Главные научные итоги 2020 года по версии Science и Nature

"Медуза" опубликовала обзор достижений в науке за прошедший год. Ссылка на весь материал здесь.

А ниже  – то, что касается физики и астрономии.

1. Открытие источника быстрых радиовсплесков.
Что произошло? Быстрые радиовсплески долгое время оставались загадкой. Они длятся всего доли секунд и за это время выделяют столько же энергии в радиодиапазоне, сколько суммарно энергии Солнце производит за год. Уже более десяти лет астрономы пытались найти ответ на вопрос, откуда же к нам приходят эти сигналы. Теории были самые разные: от «позывных» инопланетных цивилизаций до белых дыр. Самыми надежными кандидатами считались магнитары и радиопульсары, но чтобы сказать с уверенностью, что всплески приходят от того или иного объекта, нужно поймать его на «месте преступления». В этом году ученым повезло: международная команда исследователей не только впервые зарегистрировала вспышку FRB 200428 прямо в нашей галактике, но и смогла сопоставить ее с источником. Им оказался магнитар в созвездии Лисички.

Где почитать? На «Медузе» есть отличное интервью о быстрых радиовсплесках с Сергеем Поповым.

Другие материалыо этом же:

• Астрономы зафиксировали возможный быстрый радиовсплеск от магнитара в Млечном Пути
• Быстрые радиовсплески: ключ к разгадке тайны
• С.Б. Попов, К.А. Постнов, М.С. Пширков. Быстрые радиовсплески. Успехи физических наук, 2018, октябрь

2. Сверхпроводимость при комнатной температуре.
Что произошло? Традиционно считалось, что сверхпроводимость – способность материалов проводить электрический ток без сопротивления – достигается только при очень низких температурах. Первые «сверхпроводники» теряли свои свойства нагревшись всего до -240 градусов Цельсия. Чтобы найти соединение, которое позволяло бы проводить ток без сопротивления при комнатной температуре, физикам понадобилось не одно десятилетие. Тем не менее, это удалось: новый кристалл, содержащий водород и углерод, сохраняет свои свойства до 15 градусов Цельсия. У потенциально очень важного материала есть один, но очень существенный недостаток: для достижения сверхпроводимости ему требуется колоссальное давление – приближающееся к тому, что существует в центре Земли.

Где почитать? Есть большая статья на Forbes. Впрочем, можно попробовать осилить первоисточник.

Другие материалыо этом же:

• Сверхпроводимость добралась до комнатной температуры
• Т. Данилова. Сверхпроводимость при комнатной температуре? Да, но…
• М. Босерман. Первый сверхпроводник, работающий при комнатной температуре. Когда ждать революцию в электросетях?

3. Доказательство существования энионов.
Что случилось? После десятилетий поисков физики наконец получили убедительные доказательства существования энионов. Предсказанные теоретиками еще в начале 1980-х годов, эти квазичастицы не подчиняются правилам квантовой статистики и могут существовать только в двухмерных системах и то только при определенных обстоятельствах — например, при температурах, близких к абсолютному нулю, и в присутствии сильного магнитного поля. Но открытие важно не только потому, что подтверждает предположения ученых: энионы могут пригодиться при создании квантовых компьютеров.

Где почитать? Если вы хотите разобраться в том, что такое энионы, можете посмотреть старый материал «Популярной Механики». О том, как именно подтвердили их существование, можно узнать в заметке N+1, или в материале Nature.

Другие материалыо этом же:

• Л Соковикова. Физики доказали существование энионов – третьего царства частиц
• Сюрпризы квантовой топологии. Глава Многоликие энионы

4. Рекордное разрешение криоэлектронных микроскопов
Что случилось? Сегодня криоэлектронная микроскопия набирает большую популярность благодаря тому, что позволяет исследовать биологические образцы в «родной» среде — то есть не подкрашивая их и не фиксируя. Кроме того, сейчас этот метод используется для определения трехмерной структуры белков, когда невозможно получить их кристаллы для рентгенографии. Зная, как устроены белки, можно понять происходящие в них молекулярные процессы и, что более важно, упростить поиск лекарств от многих болезней. Теперь, когда криоэлектронные микроскопы научились различать в белках отдельные атомы, исследователи получат возможность исследовать макромолекулы на новом уровне.

Где почитать? Новость на сайте N+1, а также разбор о том, почему криоэлектронная микроскопия важна в принципе, на «Медузе».

5. Конденсат Бозе-Эйнштейна получили на МКС
Что случилось? Наверняка, многим из вас ничего не скажет словосочетание «конденсат Бозе-Эйнштейна» — и это не удивительно. Меж тем, эта специфическая форма вещества, крайне интересна, которую порой приравнивают к его пятому состоянию — наряду с газообразным, твердым, жидким и плазмой. Когда материя находится в этом состоянии, она больше всего похожа на газ, который ведет себя как единый атом. Получив конденсат Бозе-Эйнштейна из атомов рубидия-87 в условиях микрогравитации, физики смогли достичь рекордных характеристик, которых на Земле добиться не получалось.

Где почитать? РИА-Новости написали об этом событии довольно понятную статью.

Другие материалыо этом же:

• Бозе-конденсат на МКС показал рекордное время свободного расширения
• На борту МКС создали ультрахолодное вещество
• На МКС получили редчайшее состояние материи — конденсат Бозе-Эйнштейна.