Najväčšie fyzikálne novinky roku 2024: Objavy, ktoré menia náš pohľad na vesmír

Rok 2024 priniesol množstvo prekvapivých zistení vo svete fyziky, ktoré môžu dramaticky zmeniť náš pohľad na vesmír a jeho základné princípy. V tomto článku vám prinášame prehľad piatich najdôležitejších vedeckých objavov tejto sezóny, o ktorých hovorila známa fyzička Sabine Hossenfelder vo svojom YouTube videu.

Kľúčové poznatky

1. Modifikovaná gravitácia: potvrdená alebo vyvrátená? Spory o modifikovanej gravitácii naďalej pokračujú, pričom rôzne analýzy dát poskytujú protichodné výsledky.
2. Postkvantová gravitácia Jonathana Oppenheima: Priateľská oscilácia medzi kvantovou fyzikou a gravitáciou prináša nový prístup v oblasti, ktorá stagnuje už 40 rokov.
3. Kvantové počítače a oprava chýb: Google Quantum AI dokázal, že oprava chýb kvantových počítačov sa škáluje tak, ako sa očakávalo, čo je zásadným krokom k vybudovaniu komerčne využiteľných kvantových počítačov.
4. AlphaProof a AlphaGeometry od DeepMind: Významný pokrok v kombinácii hlbokých neurónových sietí so symbolickým myslením, čo naznačuje veľkú budúcnosť AI v matematike.
5. Tmavá energia: Môže byť premenná? Dôkazy, že tmavá energia nie je konštantná, naznačujú možnosť menenia sa v priebehu času, čo môže zásadným spôsobom ovplyvniť osud vesmíru.

Záhadné príbehy modifikovanej gravitácie

Modifikovaná Newtonovská dynamika (MOND) je jednou z hlavných teórií, ktoré stojí proti konvenčnej koncepcii tmavej hmoty. Avšak, údaje o širokých binárnych systémoch – dvojiciach hviezd obiehajúcich vo veľkých vzdialenostiach – priniesli rozporuplné výsledky. Zatiaľ čo jedna analýza hlásila potvrdenie teórie MOND, iná ju úplne vyvrátila. Tieto rozdiely v analýze naznačujú, že táto téma bude aj naďalej rezonovať do roku 2025 a ostáva v centre pozornosti fyzikov.

Nový prístup k gravitácii: Postkvantová teória

Fyzik Jonathan Oppenheim predstavil revolucionárny prístup kombinujúci kvantovú fyziku a gravitáciu. Tvrdí, že na rozdiel od bežných predpokladov, gravitácia nemusí byť vyjadrená kvantovo – postačuje len pridať do nej náhodný prvok. Tento koncept by mohol odstrániť dlhotrvajúcu prekážku v zjednotení dvoch veľkých fyzikálnych teórií. Oppenheim tiež navrhuje spôsoby, ako tento prístup testovať, napríklad presnými meraniami hmotností.

Kvantové počítače: Nová éra v technologických možnostiach

Google Quantum AI tím dosiahol míľnik v oblasti kvantových počítačov tým, že demonštroval úspešné škálovanie opravy chýb. Toto pokročenie je kľúčové pre komerčné využitie kvantových počítačov. Použitím novej čipovej technológie s 105 kubitmi sa im podarilo vypočítať úlohy s rýchosťou, ktorá prekonáva možnosti bežných počítačov, hoci výsledky týchto výpočtov momentálne nemajú praktický význam.

Umelá inteligencia v matematike: AlphaProof a AlphaGeometry

DeepMind dosiahol s AlphaProof a AlphaGeometry úroveň strieborného medailistu na Medzinárodnej matematickej olympiáde. Tieto technológie kombinujú hlboké neurónové siete s logickým myslením a otvárajú nové možnosti pre aplikácie AI v matematike a potenciálne aj vo fyzike.

Čo sa deje s tmavou energiou?

Prvotné analýzy z projektov ako Dark Energy Survey a DESI prinášajú myšlienku, že tmavá energia, ktorá zabezpečuje expanziu vesmíru, sa môže s časom meniť. Ak sa tieto údaje potvrdia, môže to zásadne ovplyvniť našu predstavu o budúcnosti vesmíru, zmierniť jeho expanziu alebo ju dokonca úplne zvrátiť.

Záver

Rok 2024 bol pre fyziku rokom význačných objavov, ktoré nielenže rozšírili naše poznanie, ale aj priniesli nové otázky, ktoré budú vedci skúmať v nasledujúcich rokoch. Každý z týchto prielomov má potenciál zmeniť naše chápanie vesmíru a otvorí nové cesty pre budúci výskum.

Dôležité odkazy

• Quiz o fyzike 2024
• Transkripty a písané novinky na Substack
• Patreon s odkazmi na referencie
• Bezplatný týždenný vedecký newsletter
• Audio podcast na Spotify

Tieto informácie nám poskytujú pohľad do fascinujúcej budúcnosti fyziky a pozývajú nás k hlbšiemu skúmaniu a rozjímaniu nad tým, čo ešte môžeme zistiť. Všeobecné poznanie vesmíru sa neustále vyvíja, a my máme príležitosť byť súčasťou tejto dobrodružnej cesty.

Približne 47 gCO₂ bolo uvľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.23 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.