Egy ausztrál kutatócsoport kifejlesztette az eddigi leghatékonyabb kvantummemóriát, ezzel újabb lépést tettek a szupergyors számítógépek jövőbeli generációja és a fizika törvényei által védett kommunikáció felé.
Az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) fizikai és mérnöki karának csapata az általuk kifejlesztett fénymegállító és -vezérlő technikát alkalmazta a memória létrehozásához. A rendszer lelke egy –270 Celsius-fokra lehűtött kristály, amiben elektronokat manipulálnak. A rendszer páratlan hatékonysága és pontossága lehetővé teszi a fény törékeny kvantumjellegének tárolását, módosítását és előhívását.
„A kristályba belépő fényt addig lassítjuk, míg meg nem áll, majd ebben az állapotban marad egészen addig, míg újra el nem engedjük” – nyilatkozta Morgan Hedges, a kutatás vezetője. –„Amikor útjára engedjük, gyakorlatilag az utolsó fotonig mindent megkapunk, amit eredetileg egy háromdimenziós hologramként bevittünk.”
A kvantummemóriát hatékonysága és pontossága az egyik elsőszámú esélyessé emeli a számítástechnikában történő alkalmazások körében. Ennek segítségével sokkal nagyobb számítási sebesség és teljesítmény érhető el, mint a mai eszközökkel. Továbbá a fénytárolás kiváló lehetőséget adna az alapvető fizika tesztelésére, például megvizsgálhatnák, hogyan egyeztethető össze a különös kvantum-összefonódás hatása az általános relativitáselmélettel.
„Össze tudnánk fonni két memória, vagyis két kristály kvantumállapotát” – magyarázta dr. Matthew Sellars, a kutatócsoport vezetője. – „A kvantummechanika szerint ha az egyik memóriát kiolvassuk, azzal azonnal megváltozik a másikon letárolt adat is, függetlenül a köztük lévő távolságtól. A relativitás szerint a mozgása befolyásolja azt, hogyan telik a memória számára az idő. Egy jó kvantummemóriával egy-egy ilyen kísérlet elvégzése csupán annyi lenne, hogy az egyik kristályt berakom az autóm hátsó ülésére és elindulok vele.”

Az Európai Űrügynökség (ESA) közzétette a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást kutató Planck távcső első teljes égtérképét. A közel 800 millió dolláros űrtávcső feladata a 13,73 milliárd évvel ezelőtt bekövetkezett ősrobbanás sugárzásának észlelése. A távcső két tudományos műszerét a kicsi hőmérséklet-ingadozásokra fejlesztették ki, így az képes elkülöníteni a galaxis hideg csillagformáló porral teli területeit, melyek lilás fényszálak formájában nyúlnak ki a Tejútból.
A kutatókat azonban elsősorban a vörös háttérben látható elszórt sárga pöttyök tartják izgalomban. Ezek a világegyetem legősibb fotonjai, melyek az elméletek szerint körülbelül 380 ezer évvel az ősrobbanás után keletkeztek, amikor az anyag már eléggé lehűlt az atomok kialakulásához. Ez maga a kozmikus háttér, amit itt már nem nyom el galaxisunk ragyogása. Ebben az adatban a fizikusok az ősrobbanás első pillanataiban végbemenő gyors tágulás, a felfúvódás jelei után kutatnak majd, megállapíthatják az ősrobbanás utáni, a csillagok és galaxisok kialakulása előtti anyag- és az energiaeloszlást. A tudósok reményei szerint új ismereteket szerezhetnek arról a folyamatról is, ami létrehozta az ősrobbanás utáni vad univerzumban az olyan összetett szerkezeteket, mint a galaxisok és galaxishalmazok.
Az adatok elemzéséből megerősítést nyerhet az úgynevezett „gonosz tengelyének” létezése, a világűr üresebb részeiben található hideg és meleg foltok különös együttállása. A Planck távcső emellett szemügyre veszi majd azt az ominózus „lyukat” is az űrben, ami egyes fizikusok szerint egy másik univerzum lenyomata lehet. A lyukat elsőként a NASA CMB feltérképező WMAP küldetése észlelte.
A Planck tavaly májusban hagyta el a Földet, az adatgyűjtést pedig augusztusban kezdte meg, így a most közzétett felvétel közel egy év adatait tartalmazza. Küldetése végére, 2012-ig az űrtávcső négy térképet készít az univerzumról, egyre finomítva a sugárzási térképen.

Új fekete anyagot kísérletezett ki Jevgenyij Narimanov, az Indiana állambeli Purdue Egyetem kutatója. A feketénél is sötétebb anyag szinte minden ráeső fényt elnyel, s a metaanyagokként ismert csoport egyik kiváló példája.
A metaanyagok olyan optikai tulajdonságokkal vannak felruházva, amelyek nem találhatók meg a természetben, s általában két vagy több parányi komponens szabályos sorozatából állnak. Az alkotóelemek kisebbek, mint a velük kölcsönhatásba lépő fény hullámhossza. Narimanov a kutatásai során felismerte, hogy létrehozható egy olyan metaanyag, ami a megfelelő belső szerkezettel gyakorlatilag az összes elektromágneses sugárzást elnyeli egy bizonyos tartományban. Egy tárgy, ami ebből az anyagból készül, tökéletesen fekete lesz, ellentétben a hagyományos fekete tárgyakkal, melyek mindig visszavernek egy kevés fényt.
A tökéletes fekete anyag 35 nanométer széles ezüstszálakból áll, melyeket egy egy négyzetcentiméteres, 51 mikrométer vastagságú alumínium-oxidba ágyaztak. A kutató és munkatársai letesztelték az új anyag csiszolt és kezeletlen változatát infravöröshöz közeli sugárzással, melynek hullámhossza 900 nanométer körül mozgott, valamivel túl a látható spektrum vörös tartományán. A sugárzás 45 fokos szögben érte a mintákat, és míg a csiszolt felület a 20 százalékát visszaverte, az érdes felület egy százalék alatti értéket produkált.
A fekete anyag elsődleges alkalmazásai között a hadászatot említik a kutatók, miszerint a gigahertz tartományú lopakodó technológiák, a radarok számára láthatatlan rendszerek hatékonyságát fokoznák az új metaanyaggal. Ugyanakkor számos más területen is hasznos lehet a rendkívüli fényelnyelő képesség.

Beatrix holland királynő hivatalosan is felavatta a világ legnagyobb rádióteleszkópját, a Lofar-t (Low Frequency Array) az elmúlt hónapban. Az eseményre Hollandia ritkán lakott északi részén, Borger-Odoorn mellett került sor.
Az alacsony frekvenciás antennahálózatot egy új módszer szerint építették: a hagyományos rendszer kevés, de óriási paraboloid gyűjtőfelületű antennából áll, e helyett most rengeteg kisméretű szerkezetről beszélünk. Összesen 7000 antennát szórtak szét több mint 44 helyszínen. Holland, svéd, francia, brit és német állomásokon üzemelték be őket, így az antennahálózat átmérője eléri az ezer kilométert is. Az antennákat állomásokba szervezték, amelyek az alacsony és magas frekvenciájú tartományok jeleit egyszerre érzékelik. A műszeregyüttest üvegszálas optikai hálózat köti össze a Groningen Egyetemen lévő – a világon a 400. leggyorsabb – IBM Blue Gene szuperszámítógéppel, ezáltal egyetlen óriási teleszkóprendszerről beszélhetünk.
A rádióteleszkóp az ősrobbanást követő időszakot, a Tejútban és másik galaxisokban lévő mágnesességet és kozmikus részecskéket vizsgálja. A Lofar segítségével a kutatók széles bepillantást nyernek a világűrbe, mivel alacsony frekvenciatartományban fog jeleket fogadni a hatalmas távolságokban lévő égitestektől. A paraboloid felületű, óriási antennákhoz képest a most bemutatott rendszer azért is előnyösebb, mivel egyszerre akár több irányban is vizsgálódhat: megoldható, hogy a sok ezer antenna egy részét egy adott irányba fordítsák, a többi pedig egy másik irányból fogadja a hozzánk elérő jeleket.
A műszer előnye, hogy nemcsak az eget vizsgálja, de föld alatti szenzorok segítségével a Föld szerkezetét illetően is képes adatok gyűjtésére. A nagy területen elhelyezett szeizmikus érzékelők és infrahangdetektorok segítségével pontosabb becsléseket tehetünk a Föld víz- és gázkészletét illetően. A geofizika területéhez is adatokat szolgáltat.
„A világegyetem nagyjából 13,7 milliárd éves. Már sokat tudunk az első 500 millió évről, de az ezt követő milliárd év teljesen ismeretlen a számunkra. Tudni szeretnénk, hogy az akkor fiatal csillagok hogyan néztek ki” – nyilatkozta Bob Nichol, a Portsmouth Egyetem Kozmológia és Gravitációs Intézetének professzora.
A teleszkóp építését a holland Astron rádiócsillagászati intézet irányította, a költségeket részben európai uniós forrásokból fedezték. A tervek szerint 2022-re egy még nagyobb rendszer kiépítése várható. A csak világméretű összefogással megvalósítható műszert (SKA – Square Kilometre Array, négyzetkilométeres antennahálózat) a déli féltekén helyeznék el, ausztráliai vagy afrikai központtal.

Amatőr csillagászok által áprilisban készített felvételeken jól látható, hogy a Jupiter elvesztette egyik jellegzetes csíkját, az úgynevezett Déli Egyenlítői Övet, amit eddig két sötét sáv jellemzett, az egyik az északi, a másik a déli félgömbön helyezkedett el. A déli sáv 2009-ben még a helyén volt, ezután azonban a bolygó túl közel került a Naphoz, meggátolva a földi megfigyeléseket. Amikor a Jupiter idén április elején újra előtűnt, meglepő kép fogadta a csillagászokat.
Nem ez az első eset, hogy a Déli Egyenlítői Öv eltűnik. 1973-ban is észleltek ilyen eseményt, amikor a NASA Pioneer–10 űrszondája elkészítette első közeli felvételeit a bolygóról, illetve átmenetileg az 1990-es években is fehér sávok váltották fel a sötéteket.
„Az egyenlítői övek azért tűnnek sötétnek, mert a bolygó más területeit elfedő nagy magasságú világos felhők itt nincsenek jelen, így láthatóvá válnak a kisebb magasságban elhelyezkedő sötétebb felhőrétegek” – adott magyarázatot a jelenségre Glenn Orton, a NASA Sugárhajtómű Laboratóriumának kutatója. – „A bolygó felhőszerkezeteinek különböző rétegeit látjuk. Ebből következik, hogy a Déli Egyenlítői Öv eltűnik, ha a fehéres felhők kialakulnak a terület felett, elzárva a sötétebb felhőket a külvilágtól. A nagy magasságú réteg időszakos kialakulásának okai azonban nem tisztázottak. A csík eltűnése egy kiterjedt, ugyanakkor rejtélyes változáskor következik be az óriásbolygón, ami más sávok és foltok színét is megváltoztatja.”

A jelenség egy viszonylag kis távcsővel is észlelhető. A Jupiter májusban a hajnali égbolton volt látható, fényessége –2,2 magnitúdó, ami lassan növekedett. A hónap elején másfél, a vége felé közel két és háromnegyed órával kelt a Nap előtt.

Mindössze tizenhét évvel a korábbi súlyos földrengés után ismét morajlott a föld. Pompeji, Herculaneum és a Nápolyi-öböl környékén élőket mégis meglepetésként érte, amikor 79. augusztus 24-én dél körül kitört a látszólag kihunyt vulkán, a Vezúv. Harminc kilométer magasra szállt a füst és a hamu, majd visszahullva a városra három méter vastagon borított be mindent.
Idősebb Pilnius, a természettudós, a közeli Misenumban állomásozó flotta egyik parancsnoka mentőakciót szervezett, ám közelről meg akarta nézni a felhőt, és másnap a tengerparton lelte halálát. Unokaöccse, az ifjabb Pilnius így emlékezett meg a kitörésről: „Alakja leginkább a lombos fenyőéhez hasonlított, mert hosszan magasba nyúló »törzse« fent mintegy szerteágazott… Olykor fehér volt, olykor szennyes és foltos, aszerint, hogy földet vagy hamut kapott fel.” Ugyanaznap mérgező felhő szállt le a hegyoldalon, és elárasztotta azokat, akik még Pompejiben maradtak.

Pompeji és Herculaneum évszázadokon át eltemetve és elfeledve maradt. A római államnak túlságosan nagy volt ez a katasztrófa ahhoz, hogy nagyobb helyreállítási munkálatokat végezhetett volna, bár indítottak némi mentő- és/vagy fosztogatóakciót. Két nap alatt mintegy húszezren haltak meg, a legtöbben a mérges gázok belélegzésétől.
Pompeji maradványait csak 1748-ban kezdték feltárni, a régészeti munkák azóta is folynak. A XIX. század közepén a lávában talált üregeket kiöntötték gipsszel, így döbbenetesen élénk képet alkothatunk a városlakók életének utolsó pillanatairól.

Az eddig ismert legöregebb, 12 milliárd fényévre lévő poros galaxist fedezte fel a Bonni Egyetem vezetésével dolgozó csillagászok egy csoportja a Hawaiin működő teleszkópokkal és a Hubble űrtávcső segítségével. A tudósok szerint a csillagrendszer már az univerzum másfél milliárd éves korában is létezett. Kirsten Knudsen és kollégái véletlenül bukkantak rá az eddig ismeretlen ősi galaxisra, amely több, méretes rendszer mögött bújt meg. Ezen galaxisok nehézségi ereje távcsőként nagyította fel a poros galaxist.
Az újonnan felfedezett ősi galaxis a halványabbak közé tartozik, mérete a Tejútnak mindössze alig egytizede. Ennek ellenére igen produktív, a galaxisunknál százszor gyorsabban születnek benne az új csillagok. A szóban forgó poros galaxis azok közé a szubmilliméteres tartományban lévő csillagrendszerek közé tartozik, amelyek csak azért láthatóak, mert a csillagközi anyagot fiatalabb és nagyobb csillagok sugárzása melegíti fel. A távoli univerzumban már fedeztek fel hasonló galaxisokat, de olyat, ami ennyire halvány, még nem.

Árverésre bocsátják a Star Trek-széria atyjának, Gene Roddenberrynek a gyűjteményét, benne kosztümökkel és jegyzetekkel ellátott forgatókönyvekkel. Az árverést június 27-én a Julien’s Auctions szervezi, a bevételek a gyerekek, az oktatás és a környezetvédelem támogatására létrehozott Roddenberry Alapítványhoz folynak be.
Az árveréshez a sorozat híres Kirk kapitánya, vagyis William Shatner is csatlakozik, ő rendelésre készült Harley Davidson motorját, Arany Glóbusz-díj jelölésének dokumentumát, valamint azt az emlékérmet ajánlja fel, amelyet akkor kapott, amikor 1983-ban csillaggal ismerték el a hollywoodi Hírességek Sétányán.
A Star Trek-árverésen szereplő darabokat a Kínához tartozó Makaón, majd Las Vegasban állítják ki, mielőtt licitre bocsátanák. Az érdeklődők személyesen, online és telefonon keresztül is megtehetik ajánlatukat a júniusi aukción.

A NASA legmodernebb műholdja, a Solar Dynamics Observatory (SDO) idén április harmadik hetében kezdte meg működését, melynek során fantasztikus képeket küldött a Napról. Az SDO-t a Kennedy Űrközpontból bocsátották fel február 11-én, a NASA Living With a Star (Élet egy csillaggal) elnevezésű programjának részeként. A szonda fő feladata Nap–Föld-rendszer működésének feltérképezése, illetve választ keres azokra a kérdésekre, hogy miként jött létre a Nap mágneses tere, milyen a szerkezete és hogyan adja át a mágneses energiát a Naprendszeren belül.
A NASA „koronaékszere” öt évre tervezett küldetése során minden 0,75 másodpercben nagy felbontású, egy HD-televízió képénél tízszer részletesebb felvételeket készít a Napról, amelyeket aztán elküld a földi megfigyelőállomásra. Naponta 1,5 terabyte adatmennyiséget továbbít, amely 380 mozifilm méretének felel meg. Számítások szerint az SDO évente kétszer egyedi napfogyatkozást figyel meg, amikor a Föld kitakarja a csillagot a műszerek elől. A szerkezet működését ugyanonnan irányítják, ahol az építése is zajlott, az amerikai Goddard Űrközpontból.
A szonda által megfigyelt legelső jelenség egy napkitörés volt. A felszínéből kilövellő anyagáram, amely egyszeresen ionizált héliumrészecskékből áll, több mint 50 ezer Celsius-fokos. „Ezek a képek egy olyan dinamikus Napot mutatnak, amilyet negyvenévnyi kutatás során még sohasem láttam. Az SDO segíteni fog minket abban, hogy megértsük a Nap és a benne lezajló folyamatok működését. Ennek a küldetésnek óriási hatása lesz a tudományra, hasonló ahhoz, amilyen a Hubble-teleszkópé volt a modern asztrofizikára” – nyilatkozta Richard Fisher, a NASA vezető heliofizikusa.
A várakozások szerint az adatok segítségével a jövőben a tudósok az űridőjárás eseményeit is sokkal pontosabban tudják majd megjósolni. A szonda három csúcstechnológiás műszere lehetővé teszi, hogy a kutatók eddig elérhetetlen részletességgel vizsgálják meg a Napot. A helioszeizmikus és mágnesestér-képfelvevő a felszín alatti rétegeket vizsgálja, azzal a céllal, hogy megfejtse a Nap belső aktivitásának fizikáját.
A légkörfigyelő műszeregyüttes négy teleszkópot foglal magában, amelyek a felszínt és az atmoszférát fényképezik tíz különböző hullámhosszon. Az úgynevezett extrém UV-kísérlet a Nap által kibocsátott sugárzás változásait figyeli, amelyek erős hatással vannak a Föld légkörére is.
A kutatók hangsúlyozták, az űridőjárás zavarokat okozhat a földi elektromágneses mezőkben, extrém töltéseket hozhatnak létre az elektromos kábelekben, ami áramkimaradásokat eredményezhet. A napviharok megbéníthatják a telekommunikáció, a repülőgépek és műholdak irányítását is, a keletkező interferencia pedig ellehetetlenítheti a mobilkommunikációt.

Angol kutatóknak sikerült agyhullámok ingerlésével elérniük, hogy a kísérletben részt vevők szándékos mozdulatai érzékelhetően lelassuljanak. Az eljárás kulcsa egy Faraday-elven működő készülék, amellyel a koponya körül nagy térerejű változó elektromágneses tér hozható létre. A hirtelen változó elektromágneses mező áramot indukál az agyban és a belőle lefutó idegekben, ezzel stimulálva az idegpályákat. Eddig az eljárást elsősorban a gerincvelő sérülése miatti bénulások kezelésére használták, most azonban talán út nyílhat más neurológiai betegségek, például a Parkinson-kór jobb megértésére és kezelésére is.
Egy szándékos mozdulat kivitelezése előtt az agyban a béta-hullámok aktivitása jelentősen lecsökken. Ugyanez történik a REM alvási fázisban, illetve az öntudatlan izom-összehúzódások előtt. A londoni University College Alek Pogosyan vezette kutatócsoportjának sikerült a már ismert transzkraniális elektromágneses ingerlés (TMS) módszerével a béta-hullám aktivitását a 20 Hertz körüli tartományban tartani, miközben a páciens egy akaratlagos mozdulatot próbált kivitelezni. Az agyhullámok külső ingerlésének hatására a mozdulat azonban a páciens szándékai ellenére lelassult.
A fájdalommentes kísérletben részt vevők mindvégig éberek voltak, a külvilágból érkező ingereket a megszokott módon érzékelték, reflexeik tökéletesen működtek, csak mozdulataik sebessége változott meg, kivitelezésük mintegy tíz százalékkal több időt vett igénybe. A készülék hatása sokakat emlékezetet egyfajta science fiction fegyverre, amellyel az ellenfél mozdulatait váratlanul befagyaszthatjuk.