Физикам удалось увидеть спин атома

Физикам впервые удалось "увидеть" спин атома - его собственный момент импульса. Работа исследователей появилась в журнале Nature Nanotechnology, а коротко она описана в пресс-релизе университета штата Огайо.

В своем исследовании ученые использовали специально разработанный туннельный микроскоп. Детектирующая часть таких микроскопов представляет собой тонкую иглу, при помощи которой можно перемещать микрочастицы. В данной работе авторы перемещали атомы кобальта по особой магниевой поверхности, которая обладала способностью изменять направление спина. На полученных в ходе эксперимента изображениях разделенные в пространстве атомы с разными спинами хорошо отличаются друг от друга.

Вся система была охлаждена до 10 кельвинов (минус 263,15 градуса Цельсия). Подобные манипуляции, но при более высоких температурах, пригодятся для создания квантовых компьютеров - устройств, которые работают на основе законов квантовых систем. Квантовые компьютеры дают не точный, а вероятностный ответ, однако их вычислительная мощность намного превосходит мощности обычных вычислительных устройств.

Пока большая часть работ, касающихся квантовых компьютеров, носит теоретический характер. Однако недавно группе исследователей удалось с помощью такого компьютера определить энергию молекулы водорода.

Муравьи оказались опытными агрономами

Ученые выяснили, что муравьи-фермеры, научившиеся около 50 миллионов лет назад выращивать себе в пищу грибы, как минимум однажды полностью поменяли свои пристрастия и перешли на культивацию нового вида грибов. Выводы своей работы исследователи опубликовали в журнале The American Naturalist, а коротко о них пишет портал ScienceNOW.

Исследователи анализировали ДНК насекомых и грибов и сравнивали скорости их эволюции. Такой метод получил название метода молекулярных часов. Коротко его суть заключается в следующем: со временем в ДНК организмов накапливаются случайные мутации, и средняя скорость этого процесса постоянна. Оценивая число мутаций в геномах различных видов, ученые могут определить, как давно они начали эволюционировать независимо.

Авторы новой работы определили, когда исследуемые ими виды муравьев и грибов отделились от предковых видов. Результаты этого анализа показали, что для насекомых и грибов время этого события очень сильно отличается. Так, один из видов муравьев-листорезов начал эволюционировать самостоятельно около 12 миллионов лет назад, а культивируемый ими вид грибов обособился всего лишь 2-3 миллиона лет назад.

Так как "фермерским хозяйством" занимались еще предки муравьев-листорезов, полученные учеными результаты указывают, что 2-3 миллиона лет назад насекомые просто выбрали себе новый вид грибов и занялись его выращиванием, полностью отказавшись от старых видов. Именно так авторы нового исследования объясняют столь позднее начала независимой эволюции "одомашненного" вида грибов.

О существовании муравьев-фермеров ученым известно давно, однако детально проследить эволюцию развития сельскохозяйственных навыков удалось только недавно. В ходе исследования, длившегося 15 лет, коллектив авторов изучил генетический материал 91 вида муравьев, 65 из которых занимаются выращиванием грибов, и установил, как именно муравьи осваивали культивацию грибов.

Японцы запустят спутник с солнечным парусом

Японское космическое агентство (JAXA) планирует 18 мая 2010 года запустить в космос спутник, движущийся за счет солнечного паруса. Об этом сообщает AFP.

Аппарат получил название Ikaros (сокращение от Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation of the Sun - межпланетный парусный аппарат, движущийся за счет солнечного излучения). Название спутника также является слегка искаженным именем героя античных мифов Икара (по-английски он пишется Icarus), который, надев сделанные его отцом крылья, попытался долететь до Солнца, но разбился.

Запуск Ikaros состоится с японского космодрома Танегасима (Tanegashima). Изначально парус аппарата, представляющий собой квадратный отрез мембраны с диагональю 20 метров, будет сложен и раскроется только на орбите. Несмотря на то что толщина мембраны не превышает толщины волоса, в нее встроены фотогальванические элементы, которые будут производить электричество за счет энергии летящих от Солнца частиц. Корректировать направление полета аппарата специалисты будут за счет изменения угла наклона паруса.

Стоимость разработки спутника составила около 1,5 миллиарда иен (примерно 16 миллионов долларов). Ikaros не будет выполнять серьезных научных задач, хотя ученые намерены с его помощью изучить некоторые характеристики солнечного ветра. Основная цель запуска аппарата - отработать технологию работы с кораблями, имеющими солнечный парус. Если Ikaros окажется успешным проектом, в конце 2010 года специалисты JAXA рассчитывают запустить еще один парусный аппарат к Юпитеру и его астероидам.

Помимо работы над кораблями, движущимися за счет солнечного ветра, японцы намерены активно осваивать Луну. Так, к 2020 году JAXA планирует построить на земном спутнике лунную базу и запустить туда несколько луноходов.