Vakuum není prázdné. Zjevují se tam přízraky virtuálních částic, které by ale mohly nalézt zcela reálné využití. Magická síla vakua by mohla popohnat vývoj pokročilých supravodičů ze 2D materiálů i dalších pozoruhodných aplikací.

Hodiny s 1000 atomy ytterbia jsou tak přesné, že se zpozdí o jednu sekundu za déle než 300 milionů let. Sbírají rekord za rekordem a už po nich pošilhávají fyzici, kteří by s nimi mohli měřit jevy související s gravitací.

Stellarátory bojují o budoucnost energetiky tak trochu ve stínu známějších tokamaků. Jsou ale úžasné, velmi estetické a celkově sympatické, takže stojí za to jim držet palce. Zvláště stellarátor Wendelstein 7-X v poslední době sbírá jeden úspěch za druhým.

Zapomeňte na rozlehlé podzemní tunely, v nichž sviští urychlované částice. Nová generace urychlovačů se vejde na křemíkový čip. Těšíte se na chytrý telefon s urychlovačem elektronů?

Inženýři MIT mají rádi Star Trek. Shlédli se v iontovém pohonu vesmírných korábů a postavili revoluční letoun, který využívá elektroaerodynamický tah. Unikátní pohon by se mohl uplatnit ve vývoji bezhlučných dronů nebo třeba hybridních letounů, které šetří peníze, mechaniky i životní prostředí.

LHC je nejdražší, největší a nejvíc sexy přístroj na povrchu této planety. Jestli ale Čína naplní své velké plány ve fyzice vysokých energií, tak se LHC nebude hřát na výsluní věčně. Už jenom deset let, pokud v Číně budou dost pilní.

Před několika dny (12.11.2018) se s námi rozloučil Stan Lee, tvůrce komixového světa Marvel a super-hrdiny Thora. V době psaní tohoto článku, je také čtvrtek, což je dle severské mytologie den Thora. Stojí za to si připomenout, že i americká vláda pracuje na projektu Thor.

Čínský tokamak EAST dosáhl významného úspěchu a udržel teplotu elektronů v plazmatu nad 100 miliony stupňů Celsia po dobu zhruba 10 sekund. Díky tomuto průlomu je prakticky využitelná fúzní energetika zase o něco blíž.

Britští kvantoví inženýři postavili první praktický kvantový akcelerometr. S takovou vychytávkou nepotřebujete ke spolehlivé navigaci GPS ani žádné jiné satelitní navigace. Kvantový kompas slibuje pozoruhodné civilní i vojenské aplikace.

Superhrdina nemusí být savec. Nemusí to být ani živočich. Novým hrdinou je neohrožený žampion v nanotechnologickém kostýmu. A jeho superschopností je výroba elektřiny ze slunečního záření. Podobné hybridy s nanotechnologiemi budeme, doufejme, vídat stále častěji.

Dramatický pokrok ve vývoji nových supravodivých materiálů posouvá fúzní energetiku blíže k realitě. Inženýři MIT plánují postavit průlomový tokamak SPARC, který bude díky velmi výkonným magnetům menší, rychlejší a hlavně i levnější než obvykle.

Detektor CMS Velkého hadronového srážeče narazil na stopu podivné částice s energií 28 GeV. Něco takového ovšem nepasuje do Standardního modelu částicové fyziky. Teoretici jsou nažhavení, experimentátoři skepticky kroutí hlavou. Až čas ukáže, jestli jde o reálný objev nebo jenom další statistický šum kolem CERNu.

V listopadu by měla začít v mezinárodním Spojeném ústavu jaderných výzkumů v Dubně pracovat „továrna“ na produkci supertěžkých prvků. Toto nejmodernější zařízení pro produkci těch nejtěžších prvků a zkoumání jejich vlastností by mělo umožnit produkci nových dosud neznámých prvků s protonovým číslem 119 a 120, ale hlavně chemickou analýzu těch již objevených.

Simulace chování částic lehké a chladné hmoty ukazují, že by za jistých okolností mohla vytvářet shluky Boseho-Einsteinova kondenzátu. Pokud temnou hmotu tvoří axiony nebo podobné lehké částice, tak by ve vesmíru mohly existovat podivuhodné Boseho hvězdy. A jestli tam jsou, tak by mohly být zdrojem tajuplných rychlých rádiových záblesků.

Detailní analýzy seismických vln po velkých zemětřeseních ukazují, že vnitřní jádro naší planety tvoří pevná hmota. Zároveň je ale vnitřní jádro méně pevné, než jsme čekali. Jeho konzistence se prý blíží zlatu nebo platině.

Nejnovější měření experimentu ACME proskenovala tvar elektronu s (téměř) nepředstavitelnou přesností. Přes veškeré snahy nenalezli sebemenší odchylku od ideálně sférického tvaru. Po supersymetrii stále ani stopy.

Odvážný plán, umělá inteligence a suborbitální raketa přinesly první Boseho-Einsteinův kondenzát ve vesmíru. Výzkumný tým na něm provedl 110 experimentů během 6 minut volného pádu rakety zpět k zemi.

Nový kvantový emitor chrlí 35 milionů jednotlivých fotonů za sekundu. S takovým zařízení je extrémně zabezpečená kvantová komunikace zase o pořádný kus blíž.

Výzkum 740 nejjasnějších supernov ukazuje, že s velkou mírou jistoty temnou hmotu z valné většiny netvoří MACHO objekty. Bylo by to jednoduché řešení chronického problému fyziky, ale bohužel. Budeme muset hledat někde jinde.

V poslední době se postupně začínají vyjasňovat jednotlivé trendy v evropské energetické politice a jejich současné i budoucí dopady. To se pochopitelně týká i energetiky české.

Neutronová hvězda Swift J0243.6+6124 má extrémně silné magnetické pole. A také dovede odpálit polární výtrysky hmoty. To podle soudobé teorie nejde dohromady.

Poprask na jižním pólu! Pozoruhodné antarktické experimenty ANITA a IceCube hlásí velmi podezřelé detekce vysokoenergetických částic, které podle všeho proletěly skrz Zemi. To je divné a mohlo by to znamenat doposud neznámé částice. Vše je zatím otevřené, ale svět částicové fyziky zbystřil.

Tým Tokijské univerzity postavil extrémní elektromagnet, se kterým pokořili magickou hranici 1000 tesla. Takto ohromující magnetické pole přitom udrží asi 100 mikrosekund, což je mnohem déle, než při generování supersilného magnetického pole mohutnými explozemi anebo lasery.

Představte si, že na bojiště, základnu, výzkumnou stanici, do města zničeného hurikánem nebo třeba na gigantický koncert přijede nenápadný náklaďák se štěpným mikroreaktorem, který poskytne jeden megawatt elektřiny po dobu nejméně 10 let. Že je to hloupost? V Los Alamos je mají skoro hotové a do 5 let jsou tady!

Schrödingerova kočka je zároveň živá i mrtvá. O mnoho reálnější Schrödingerův teploměr naměří různé teploty objektu v nanosvětě zároveň. Když si lidé příliš dlouho hrají s myšlenkovými experimenty, tak se může stát, že jim obživnou.

Neutronové hvězdy jsou extrémní a mají také extrémní vnitřnosti. Simulace ukazují, že pod povrchem neutronových hvězd existují jaderné „těstoviny“, které představují nejpevnější materiál ve známém vesmíru.

Detekce gravitačních vln srážky neutronových hvězd GW170817 umožnila porovnat gravitační signál extrémní události se signálem v různých oblastech elektromagnetických vln. A extra dimenze z toho nevycházejí moc dobře.

Průlomový experiment německých „ultrarychlých“ fyziků poprvé přímo prokázal elektronickou nelinearitu grafenu. Výzkum otevírá dveře extrémně rychlé grafenové nanoelektronice.

Fyzika kapky vody je v zásadě stejná jako fyzika vody plaveckého bazénu. Jak to ale funguje, když látku tvoří doslova jenom pár částic? Odpověď přinesl průlomový experiment se sedmerem fotonů.

Při porovnání cen produkované elektřiny narazíme v literatuře na celou řadu často dost rozdílných čísel. I tak je zajímavé si alespoň rámcové porovnání nákladů na výstavbu, provoz a údržbu i likvidaci vysloužilého zařízení udělat.

Že není možné vyrobit plachty pro relativistické nanosondy, které by byly poháněny paprsky pozemních laserů? Několik metrů velké, nesmírně odolné a taky nesmírně tenké a lehké? Které budou odrážet blízce infračervené záření laserů a zároveň vyzařovat infračervené záření středních délek kvůli chlazení? Chyba lávky!

Souvisí temná hmota a temná energie s temnými fotony? Odpověď by mohl přinést experiment PADME v italském Frascati. Startuje za pár týdnů.

Chtěli bychom prolomit tajemství hvězdné fúze a využít ji jako zdroj energie. Je to ale velice těžké, i pro superpočítače dneška. V roce 2021 se do toho pustí superpočítač Aurora s výkonem 1 exaFLOPS, na kterém poběží umělá inteligence pro zkrocení divokých fúzních reakcí.

Je to úsvit nové éry částicové fyziky. Gigantické urychlovače částic se přes noc staly mamuty, které nejspíš čeká vyhynutí. Nějaký čas to potrvá, ale částice se teď budou víc a víc urychlovat na vlnách brázdového pole.

Nanotrubičky z uhlíku a nitridu bóru dělají zajímavé kejkle s vodou. Z normálně amorfního chuchvalce molekul vody se uvnitř nanotrubičkek s vhodnými rozměry stává 2D led, v němž jsou molekuly vody ztopořené jako přímky.

Detekční WiFi sítě využívají všudypřítomné WiFi signály, které ohmatávají všechno ve svém okolí. Jejich nasazení na veřejných místech by ušetřilo techniku, lidi i peníze.

Zní to šíleně, ale zvuk se prý vzpírá gravitaci. Když zařvete a někdo to poslouchá na pořádně velkou vzdálenost, tak se zvuk vašeho hlasu poněkud, ve skutečnosti zcela nepatrně, povznese proti zemské přitažlivosti. Fonony mají mít nepatrně zápornou hmotnost a podle odborníků je to skoro jako antigravitace.

Nově navržená technologie pro urychlovače částic a další podobná zařízení počítá se srážením paprsků pozitronů s paprsky elektrony, tedy částic hmoty a antihmoty. Pokud se to povede, tak se urychlovače částic z CERNu scvrknou do běžné fyzikální laborky.

Proces vzniku nanoplazmatu ve shluku atomů xenonu po zásahu pulzem rentgenového laseru na volných elektronech je nesmírně rychlý. K jeho záznamu bylo nutné použít jako sondu femtosekundový infračervený laser. Nakonec je z toho nová metoda pro zkoumání hmoty v nanoměřítku.

V současné době se dokončují další reaktory III+ generace a zároveň uveřejnilo vedení čínské společnosti SNPTC celkové náklady na vybudování reaktorů AP1000 v Číně. Celkové náklady jsou už jasné i u dalších bloků. Proto je zajímavé se podívat na to, za kolik se takové reaktory dají pořídit. Zvláště, když se o jejich budování v Česku uvažuje.

Operátoři mašiny na zázraky v CERNu prohnali atomová jádra olova s jediným elektronem. Byly to svérázné atomy, ale takové hrátky mají svůj dobrý důvod. Na LHC by díky nim mohla vzniknout Gama továrna, projekt na výrobu extrémně energetických fotonů gama záření.

Optická neurální síť s deep learningem prošla prvními testy. V budoucnu by se mohla stát základem aplikací, které vyžadují hodně rychlou umělou inteligenci.

Černé díry jsou nebezpečné a velice vzdálené. Fyzici si je ale zamilovali a rádi by vytvořili alespoň jejich modely. Zajímavé možnosti v tomto směru nabízí neuvěřitelně všestranný grafen.

V Japonsku už běží devět reaktorů. Připravil se přístup na patro s bazénem pro vyohřelé palivo u druhého bloku. Reálně se tak může začít připravovat cesta k jeho vyklizení. Ve vybraných místech probíhá intenzivní dekontaminace těch nejvíce zasažených oblastí. Pomáhá tomu i otevření silnice 114, která přes ně vede. Fukušima byla vybrána jako výchozí bod putování olympijské pochodně.

Detektory EMPAD a metoda ptychografie umožnují pořizovat snímky elektronovým mikroskopem v rozlišení 0,39 ångströmu. To je momentálně platný světový rekord.

Kvantoví fyzici si postavili rotor z nanočástic ve vakuu. Když ho roztočí neuvěřitelnou rychlostí, tak s ním mohou studovat vlastnosti vakua a všelijaké kvantově mechanické podivnosti.

Když spojíte ferrofluid s jemně strukturovaným pevným substrátem, tak dostanete chytrý povrch, který je možné nastavit magnetickým polem. Je to vlastně jednoduché, důmyslné a velmi slibné do budoucna.

Koncem června došlo v Číně k zahájení štěpné řetězové reakce hned u dvou nových reaktorů III+ generace. Jedná se o evropský reaktor EPR firmy Framatom v elektrárně Tchaj-šan a reaktor AP1000 firmy Westinghouse v elektrárně San-men. Už v květnu se do provozu dostal i čínský reaktor III. generace ACPR-1000. V současné době tak už je v provozu šest typů reaktorů III. generace.

Blazar se zvučným jménem TXS 0506+056 se stal historicky prvním spolehlivě známým vesmírným urychlovačem, který dovede odpálit neutrina a částice kosmického záření o těch nejvyšších pozorovaných energiích. Hotová mašina na zázraky!

Nová rektena na infračervené záření je vytvořena z běžných materiálů a je možné ji vyrábět standardními technologiemi elektronického průmyslu. Jednoho dne by se takové rekteny mohly podívat do vesmíru a pohánět tam satelity a meziplanetární sondy.