Stanislav Mihulka

Když bílý trpaslík nakrade dost hmoty hvězdnému partnerovi, tak exploduje jako supernova. Co ale spustí samotný zážeh exploze? Počítačové modely krčí rameny. Podle dvou kanadských fyziků mají bílí trpaslíci odpalovací zařízení s maličkou černou dírou, která vznikne uvnitř trpaslíka zhroucením temné hmoty.

Dnes již umíme postavit roztodivné lasery k nejrůznějším účelům. Ale gama lasery nám stále ještě vzdorují. Jejich vývoj je nesmírně obtížný a zahrnuje výzkum v oblasti kvantové mechaniky i řady dalších oborů. Velmi užitečný by byl Bose-Einsteinův kondenzát pozitronia, pokud ho fyzici vyrobí v bublinách uvnitř kapalného helia.

Nové křemíkové neurony na čipu se chovají jako živé. A spotřebují velice nepatrné množství elektřiny. Mohly by prorazit v léčbě chorob srdce i neurodegenerativních onemocnění, která pacientům odpojují jejich původní biologické neurony.

Největší 3D tištěná stavba světa je vlastně nábřežní hráz o délce přes půl kilometru. Ale určitě nebude poslední. 3D tisk vyrazil z měst do okolní krajiny, kde nabízí levné a pohotové konstrukce, které funkční a přitom šetrné vůči prostředí.

Chemické reakce často probíhají bleskurychle. Když je zmrazíte na teploty těsně nad absolutní nulou, tak sice mohou stále ještě běžet, ale nesmírně zpomalí. A pomalé reakce se mnohem lépe studují a manipulují. Otevírá se před námi chemie absolutní nuly.

Simulace TNG50 vytvořila 13,8 miliard let historie výseku vesmíru o velikosti 230 milionů světelných let. Obsahuje desítky tisíc galaxií s úžasnými detaily. Její výpočty zabraly více než rok práce 16 tisíc procesorových jader německého superpočítače Hazel Hen.

Kdepak drony s vrtulkami na elektřinu. Tohle je naftový tryskáč, který bude létat 500 kilometrů v hodině. A s přídavným spalováním možná ještě rychleji. Nebude to nejlevnější záležitost, ale kdo by nechtěl mít doma malý tryskáč s kolmým startem a přistáním?

Kontroverzní analýza supernov typu Ia označuje pozorované zrychlení rozpínání vesmíru za artefakt, který je způsobený lokálním pohybem v naší oblasti vesmíru. Pokud to tak bylo, tak nemusíme vyvolávat temnou energií. Kolem rozpínání vesmíru bude ještě nejspíš rušno.

V dnešní době se řada autoritářských režimů uchyluje k cenzurování internetu. Mnoho milionů uživatelů je kvůli tomu odstřiženo od kvalitních informací. Bojovníci proti cenzuře vysílají do boje biologicky inspirovanou umělou inteligenci, vyzbrojenou genetickými algoritmy. Evoluce si nakonec vždy najde cestu.

Jak tušíme, planety a další podobné objekty vznikají v protoplanetárních discích kolem mladých hvězd. Co když se ale planety rodí v hojném počtu také v oblastech chladnějšího prachu a plynu, které se nacházejí kolem žhavých akrečních disků supermasivních černých děr v motoru aktivního galaktického jádra?

Nejprve to byl jen teoretický přízrak, který nebylo možné prakticky vyrobit. Pak ale přišly 3D tiskárny a ty dovedou vytisknout neuvěřitelné věci, ať už z polymeru, kovu nebo třeba keramiky. Nový typ materiálu by se mohl uplatnit na stavbách, při zpracování ropy či zemního plynu nebo i ve vesmíru.

Startup Cerebras se s tím nemaže. Letos v létě přišli s megačipem WSE, který je daleko největším čipem světa a zároveň nejmenším superpočítačem. Teď kolem čipu WSE postavili počítač CS-1, který se hned stal nejrychlejším počítačem světa pro umělou inteligenci.

V nezměrném chaosu akrečního disku supermasivních černých děr, které pohánějí aktivní galaktická jádra, se dějí šílené věci. Zběsile tam víří kosmický plyn, prach, suť i celé planety a hvězdy. A v tom ultimátním zmatku se honí a navzájem požírají černé díry hvězdných velikostí, které si oblíbily kultovní japonskou videohru z počátku osmdesátých let.

Maďarský fyzik Attila Krasznahorkay a jeho tým před pár lety narazili na stopy páté fyzikální síly. Teď přinášejí nové důkazy z dalšího experimentu. Klíčovou roli v jejich výzkum hraje údajný boson o hmotnosti 17 MeV, kterému přezdívají částice X17. Pokud existuje, tak se bude přepisovat fyzika.

Termosolární elektrárny koncentrují sluneční paprsky a proměňují je na teplo. Umělá inteligence s počítačovým vidění umožnila Heliogenu extrémně přesně nastavovat zrcadla, čímž dosáhli extrémně vysoké teploty. Příští cíl: 1500 °C!

Čerenkovovy teleskopy MAGIC a H.E.S.S. ulovily extrémní fotony gama záblesků GRB 180720B a GRB 190114C. Je to vůbec poprvé, co pozemní gama observatoře detekovaly fotony gama záření gama záblesků. A hned to byla rekordní záležitost, s fotony o energii až 1 TeV.

Dnešní chytré telefony mívají kvalitní mikrofony. Když pak nahraná videa dostane do ruky výkonný analytický systém, tak dokáže najít zdroj nahraných zvuků. Když to jsou výstřely, tak pohotově určí pozici střelce. Inteligence VERA je teď dostupná jako open-source software.

Nosorožce kriticky ohrožuje astronomická cena jejich rohů. Je tak extrémní, že je s podivem, že zoologické zahrady a muzea ještě mají nějaké nosorožce v celku. Rituální spalování zabavených rohů očividně nefunguje. Nosorožce by teď mohli zachránit ochranáři padělatelé, pokud zaplaví černý trh zdařilými padělky nosorožčích rohů.

Supravodivé materiály by mohly podstatně zlepšit výkon a efektivitu větrných elektráren. První testy turbíny se supravodivým generátorem konsorcia EcoSwing v terénu na pobřeží Dánska dopadly více než dobře.

Vrstva železa, vanadu, wolframu a hliníku, která je potažená na krystalu křemíku, funguje jako nevídaný termoelektrický generátor. Pozoruhodný materiál je natolik účinný, že by mohl díky tepelným rozdílům pohánět senzory nebo malá elektronická zařízení. Vyloženě se nabízí jeho uplatnění v Internetu věcí.

Hon na temnou hmotu pokračuje. Továrna na antihmotu Antimatter Factory v CERNu posloužila pro hledání axionů, nadějných kandidátů temné hmoty. Jak je zvykem, experiment BASE nenašel vůbec nic. Nicméně, alespoň vyloučil existenci axionů o hmotnostech 0,1 až 0,6 GeV.

Inteligence vycvičená na 1,77 milionu záznamů vyšetření srdce slušně předpoví, kdo do roka a do dne zemře. A kdo nikoliv. Odhalí dokonce i problémy se srdcem u lidí, které lékaři považovali za zdravé. Taková inteligence by nás mohla naučit, které přehlížené detaily v EKG jsou vlastně kriticky důležité.

Lidé jsou bohužel dost zranitelní zářením. Donedávna s tím nešlo nic moc dělat. Teď můžeme pomocí pokročilých genetických technologií manipulovat fungování lidské DNA i měnit její sekvenci genetickými editory. Pošleme do vesmíru GM astronauty, kteří budou odolnější vůči kosmickému záření?

Žádný druh netrvá věčně. Ani ten náš určitě nebude. Britští matematici vyčíslili pravděpodobnost, s jakou lidstvo vymře kvůli „přirozeným příčinám“, tedy kvůli asteroidům, supervulkánům nebo něčemu podobnému.

Představte si nepotopitelné lodě. Nebo nepotopitelné autonomní námořní drony. Anebo ochranné kovové prvky, které by byly zároveň nepotopitelné. To všechno by mohlo vzniknout díky nové nanostruktuře na povrchu kovu i jiných materiálů, kterou vyčaruje femtosekundový laser.

Problém tří těles vypadá velice jednoduše. Ale můžete vzít jed na to, že takový rozhodně není. Vzájemné gravitační působení v soustavě tří těles vytváří často nesmírně složitý chaotický systém, který je velice citlivý na počáteční postavení dotyčných tří těles. Doposud jsme to řešili brutální výpočetní silou, teď je řada na umělých inteligencích. A jsou oslnivé.

Americká armáda nedávno představila etické principy pro využívání umělých inteligencí. Vše nasvědčuje tomu, že čínské výrobce dronů toto gesto nijak zvláště neoslovilo. Čína vyváží na Střední východ drony, které mohou autonomně podniknout přesný smrtící útok.

Superman se jako klasický superhrdina stal zkušebním pilotem pozoruhodné technologie ukládání velikých objemů dat do křemenného skla. Stejnojmenný film z roku 1978 teď vydrží přinejmenším tisíc let, pokud se nesetká s nějakým kryptonitem.

Řidiči a piloti chtějí, aby se jejich stroje s elektrickým pohonem dobíjely co nejrychleji. Intenzivní dobíjení ale za normálních okolností drasticky poškozuje lithium-iontové baterie. Pokud je ale taková baterie předehřátá na 60 °C, tak se nabíjí velikou rychlostí jako nic. Příští meta: nabití baterie elektromobilu za 5 minut.

Anomálie v gravitačním čočkování reliktního záření vesmíru je možná jenom divný šum v datech. Anebo je to zásadní problém, který je možné pěkně vysvětlit tím, že náš vesmír není plochý, ale má tvar rozpínající se koule. Kdyby to tak bylo, tak rovnou můžeme zahodit kosmologické modely do koše a udělat si nové.

Představte si androida, který sice ještě není příliš pohyblivý, ale obstojně zvládne mluvení a grimasy. Přitom může vypadat jako kterýkoliv reálný či nereálný člověk. Pomalu se blíží doba, kdy lidé budou schopní dosáhnout digitální nesmrtelnosti, ať už z toho máme radost či nikoliv.

Soudobá komunikace čelí kvantovému útoku, který pro ni bude nejspíš fatální. Nadějí jsou kvantové technologie, které by mohly zabezpečit komunikaci proti novým hrozbám. Doposud k tomu byla nutná zařízení o velikosti ledničky nebo dokonce celého patra v budově. Teď se kvantová komunikace vejde do čipu o velikosti pár milimetrů.

Mezi největšími neutronovými hvězdami a nejmenšími známými černými děrami se do této doby rozprostírala trhlina neznáma. Nový objev zvláštního společníka červeného obra J05215658 tuto trhlinu vyplňuje doposud neznámou populací velmi malých černých děr.

Herní inteligence AlphaStar z laboratoří googlovských DeepMind dostála svému jménu a stala se vrcholovým hráčem legendární realtimové strategie StarCraft II. Vědci a inženýři to konečně dokázali, lidští hráči si to očividně užili a umělé inteligence opět předvedly, jak úžasný mají potenciál.

V centru Mléčné dráhy je supermasivní černá díra. Anebo je to supermasivní červí díra? Identitu našeho domácího galaktického monstra bychom odhalit pomocí přesných pozorování hvězd, které obíhají objekt Sgr A* v těsné blízkosti. Bylo to velice pracné, ale objevení přírodní červí díry rozhodně stojí za to.

Lidský mozek prozařuje realitu pronikavými úvahami ze všech možných stran. Lidské myšlení je ale ve skutečnosti jako granát. Aby nevybuchlo sebezničující explozí, tak je chráněné pojistkou. Ta nám brání, abychom se zaobírali myšlenkami na vlastní smrt a uvízli kvůli tomu v chaosu nihilismu a depresí.

Nová kvantová baterie je navržená tak, aby byla de facto imunní proti vlivům vnějšího prostředí. Jestli se povede design dotáhnout do podoby prakticky použitelných baterií, tak by se taková baterie mohla uplatnit například v budoucí kvantové elektronice. Velkou výhodou je, že kvantové nanobaterie bude možné vyrábět soudobými technologiemi pro pevné materiály.

Nezávislé měření Hubbleovy konstanty na třech čočkovaných kvasarech, které využilo adaptivní optiku Keckovy observatoře společně s Hubbleovým vesmírným dalekohledem, potvrdilo, že kosmologie má problém. Vše nasvědčuje tomu, že se Hubbleova konstanta mění se stářím vesmíru, a to nelineárně, abychom si to opravdu užili.

Fúzní experiment nové generace Plasma Liner Experiment (PLX) má již v provozu polovinu plazmových děl, s jejichž pomocí spouští fúzní reakci. V plné palebné síle by měl pracovat na konci roku 2020. Je to slibná technologie, která by mohla vést k vývoji levnějších a méně komplikovaných fúzních reaktorů. Fúzní energetika by něco takového potřebovala jako sůl.

Lidský mozek je velmi přitažlivý a zároveň extrémně nevhodný pro výzkum. Těžko zkoumat něco, co jsme si zkoumat zakázali. Naštěstí tu jsou mozkoidy, čili mozkové organoidy. Malé nanicovaté mozečky na Petriho misce konečně umožňují hledat odpovědi na otázky, které nás opravdu zajímají.

Odborníky na jaderný odpad velmi zajímá chování aktinoidů v životním prostředí. Když studovali elektronické a strukturní vlastnosti jejich sloučenin na synchrotronu ESFR, tak najednou narazili na doposud neznámou stabilní pevnou formu plutonia.

Textron Systems vyvinuli revoluční robotický tank s dálkově ovládanou zbraňovou stanicí. Nabízí uplatnění v roli obrněného vozidla, stíhače tanků, protiletadlového systému, ženijního vozidla nebo třeba robotického průzkumníka. Ripsaw M5 by mohl operovat jako doprovodný dron se zálibou v nebezpečných úkolech.

V současné době je stále palčivější problém s uskladňováním obnovitelné energie. Energy Vault hodlají vybudovat baterie vysoké 120 metrů, v nichž se energie ukládá pomocí zdvihání 35-tunových bloků betonu. Tuhle gravitační baterii si do kapsy nedáte, ale energii by mohla uskladnit na prakticky neomezenou dobu.

V Japonsku jsou pozadu s výzkumem nejhorších patogenů v laboratořích s nejvyšším stupněm biologické ochrany BSL-4. U příležitosti nadcházejícího sportovního svátku si přivezli pětici obávaných virových infekcí a hodlají zapracovat na své připravenosti.

Inženýr NASA David Burns vymyslel „spirálový pohon“, který nepotřebuje klasické palivo a využívá k pohonu kosmické lodi urychlovač částic. Zatím je to jen neověřený koncept nebo spíš nápad na pomezí science-fiction. Ale bez podobných nápadů se ke hvězdám nikdy nedostaneme.

Psychologové usilovně řeší Problém Mickeyho Mouse, podle něhož je velmi obtížné předpovědět, zda se nějaká postava s nadpřirozenými schopnosti stane terčem náboženské víry a najde si duchovní stoupence, anebo zda zůstane fiktivní postavou, která sice může těšit generace fanoušků, ale náboženskou sektu kolem sebe nevytvoří. Nedávný skon Zlatého slavíka v tomto směru nabídl zajímavý modelový případ.

Axiony náležejí k momentálně slibným kandidátům na temnou hmotu. Fyzici navrhují, že bychom je mohli vystopovat axionovým plazmovým rádiem. Je to zcela nový přístup, který umožňuje zkonstruovat obrovské detektory axionů s plazmatem. Co na to asi temná hmota?

Jaderná exploze není nic příjemného. Určitě je ale lepší vědět, co v takovém případě dělat a co nedělat. Pár jednoduchých tipů může podstatně zlepšit šance na vyváznutí se zdravou kůži nebo alespoň na přežití. Jak se říká, štěstí přeje připraveným, i když vám hrozí jaderný spad. Hlavně pozor na kondicionér!

Materiáloví fyzici poprvé pozorovali axionickou vlnu hustoty náboje ve Weylově polokovu. Zatím není úplně jasné, zda jde o objev axionů, pozoruhodných hypotetických elementárních částic a také kandidátů na chladnou temnou hmotu, anebo jen další střípek do obtížně sestavované mozaiky, při jehož popularizaci v německém Max-Planck-Institutu poněkud popustili uzdu fantazii.

Dnešní supermasivní černá díra Mléčné dráhy SgrA* je jako panda mezi galaktickými černými děrami. Je tak líná, že si je stěží ukousne větší sousto. Před 3,5 miliony let se ale z tohohle lenocha stala kung fu panda, která odpálila pořádnou seyfertovskou erupci, jako nějaká aktivní galaxie.