Podle magazínu Nature se podařilo vědcům Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) vytvořit zlomky sekund existující antihmotu. Tu sice teoreticky předpověděl už v roce 1931 Paul Dirac a hned v 1932 fyzikové z CALTECHu objevili antielektron (pozitron), ale první antiatomy vodíku se podařilo v CERN zaregistrovat až v roce 1995. Od té doby se sice vyrobilo velké množství antiatomů antivodíku (složeného z antiprotonů a pozitronů), ale nedařilo se je na delší dobu uvěznit, aby byly více prozkoumány.
Minulý týden vytvořili vědci z CERN 38 antiatomů antivodíku, které vznikly interakcí asi 10 miliónů antiprotonů se 700 miliony pozitronů. Měřením bylo zjištěno 38 anihilací, které dokázaly existenci nejméně 38 antiatomů. Ty se podařilo udržet po dobu rekordních 170 milisekund.
Urychlovač částic LHC sice zatím nefunguje zcela tak, jak si fyzikové předsevzali, zato poslední dobou přináší zajímavé výsledky. V minulém týdnu vědci oznámili, že se jimi naplánované srážky svazků protonů vodíku pro tento rok podařilo uskutečnit. Nyní se od víkendu zabývají srážkami těžkých iontů olova a zajímavý výsledek nedal na sebe dlouho čekat. Podařilo se jim dosáhnout v pozemských podmínkách vskutku rekordní teploty.
Kromě soustavy jednotek CGS a soustavy SI byly navrhovány i přirozené soustavy jednotek, které by lépe odpovídaly základním zákonům fyziky a byly by nezávislými na době jejich vzniku. S nápadem na přirozené jednotky ve fyzice přišel v roce 1899 Max Planck. Kromě jeho soustavy přirozených jednotek však světlo světa spatřily i další přirozené soustavy (Schrődingerova, Stoneyova, atomová, elektronická, kvantově elektrodynamická...). Planck hledal jakousi univerzální soustavu jednotek, která by byla použitelná ve všech dobách a dokonce by platila i pro různé možné mimozemské civilizace. Jeho soustava je považována za unikátní v tom, že tyto jednotky nejsou založené na vlastnostech prototypů těles nebo částice. Dnes bývá označována jeho jménem – Planckova soustava jednotek.
Kokrystal (cocrystal) je dosud nejednoznačně definovaný materiál, kam bývají zařazeny jak soli tak hydráty. Každopádně kokrystal, se kterým přišel tým japonských vědců pod vedením Masakazu Morimoty, patří mezi chytré materiály, které mění některé své vlastnosti (barva, vodivost, tvar) na základě změny vnějších podmínek (osvětlení, zahřátí, změna mechanického napětí či elektrického pole). Funguje na principu fotochromie, kdy světlem způsobíme vratnou chemickou změnu mezi dvěma isomery, které mají rozdílné absorpční spektrum. Jako fotochromní materiály se používají deriváty diaryletylénu, které se pod UV zářením mění z bezbarvých krystalů na zelené, žluté, modré či červené. Při osvětlení viditelným světlem se barevné krystaly změní zase na bezbarvé, což se dá několikatisíckrát změnit a může se to pak využít na výrobu barevných displejů či na medium pro uchování dat. Další využití je však neméně zajímavé.
Před 46 lety, tedy 27. července 1964, uveřejnil skotský fyzik Peter Higgs (*1929) v časopise Physics Letters článeček, ve kterém vyplul na povrch jeden z největších problémů moderní částicové fyziky. Předpověděl v něm existenci hypotetické hmotné elementární částice ve standardním modelu částic. Teorie, které doposud popisovaly elektromagnetickou a slabou interakci, měly jeden problém. Klidové hmotnosti všech částic tvořících interakci (intermediální částice) měly nulovou hodnotu. To vychází pro foton, který je intermediální částicí elektromagnetické interakce, ale není to v souladu pro částice slabé interakce. Slabá interakce má totiž konečný dosah a podle kvantové teorie by jí odpovídající částice měly mít klidovou hmotnost nenulovou. Higgs zavedl do teorie další částice s nulovým spinem, a pak by měly intermediální částice slabé interakce požadovanou nenulovou hmotnost. Tento mechanismus bývá označován jako Higgsův mechanismus a hypotetické částice Higgsovy částice. Jsou to jediné částice standardního modelu, které ještě nebyly pozorovány, ale které zároveň hrají rozhodující roli ve vysvětlení původu hmotnosti ostatních elementárních částic, zejména rozdílu mezi nehmotným fotonem a velmi těžkými bosony W a Z.
Objevitelem protonu se stal v roce 1918 Ernest Rutherford. Když prováděl pokusy se svými oblíbenými alfa částicemi (heliová jádra) zpozoroval, že alfa částice vystřelované do plynného dusíku, se v jeho scintilačním detektoru chovají podobně jako kladná jádra vodíku. Rutherford určil, že zdrojem jader vodíku musí být dusík, a proto musí obsahovat jádra vodíku. Domníval se, že jádra vodíku, s atomovým číslem 1, musí být elementární částice. Dal jim název proton, podle řeckého protos, (jedna nebo první). V následujících letech byly o protonu zjištěny všechny důležité parametry - hmotnost, velikost, náboj,... Zdálo by se, že nás již nemůže ničím udivit. Omyl - vědci nyní zjistili, že protony mají o 4% menší poloměr, než se předpokládalo.
Jedním z mnoha možných použití laseru je měření času. Pokud chceme měřit dobu velmi krátce trvajících jevů, je nyní nejlepší metodou použití krátkých laserových pulsů. Špičkové lasery umožňují generovat pulsy s periodou 100 attosekund. Týmu německých vědců z Institutu Maxe Borna pro nelineární optiku a krátkodobou spektroskopii se však nyní podařil změřit dosud nejmenší časový úsek. Má hodnotu dvanáct attosekund.
Zviditelnění atomů ve struktuře látky je dnes běžnou záležitostí pro nejrůznější typy elektronových mikroskopů. Kvantová fyzika zjistila, že elektrony nebo ionty mají vlnové vlastnosti podobně jako světlo a jejich vlnové délky jsou přitom mnohem kratší než vlnové délky viditelného světla. To umožnilo zkonstruovat právě elektronové a iontové mikroskopy, kde je světelný paprsek nahrazen svazkem částic, a které umožňují až 100 000 násobné úhlové zvětšení. Kdo však pořídil první snímky atomů?
Neutrino je elementární částice ze skupiny leptonů. Vzniká při jaderných reakcích, které zahrnují beta rozpad. Poprvé je předpověděl roku 1931 Wolfgang Pauli, kdy vysvětlil beta rozpad neutronu na proton a elektron. Pauli předpověděl vznik tehdy nedetekovatelné částice a trvalo 25 let od vyslovení hypotézy o jejich existenci k jejímu experimentálnímu ověření v roce 1956. Název neutrino vymyslel Enrico Fermi, autor první teorie popisující chování neutrin. Jedná se o slovní hříčku, kdy v italštině znamená neutrone, název pro neutron, velký a neutrální, kdežto neutrino malý a neutrální. Od roku 1962 se ví o třech typech neutrin: elektronové neutrino νe, mionové neutrino νμ a tauonové neutrino ντ, pojmenované podle jim odpovídajícím leptonům ve standardním modelu, což bylo roku 2007 ve Fermiho laboratoři experimentálně potvrzeno.
Než začne skutečně fungovat urychlovač LHC a než budou publicisté psát o nových vědeckých poznatcích by bylo dobré se podívat na obecné principy jeho činnosti. Urychlovač částic se používá k dodávání pohybové energie nabitým částicím (protony, elektrony, pozitrony...), které jsou urychlovány rozdílem potenciálů elektrického pole. Urychlovač způsobuje čelní srážky mezi dvěma svazky částic stejného druhu, buď protony, nebo různými typy iontů. Během srážky dojde k rozptýlení částic a pokud mají dostatečnou energii, vznikají přitom další částice. Procesy během srážky zaznamenávají a vyhodnocují částicové detektory. Urychlovače slouží k výzkumu elementárních částic, ale i v technické praxi. Existují dva základní typy urychlovačů: lineární a kruhový.
