Styczeń 2017

Fizycy zdobyli następne mocne dowody na to, że Wszechświat jest hologramem

Gdy na początku XX wieku fizyka zbliżyła się w twierdzeniach do religii stało się jasne, że jesteśmy bliżej niż kiedykolwiek aby zrozumieć istotę rzeczywistości. Zawiłości świata fizyki kwantowej już na początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku zaprowadziły niektórych naukowców do konkluzji, że Wszechświat wraz z nami to rodzaj hologramu. Teraz być może pojawiły się na to poważne dowody. 

Specjaliści z University of Southampton, współpracując z kolegami z Kanady i Włoch, twierdzą, że jest konkretny dowód, którym są pewne nieregularności kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła, znanego też jako promieniowania reliktowego lub CMB (ang. cosmic microwave background). 

 

Teoria Holograficznego Wszechświata zakłada, że wszystko jest właściwie dwuwymiarowe, a trójwymiarowe odczucie przestrzeni. Wszystko, od atomów z których się składamy po planety i gwiazdy jest w istocie hologramem generowanym z płaskiej przestrzeni 2D dzieki drganiu strun. Przestrzeń 3D, czas i przede wszystkim grawitacja, są iluzją będącą konsekwencją tego procesu. 

Można to porównać do oglądania filmów 3D. Dopóki nie użyje się specjalnych okularów obraz na ekranie jest płaski, ale wystarczy je założyć, aby zobaczyć głębię i odczuwać przestrzeń. Widzom wydaje się wtedy, że oglądane przez nich rzeczy i ludzie mają wymiary i głębokość podczas gdy jest to jedynie projekcja 2D.

 

Zespół fizyków teoretycznych z Southampton w poszukiwaniu potwierdzenia teorii holograficznej natury wszechświata, przeanalizował ogromne ilości danych w poszukiwaniu  nieregularności promieniowania reliktowego. Osiągane rezultaty skłaniają ich do twierdzenia, że można w ten sposób odnaleźć powiązania między teorią grawitacji Einsteina i fizyką kwantową. Innymi słowy sugerują, że to co odkryli potwierdza, że żyjemy w hologramie i uznanie tego faktu spowodowałoby unifikację fizyki, swoistą teorię wszystkiego. 

 

Gdyby uznano ten zaproponowany model fizyczny byłby to koniec teorii Wielkiego Wybuchu czy pojęć takich jak inflacja wszechświata. Z drugiej strony tlumaczyło by to również występowanie na przykład paradoksu obserwatora w fizyce kwantowej, gdy sam fakt obserwacji zjawiska powoduje wpłynięcie na mierzony układ. Jeśli wszystko jest hologramem, to tak właśnie być powinno. 

 

Eksperci sugerują, że to dopiero początek tych badań i w ciągu następnych 5 lat powinno się udać wielokrotnie zweryfikować założenia teorii holograficznego wszechświata poprzez inne prace badawcze prowadzone w tym zakresie. Fizycy nie są jeszcze zdolni do konsensusu, ale niewątpliwie holograficza teoria jest jednym z kierunków,  w którym może podążać nowoczesna fizyka. 

 

 

 


Australia chce zastąpić paszporty technologią rozpoznawania twarzy

Australia już zaczęła implementować technologię rozpoznawania twarzy, tęczówki oka i linii papilarnych na lotniskach. Ostatecznie pasażerowie nie będą musieli korzystać z paszportów i będą mogli po prostu iść swoją drogą. Ten nowoczesny, lecz inwazyjny projekt, pozwoli na szybką kontrolę nawet 90% pasażerów, podczas gdy kontrolerzy będą mogli skupić się tylko na konkretnych, podejrzanych osobach.

 

Kraj chce zastąpić dotychczasowe skanery paszportów SmartGates, które pojawiły się na lotniskach prawie 10 lat temu. Zamiast nich, pojawi się technologia biometryczna, która pozwoli na bieżąco skanować i analizować dane przyjezdnych. Australia jako pierwsza na świecie wprowadza taki system.

 

Kontrola ma odbywać się całkowicie automatycznie. Zainstalowane na miejscu kamery będą natychmiast analizować twarz danej osoby i zostanie ona powiązana z informacjami, przechowywanymi w bazie danych. W 2015 roku, australijski rząd przyjął ustawę, która pozwala gromadzić jeszcze większe ilości informacji o mieszkańcach i przyjezdnych z innego państwa na lotniskach. Są to takie dane jak linie papilarne, zdjęcia, nagrania audio i wideo, skany tęczówki oka a nawet wzrost i waga. Rząd będzie zatem posiadał bardzo szczegółowe dane o każdej osobie.

 

Pierwsze testy nowej technologii rozpoczną się już w lipcu w porcie lotniczym Canberra. Kilka miesięcy później, systemy biometryczne powinny pojawić się nawet w Melbourne czy Sydney i już do 2020 roku mają aktywnie kontrolować ludzi na lotniskach. Zwolennikom prywatności nie spodoba się to, że rząd będzie w posiadaniu tak wielu szczegółowych danych. Jeszcze bardziej niepokojące jest to, że w przypadku ataku hakerskiego można wykraść ogromne ilości informacji, takich jak skany tęczówki i linie papilarne. Nie ma takich zabezpieczeń, których nie da się złamać.

 


Chińczycy pracują nad superkomputerem o mocy obliczeniowej jednego eksaflopsa

Chińczycy zdecydowanie górują jeśli chodzi o budowanie potężnych superkomputerów. W 2016 roku zaprezentowano nową maszynę Sunway TaihuLight, który jest obecnie najszybszym komputerem na świecie. Najnowsze informacje zaskakują, gdyż okazuje się, że Chiny jeszcze w tym roku ukończą prace nad kolejnym, jeszcze lepszym superkomputerem.

 

Sunway TaihuLight to komputer, który tym razem powstał wyłącznie dzięki chińskiej technologii i osiągnął wynik w benchmarku Linpack 93 petaflopsa. Mówi się, że jego teoretyczna moc obliczeniowa wynosi nawet 125 PFLOPS. Jednak gdy weźmiemy pod uwagę tą oficjalną liczbę, Sunway TaihuLight wciąż pozostaje trzy razy lepszy od drugiego najpotężniejszego superkomputera Tianhe-2.

 

Tymczasem Zhang Ting z Narodowego Centrum Superkomputerowego w Tianjin zapowiedział, że prototyp kolejnej superszybkiej maszyny powstanie do końca grudnia, czyli o rok wcześniej niż planowano. Urządzenie będzie gotowe do użytku w 2020 roku. Zgodnie z założeniami, będzie wykonywać 1 trylion operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. Mówimy zatem o maszynie, której moc obliczeniowa będzie już liczona nie w petaflopsach, a w eksaflopsach.

 

W 2015 roku Stany Zjednoczone powołały Narodową Inicjatywę ds. Informatyki Strategicznej (NSCI), która zajmuje się budową superkomputera o podobnej mocy obliczeniowej. Jednak na wyniki pracy będziemy musieli poczekać jeszcze lata. Podobny projekt rozpoczęła francuska agencja GENCI. Wszystko wskazuje na to, że Chiny jak zwykle wyprzedzą swoich konkurentów.

 


Symboliczny Zegar Zagłady coraz bliżej północy

Zdaniem wydawców amerykańskiego czasopisma "Bulletin of the Atomic Scientists", świat powoli zmierza ku zagładzie. W 1947 roku, naukowcy opracowali tzw. Zegar Zagłady, który ma pokazywać jak blisko jesteśmy globalnej katastrofy. Jego wskazówki ruszyły właśnie w kierunku symbolicznej północy.

 

Wskazanie godziny 24:00 oznaczałoby pewną zagładę ludzkości. W 1953 roku, podczas gdy USA i ZSRR były zaangażowane w nuklearny wyścig zbrojny, Zegar Zagłady wskazywał godzinę 23:58 i był wtedy najbliżej północy w całej historii jego istnienia.

 

W 2016 roku, symboliczny zegar pokazywał godzinę 23:57, po raz trzeci w historii, a teraz naukowcy postanowili przesunąć jego wskazówki o 30 sekund. Zegar Zagłady pokazuje więc 23:57:30. Czasopismo wskazuje na szereg problemów i naruszeń, jakie mają miejsce w dzisiejszym świecie. To one mają powodować, że nuklearna zagłada nadchodzi wielkimi krokami.

 

Biuletyn wymienia między innymi programy modernizacji broni jądrowej w Rosji i Stanach Zjednoczonych, rozwój arsenału nuklearnego w Indiach i Pakistanie, możliwość zdobycia broni masowej zagłady przez Japonię i Koreę Południową oraz konflikty zbrojne w Syrii i na Ukrainie. Według naukowców, kolejne problemy to wojny w cyberprzestrzeni i możliwość "obalania demokracji na świecie", zmiany klimatyczne a nawet zwycięstwo Donalda Trumpa w wyborach prezydenckich, który może odrzucić umowę nuklearną z Iranem.

 


W laboratorium udało się stworzyć hologram rodem z filmu Star Wars

Stworzenie dobrej jakości hologramu, tak aby przypominał to co widujemy w filmach typu: "Star Wars", nie jest łatwą rzeczą i dotychczas nie udało się tego osiągnąć. Jednak naukowcy z Australian National University opracowali materiał, dzięki któremu obraz holograficzny jest jeszcze dokładniejszy a przyszłe smartfony mogłyby posiadać możliwość tworzenia obrazów przestrzennych np. podczas wideokonferencji.

 

Problem związany z tworzeniem dokładnych hologramów polega na umiejętności manipulowania światłem w trzech wymiarach, czego dotychczas nie udało się opanować na wystarczająco wysokim poziomie. Nowy nanomateriał odmienia ten stan rzeczy, gdyż pozwala kontrolować światło z niezwykłą dokładnością i jest na tyle mały, że technologia holograficzna z powodzeniem mogłaby znaleźć się w dzisiejszych urządzeniach mobilnych.

Źródło: Australian National University

Zespół naukowców stworzył złożone hologramy w podczerwieni w niespotykanej dotąd jakości. Dzięki ich pracy, zaawansowane trójwymiarowe obrazy mogą jeszcze szybciej pojawić się w naszym świecie i znajdą zastosowanie w futurystycznych ekranach czy w urządzeniach, korzystających z tzw. rozszerzonej rzeczywistości.

 

W przyszłości, każde urządzenie elektroniczne typu smartfon czy laptop będzie mogło tworzyć hologramy. Powinniśmy również spodziewać się rewolucyjnych zmian w kinach, gdzie zamiast zwykłego dwuwymiarowego obrazu czy trójwymiarowego z wykorzystaniem specjalnych ekranów, będziemy mogli zobaczyć filmy hologramowe z udziałem wirtualnych aktorów i efektów specjalnych.

 


Prace nad najpotężniejszym laserem świata wchodzą w nowy etap

W zeszłym miesiącu przeprowadzono test nowego superlasera, jakiego nie posiada żaden inny kraj na świecie. Zaawansowany Petawatowy Laser o Wysokiej Powtarzalności (HAPLS) jest opracowywany przez inżynierów z amerykańskiego Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) i pochłonął około 48 milionów dolarów.

 

Prace nad pojektem ELI Beamlines rozpoczęły się w 2012 roku. Jest on realizowany wspólnie przez Instytut Fizyki Akademii Nauk Republiki Czeskiej i Unię Europejską. Potężny laser zostanie w przyszłości umieszczony w czeskiej placówce niedaleko Pragi - będzie miał istotne znaczenie dla nauki i na szczęście nie zostanie wykorzystany militarnie.

 

Superlaser osiągnie szczytową moc ponad 1 petawata. HAPLS będzie emitował 10 impulsów w ciągu jednej sekundy. Każdy z nich dostarczy 30 dżuli energii i potrwa krócej niż 30 femtosekund. Jest to najpotężniejszy laser świata pod względem średniej mocy, która wynosi tysiąc wat. HAPLS będzie zdolny do wyemitowania krótkiego impulsu o niesamowitej intensywności 1023 W/cm2 - to około 100 tysięcy razy więcej niż produkują łącznie wszystkie elektrownie na świecie.

"ELI stanie się pierwszym międzynarodowym laserowym instytutem badawczym, czymś w rodzaju 'CERN-u do badań nad laserami', w którym będą się znajdowały jedne z najpotężniejszych laserów na Ziemi. Zapoczątkują one nową erę unikatowych możliwości badawczych. ELI jest dumne z faktu, że znalazło wsparcie dla tych ambitnych celów wśród wybitnych partnetów, takich jak LLNL i Femtolasers GmbH" - powiedział w 2013 roku profesor Wolfgang Sandner, dyrektor generalny ELI-Delivery Consortium International Association.

Naukowcy, którzy pracują nad tym urządzeniem, mówią o wielkim sukcesie. Podczas niedawnych testów, laser HAPLS emitował impulsy z częstotliwością 3,3 herca (3,3 impulsy na sekundę), generując wystarczające jak na obecny etap ilości energii. Tym samym zespół może przystąpić do kolejnej fazy prac nad laserem - ponad dwa miesiące wcześniej niż zaplanowano.

 

Gdy prace dobiegną końca, superlaser zostanie zainstalowany w kompleksie naukowo-badawczym w gminie Dolní Břežany. Urządzenie pozwoli przeprowadzać eksperymenty w dziedzinie fizyki i astronomii, a także biologii, chemii i medycyny, które dotychczas były niewykonalne.

 


Rosja z powodzeniem przetestowała własne działo szynowe

Tylko nieliczne państwa na świecie pracują nad elektromagnetycznym działem szynowym, tzw. railgun. Stany Zjednoczone chcą umieścić tę potężną broń na niszczycielu USS Zumwalt. Obecnie niewiele wiadomo o planach Chińczyków, natomiast Rosja przeprowadziła właśnie udany test swojego własnego działa.

 

Podczas niedawnego eksperymentu, zespół badawczy z Instytutu Wysokich Temperatur w mieście Szatura zdołał wystrzelić plastikowy pocisk o masie 15 gramów z prędkością 3 km/s. Jest to wystarczająca prędkość aby przebić dowolny pancerz. Pocisk ten przebił się przez aluminiową płytę o grubości kilku centymetrów.

Railgun to działo, które składa się z dwóch podłączonych do prądu szyn. Między nimi znajduje się pocisk a całość musi przewodzić prąd elektryczny. W momencie włączenia zasilania, powstaje silne pole magnetyczne, które wypycha pocisk z ogromną siłą.

 

Rosyjskie działo szynowe powstaje z myślą o tamtejszej armii, lecz technologia posiada wiele zastosowań. Broń może posłużyć również w celach pokojowych i pozwoli np. wystrzelić ładunek na Międzynarodową Stację Kosmiczą. Nie powinniśmy mieć jednak wątpliwości co do tego, że railgun w pierwszej kolejności zostanie wykorzystane militarnie.

 

Prace w Stanach Zjednoczonych są na znacznie wyższym poziomie. Amerykanie przygotowują się do testów na morzu, podczas których wystrzelony zostanie pocisk o masie aż 20 kilogramów. Działo szynowe wymaga ogromnej ilości energii, lecz pojedynczy strzał pochłania obecnie około 25 tysięcy dolarów, czyli wielokrotnie mniej niż w przypadku pocisku rakietowego. Railgun może mieć zastosowanie nie tylko w ataku, ale także w obronie.

 


Naukowcy odkryli gatunek nietoperza, który zaczął się żywić ludzką krwią

W północno-wschodniej części Brazylii istnieją trzy gatunki nietoperzy, które spożywają krew zwierząt. Jednak dzięki dogłębnym badaniom po raz pierwszy odkryto, że jeden z nich, z jakiegoś powodu, zaczął również pić krew ludzką.

 

Nietoperze-wampiry występują tylko w Ameryce Środkowej, Północnej i Południowej. Z poprzednich badań dowiedzieliśmy się, że zwierzęta te nie przechowują w swoich organizmach tłuszczów, przez co nie potrafią przetrwać kilku dni bez pożywienia.

 

Naukowcy chcieli więc sprawdzić w jaki sposób nietoperze zmieniają swoje "nawyki żywieniowe", gdy liczba ofiar w najbliższej okolicy staje się mniejsza. Zespół badawczy wybrał się do jaskini w brazylijskim Parku Narodowym Catimbau i pobrał łącznie 70 próbek odchodów nietoperzy z gatunku Diphylla ecaudata (zdjęcie na górze), po czym przebadano materiał genetyczny.

 

Tamtejsze nietoperze miały w swoim jadłospisie nie tylko krew kurczaków, ale także ludzi. Diphylla ecaudata to gatunek przystosowany do spożywania ptasiej krwi, która zawiera większą koncentrację wody i tłuszczu oraz mniej protein niż krew ssaków. Jednak ze względu na działalność ludzi w regionie, liczba ptaków spada, dlatego nietoperze muszą zadowolić się tym, co jest "pod ręką".

 

Jest to pierwszy dowód wskazujący na to, że nietoperze żywią się ludzką krwią, choć w tym przypadku można powiedzieć, iż zostały do tego zmuszone. Skoro nie mogły znaleźć swoich przysmaków, musiały wybrać pomiędzy aktualnie dostępnymi ofiarami. Z biegiem czasu nietoperze mogłyby się przystosować do spożywania krwi człowieka, a co za tym idzie, należałoby spodziewać się zagrożenia w postaci epidemii wścieklizny.

 


US Army przetestowało "latający motor"

Amerykańska armia chce opracować tzw. latające motory (z ang. hoverbike) i podchodzi do tego projektu całkiem poważnie. Początkowo zakładano, że będzie to pojazd przeznaczony do zadań zwiadowczych i dlatego otrzymał nazwę TRV (Tactical Reconnaissance Vehicle). W 2016 roku uznano, że wynalazek lepiej sprawdzi się w sytuacji, gdy wojsko będzie potrzebowało zaopatrzenia i nazwę zmieniono na JTARV (Joint Tactical Aerial Resupply Vehicle).

 

Te tzw. latające motory osiągają prędkość do 100 km/h i pozwalają na transport ładunku o masie do 360 kilogramów (od tej liczby należy odjąć masę człowieka) na maksymalną odległość 200 kilometrów. Dlatego uznano, że konstrukcja powinna doskonale sprawdzić się w roli dostawczej. Jak powiedział Tim Vong z laboratorium badawczego US Army, żołnierze w razie potrzeby będą mogli zamówić zaopatrzenie z pobliskiej bazy i otrzymać je w bardzo krótkim czasie.

Źródło: Malloy Aeronautics

Dotychczas amerykańska armia testowała miniaturowe wersje pojazdu JTARV, lecz 10 stycznia odbył się lot demonstracyjny dużego, prostokątnego bezzałogowca, który bez problemu wzniósł się w powietrze tak jakby był już gotowy do działań operacyjnych.

 

US Army nie informuje nas kiedy wojsko otrzyma pierwsze latające motory. Tim Vong ujawnił, że urządzenie posiada obecnie napęd elektryczny, natomiast napęd hybrydowy pozwoliłby radykalnie zwiększyć jego zasięg działania, nad czym pracują obecnie naukowcy.

 


Laserowa stymulacja mózgu uruchomiła zabójczy instynkt myszy

Przy pomocy optogenetyki można w łatwy sposób wpłynąć na zachowanie organizmów żywych. Naukowcy z Yale University, korzystając z laserów sprawili, że spokojna mysz w pewnym momencie zachowywała się niczym drapieżnik.

 

Optogenetyka to nowa, lecz szybko rozwijająca się dziedzina nauki. Polega ona na kontrolowaniu aktywności konkretnej grupy neuronów przy pomocy światła. Przypomina technikę, zwaną sonogenetyką, która zamiast światła wykorzystuje ultradźwięki. Obie metody mają ogromny potencjał. W 2014 roku zespół badawczy odkrył, że przy pomocy światła można dowolnie usuwać lub przywracać pamięć człowieka.

 

Wyniki najnowszych eksperymentów, które 12 stycznia zostały opublikowane na łamach czasopisma Cell jednoznacznie wskazują, że optogenetyka pozwala kontrolować umysł żywej istoty. Dotychczasowe badania wskazywały, że ciało migdałowate, część układu limbicznego, brało udział w tworzeniu emocji takich jak strach, podczas gdy myszy zajmowały się polowaniem. Naukowcy chcieli sprawdzić czy ciało migdałowate kontroluje zachowania łowieckie.

 

Neurobiolog Ivan de Araujo skorzystał z optogenetyki. W pierwszej kolejności, myszy zostały zainfekowane wirusem, który sprawił, że neurony stały się wrażliwe na niebieskie światło. Następnie ciała migdałowate w mózgach gryzoni zostały podświetlone światłem wspomnianego koloru.

 

Zwierzęta biorące udział w eksperymencie zaczęły polować na przedmioty, znajdujące się w ich pobliżu - bez względu na to, czy było to pożywienie, czy inny przedmiot. Gdy gryzonie zostały umieszczone w pustych klatkach, zachowywały się tak jakby coś jadły. Dokładnie taki sam efekt uzyskano gdy ciało migdałowate zostało poddane chemogenetyce. Jest to kolejna technika wpływania na neurony, która działaniem przypomina sonogenetykę oraz optogenetykę.

 

Naukowcy nie mieli pewności czy myszy stały się bardziej agresywne, czy po prostu głodne. Kolejne testy wykazały, że poddane optogenetyce gryzonie nie atakowały innych myszy. Potwierdziło to przypuszczenia, że technika laserowa wywołała u nich wyłącznie zachowania łowieckie.

 

Przeprowadzone badanie potwierdza, że dysponujemy technikami, które pozwalają kontrolować umysły istot żywych - niekoniecznie zwierząt. Nikt jednak nie wie jak zachowywałby się człowiek, gdyby został poddany takim eksperymentom.