|
Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Создатель IceCube получил Нобелевскую премию по физике за открытие космических высокоэнергетических нейтрино
06.10.2026 [15:08],
Владимир Мироненко
Фрэнсис Хальцен (Francis Halzen), 82-летний бельгийский астрофизик, профессор Висконсинского университета в Мадисоне (США), стал лауреатом Нобелевской премии по физике за 2026 год, присуждённой ему за создание нейтринной обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения.
Источник изображения: Cosmic Timetraveler/unsplash.com «Фрэнсис Хальцен возглавил международную команду исследователей и инженеров, которые предоставили нам фантастический инструмент. Его упорство и научное видение проложили путь к новому виду астрономии», — заявил председатель Нобелевского комитета Марк Пирс (Mark Pearce). Хальцен впервые представил планы создания обсерватории в Антарктиде для обнаружения «призрачных» космических частиц в 1988 году. Для отслеживания нейтрино обсерватория использует их ключевое свойство, а именно то, что при их столкновении с атомным ядром образуется вспышка света, которую можно отследить с помощью датчиков, встроенных в прозрачный ледниковый массив. Нейтрино часто называют «призрачными», поскольку они чрезвычайно активны, могут проходить сквозь любой вид материи, не изменяясь, не меняя направления и не теряя энергии, и почти не имеют массы. Они могут перемещаться в самых экстремальных условиях, сквозь звезды, планеты и целые галактики, оставаясь при этом неизменными. «Прошло много времени с тех пор, как Нобелевская премия присуждалась одному человеку, и это указывает на уникальность его видения, — отметил Ричард Фитцджеральд (Richard Fitzgerald), главный редактор журнала Physics Today, издаваемого Американским институтом физики. — Для её создания потребовалась команда из сотен специалистов, но всё началось с одного человека». Обсерватория IceCube была построена на территории антарктической станции Амундсен-Скотт, у Южного полюса Земли. Для обнаружения нейтрино в ней используется 5160 оптических датчиков, встроенных в массив льда объёмом 1 км3. Проходя через толщу льда, некоторые из нейтрино взаимодействует с ним, образуя частицы, которые испускают характерную вспышку света. Характер и время появления этого света позволяют оценить направление, откуда пришли нейтрино, что помогает учёным проследить их происхождение в космосе. Но эти взаимодействия настолько редки, что обсерватории потребовался огромный массив чистого льда, чтобы создать условия для их обнаружения. Нобелевскую премию по химии за 2025 года присудили за открытие «домика для молекул»
08.10.2025 [20:17],
Геннадий Детинич
8 октября 2025 года Шведская королевская академия наук объявила о присуждении Нобелевской премии по химии за 2025 год Сусуми Китагаве (Susumu Kitagawa), Ричарду Робсону (Richard Robson) и Омару Ягхи (Omar M. Yaghi) за открытия в области металл-органических каркасов (MOF). Это почти как домики для молекул — чрезвычайно пористые атомарно-молекулярные конструкции, внутри которых очень много пустого пространства, которое никогда не будет лишним.
Источник изображений: The Royal Swedish Academy of Sciences Как сообщает CNN, организаторы награждения сравнили открытие металл-органических каркасов с сумочкой Гермионы Грейнджер из цикла романов Джоан Роулинг о Гарри Поттере, на которую было наложено заклинание Невидимого Расширения. Самая первая структура MOF напоминала строение кристаллической решётки алмаза, только в ней атомы соединялись не напрямую, а посредством органических молекул, играющих роль связей между ионами меди (такие связи называются лигандами). Такой «монтаж» далеко раздвинул атомы, образовав обширные полости между ними. Открытие сделал Ричард Робсон в 1989 году, когда попробовал по-новому использовать присущие атомам свойства. Он соединил положительно заряженные ионы меди с четырёхлучевой молекулой, на конце каждого «луча» которой была химическая группа, притягивающаяся к ионам меди. Когда ионы и молекулы соединились, то образовали упорядоченный, просторный кристалл. Он был похож на алмаз, наполненный бесчисленными полостями. ![]() В 1997 году японский химик Сусуми Китагава из Киотского университета показал, что металл-органические каркасы можно использовать для абсорбции газов — почти как в случае «бесконечной сумочки» Гермионы. Он синтезировал каркас на основе кобальта, на примере которого продемонстрировал поглощение углекислого газа, азота и кислорода. К сегодняшнему дню химики из множества стран создали MOF, способные поглощать полезные и вредные вещества, как для хранения, так и для извлечения из окружающей среды, например, когда дело касается абсорбции токсичных веществ из воды, воздуха или земли. На поверку каркасы Робсона и Китагавы оказались нестабильными и особенно при нагревании. Это поправил третий лауреат — Омар Ягхи. В 1995 году он синтезировал каркас на основе кобальта, который сохранял структуру при нагревании до 350 °C. Тем самым было доказано, что металл-органические каркасы могут оставаться устойчивыми даже без заполнения пустот атомами или молекулами. На волне успеха Ягхи синтезировал множество каркасов, включая MOF-5 на основе цинка. Это соединение учёный использовал для хранения водорода. В 2019 году Ягхи провел наглядный эксперимент в пустыне Мохаве: созданный им каркас MOF-303 в расчёте на килограмм своего веса смог впитывать из воздуха до 0,7 литра воды в день. «Металлоорганические каркасные структуры обладают огромным потенциалом и открывают ранее не существовавшие возможности для создания материалов с новыми функциями», — высказался Хайнер Линке, председатель Нобелевского комитета по химии. ![]() Некоторые из новых каркасов могут способствовать решению ряда из величайших проблем человечества, включая абсорбцию токсичных веществ из воды, поглощение следов фармацевтических препаратов в окружающей среде, улавливание углекислого газа или сбор воды из воздуха пустыни. Нобелевская премия по физике присуждена за открытие квантового «транзистора»
07.10.2025 [16:23],
Геннадий Детинич
Квантовые явления происходят на масштабах, где почти нет ничего, что можно было бы «пощупать» — нельзя, например, просто взять в руки квантовый транзистор как элемент схемы квантового компьютера. Однако однажды это всё-таки удалось. Около сорока лет назад группа физиков поставила эксперимент, доказавший возможность наблюдать квантовые эффекты на макроуровне. Это открытие заложило основу тех квантовых платформ, которые существуют сегодня.
Источник изображений: Nobel Prize organisation За ту работу, выполненную Джоном Кларком (John Clarke), Мишелем Х. Деворе (Michel H. Devoret) и Джоном М. Мартинисом (John M. Martinis) в 1984–1985 годах, Нобелевский комитет присудил этим учёным Нобелевскую премию по физике за 2025 год. «Главный вопрос физики — каков максимальный размер системы, которая может демонстрировать квантово-механические эффекты. Лауреаты Нобелевской премии этого года провели эксперименты с электрической схемой, в ходе которых они наблюдали квантовое туннелирование и квантованные уровни энергии в системе, достаточно большой, чтобы её можно было держать в руке», — говорится в пресс-релизе организации. ![]() Законы квантовой механики позволяют частице проходить сквозь энергетический барьер — явление, известное как туннелирование. Оно происходит из-за вероятностной природы квантовых процессов: с некоторой вероятностью частица оказывается за пределами потенциальной ямы, хотя классическая физика запрещала бы ей это сделать. На макроскопическом уровне такие процессы лежат в основе, например, свечения Солнца или тепловыделения в радиоактивных материалах. Но воспроизвести подобное в лаборатории долгое время было крайне сложно — а ведь это необходимо для создания квантовых датчиков, транзисторов и других элементов будущих технологий. В 1984–1985 годах Кларк, Деворе и Мартинис провели серию экспериментов с электронной схемой из сверхпроводников — материалов, которые проводят ток без сопротивления. Эти компоненты были разделены тонким слоем изолятора, образуя джозефсоновский переход. ![]() После усовершенствования конструкции и точных измерений всех её свойств исследователи смогли управлять процессами в системе и наблюдать квантовые эффекты при прохождении тока. Вся схема вела себя как единая «частица», которую можно было буквально держать в руке, — и при этом она демонстрировала квантовое туннелирование и дискретные уровни энергии, полностью соответствующие теории квантовой механики. «Транзисторы в современных микрочипах — лишь один из примеров квантовых технологий, которые нас уже окружают. Нобелевская премия по физике этого года открывает путь к следующему поколению квантовых решений — от квантовой криптографии до квантовых компьютеров и датчиков», — заключает комитет. |