest niezbędne do prawidłowego przeprowadzania procesu widzenia.

 

Pierwsza w historii edycja ludzkiego DNA ma nastąpić w 2017 roku. Zanim do tego dojdzie, uczeni powinni upewnić się że wszystko pójdzie zgodnie z ich planem i nie dojdzie do niepożądanych skutków ubocznych. Niestety na dzień dzisiejszy nie wiemy w jaki sposób można byłoby cofać niepożądane zmiany - nie wiemy nawet jakie to mogą być zmiany i czy zdołamy je w ogóle wykryć.

 

 

Źródło: http://www.sott.net/article/306723-Genetically-modified-humans-could-exist-within-2-years

Dodaj komentarz

loading...

Nowy laser rozgrzewa materiały do temperatur większych niż w jądrze Słońca

Naukowcy z Departamentu Fizyki Imperial College w Londynie opracowali nową metodę, która umożliwia rozgrzanie materiału do temperatury zbliżonej lub nawet wyższej od temperatury jądra słonecznego.

 

Szybkie nagrzewanie niektórych materiałów do 10 milionów stopni oparte jest na wykorzystaniu laserów dużej mocy i wywołaniu elektrostatycznych fal laserowych. Artykuł na ten temat opublikowano w magazynie Nature Communications. Odkrycie to może być stosowane w badaniach nad energią termojądrową.

 

Korzystając z tej metody można produkować na naszej planecie energię, która jest ostatecznym celem dla wielu fizyków od dziesięcioleci. Byłoby to obfite źródło mocy i zarazem paliwa wolnego od zanieczyszczeń. Mogłaby być to jednocześnie idealna odpowiedź na rozwiązanie problemu kryzysu energetycznego i położeniu kresu niebezpiecznym zmianom klimatu na świecie.

 

 

Artykuł pochodzi z portalu: Zmianynaziemi.pl

Dodaj komentarz

loading...