今年的科技成果：物理

美国物理协会 总结了一年的结果。在今年的有趣的事情 - 来自深空，量子计算机，核聚变，火球，以及一些统计数据和哲学单位未知粒子

探测暗物质的能力 B> H4>

据了解，我们的宇宙的显著部分由暗物质 - 颗粒难以理解的性质，只受引力相互作用。他们不发射或吸收的电磁辐射不通过望远镜直接观测它们。

其中一个候选人暗物质是无菌中微子 B>（上Giktayms对他们已经写）。具有非常低的概率（10 <sup>-21 SUP>与 1 SUP>），他们可以衰变为普通中微子和伽马射线。基于关于他们的体重的假设，γ射线能量应的几个千电子伏（X波段）的顺序。

事实上，今年已经有两家轨道望远镜（“钱德拉»NASA和”XMM-牛顿“ESA）发现两种不同的星系不寻常的峰值在3.6千电子伏的辐射。它看起来像这样（全部满负荷）：



该生产线的强度与距离银河系中心距离的增大而减小。当然，要证明这一点不拉，但至少并不矛盾（在星系的外围暗物质密度下降），并认为没有其他合理的解释。为了更准确的测量计划与日本望远镜ASTRO-H，其中发射进入预定轨道，明年。</sup>

的通胀模式 B> H4>

其中一个在宇宙学的细节问题 - 是扩大在大爆炸后的最初时刻的宇宙。极有可能的理论是的通胀模型的，假设宇宙在某些时候非常快速扩张，并允许你绕过了一些出现在其他车型的问题。我们的想法是，如果通胀模型是正确的，那么它必须以某种方式反映在宇宙的后续演进，而我们现在看到的。

特别是，我们需要看一些中巴的功能（宇宙微波背景辐射，它的性质可以追溯到大爆炸），也就是它的旋转（旋转式）的两极分化。这有点像光的圆偏振。真正的测量无需偏光板的3D眼镜，但一些更复杂。

事实上，检测在偏振此功能成功地在2014年。该设备，成功地做到这一点，所谓的 BICEP2 的。该射电望远镜验光仪（酷，是吧？），在利用矩阵棘手的超导传感器150 GHz的频率测量宇宙微波背景辐射。塑料透镜是由液氦冷却至4 K和基体本身 - 250 mK的。设备被安装在南极观察天空的同一部分。

不幸的是，一段时间后，事实证明，其结果可能是由于辐射的宇宙尘埃散射。很显然，该实验将继续累积统计。

进展惯性约束聚变 B> H4>

取一小药瓶与氘 - 氚混合物并通过高功率激光器急剧照亮所有各方。如果辐射强，它会压缩小瓶的范围内，将有热核聚变反应。主要的问题在这里 - 创建一个超级功率脉冲激光器和选择的参数反应收率的最大脉冲能量
。
特别是，它以选择的激光脉冲的最佳时间分布是重要的。典型地，激光功率随时间增加，其中，在步骤（以节省功率）：

压缩是在第一阶段慢，并与激光的最大强度要强得多（称为简档的“低脚”的）。问题是，在某个时刻的目标似乎开始分解，并终止反应。



在2013年国家点火装置（利弗莫尔，USA）建议（文章出来后，2014年年初），一个尖锐的光束剖面（“高脚”的）将避免目标的过早塌陷。实验结果表明 ，证明是正确的想法。此外，也可以理解的理论模型的不准确。一个很好的好处是，在新的过程出现了积极的反馈：形成作为合成的结果α粒子，将混合物进一步加热，在支持所需融合的高温。

其结果是，反应效率在大约50％的增加（由不同的参数）。然而，所接收到的能量的比率来消耗仍低于统一。

第一个观察球形闪电的频谱 B> H4>

而这个对Giktayms 已经写。

钻石SIV中心 B> H4>

有时似乎晶格缺陷具有非常有用的特性。例如，如果一个金刚石是碳原子中的一个被替换为氮气，并且在相邻的除去完全，得到的 NV-中心的（氮空位）。他的能量水平是非常相似的原子的能级：它们是窄，他们有合理的寿命，以及它们之间的过渡在于在可见光和红外光谱，这对于操作是有用的。

想象一下，我们有一小片钻石，而我们知道，恰好有一个NV-中心。如果我们照它，它就会准确地发出一个光子。下面以两件钻石 - 他们自然会焕发两个相同的光子。但它可以已经被用于在量子信息实验。

另一个好处是，一块钻石是持久的。用单个原子就不会发生了：他能飞，氧化或别的东西。因此，NV-中心都非常喜欢在量子光学，但效果并不理想。

事实上，开放的的本质的设法找到了另外一个这样的系统。正如其名称所暗示的，它实际上是相同的东西，只是氮气代替硅。事实证明，这样一个中心超过NV-中心上的一些特性 - 这意味着，未来几年，研究SIV有望成为卓有成效的
。

单光子晶体管 B> H4>

今年以来，单光子源光子增加晶体管，而不是一个，而是两个。我们不是在谈论的电子和光学晶体管，也就是，管理功能强大的光束与弱（理想 - 一个单光子）。

让我们一氢原子。他有一个线谱：很多对应于不同的电子轨道的电子能级。等级越高，就越有电子轨道半径。因此，对于在50-70轨道半径的几十微米的区域中的电平数。这种原子被称为里德伯 B>，它看起来很有意思：一个很小的内核和一个巨大的电子“外衣”周围。如果有什么“外衣”另一个原子下滑？

我们看一下图片：激光灯（粉色）申请数里德伯原子（红核和灰色的电子云）。绿色原子下跌下邻居的“外衣”，并进行了筛选的法拉第笼 - 他们不觉得外部领域，不与光相互作用。如果里德伯“外衣”被删除，绿色原子再次能够与外界交互 - 例如，吸收光子

要打开“外衣”只有一个光子。包括“外衣” - 绿色原子筛选，不吸收光 - 光通过它们。关闭“外衣” - 绿色原子加剧和吸收光 - 光不通过。这个想法是很简单，但它花了很长的时间来实现。今年才 2 的gruppam 来自德国。实用新型这里很远，但对于科学，这是一个非常可喜的一步。

熵和白血病的诊断 B> H4>

有统计物理等参数的熵 B> - 一个混乱的措施。通常，所有的（小于zanuda_mode＆GT;关闭＆LT; / zanuda_mode＆GT;）系统寻求国家最高熵。让任何系统是由两个变量A和B所描述的，我们只能尽量在答：我们不知道B什么 - 但如果系统是活着的和不断变化的，那么B倾向于在该系统的熵最大化的价值。

如果我们能够考虑已知的A和B的熵，然后决定反问题，我们会发现B，对应的最大熵。这将是在生物系统中的最可能的值。

现在，同样的事情，但在医学上。生活系统 - 男人不是两个参数，等等。我们可以对其中的一些尝试（据我所知，像蛋白浓度），弄清楚如何计算熵和建议计划恢复一些未知参数。这些未知量是非常有用的白血病的诊断以及可能的一些其它严重疾病。反正，据称，第一结果是相当令人鼓舞。

时间之箭 B> H4>

因此，熵随时间增加。反之亦然：时间的方向，熵（无序）的更多流动。时间的热力学箭头的该定义中。有时间两个箭头：宇宙（宇宙的方向扩）和心理（因为我们认为的时间）。其中的基本物理（和哲学）的问题 - 为什么我们认为这些箭头方向一致

这可认为霍金在“时间简史”。他解释了热力学和心理箭头简单而优雅。我们的大脑实质上是处理输入数据的计算机。不管他是否安排他们或擦除，它花了释放的热能。精确的计算表明，当计算机存储器和环境的增加的总熵 - 并且因此时间为它流动增加熵的方向
。
在今年工作的问题是差不多的，但是这种方法来解决一点点不同。作者提出了一个思想实验：两个通信船，一个气体和一个没有;船只值得麦克斯韦妖和计数器之间计数的分子在哪个方向流入的数量。热力学箭头指向气体浓度的均衡。如果心理时间流向相同的计数器，计数分子途径的飞的数目。如果时间在相反的方向的箭头，计数器计数多少分子的飞 - 与一种未来的存储器。

现在稍微移动的分子在心理时间的开始中的一个。如果同一方向的时间箭头，没有任何反应：该系统的最终状态是大致相同的，计数器将倒计数第一通道在相同的时间的时刻（可能更多一点，在将来）。如果箭头指向相反时，系统将不能返回到状态“中的所有气体在单个容器”，因为该方法的概率非常低，是对初始条件非常敏感。也就是说，在初始条件下最少的变化完全改变了计数器。

因此，内存（米）与过去的时间线的箭头微弱变化变化不大，并从根本上重组为相反。在后一种情况下，存储器难以被称为存储器的，因为它已不再是保持发生了什么。笔者不停止，并引入记忆理论的一些特点推广到其他类型的记忆和做一个伟大的时间来讨论各种其他有趣的方面。什么是显着的，这一切的8页，他们只写4公式，画一幅画。

而不是一个结论 B> H4>很高兴看到领先的物理期刊之一的网页上深刻的哲学刊物。不是不舒服osoznovat我们是几步接近量子计算。让我们等待来年新的和有趣的工作。

来源： geektimes.ru/post/243715/