Týden na ScienceMag.cz: Magnetické monopóly

7. 3. 2021 | Redakce | Různé | 1691×

Elektrický proud se stáčí bez vnějšího magnetického pole. Adiabatické kvantové počítače. Grafenové pásky. Černé díry a temná hmota. Divadelní hra od umělé inteligence. Antikvarky v protonu. Věda a koronavirus. Dvojhvězdy, jeřáb pro Měsíc…

Grafenové pásky se dají vyrábět i na niklu

Grafenové pásky (nanoribbons) mají oproti grafenu ve větší ploše řadu speciálních vlastností. Lze je vyrobit jak metodou shora dolů, tj. cca řezáním, tak i zdola, tedy růstem po atomech. Tímto způsobem se dají získat pravidelnější struktury s méně kazy, nicméně až dosud celý postup vyžadoval zlatý substrát a ultravysoké vakuum. Ruští vědci z Moskevského ústavu fyziky a technologie nyní tuto metodu modifikovali.

Materiál se chová, jako by obsahoval magnetické monopóly

Klasický Hallův jev popisuje, jak vnější magnetické pole stáčí elektrický proud tekoucí materiálem. V materiálu tak vzniká vedle původního elektrického napětí také napětí ve směru kolmém (a kolmém na původní směr proudu). Vědci nyní zjistili, že ve slitině ceru, bismutu a palladia dochází k silnému Hallovu efektu i bez existence vnějšího magnetického pole; elektrony se materiálem pohybují, jako by v něm byly přítomné magnetické monopóly, respektive matematický popis situace má být totožný.

Kvantové počítače mohou osvětlit i asymetrii mezi hmotou a antihmotou

Při kvantovém žíhání na adiabatickém kvantovém počítači potřebujeme operace provádět pomalu. Systém se nejprve uvede do stavu s nejnižší energií pomocí vnějšího magnetického pole. Pak se toto pole pomalu vypíná a dochází k interakcím mezi jednotlivými qubity. Čím rychlejší je tento proces, tím spíše dochází k chybám. Dostatečně pomalý proces by naopak měl dojít až ke globálnímu minimu příslušné funkce. Jenže z druhé strany je zde dekoherence: kvantový výpočet čistě náhodně končí kolapsem do klasického stavu. Můžeme volit, jak daleko se dopočítáme, nebo kolik při tom uděláme chyb. Co s tím?

Obří černé díry mohou vznikat z temné hmoty

Mechanismům, jimiž vznikají supermasivní černé díry v centrech galaxií, prozatím plně nerozumíme. Může se jednat o gravitační zhroucení obřích oblaků mezihvězdného plynu, do hry snad nějak vstupují i fúze více černých děr. Problém je, že těmito procesy by možná černé díry nestačily narůst dostatečně rychle – a přitom víme, že se vyskytovaly už asi 800 milionů let o velkém třesku.

Umělá inteligence z Matfyzu napsala divadelní hru

Projekt vznikl ve spolupráci Švandova divadla, Matematicko-fyzikální fakulty UK a DAMU. Práce na „scénáři“ byla svěřena počítači, jenž pod dohledem týmu informatiků v čele s počítačovým lingvistou Rudolfem Rosou z MFF UK zhruba od května letošního roku generoval obrazy ze života hlavního hrdiny – robota čelícího každodenním radostem i strastem.

Krátce

Dvojhvězdy všude kolem nás: překvapivě preferují podobnou hmotnost. Na základě dat z družice Gaia dokázali astronomové vytvořit obsáhlý 3D atlas dvojhvězd do vzdálenosti 3 000 světelných let od Země. Mapa jich zahrnuje 1,3 milionu.

Kde se vzaly RNA viry. Peter Ward v první řadě soudí, že RNA viry nemají se svými DNA kolegy kromě názvu prakticky nic společného. Mají úplně jiný evoluční původ, nelze předpokládat, že by se „odštěpily“ jako sobecká nukleová kyselina z dnešních buněčných organismů, kde replikace probíhá na úrovni DNA.

Podivné asymetrie: Antikvarky v protonu fungují jinak. Proton je složen ze 2 kvarků u a jednoho kvarku d, kde by se v něm vzaly antikvarky? A co vůbec znamená, když v souvislosti s kvarky či antikvarky mluvíme o asymetrii?

NASA navrhuje jeřáb pro Měsíc. Sama NASA říká, že technologie LSMS (Lightweight Surface Manipulation System) je jako švýcarský armádní nůž – není mnoho věcí, se kterými si nedokáže poradit.

Šanta kočičí odpuzuje komáry. Proč jsou kočky i další kočkovité šelmy tak posedlé šantou kočičí? Jednoduchá odpověď zní: protože se jim to líbí, lze se ale ptát dál.

Zabránili první zemědělci návratu doby ledové? Změny koncentrací klíčových skleníkových plynů v neolitu jdou na vrub odlesnění (v případě oxidu uhličitého) a pěstování rýže v umělých mokřadních ekosystémech (v případě metanu). (úryvek z knihy kolektiv autorů: Antropocén)

Receptory vitaminů B12 jako vstupní brána pro viry. Nejčastější retroviry u domácí drůbeže využívají pro vniknutí do buněk receptory pro vitamin B12.

Vampýrovka, živoucí fosilie: jak přežít dinosaury. Kdysi rozmanitá skupina hlavonožců, vampýrovky, obývala mělká šelfová moře jury a spodní křídy. Poté se však náhle fosilní záznam ztrácí…

Lékaři na COVID-19 úspěšně podávají ivermektin. Zdravotní stav velké většiny pacientů se po užívání ivermektinu a ve spojení s další léčbou podařilo zlepšit natolik, že mohli být propuštěni domů.

První pacient v ČR s COVID-19 dostal Bamlanivimab. Bamlanivimab je určen ke snížení rizika přechodu z mírné až středně závažné formy onemocnění COVID-19 do závažného stavu u rizikových pacientů.

Algoritmus z ČVUT urychlí laboratorní testy na COVID-19. S tím, jak se laboratorní systémy vyvíjí, roste výrazně i jejich složitost.

I dobrý cholesterol může být špatný. HDL, tedy cholesterol s vysokou hustotou pokládaný aktuálně za dobrý, prý působí tak i tak – v závislosti na velikosti lipoproteinových částic.

Na noční obloze svítí zvířetníkové světlo. Zvířetníkové nebo zodiakální světlo je sluneční světlo rozptýlené na částicích meziplanetární hmoty v rovině Sluneční soustavy.

Pavel Houser

       

Komentáře