Týden na ScienceMag.cz: Navrhli nový způsob distribuce šifrovacích klíčů

23.1. | Redakce | Různé | 12551×

Top 10 ve fyzice za rok 2025: První supratekutá molekula. Vědci omezili možné vlastnosti čtvrtého neutrina. Existují různé typy černých děr? Skrytý vodík: zemská kůra je plná zdroje bezemisní energie. Pokládat Uran a Neptun za ledové obry je možná zavádějící.

Skrytý vodík: zemská kůra je plná zdroje bezemisní energie

Studie nastiňuje klíčové faktory potřebné k vytvoření průzkumné strategie pro nalezení různých „vodíkových systémů“. K hlavním kritériím patří množství produkovaného vodíku, typy hornin a podmínky, v nichž se tyto horniny vyskytují. Zohlednit je třeba způsob migrace vodíku z těchto hornin do podzemních rezervoárů, podmínky, které umožňují vznik plynového zásobníku, a vlivy, které vodík ničí (spotřebovávají).

Existují různé typy černých děr? Nová metoda může prověřit obecnou teorii relativity

Zatím jsou výsledky v souladu s Einsteinovou teorií (což autoři studie pochopitelně celkem očekávali). Nejistota měření je však stále tak vysoká, že bylo vyloučeno pouze několik velmi exotických možností. Například je nepravděpodobné, že by dvě černé díry v centru galaxie M87 a naší Mléčné dráhy byly takzvanými nahými singularitami (bez horizontu událostí) nebo červími dírami – to jsou jen dvě z mnoha dalších teoretických možností, které je třeba ověřit.

Top 10 ve fyzice za rok 2025: První supratekutá molekula

Protonová oblouková terapie. 2D kovy. Dutá vlákna prolamují limity optického přenosu dat. Kvantová kontrola jednotlivých antiprotonů. Časopis Physics World, vydávaný britskou fyzikální společností Institute of Physics, vyhlašuje každoročně cenu Breakthrough of the Year. Deset finalistů ze všech článků publikovaných v tomto periodiku vybrala redakce i za rok 2025.

První známky neurodegenerativních onemocnění odhalí řeč

Pomocí nástrojů zpracování přirozeného jazyka (NLP), zpracování signálů a strojového učení tým analyzuje jazykové a akustické znaky, jako jsou komplexita vět, četnost opakování slovních spojení nebo délka pauz. Tyto parametry se mění už v raných fázích onemocnění. Například lidé s mírnou kognitivní poruchou spojenou s Alzheimerovou nemocí používají méně funkčních slov jako zájmena, spojky nebo pomocná slovesa, zatímco pacienti s Parkinsonovou nemocí mívají kratší věty a delší pauzy.

Krátce

Pokládat Uran a Neptun za ledové obry je možná zavádějící. Nakonec vědci došli k závěru, že nitro Uranu a Neptunu je tvořeno převážně horninami, v menší míře vodou. Konkrétně poměr hornin a vody je u Uranu téměř desetkrát vyšší než u Neptunu.

Svobodné nechtění: Právo veta. Nabízí se otázka: I kdybychom neměli svobodnou vůli, disponujeme svobodným nechtěním, schopností dupnout na brzdu v okamžiku mezi vědomým pocitem svobodného rozhodování něco udělat a samotným chováním? (úryvek z knihy Robert M. Sapolsky: Máme na vybranou? Otázka svobodné vůle z pohledu moderní vědy)

Schizofrenici mají změněnou schopnost vizuálního vnímání kontrastu. Pacienti se schizofrenií mají zhoršenou schopnost vnímat rozdíly v intenzitě světla mezi sousedními oblastmi, což zdravým lidem umožňuje identifikovat tvary, textury a detaily v okolním prostředí.

Vědci omezili možné vlastnosti čtvrtého neutrina. Vědci učinili významný krok k vyřešení dlouholeté záhady v oblasti částicové fyziky, když nenašli žádné stopy po částici, od které si mnozí vysvětlení celé záhady slibovali.

Vědci navrhli nový způsob distribuce šifrovacích klíčů. Mechanismus QKD využívá principy kvantové fyziky k bezpečnému sdílení šifrovacích klíčů pomocí kvantových stavů světla. Dosavadní QKD systémy však fungují převážně bod–bod: jeden odesílatel, jeden příjemce, jedno spojení.

Virus přenášený hlodavci může v přírodě přetrvávat překvapivě dlouhou dobu. I velmi lokálně rozšířený virus může v přírodních podmínkách přetrvávat desítky let.

Jak bakterie přežívají ve sprchách a nemocnicích? Vědci z CEITEC MUNI dokážou analyzovat i proteiny bez pevně dané struktury – tedy molekuly, které byly donedávna opomíjené a jejichž studium vyžaduje experimenty šité na míru těmto proteinům.

Diamanty pod tlakem: o pevnosti rozhodují detaily v nanoměřítku. Jedna ze studií se zaměřila přímo na krystalický diamant se zrny o rozměrech 10 na -9 m. Platí, že se zmenšující se velikostí krystalických zrn jeho pevnost roste, protože se omezuje šíření poruch (dislokací) jak v zrnech, tak i mezi jednotlivými zrny.

Objevili iontovou vodivost nezávislou na skupenství. Za normálních okolností při tuhnutí kapalin jejich molekuly „zamrznou“, což iontům výrazně ztěžuje pohyb a vede k prudkému poklesu iontové vodivosti. Nyní však vědci připravili novou třídu materiálů nazývaných elektrolyty nezávislé na skupenství, které toto pravidlo boří.

Jak funguje tání ve 2D krystalu? Objev nové fáze hmoty ve dvourozměrných krystalech. Krystaly jodidu stříbrného mezi vrstvy grafenu. Takzvaná hexatická fáze je přechodný stav mezi pevnou látkou a kapalinou, který existuje pouze ve 2D.

Revoluční výroba peroxidu vodíku. Při vývoji fotokatalyzátoru se vedci inspirovali strukturou a chováním enzymů v lidském těle. Technologie nevyžaduje toxická organická rozpouštědla ani drahé vzácné kovy a využívá levný materiál na bázi uhlíku, dusíku a mědi, jenž funguje ve vodě pouze s použitím slunečního záření a vzdušného kyslíku.

Neolitičtí lidé v Arábii se před 7000 lety živili lovem žraloků. Výsledky ukazují, že neolitické komunity v jižní Arábii praktikovaly vysoce flexibilní a adaptivní způsob obživy – kombinovaly lov, sběr, pastevectví a systematické využívání mořských zdrojů.