Znajdź zawartość

Urządzenia elektroniczne pracują coraz szybciej i szybciej.Jednak w pewnym momencie dotrzemy do momentu, w którym prawa fizyki nie pozwolą na dalsze ich przyspieszanie. Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego w Wiedniu, Uniwersytetu Technologicznego w Grazu i Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka w Garching określili najkrótszą skalę czasową, w której mogą pracować urządzenia optoelektroniczne. Podzespoły elektroniczne pracują w określonych interwałach czasowych i z sygnałami o określonej długości. Procesy kwantowo-mechaniczne, które umożliwiają wygenerowanie sygnału, trwają przez pewien czas. I to właśnie ten czas ogranicza tempo generowania i transmisji sygnału. Jego właśnie udało się określić austriacko-niemieckiemu zespołowi. Naukowcy, chcąc dotrzeć do granic tempa konwersji pól elektrycznych w sygnał elektryczny, wykorzystali impulsy laserowe, czyli najbardziej precyzyjne i najszybsze dostępne nam pola elektromagnetyczne. O wynikach swoich badań poinformowali na łamach Nature Communications. Badaliśmy materiały, które początkowo w ogóle nie przewodzą prądu, mówi profesor Joachim Burgdörfer z Instytutu Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Technologicznego w Wiedniu. Materiały te oświetlaliśmy ultrakrótkimi impulsami lasera pracującego w ekstremalnym ultrafiolecie. Impulsy te przełączały wzbudzały elektrony, które wchodziły na wyższy poziom energetyczny i zaczynały się swobodnie przemieszczać. W ten sposób laser zamieniał na krótko nasz materiał w przewodnik. Gdy tylko w materiale pojawiały się takie swobodne elektrony, naukowcy z pomocą drugiego, nieco dłuższego impulsu laserowego, przesuwali je w konkretnym kierunku. W ten sposób dochodziło do przepływu prądu elektrycznego, który rejestrowano za pomocą elektrod po obu stronach materiału. Cały proces odbywał się w skali atto- i femtosekund. Przez długi czas uważano, że zjawiska te powstają natychmiast. Jednak obecnie dysponujemy narzędziami, które pozwalają nam je precyzyjnie badać, wyjaśnia profesor Christoph Lemell z Wiednia. Naukowcy mogli więc odpowiedzieć na pytanie, jak szybko materiał reaguje na impuls lasera, jak długo trwa generowanie sygnału i jak długo sygnał ten trwa. Eksperyment był jednak obarczony pewną dozą niepewności związaną ze zjawiskami kwantowymi. Żeby bowiem zwiększyć tempo, konieczne były ekstremalnie krótkie impulsy lasera, by maksymalnie często dochodziło do tworzenia się wolnych elektronów. Jednak wykorzystanie ultrakrótkich impulsów oznacza, że nie jesteśmy w stanie precyzyjnie zdefiniować ilości energii, jaka została przekazana elektronom. Możemy dokładnie powiedzieć, w którym momencie w czasie dochodziło do tworzenia się ładunków, ale nie mogliśmy jednocześnie określić, w jakim stanie energetycznym one były. Ciała stałe mają różne pasma przewodzenia i przy krótkich impulsach laserowych wiele z nich jest wypełnianych wolnymi ładunkami w tym samym czacie, dodaje Lemell. Elektrony reagują różnie na pole elektryczne, a reakcja ta zależy od tego, jak wiele energii przenoszą. Jeśli nie znamy dokładnie tej wartości, nie możemy precyzyjnie ich kontrolować i dochodzi do zaburzeń przepływu prądu. Szczególnie przy bardzo intensywnej pracy lasera. Okazuje się, że górna granica możliwości kontrolowania procesów optoelektronicznych wynosi około 1 petaherca, mówi Joachim Burgdörfer. To oczywiście nie oznacza, że będziemy kiedykolwiek w stanie wyprodukować układy komputerowe z zegarami pracującymi nieco poniżej petaherca. Realistyczne możliwości technologii są zwykle znacznie niższe niż granice fizyczne. Jednak mimo tego, że nie jesteśmy w stanie pokonać praw fizyki, badania nad limitami fizycznych możliwości pozwalają na ich analizowanie, lepsze zrozumienie i udoskonalanie technologii. « powrót do artykułu

Rada Naukowa Instytutu Biologii Ssaków PAN wystosowała list otwarty ws. kryzysu na granicy z Białorusią oraz budowy płotu granicznego. Przyrodnicy odnoszą się w liście zarówno do sytuacji uchodźców na granicy, jak i do  pomysłu budowy płotu. Zauważają, że postawienie takiej bariery zagrozi wielu gatunkom zwierząt i może spowodować, że Puszcza Białowieska zostanie usunięta z listy światowego dziedzictwa UNESCO. Chcemy zatem wyrazić poparcie dla apeli wystosowanych przez Rady Naukowe Instytutu Filozofii i Socjologii PAN oraz Instytutu Slawistyki PAN* o natychmiastowe objęcie migrantów opieką humanitarną oraz umożliwienie organizacjom pomocowym oraz służbom medycznym działań w tym zakresie. Powtarzamy za tymi apelami, że choć sytuacja jest wynikiem prowokacji bezwzględnego dyktatora, nie zmniejsza to cierpienia jej ofiar, czytamy w liście. Rada, w skład której wchodzi 24 naukowców z Instytut Biologii PAN oraz Uniwersytetów Jagiellońskiego, Warszawskiego, Uniwersytetu w Białymstoku i UAM w Poznaniu, zwraca uwagę na przyrodnicze zbudowania płotu. Taka bariera uniemożliwi przemieszczanie się, migracje oraz przepływ genów w populacjach rzadkich i chronionych gatunków, stanie się śmiertelną pułapką dla zwierząt próbujących ją sforsować i zagrożeniem dla przetrwania izolowanych populacji, stwierdzają uczeni. Dodają, że jego zbudowanie może doprowadzić do usunięcia transgranicznego obszaru Puszczy Białowieskiej z listy światowego dziedzictwa UNESCO. Kończąc swój apel naukowcy zauważają, że nawet najwyższe płoty nie rozwiążą kryzysu na granicy z Białorusią, natomiast staną się trwałą barierą dzielącą kraje, ludzi i dziką przyrodę. « powrót do artykułu

Czternastego lutego podczas wyrywkowej kontroli przeprowadzanej za Blue Water Bridge, który łączy amerykańskie miasto Port Huron (Michigan) i Sarnię w Kanadzie (Ontario), w ciężarówce poczty kanadyjskiej znaleziono przesyłkę z ludzkim mózgiem. Przesyłka była opisana jako "Zabytkowa pomoc naukowa" (Antique Teaching Specimen) i miała zostać przetransportowana z Toronto do Kenoshy w Wisconsin. Po otwarciu paczki celnicy stwierdzili, że w środku znajduje się słój, a w nim ludzki mózg. Nie było żadnej [...] dokumentacji, która potwierdzałaby legalność wwozu do USA - napisano w komunikacie US Customs and Border Protection (CBP). Michael Fox z CBP podkreśla, że ludzie muszą pamiętać, że amerykańskie Centra Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) mają ścisłe zasady dot. pozwoleń na sprowadzanie takich materiałów (Import Permit Program). Obecnie trwają konsultacje CBP i CDC. Dotyczą one regulacji importowych (42 CFR 71.54, Import regulations for infectious biological agents, infectious substances, and vectors). « powrót do artykułu

Brytyjscy psycholodzy dociekali, kiedy, wg ludzi, kończy się młodość, a kiedy zaczyna starość. Prof. Dominic Abrams i dr Melanie Vauclair z University of Kent wykorzystali dane zgromadzone w Europejskim Sondażu Społecznym, w ramach którego uwzględniono odpowiedzi ponad 40 tys. respondentów z 21 krajów Starego Kontynentu. Wydanie European Social Survey (ESS) z 2008 roku ujawniło, że dla wielu osób (63%) uprzedzenia związane z wiekiem - uznawanie kogoś za zbyt młodego lub starego - stanowią poważny problem. Warto więc określić subiektywne granice czasowe, czyli sprecyzować zasięg poszczególnych kategorii wiekowych. W Wielkiej Brytanii za koniec młodości uznawano przekroczenie granicy 35 lat, a starość rozpoczynała się dla przeciętnego respondenta w wieku 58 lat. Jak można się było domyślić, oceny różniły się ze względu na wiek samych ankietowanych. Najmłodsi Brytyjczycy (15-24-latkowie) uznawali, że młodym przestaje się być po 28. urodzinach, a starym nazywa się kogoś po ukończeniu 54 lat, natomiast najstarsi badani (80-latkowie i starsi) przekonywali, że młodość trwa do 42. roku życia, a seniorem staje się dopiero w wieku 67 lat. Oszacowania nastolatków, kiedy kończy się młodość i wskazania seniorów, kiedy zaczyna się starość, dzieli aż 40 lat, lecz pomiędzy wiekiem, w którym, wg 80-latków, kończy się młodość, a wg młodych dorosłych, zaczyna się starość, mieści się już tylko 12 lat. Generalnie mężczyźni uznawali, że młodość się kończy, a starość zaczyna dwa lata wcześniej, niż typowały kobiety. Co ciekawe, zaobserwowano spore różnice między poszczególnymi krajami europejskimi. Młodość kończy się najwcześniej dla Portugalczyków (w wieku 29 lat), a najpóźniej dla Cypryjczyków (w wieku 45 lat). Także Portugalczycy zaniżali granicę starości, która rozpoczyna się dla nich po 51. roku życia, podczas gdy Belgowie odsuwali ją dopiero na 64. r.ż. Na uprzedzenia i niesprawiedliwe traktowanie w ciągu zeszłego roku uskarżało się 28% brytyjskich respondentów. O największej liczbie tego typu przypadków donosili najmłodsi ankietowani. Wśród Europejczyków dyskryminacja ze względu na wiek okazała się najbardziej rozpowszechniona w Finlandii (47%), a najrzadsza w Portugalii i na Cyprze (19%).