В то время, как ученые Европейской организации ядерных исследований CERN, используя Большой адронный коллайдер (БАК), сталкивают лучи протонов в надежде найти неуловимый бозон Хиггса, ученые, работающие с другим ускорителем занимаются поисками еще одной таинственной частицы. Ускоритель лаборатории Томаса Джефферсона (Thomas Jefferson National Accelerator Facility), разгоняет лучи электронов в поисках "темных" или "тяжелых" фотонов. Обнаружение этих темных фотонов, как надеются ученые, станет тем ключом, который отопрет двери в "темный сектор" нашей Вселенной, туда, где предположительно находятся такие вещи, как темная материя и темная энергия.

Как можно взвесить атом вещества с точностью до веса единственного протона? Конечно, с весами, способными "взвесить" самую маленькую на сегодняшний день единицу массы - йоктограмм, одну септилионную часть грамма, а проще, 1*10^-24 грамма. Естественно, что такие измерения невозможно сделать весами любой обычной и привычной нам конструкции. Для измерения таких малых масс используют тончайшие и короткие нанотрубки, которые колеблются и резонируют на различных частотах в зависимости от масс частиц или молекул на их поверхности. До последнего момента 100 йоктограмм или одна десятая зептограмма (1*10^-21 грамма) были самой маленькой массой, которую мог измерить самый чувствительный "нанотрубочный" датчик.

Начиная с 1990-х годов медики в различных странах пытались использовать протонные лучи вместо радиоактивного излучения для лечения раковых злокачественных опухолей. Протонная терапия более точна и она наносит меньше ущерба здоровым тканям человеческого организма. Но, к сожалению, для того, что бы получить луч протонов достаточной мощности требуется ускоритель частиц, размерами с ангар для самолета и стоимостью более чем 100 миллионов долларов. Таким образом, установки протонной терапии остаются большой редкостью, в настоящее время таких установок во всем мире насчитывается всего 37 штук. С их помощью в прошлом году было проведено лечение 10 тысяч человек, менее пяти процентов от общего количества пациентов, которым могла бы помочь протонная терапия.

Представители Европейской организации ядерных исследований CERN объявили еще на прошлой неделе о первом в этом году запуске Большого адронного коллайдера (БАК), который открыл эксплуатационный сезон ускорителя 2012 года. Зимние "каникулы" ускорителя позволяют CERN избежать чрезмерных затрат, которые связаны с дороговизной электрической энергии в зимний период и дают время обслуживающему персоналу на проведение регламентных работ оборудования и его частичной модернизации для работы на повышенной мощности. Согласно самой последней информации, перед самыми выходными ускоритель был выведен на повышенную мощность и луч протонов, циркулирующий внутри БАК, был разогнан до энергии в 4 ТэВ.

Сейчас, когда европейские физики вплотную подобрались к обнаружению бозона Хиггса, что же остается делать ученым, ведущим подобные исследования и работающим с мощными ускорителями в других странах? Конечно же идти по чисто американскому пути - становиться на коммерческие рельсы. И именно таким путем собираются идти физики-ядерщики из Национальной лаборатории Ферми (Fermilab), которые занимаются созданием нового исследовательского центра Illinois Accelerator Research Center. Когда он будет открыт в 2013 году, ученые всего мира и частные компании смогут использовать в своих целях оборудование центра, размещенное на 4000 квадратных метрах площадей. В дополнение к новым помещениям новый исследовательский центр будет частично использовать площади, помещения и оборудование, оставшиеся не у дел после закрытия ускорителя Tevatron. В центре будут проводиться исследования для промышленности, медицины, биологии и для других областей.

Почти две недели средства массовой информации были полны слухами об открытии неуловимого бозона Хиггса. И наконец, во вторник 13 декабря 2011 года Европейская организация ядерных исследований CERN провела пресс-конференцию, где ее представители официально объявили о состоявшемся возможном открытии бозона Хиггса, последней недостающей части стандартной модели физики элементарных частиц.

Как мы уже рассказывали ранее, второй в мире по мощности ускоритель частиц, Tevatron, был остановлен в пятницу прошедшей недели. Сейчас в мире остался только один мощный ускоритель частиц, Большой адронный коллайдер (БАК), находящийся в распоряжении CERN. Но, согласно имеющейся информации, закрытие ускорителя Tevatron вовсе не означает прекращение исследований в области физики элементарных частиц, проводимых в лаборатории Ферми (Fermilab). В настоящее время ученые-физики из Fermilab обратили свое внимание на технологии столкновения мюонов, как на новое перспективное направление международных исследований в области фундаментальной физики.

Европейские исследователи, работающие в институте Лауэ-Лангевина (Institut Laue-Langevin, ILL), расположенном в Гренобле, Франция, установили новый научный рекорд. Им удалось поймать в ловушку большее количество нейтронов, чем это удавалось сделать когда-либо прежде. Несмотря на то, что исследователям удалось побить рекорд, установленный ранее ими же самими, того количества все равно недостаточно для проведения некоторых физических экспериментов. Однако, новый метод, использованный учеными, имеет большой потенциал, и его можно будет использовать в дальнейшем.

С развитием современных технологий человеко-машинные интерфейсы постоянно совершенствуются, но до сих пор не найдено возможности полноценно объединить электронику с телами живых организмов. И проблема заключается в самой природе слова "электроника". Для переноса информации в электронных устройствах используется движение электронов, а в живых организмах, в большинстве случаев, - движение протонов или положительно заряженных ионов. Теперь же, благодаря разработке органического транзистора, способного управлять потоком протонов, могут открыться возможности реализации нового метода коммуникаций между машинами и биологическими системами.

Ученые из Лаборатории Ферми (FermiLab), работающие с научным инструментом Collision Detector at Fermilab (CDF) укорителя частиц Теватрон (Tevatron), впервые зарегистрировали появление новой субатомной частицы, нейтрального бариона Xi-sub-b. Существование бариона Xi-sub-b укладывается в рамки Стандартной Физической Модели, он состоит из трех кварков - s-кварка (strange quark), u-кварка (up quark) и b-кварка (bottom quark).

Ученые-физики, начиная с 1932 года, пока еще безуспешно пытаются воплотить в жизнь управляемую реакцию горячего термоядерного синтеза. Несмотря на то, что в последнее время достаточно много внимания уделяется холодному ядерному синтезу, горячий термоядерный синтез находится намного ближе к тому, что бы стать источником экологически чистой энергии, лишенным недостатков обычных атомных станций, работающих на реакции расщепления тяжелых элементов. Реакторы управляемого термоядерного синтеза не могут взорваться, они не будут производить большое количество долгоживущих радиоактивных отходов, их топливо и отходы нельзя легко превратить в оружие массового поражения.

Инженеры и ученые, проектирующие современные космические аппараты используют в своих разработках традиционные, не раз проверенные временем, реактивные двигатели. Но выполняя даже несложные маневры, такие как коррекция орбиты космического аппарата, реактивные двигатели расходуют достаточно большое количество топлива. Пытаясь решить проблему космических полетов на большие расстояния, один из инженеров НАСА нашел совершенно новый способ, с помощью которого можно послать космические аппараты на большие расстояния, используя всего несколько грамм топлива, что в десятки раз эффективней, чем современные реактивные двигатели.

К 1971 году люди уже неоднократно побывали в космосе и облетели вокруг Земли. Но до того момента в распоряжении людей не было никакого места для длительного пребывания на орбите, космонавты взлетали с поверхности планеты, выходили в космос на короткое время и снова возвращались на землю. Это положение коренным образом изменилось ровно 40 лет назад. В то время Советский Союз уже успешно выиграл международную гонку по запуску первого человека в космос и спустя десять лет снова стал первым в этой гонке, тем, кто осуществил запуск на орбиту первой космической станции. Этой станцией стала станция Салют-1.

Согласно новой теории, Большой адронный коллайдер (БАК) может оказаться способным к тому, что бы заставить материю перемещаться назад во времени и стать первой в мире реально работающей машиной времени. "Наша теория пока является только теоретическими выкладками, но она совершенно не нарушает фундаментальных физических законов и экспериментально доказанных фактов" - говорит по этому поводу Том Уэйлер (Tom Weiler), профессор физики из университета Вандербилт.

С помощью рентгеновской обсерватории НАСА Chandra ученым-астрофизикам удалось получить первые доказательства того, что ядро нейтронной звезды состоит из супержидкости - еще одного причудливого состояния материи. Супержидкости, создаваемые в лабораториях на Земле, обладают некоторыми уникальными и необычайными свойствами, они способны "просачиваться" сквозь стекло и не подвергаются воздействию гравитации. У сделанного открытия есть очень важная научная ценность, оно поможет ученым вникнуть еще глубже в область ядерных взаимодействий.