Když do tenoučkého proudu vody o šířce pár mikronů vší silou napálíte výkonným rentgenovým laserem, tak se v proudu vody rozjedou série rázových vln, jako přízračné vláčky. A vytvoří ultimátní řev o síle 270 decibelů.

Gravitační vlny jsou velice nezřetelné a také nesmírně rychlé. Jejich provlnění ale možná zanechává otisky v realitě. Jsou sice ještě méně zřetelné, než samotné gravitační vlny, v zásadě bychom je prý ale mohli detekovat. Ve hře jsou analýzy posunu zrcadel gravitačních detektorů, spinu částic před a po průchodu gravitační vlny anebo dilatace času atomových hodin na různých místech světa.

Solární energetika potřebuje k provozu Slunce. Co kdyby ale existovala technologie, která je založená na stejných principech a s jistou nadsázkou řečeno čerpá energii z nezměrné vesmírné prázdnoty? Ve skutečnosti už existuje, i když se zatím vůbec nemůže měřit se solárními panely.

Cesta za fúzí je jako heroická výprava z dávných časů, která se odehrává v moderních kulisách. Je plná úskalí, nástrah a protivenství. Tak jako dříve do děje zasahovala dobromyslná božstva, dnes nám na této extrémní misi pomáhají umělé inteligence.

Nedávno se poprvé testovala produkce elektřiny z nového radioizotopového zdroje založeného na radionuklidu 241Am. Blížíme se tak k funkčnímu modelu. Lidstvu by se opět měla vrátit schopnost zajistit provoz sond a automatů za Jupiterem a v podmínkách lunární noci či marťanské písečné bouře a zimy.

Jedním z možných reaktorů, které by mohly být využity při výstavbě jaderných bloků u nás, jsou jihokorejské modely. Proto je zajímavé si připomenout historii i současný stav jaderné energetiky v této zemi. A její potenciál pro vývoz jaderných technologií.

Nové zařízení velikosti chytrého telefonu z programu SIGMA americké vojenské agentury DARPA umožňuje spolehlivou detekci radioaktivních izotopů. S jeho pomocí je možné odhalit nebezpečné materiály a zařízení dřív, než by je někdo chtěl použít k útoku.

16. 11. 2018 byla na 26. Generální konferenci měr a vah odhlasována nová verze systému SI, která vstoupí v platnost 20. 5. 2019. Úprava SI nově definuje všechny základní jednotky pomocí vyčíslených hodnot významných fyzikálních a technických konstant. Co k tomu vedlo, proč to bylo potřeba a jak to ovlivní život lidí na planetě Zemi?

Nový výtvor fyziků zdánlivě popírá druhý termodynamický zákon. Jde o technologii, která přinutí teplo plynout od chladnějšího objektu k teplejšímu, aniž by k tomu potřebovala zdroj energie.

Když ultrakrátký laserový pulz ozáří magnet, tak ten magnet na krátký okamžik přijde o svůj magnetismus. Jeho spiny se zavlní jako oceán a pak se zase vše vrátí do normálu. Póly magnetu se přitom ovšem mohou překlopit.

Nový triboelektrický nanogenerátor snow-TENG se nebojí zimy ani sněhu. Jako klíčový materiál využívá silikon, který je překvapivě skvělý pro těžbu elektrického náboje z dopadajících sněhových vloček. S touhle nanotechnologií ve vánici neuváznete!

Tokamaky a stellarátory jsou fajn, ale zároveň také dost velké, komplikované a drahé. Fúzní technologie se zařízením typu Z-pinch je oproti tomu relativně malá, jednoduchá a levná. Doposud ji trápily nestability v plazmatu, ale fúzní fyzici to nevzdávají. Z-pinch je černým koněm fúzního dostihu.

Kvantové fluktuace vakua byly až doposud nedosažitelné měřením. Fyzici teď ale změřili jejich elektrická pole pomocí elektro-optického detektoru, přičemž celé zařízení zmrazili na mínus 269 °C.

Stroj času to sice ještě není, ale tým singapurských a australských kvantových čarodějů postavil prototyp mašiny se speciálním fotonickým kvantovým procesorem, která s pomocí kvantové superpozice analyzuje větší počet možných budoucností určitého modelového systému. V budoucnu by se podobná technologie mohla třeba stát základem kvantových umělých inteligencí.

Rychlost světla ve vakuu je stále stejná. Když ale fyzici hodně chtějí, tak mohou pomocí šikovných triků světlo zrychlit, zpomalit nebo dokonce obrátit let fotonů. Nový výzkum by mohl vést k pokročilé optické komunikaci.

Američtí materiáloví specialisté vyráběli pozoruhodné intermetalické nanočástice z platiny a cínu. Přitom je šmírovali v reálném čase pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu na úrovni atomů.

Zapomeňte na tepelná čerpadla nebo klimatizační jednotky. Nový systém pro ochlazování či ohřívání spoléhá na deformace a opětovné navracení do původního tvaru u kovových svalů ze slitiny niklu a titanu. Tahle technologie šetří energii, a také životní prostředí.

Když poletí vysokoenergetická nabitá částice vakuem, které bude polarizované extrémně silným elektromagnetickým polem, tak by mohla vytvořit Čerenkovovo záření. Fyzici si na to troufají, ale nebude to prý vůbec snadné. Pokud uspějí, tak tím otestují kvantovou elektrodynamiku.

Jak objevit ukrytý radioaktivní materiál? Nová metoda detekce radioaktivního kontrabandu využívá jev elektronového lavinového průrazu. Ten nastává, když infračervený laser ozáří prostor se vzduchem ionizovaným radioaktivním zářením. Časem by takové detektory mohly hlídat přístavy i letiště

Měření je v kvantové mechanice velmi ožehavou záležitostí. Dokonce až tak ožehavou, že může pohánět chladící stroj. Tvůrci kvantových počítačů by to mohli využít třeba při konstrukci chlazení pro kvantové čipy.

Nedávno přinesly světové popularizační servery zprávu o odvození údajné záporné hmotnosti zvuku, o čemž jsme informovali i zde na oslu. Tento výsledek byl v přímém rozporu s předpovědí obecné teorie relativity. Netrvalo dlouho a na archivu fyzikálních článků arxiv.org se objevila první polemika, o které nyní referujeme.

Druhý termodynamický zákon říká, že všechno plyne podle šipky času. Od uspořádaného stavu k chaosu. Jenomže to by nebyli kvantoví fyzici, aby to nezkusili zpochybnit. V experimentech přinutili stav kvantového počítače se 2, a pak i se 3 qubity, aby se vracel o zlomek času zpátky. A podařilo se jim to!

Rozvodné elektrické sítě jsou tepnami našeho svěla. Měli bychom je chránit před záludnými útoky, které mohou napáchat velké škody, není to ale snadné. Pomoc nabízí technologie, která využívá rádiové atmosférické signály vytvářené údery blesků po celém světě.

Nový kvantový obvod z nizozemské techniky v Delftu detekuje jednotlivé fotony rádiových vln. Potěší vědce v základní výzkumu kvantové gravitace, výrobce přístrojů na magnetickou rezonanci nebo třeba konstruktéry pokročilých radioteleskopů.

Ve skutečnosti není úplně jasné, jestli jsou fotony skutečně zcela nehmotné. Pokud by měly jistou, byť nesmírně nepatrně mizivou hmotnost, tak by to mohlo, přinejmenším z části, vysvětlit trable s temnou hmotou.

Nástroje efektivní teorie pole potvrzují, že když se zvuková vlna šíří prostředím, tak přitom má nějakou hmotnost. Pokud bychom je chtěli zvážit, tak k tomu prý jsou vhodné zvukové vlny v Bose-Einsteinově kondenzátu anebo zvukové vlny zemětřesení, které by mohly vážit miliardy kilogramů.

Od obrovské cunami a havárie jaderné elektrárny Fukušima za chvíli uplyne už osm let. Největším úspěchem z poslední doby je první průzkum kusů ztuhlé taveniny ze zničené aktivní zóny. K vyklizení se připravuje bazén třetího bloku. Významně pokročila revitalizace zasažených oblastí a region se připravuje na Letní olympijské hry, které proběhnou v Tokiu v příštím roce.

Plazmové urychlovače jsou oproti tradičním zařízením extrémně malé, levné a praktické. Tým centra LBNL BELLA s plazmovým urychlovačem, v němž laserové pulzy "vrtají" do plazmatu, dostal elektrony na rekordní energii 7,8 GeV. Vysněná hranice 10 GeV, za kterou začínají praktické aplikace stolních urychlovačů částic, už je nadohled.

Kdo by nechtěl supravodič, který by pracoval za příjemné teploty? Poslední dobou se množí zprávy o takových technologiích. Jednu z nich teď přihodili U. S. Navy, jejichž vědec vymyslel systém, který funguje jako supravodič za normálních podmínek. Prý by mohl změnit svět.

Britští kvantoví vědci naladili spiny jader atomů kvantových teček pomocí laseru na jednu společnou spinovou vlnu. S touto technologií bude možné vystavět kvantové paměti, které scházely jako poslední dílek do skládačky kvantových počítačů vybudovaných z kvantových teček.

Když rozpůlíte bobuli hroznového vína a necháte půlky spojené, tak pár sekund po vložení do mikrovlnky mezi nimi exploduje malá koule plazmatu. Původně virální videa na YouTube se stala populární fyzikální záhadou. A teď je už asi vyřešeno.

Jestli existují ultralehké bosony a pokud kondenzují u rychle rotující černé díry, která se nachází ve dvojděrném systému, tak bychom mohli takové extrémně lehké bosony skutečně objevit. Rýsuje se před námi nové vesmírné dobrodružství.

Dnes se poprvé podařilo sáhnout si na části ztuhlé taveniny pod zničenou reaktorovou nádobou druhého bloku v jaderné elektrárně Fukušima I. Ukázalo se, že má pevnou konzistenci a bude možné ji snadněji vyjmout a zničený reaktor postupně zlikvidovat. Následovat by mělo vyjmutí vzorků taveniny jiným robotem ke konci roku.

Když do sendviče z dvou plátků grafenu a jednoho plátku telluridu molybdeničitého bušíte extrémně rychlými laserovými pulsy, tak na takovém sendviči kondenzují elektrony a elektronové díry do bizarní elektronové kapaliny. Taková fyzikální alchymie by se mohla stát základem nových terahertzových technologií.

Rekteny jsou obvykle pevné. Ale tahle je ze sulfidu molybdeničitého a jako taková je slušně ohebná. Takové rekteny by mohly pohánět malou ohebnou nebo lékařskou elektroniku. Nakonec by rektenová elektronika mohla obalovat budovy s komunikacemi a tvořit inteligenci celých měst.

Původně japonská slitina hliníku má skvělé vlastnosti. Až na to, že s ní není možné úspěšně svařovat. V dnešní době ale přinášejí zázraky nanotechnologie. Stačilo přidat nanočástice z karbidu titanu, a dotyčná slitina svařuje jako divá.

Blízko německého Darmstadtu se buduje nové evropské zařízení FAIR. Jde o systém urychlovačů a shromažďovacích prstenců, které umožňují připravit velmi intenzivní svazky iontů, i radioaktivních, a antiprotonů. Ty lze využít pro studiu vlastností hmoty, která se vyskytuje v nitru supernov a neutronových hvězd, i v nitru velkých planet, jako je Jupiter nebo Saturn. Umožní studovat reakce, ve kterých při výbuších supernov či splynutí neutronových hvězd vznikají těžké prvky. Lze pro ně také najít řadu zajímavých aplikací v medicíně či materiálových vědách.

Prototyp podivuhodné meziplanetární kosmické lodi na páru World Is Not Enough (WINE) má za sebou první úspěšný test technologie. WINE úspěšně vytěžil materiál simulovaného asteroidu, vyrobil z něj potřebné palivo a pak odstartoval s parním pohonem. Kdy asi vyrazí na průzkum Sluneční soustavy?

Odborníci na fúzi se obávají, že by pomalu vyrůstající tokamak ITER mohly poškodit problematické magnetické ostrovy, které vznikají v plazmatu během fúzních reakcí. Fúzní tým z amerického Princetonu zjistil, že je možné vytunit stabilizaci plazmatu radiofrekvenčními vlnami pomocí malých výkyvů teploty ve výhni fúzní reakce.

Návštěvníci letošní Consumer Electronics Show v Las Vegas se mohli setkat tváří v tvář s prvním plně integrovaným komerčním kvantovým počítačem Q System One od IBM. Neoslní výpočetní silou, ale spolehlivostí a designem, který udělal z kvantových výpočtů krutě estetickou záležitost.

Rokem 2018 opravdu začala éra pokročilých jaderných reaktorů. Hned pro tři typy reaktorů III+ generace se dostal do komerčního provozu první blok. Celkově je tak už v provozu šest typů reaktorů III. generace.

Čtveřici vědců se podařilo dosáhnout zajímavého teoretického výsledku v teorii rozšiřující Einsteinovu teorii gravitace, tj. obecnou teorii relativity. Tato rozšířená teorie je speciálním případem kvadratických teorií gravitace, a získaným výsledkem je nalezení přesného sféricky symetrického vakuového řešení, které popisuje gravitaci černé díry. Nalezené řešení umožňuje přesně počítat efekty, které v okolí takovýchto nestandardních černých děr nastávají, a tím i v principu na základě astrofyzikálních pozorování zjistit, zda se v našem vesmíru realizuje Einsteinova nebo naopak kvadratická teorie gravitace.

Když stlačíte vodík s lanthanem na 200 gigapascalů, tak vznikne bizarní superhydrid lanthanu. Podle prvních výsledků jen tahle sloučenina supravodivá za teploty nad bodem mrazu nebo alespoň blízko pod bodem mrazu. Pokojová supravodivost je zase o něco blíž.

Nové experimenty ukazují, že by se kvantové tečky mohly uplatnit v kvantových komunikačních sítích. Všichni si od takových sítí slibují komunikaci, která bude vzdorovat hackerům i špiónům.

Jednou z potenciálních možností pro získávání energie je využití tepla z nitra Země. Na rozdíl od takového Islandu má Česká republika možnosti v této oblasti omezené. Přesto je důležité je efektivně využít.

Newyorský srážeč RHIC uvařil kvarkovou polévku ve srážkách protonů, deuteronů a helia-3 s atomy zlata. Kvark-gluonové plazma přitom vznikalo v různých tvarech, podle toho, o jakou srážku šlo. Experimenty potvrzují, že se kapičky kvark-gluonového plazmatu chovají jako kapalina.

Návrat na Měsíc i expanzi do vzdálenějších oblastí Sluneční soustavy chystá i Evropská vesmírná agentura ESA. Pro zajištění tepla a elektřiny během dlouhé měsíční noci nebo marsovské zimy je nutné využít radionuklidové zdroje. V současnosti není zajištěna výroba plutonia 238, které se pro tato zařízení využívalo. Je tak třeba přejít na využití snadněji dostupného americia 241. Na radionuklidových generátorech založených na americiu pracují hlavně ve Velké Británii.

Dnešní gravitační observatoře nejsou právě malé. A přesto sotva zvládnou detekovat gravitační vlny těch nejdivočejších srážek ve vesmíru. Detektory s kvantovou polévkou Boseho-Einsteinova kondenzátu by mohly být mnohem menší.

Planetární magnetický štít poskytuje skvělou ochranu před kosmickým zářením. Jak ale ukazují fosilní horniny, není příliš stabilní. Co se s magnetickým polem Země stane v blízké budoucnosti? A jak se to projeví na pozemském životu a lidské civilizaci?

V amerických laboratořích Sandia National Laboratories mají simulátor útočných elektromagnetických pulzů EMES. Jeho operátoři testují odolnost rozmanitých elektronických zařízení vůči EMP pulzům, a také pomáhají vyvíjet odolnější elektroniku.