Stanislav Mihulka

Kanadští a italští kvantoví fyzici přicházejí s průlomovou bifotonovou digitální holografií. Její použití dramaticky zrychluje a také zjednodušuje vizualizaci dvojice kvantově provázaných fotonů. Výsledky výzkumu mohou citelně urychlit pokrok ve kvantových technologiích.

Farmaceutický průmysl spotřebuje spoustu energie a vytváří množství problematického odpadu. Zajímavým řešením by mohlo být nahrazení zinku jako zdroje elektronů vodíkem. Důmyslná adaptace technologie vodíkových palivových článků otevírá cestu vodíkové výrobě léčiv.

Američtí materiáloví vědci vyvinuli nový typ fotomechanického materiálu, který tvoří fotomechanické mikrokrystaly v polymeru, jehož struktura se podobá mořské houbě. Je to slibná alternativa k tradičnímu elektrickému pohonu, která by mohla nalézt uplatnění v rozmanitých robotech, dronech nebo třeba biomedicínských aplikacích.

Jak vznikly ohromující supermasivní černé díry ve velmi mladém vesmíru? Objev galaxie UHZ1, která má vzhledem ke své hmotnosti přerostlou supermasivní černou díru hraje do karet modelu „heavy seed,“ podle něhož supermasivní černé díry pocházejí z přímých kolapsů masivních mračen.

Nová technologie zobrazování atomární struktury materiálu vsPDF (variable shutter atomic pair distribution function) je jako fotoaparát s expozicí jedné biliontiny sekundy. S její pomocí bychom mohli lépe pochopit fungování komplexních materiálů s užitečnými vlastnostmi a dále je vylepšit.

Mravenčí práce s řádkovacím tunelovým mikroskopem a vytvoření kvantových teček ze stříbra atom po atomu přinesla potvrzení existence kvantového stavu (spin-degenerate Andreev bound state), který byl předpovězen před půlstoletím. Je to průlom supravodivosti do úplně nejmenších nanostruktur soudobé elektroniky.

Dvojhvězda HD 45166 zahrnuje zvláštní Wolf-Rayetovou hvězdu, která je výjimečná i na poměry v této skupině extrémních hvězd. Dramaticky chrlí hmotu do okolního prostoru a zároveň ji svírá magnetické pole o indukci 43 tisíc gaussů (4,3T), což z ní dělá magnetického rekordmana mezi masivními hvězdami ve známém vesmíru. Až vybuchne jako supernova, zřejmě skončí jako brutálně magnetická neutronová hvězda, čili magnetar.

Technologie High-Density Hydro je vlastně vodní přečerpávací elektrárna, jenže bez vody. Namísto toho využívá tajemnou kapalinu R-19, která je údajně velice levná a zároveň 2,5krát hustší než voda. Díky této fyzikální vlastnosti umožňuje stavět mnohem menší a tím pádem levnější přečerpávací elektrárny při stejném výkonu, jaký nabízí vodní varianta.

Fyzici použili vrstevnatý magnetický 2D metamateriál z chromu, síry a bromu, aby v něm uvěznili elektromagnetické záření a vyvolali silnou magnetooptickou odpověď. Úspěšné experimenty otevírají dveře k vývoji nových technologií, včetně magnetických laserů nebo magnetooptických pamětí.

Americká společnost Lockheed Martin úspěšně pokračuje ve vývoji pokročilých protiraketových střel programu Next Generation Interceptor (NGI), které se stanou klíčovou součástí již existujícího systému protiraketové obrany Ground Missile Defense (GMD). První střely NGI by měly být dodány v roce 2027.

Nikdy nepodceňujte sílu geologických procesů. Farmaření s drcenou lávou, nejlépe v horkých a vlhkých tropech, by během pár desítek let mohlo vycucnout z atmosféry ohromné množství uhlíku. Kyselý déšť s oxidem uhličitým reaguje s lávou za vzniku karbonátů, které pak odtečou do oceánu. Je to jednoduché a účinné.

Píše se rok 2023. Přesto, i když je to nanejvýš pozoruhodné, doposud nikdo s jistotou nevěděl, jak skutečně vypadá lithium. Mělo to jasný a pochopitelný důvod. Ale bylo to samozřejmě stresující. Teď už to víme. A tento průlomový objev by mohl zásadně přispět k vývoji pokročilých technologií, například vylepšených lithium-kovových baterií.

Umělá inteligence programu Skyborg Vanguard, kterou vyvíjí americké letectvo, se nedávno poprvé proletěla s autonomním tryskovým bojovým dronem XQ-58A Valkyrie. V budoucnu by autonomní drony měly operovat samostatně, v hejnech autonomních dronů anebo v týmech, společně s letouny pilotovanými lidskou posádkou.

Ne, že by se zvuk mohl šířit ve vakuu, pokud je to opravdu vakuum bez vzduchu. Ale zvukové vlny mohou vakuum „přeskočit,“ pokud jde o prostor s vakuem, který se nachází mezi dvěma piezoelektrickými materiály. Kromě zlomyslné škodolibosti nad zpochybněním učebnicových pouček by objev mohl nalézt praktické uplatnění například v mikromechanice.

Pokud existuje ráj surfařů, nachází se na obří hvězdě binárního systému „tepající hvězdy“ MACHO 80.7443.1718. Slapové síly tam zvedají zběsile energetické vlny plazmatu, jejichž velikost odpovídá třem na sebe naskládaným Sluncím. Nikdo by to nechtěl zažít na vlastní kůži, z bezpečné vzdálenosti to musí být fascinující podívaná.

Vysloužilý inženýr Jensen navrhuje poslat k planetce 163693 Atira kapsuli se čtyřmi samoreplikujícími se roboty a elektronikou pro výrobu dalších robotů. Za 12 let a 4,1 miliardy dolarů by se z Atiry měl stát vesmírný habitat pro pozemšťany, toužící po vesmírném dobrodružství.

Fyzik David Pines v roce 1956 vyvolal démona, který nese jeho jméno. Pinesův démon je zvláštní plazmon, kvazičástice vytvořená elektrony, která nemá hmotnost, ani elektrický náboj a neinteraguje se světlem. Byl to dlouhý a těžký hon. Fyzici ho ale nakonec dostali, když studovali jevy související se supravodivostí v ruthenanu stroncia. Pines by měl jistě radost.

Klasická chemie bere chemické reakce jako náhodné srážky atomů, při nichž mohou vzniknout molekuly. Když ale uděláte Boseho-Einsteinův kondezát s atomy, které jsou všechny ve stejném kvantovém stavu, chemická reakce probíhá jako kolektivní proces a podstatně rychleji než obvykle. Taková je kvantová superchemie.

Švýcarská společnost Energy Vault ve spolupráci s čínskými partnery buduje gravitační systém pro ukládání energie EVx, který pojme 25 MW/100 MWh. Zařízení v blízkosti čínské Šanghaje by mělo být připojeno k rozvodné síti ještě letos. Excelentní výsledky testů prototypu ve Švýcarsku dávají tušit úctyhodné parametry.

Materiáloví inženýři MIT zkoumají topologickou supravodivost a snaží se jí využít k vylepšení soudobé elektroniky. Vymysleli supravodivou diodu, která je nanoskopická a lze ji snadno vyrábět ve velkém. Komponenty založené na takových diodách mohou v budoucnu šetřit energii i nervy uživatelů.

Podivuhodná vysokohorská Čerenkovova observatoř HAWC na vyhaslé mexické sopce zachytila tak energetické gama záření ze Slunce, že to bylo považováno za nemožné. Detekované gama záření mělo energii přes 1 TeV, čili 1 bilion elektronvoltů. Navíc k tomu došlo během období úplného slunečního klidu. Naše stará dobrá hvězda udržuje vědce ve střehu.

Bosenova není žhavý brazilský rytmus, ale explozivně umírající hvězda tvořená bosonovou ultralehkou temnou hmotou. Pokud je temná hmota ultralehká a pokud existují neviditelné bosonové hvězdy, mohly by ukončovat život v přízračných explozích bosenov. Takové exploze duchů by mohly odhalit detektory na ultralehkou temnou hmotu.

Přijdou vám už nosné rakety nudné? Longshot Space sázejí na extravagantní kinetickou technologii, která navazuje na projekt V-3 nacistického Německa. Jde o gigantické pneumatické dělo, které vystřelí mnohonásobně urychlený projektil rychlostí Mach 30. Chtějí se dostat na cenu 10 dolarů za kilogram nákladu na nízkou oběžnou dráhu.

V peruánském údolí Ica objevili pár gigantických obratlů a žeber s kyčelní kostí. Paleontologové v nich vidí těžkotonážní velrybu, která žila před 39 až 37 miliony let. Odhadnout hmotnost u takové fosilie bývá obtížné a chtělo by to další, pokud možno kompletnější nálezy. Zatím to ale vypadá, že by perucetus mohl být nejtěžším známým obratlovcem v historii planety.

Smíchejte vodu s cementem a uhlíkovými nanosazemi. Samovolně vznikne beton protkaný fraktální drátkovitou strukturou, který po namočení do elektrolytu funguje jako elektroda. Ze dvou navzájem izolovaných desek takto vylepšeného betonu lze vyrobit strukturální superkapacitor. Těšte se na elektrické budovy, silnice nebo třeba mosty.

300 kW laserový zbraňový systém byl cool a úspěšný. Lockheed Martin ale neusnuli na vavřínech. Dalších metou je praktický, lehký, výkonný a spolehlivý 500 kW laser. Pokud uspějí, měl by likvidovat větší, odolnější a pohyblivější cíle než jeho předchůdci. Čekejte laserovou show na bojištích.

Když čerstvě zrozený vesmír vychládal, procházel fázovými přechody, v nichž mohla realita bublat nesmírně energetickými bublinami, které se navzájem srážely, extrémně urychlovaly částice a vyráběly exotické objekty. Tyto úžasné bubbletrony mohly rozvlnit vesmír gravitačními vlnami, které bychom s trochou štěstí mohli zachytit i dnes.

V severokorejském Pchjongjangu se odehrála vojenská přehlídka. Mimo jiné tam defilovaly torpédové drony, které by měly být podobné ruskému systému Poseidon, především ve schopnosti jaderného útoku z moře. Na rozdíl od Poseidonu ale určitě nemají jaderný pohon ani možnost vypuštění z velké ponorky, což značně omezuje jejich případné nasazení.

Naše Země před 717 miliony let zmrzla na kost. Bylo by skvělé vědět proč. Pokročilé datování zirkonu z pravěké lávy v kanadské Arktidě potvrzuje jako hlavního podezřelého katastrofální soptění Franklinovy velké magmatické provincie, které o 1-2 miliony let předcházelo příchodu Sněhové koule.

Pevný jako sklo. Zní to bláznivě, ale sklo je opravdu neuvěřitelně pevné, pokud ovšem v jeho struktuře není žádný kaz. Toho téměř není možné dosáhnout, pokud ovšem nevyrobíte sklo tenčí než jeden mikrometr. Když takovým ultratenkým sklem potáhnete důmyslně navržené řetězce DNA, dostanete tak pevný a zároveň lehký materiál, že před ním ocel červená studem.

Čočková galaxie NGC 1277 ze souhvězdí Persea, vzdálená asi 240 milionů světelných let, je několikrát hmotnější než Mléčná dráha. Přesto, jak se zdá, neobsahuje temnou hmotu. To je skandální. Pokud se toto pozorování potvrdí, budou na tom kosmologové muset pořádně zapracovat.

Kari pochází z jižní Asie. Obyvatelé této části světa ale čile obchodovali a cestovali. Kari podle všeho brali s sebou. Archeobotanici odhalili nejstarší stopy technologie kari v JV Asii na významném archeologickém nalezišti Óc Eo v jižní Vietnamu. Lidé si tam dopřávali kari už na přelomu letopočtu.

Šťastná souhra okolností vedla k objevu fenoménu, předpovězeného v roce 2013. Experiment se sledováním prasklin v nanokrystalické platině potvrdil, že se praskliny v kovu mohou samovolně a beze stopy zacelit. Pokud to bude možné využít v praxi, rozpoutá to revoluci v konstrukcích.

Nejstarší karanténní zařízení na světě v Benátské laguně má sice historii plnou děsu a umírání, ale zároveň nabízí fascinující materiál pro intenzivní výzkum koevoluce vražených patogenů a jejich lidských hostitelů. Američtí odborníci tam právě odebírají vzorky DNA ze zubů 900 vykopaných mrtvých.

Francouzští kvantový inženýři postavili vylepšený kvantový mikrovlnný radar, který dosáhl kvantové výhody oproti srovnatelným klasickým radarům. Teoreticky by takový radar mohl být až čtyřikrát rychlejší v detekci cílů, ale 20 procent, kterých dosáhl francouzský radar, rovněž není k zahození.

Australští Cortical Labs a Monash University získali armádní grant na vývoj wetwaru pro pokročilé umělé inteligence, které budou ovládat autonomní stroje a přitom se budou učit na základě zkušeností získaných během „života.“ Lidské minimozky na čipech čekají velké věci a to brzy.

Dnešní geotermální elektrárny spoléhají na vertikální vrty, které musejí dosáhnout do potřebné hloubky. Technologie Fervo Energy rafinovaně využívá horizontální vrty, které získávají teplo systémem prasklin v hornině. Po úspěšném pilotním komerčním Project Red v Nevadě přijdou na řadu další.

Červí díry představují fantaskní zkratky, jimiž by bylo možné si zkrátit cestu nesmírně rozlehlým prostorem nebo i časem. Nejde to samozřejmě jen tak. Nejprve by bylo nutné splnit podmínky, které se z pohledu dnešní fyziky pohybují někde mezi „nemožným“ a „nesmyslným.“ Jedním z možných scénářů jsou prstencové červí díry.

Na úsvitu vesmíru mohly existovat obrovské temné hvězdy, které sice z větší části tvořil vodík s heliem, ale kromě toho by obsahovaly rovněž temnou hmotu, která by těmto temným gigantům vyráběla teplo namísto klasické hvězdné fúze. Vesmírný dalekohled Jamese Webba možná našel tři kandidáty na takové temné hvězdy.

Praktický nápad odborníků Laboratory for Laser Energetics americké University of Rochester počítá s využitím výstřelu soustavy fúzních laserů ke zpracování polotovaru palivové pelety na finální fúzní palivo, které v příštím okamžiku imploduje a zažehne fúzi s inerciálním udržením.

Vodíková energetika potřebuje efektivní technologie pro uskladňování a transport vodíku. Zajímavou možností je využití perovskitového materiálu, který za pokojové teploty a tlaku pojme spoustu vodíku v podobě amoniaku. Je to levné, technologicky jednoduché a hlavně bezpečné.

Čínský společnost Fourier Intelligence chce do konce roku vyrobit 100 humanoidních robotů. 165 cm vysoký robot GR-1 o hmotnosti 55 kg má sice ještě velmi daleko do plánované „univerzálnosti,“ pokud ale opravdu unese 50kilový náklad, představuje slibnou základní platformu, která by brzy mohla přinést zajímavé aplikace.

Experiment s deepfake videosekvencemi z neexistujících remaků, s pozoruhodným hereckým obsazením, prozradil, že lidé si velmi snadno vytvoří falešné vzpomínky. Zároveň se ale také ukázalo, že prakticky stejně snadno vytvářejí falešné vzpomínky i prosté textové popisy falešných remaků. Je to špatná nebo dobrá zpráva?

GPS navigace nefunguje pod vodou. Zajímavou alternativou by se mohla stát navigace založená na analýze polarizace slunečního záření umělou inteligencí. Funguje do hloubky cca 300 metrů, což je mnohem lepší než v případě GPS. Prozatím je přesná na 40-50 kilometrů, ale tvůrci věří ve značné zlepšení.

Rozlícení radioastronomové přistihli satelity konstelace Starlink při úniku rádiového záření v pásmu 110 až 188 MHz. V této oblasti se nachází cenné pásmo rádiového záření, které je přísně chráněné pro účely radioastronomie. Pozorování soustavy LOFAR to potvrdila u zhruba 70 procent vybraných Starlinků.

Dnešní satelitní internet není špatný. Je ale pomalý, protože používá mikrovlny a naprostá většina zámořského internetového provozu stejně teče pod hladinou oceánu. Podmořské kabely jsou zase astronomicky drahé a nepříjemně zranitelné. Jak ukázal nedávný úspěšný test, řešením by se mohla stát satelitní optická komunikace.

Letní věda je plná Slunce, horka a fantazie. Naopak se zdrženlivostí si moc starosti nedělá. Příběh objektu CNEOS 2014-01-08 se začíná podobat odvázanému filmovému scénáři. Avi Loeb vyrazil do oblasti u pobřeží Papui-Nové Guineje, kde měl dopadnout zmíněný objekt – a našel tam jakési nepatrné železné kuličky. Zatím není ani jasné, zde nejde o pozemské znečištění, ale o letní zábavu je postaráno.

Pozoruhodný nový raketový Typhon Weapon System je založený na důmyslně upravených návěsech, které mohou odpalovat typicky námořní střely Tomahawk a také SM-6. Nový testem s raketou Tomahawk potvrdil Typhon své možnosti a brzy by měl být připraven k úvodnímu operačnímu nasazení.

Malárie zabíjí ve velkém i v dnešním světě. Tradiční postupy boje proti této metle lidstva čelí řadě problémů. Pomoc nabízejí pokročilé genetické systémy. V rozvracení populací komárů je velmi úspěšná Ifegenia, která využívá genetický editor CRISPR, naprogramovaný na likvidaci klíčového genu femaleless (fle), zodpovědného za samice komárů.

Srážka s planetkou, která ukončila druhohory, rozpoutala masové vymírání, v němž zanikla většina tehdejší přírody. Ale některé skupiny organismů katastrofu přežily. Podle nové analýzy velkého množství fosilií savců mezi nimi byla většina dnešních skupin placentálů, včetně primátů, protože tyto skupiny vznikly ještě před pádem planetky.