Kvantu fizika

7 jautājumi par kvantu fiziku

Intervija ar Latvijas Universitātes profesoru, vadošo pētnieku, nanoelektronikas teorijas grupas vadītāju Vjačeslavu Kaščejevu.

Kā fizika ir transformējusies pēdējos 20 gados?

Mūsdienās ir raksturīgi, ka nozīmīga efekta panākšanai ir nepieciešamas ļoti multidisciplināras komandas. Vairs nav neviena fiziķa, kurš viens pats pārzina visu fiziku, jo zināšanu apjoms ir tik liels un svarīga ir sadarbības komponente. Tas atšķiras no romantiskā lielo atklājumu laikmeta, kur tika svinēti lielie ģēniji, kas pirmie uzrakstīja pareizo vienādojumu. Fizikas raksturs ir būtiski mainījies, un tas attiecas gan uz praktiski pielietojamo zinātnes daļu, gan uz fundamentāliem zinātnes jautājumiem. Spēja pētīt vielu un fizikālo ķermeņu nedabiskos stāvokļus pārvērš fiziku par aizraujošu lego konstruktoru. Kvantu teorijā viens no drosmīgākajiem virzieniem ir saistīts ar topoloģiskiem vielas stāvokļiem, kuru elementārdaļiņas pat nepieder nevienai no zināmajām daļiņu klasēm. Nobela prēmijas līmeņa sasniegums būtu pierādīt, ka, divas šādas elementārdaļiņas apmainot vietām, vide, kurā tās atrodas, atceras, ka tās bija samainītas. Salīdzināšanai – topoloģiskā kvantu viela ir kā šaha galdiņš, kas netikai rāda figūru izvietojumu šābrīža pozīcijā, bet atceras, kādā secībā ir veikti gājieni kopš spēles sākuma. Pārvietojot figūras ar noteiktu gājienu secību, šāds galdiņš veiktu kvantu skaitļošanu.

​

Vairāk lasi jaunajā numurā!

Cilvēka evolūcija turpinās lielā ātrumā: cilvēka temperatūra pazeminās, smadzeņu apjoms sarūk.

Cilvēka organisms turpina attīstīties un norisinās pat straujāk nekā jebkad iepriekš. Liekās ķermeņa daļas pamazām izzūd, bet organisms attīsta jaunas, kas noder esošajos apstākļos.

Aprēķini liecina, ka 10 000 gados smadzeņu tilpums ir sarucis par apmēram 15 procentiem, un daži zinātnieki uzskata, ka šāda tendence saglabāsies.

Kamēr cilvēka dabiskajā evolūcijā pamazām pazūd kāju mazie pirkstiņi, gudrības zobi un, iespējams, arī aklā zarna, apakšdelmā attīstās kāds asinsvads. Tas veidojas embrija attīstības pirmajās nedēļās, un tā uzdevums ir apgādāt emibrija plaukstas un pirkstus ar papildu asinīm, kamēr notiek to attīstība. Bet jau pēc astoņām nedēļām lielākajai daļai cilvēku šis asinsvads atmirst, jo vairs nav vajadzīgs, un to var novērot tikai relatīvi nedaudziem pieaugušajiem. Vai, pareizāk sakot, tā bija kādreiz. Kāds 2020. gada austrāliešu pētījums liecina, ka asinsvads, kas 19. gadsimtā bija tikai aptuveni 10 procentiem pieaugušo, mūsdienās jau ir sastopams aptuveni 30 procentiem apsekoto dalībnieku.

Vairāk lasi jaunajā numurā!

KATASTROFAS VĒSTURE

Daba

Zibens

1,4 miljardi zibeņu ik gadu ietriecas Zemes virsmā, un vienlīdz liela aktivitāte norisinās arī virs mākoņiem.

Var teika, ka zibens uzlādē Zemes bateriju. Zemi ieskauj globāls elektriskais slēgums, kuru darbina 250 000 voltu liela potenciālu starpība starp jonosfēru un Zemes virsmu. Zibens uzlādē šo slēgumu, savukārt mierīgi laikapstākļi to izlādē. Negaisa laikā zibens raida negatīvus elektronus uz Zemes virsmu, savukārt augšupejošie zibeņi raida pozitīvus lādiņus no mākoņu virsmas uz jonosfēru. Pretēji vērstie zibeņi rada 250 000 voltu lielu potenciālu starpību starp jonosfēru un Zemes virsmu, un tas uzlādē šo bateriju.

Vairāk lasi jaunajā numurā!