นักวิทยาศาสตร์ได้ให้สายเบ็ดธรรมดาและด้ายเย็บผ้าแบบใหม่ เมื่อขดเป็นเกลียวที่แน่น เส้นใยสามารถยกของหนักได้มากกว่า 100 เท่าของกล้ามเนื้อของมนุษย์ สายเบ็ดและด้ายไนลอนแต่ละเส้นประกอบด้วยพลาสติกโพลีเมอร์ขนาดเล็กที่จัดเป็นโซ่คู่ขนานกันอย่างเป็นระเบียบ โซ่เหล่านี้จะหดตัวเมื่อถูกความร้อน ทำให้เกลียวยาวขึ้นและสั้นลง การเปลี่ยนแปลงนี้บังคับให้เส้นใยที่พันกันหมุน ซึ่งสามารถขันเกลียวให้แน่นได้
นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุ Ray Baughman จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสในดัลลาสและเพื่อนร่วมงานได้ควบคุมการเคลื่อนไหวที่กระชับนี้เพื่อยกน้ำหนัก นักวิจัยยกและลดน้ำหนักด้วยการให้ความร้อนหรือความเย็นแก่เกลียวที่ขด เส้นใย supertwisted หนึ่งวันอาจสร้างกล้ามเนื้อเทียมที่อ่อนนุ่มและแข็งแรงสำหรับหุ่นยนต์ซึ่งมักอาศัยมอเตอร์ที่มีน้ำหนักมากในการเคลื่อนไหว เส้นใยสามารถถักเป็นผ้าที่ระบายอากาศได้ด้วยผ้าทอที่เปิดและปิดตามคำสั่งทีมรายงาน ในรายงานทาง วิทยาศาสตร์ วัน ที่21 กุมภาพันธ์
เพิ่มความแม่นยำในการประมาณมวลอิเล็กตรอน
อิเล็กตรอนได้รับการชั่งน้ำหนักด้วยความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อน นักวิจัยรายงานวันที่ 19 กุมภาพันธ์ในNature มวลใหม่และที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งแม่นยำกว่าการประมาณการที่ดีที่สุดครั้งก่อน 17 เท่าคือ 0.000548579909067 หน่วยมวลอะตอม (หน่วยมวลอะตอมคือหนึ่งในสิบสองมวลของอะตอมคาร์บอน-12 หรือ 1.66 ล้านล้านของหนึ่งล้านล้านกรัม) นักวิจัยชาวเยอรมันคำนวณมวลโดยการวิเคราะห์อิเล็กตรอนเดี่ยวที่จับกับนิวเคลียสคาร์บอนเปล่า
การเพิ่มตำแหน่งความมั่นใจด้วยทศนิยมสองสามตำแหน่งอาจดูเหมือนเล็กน้อย แต่นักฟิสิกส์จำเป็นต้องวัดอนุภาคที่รู้จักอย่างแม่นยำเพื่อให้มีโอกาสค้นพบอนุภาคหรือแรงใหม่ที่มีปฏิสัมพันธ์กับพวกมัน
การอภิปรายดังกล่าวทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมากในการระบุและชี้แจงปรากฏการณ์ควอนตัม ซึ่งเป็นการเปิดทางไปสู่สาขาวิชาใหม่ๆ เช่น ทฤษฎีข้อมูลควอนตัมและเทคโนโลยีใหม่สำหรับการสื่อสารและการคำนวณควอนตัม
ถึงกระนั้นผู้เชี่ยวชาญก็โต้แย้ง ทฤษฎีบทของเบลล์ยอมรับช่องโหว่ที่อาจไม่ได้ปิดทั้งหมด ตัวอย่างเช่น บางทีตัวแปรที่ซ่อนอยู่ยังสามารถชี้นำอนุภาคควอนตัมได้หากความเป็นจริงไม่อยู่ในท้องถิ่น และมีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่อง (ในระดับควอนตัม) ว่า “สถานะควอนตัม” ของอนุภาคเป็นเพียงความรู้ที่ใช้ในการทำนายหรือในความเป็นจริงแล้วเป็นของจริงในตัวเอง อาร์กิวเมนต์ epistemic กับ ontic รับประกันส่วนที่โฆษณา 2 ของโพสต์นี้ในเร็ว ๆ นี้
แต่อย่าหวังว่าจะมีการแก้ปัญหาที่ชัดเจน นั่นไม่ใช่วิธีควอนตัม
หลังจากการพูดคุยของ Bell ในปี 1989 ฉันก็คุยกับเขาสั้น ๆ โดยบอกเขาว่าฉันชอบหนังสือของเขาที่รวบรวมเอกสารเกี่ยวกับหัวข้อควอนตัม เขาตั้งข้อสังเกตว่าด้วยเหตุนี้ข้าพเจ้าจึงรู้เรื่องทั้งหมดมากกว่าที่เขาทำ เนื่องจากเขาลืมสิ่งที่เขาเขียนไปเกือบหมด
ในศตวรรษที่สี่ตั้งแต่นั้นมา ฉันได้อ่านบทความเกี่ยวกับฟิสิกส์ควอนตัมอีกหลายร้อยฉบับ อย่างน้อยสองสามสิบเล่ม เข้าร่วมการพูดคุยควอนตัมหลายครั้งในการประชุม และสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญด้านควอนตัมชั้นนำของโลกหลายครั้ง ดังนั้นฉันสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าตอนนี้ John Bell คิดผิด ฉันไม่รู้มากกว่าที่เขาทำเกี่ยวกับควอนตัมฟิสิกส์ เพราะยิ่งฉันรู้เรื่องนี้มากเท่าไหร่ ฉันก็ยิ่งรู้น้อยลงเท่านั้น อันที่จริงฉันค่อนข้างแน่ใจว่าฉันไม่รู้อะไรเลย และฉันเริ่มสงสัยว่าไม่มีใครรู้อะไรทั้งนั้น มันอาจมีอยู่ในธรรมชาติของจักรวาลที่เราไม่อาจรู้ได้ สิ่งที่ทุกคนสามารถทำได้คือต้องสงสัย
ในการซูมให้ไกลยิ่งขึ้น Degen และทีมของเขาได้สร้างอุปกรณ์ที่ทำจากเพชร เพชรบริสุทธิ์เป็นโครงตาข่ายแข็งของอะตอมคาร์บอน นักวิจัยได้สกัดอะตอมของคาร์บอนสองอะตอมที่อยู่ติดกันใกล้ผิวเพชร และแทนที่ด้วยอะตอมของไนโตรเจน เมื่อนักวิจัยส่องแสงสีเขียว สิ่งเจือปนธรรมดาที่เรียกว่าศูนย์ไนโตรเจนว่างนี้จะปล่อยแสงสีแดง
แสงสีแดงทำหน้าที่เป็นไฟฉายขนาดนาโนเมตรซึ่งความสว่างขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กโดยรอบ Rugar กล่าวว่า “มันเป็นเซ็นเซอร์สนามแม่เหล็กขนาดอะตอมจริงๆ “เรายังคงค้นพบทุกสิ่งที่สามารถทำได้”
จากนั้นนักวิจัยได้วางฟิล์มบางของวัสดุที่เรียกว่าแอมโมเนียมเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟตไว้บนเพชร ซึ่งวางนิวเคลียสของไฮโดรเจนไว้เหนือผิวเพชร การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความสว่างของแสงที่ปล่อยออกมาจากศูนย์ไนโตรเจนที่ว่างบ่งชี้ว่ามีโปรตอนตัวเดียวที่อยู่ห่างออกไปไม่ถึงนาโนเมตรทีมงานของ Degen รายงาน ใน วันที่ 16 ตุลาคมในScience
Jörg Wrachtrup นักฟิสิกส์ควอนตัมจากมหาวิทยาลัยสตุตการ์ตในเยอรมนีกล่าวว่าผลที่ได้คือความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการใช้การสแกนด้วยแม่เหล็กเพื่อตรวจสอบความซับซ้อนของโครงสร้างของโมเลกุลทางชีววิทยาแต่ละโมเลกุล นักวิทยาศาสตร์ใช้ผลึกเอ็กซ์เรย์และสเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์เพื่อจุดประสงค์นั้น แต่เทคนิคเหล่านั้นให้ข้อมูลเกี่ยวกับส่วนผสมของโมเลกุลจำนวนมาก เครื่องตรวจจับที่มีความไวของอุปกรณ์ของ Degen จะสามารถตรวจสอบโมเลกุลทีละตัวได้ บางทีอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจโปรตีนที่แปลกใหม่ เช่น พรีออน Wrachtrup กล่าว
การสร้างเครื่องตรวจจับการสแกนโปรตีนยังคงเป็นเป้าหมายที่ทะเยอทะยาน อุปกรณ์ของ Degen มีช่วงการตรวจจับประมาณหนึ่งนาโนเมตร แต่โปรตีนมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 นาโนเมตร นักวิจัยจะต้องคิดหาวิธีที่จะตรวจสอบโมเลกุลที่มีขนาดดังกล่าวโดยไม่สูญเสียความไว “นั่นเป็นจุดที่ต้องมีการทำงานมาก” Wrachtrup กล่าว “แต่ฉันมั่นใจว่ามันทำได้”
