Gravitonii sunt particule, deocamdată teoretice, care sunt responsabile pentru gravitație; au fost considerați mult timp imposibil de detectat. O echipă Stevens–Yale construiește acum primul echipament din lume conceput pentru a-i detecta, folosind bare de heliu superfluid iluminate cu laser.
Fizica modernă are o problemă. Cei doi piloni principali ai săi sunt teoria cuantică și teoria relativității generale, însă cele două teorii par incompatibile. Teoria cuantică descrie natura în termeni de particule cuantice discrete și interacțiuni, în timp ce relativitatea generală tratează gravitația ca o curbură lină a spațiu-timpului.
O unificare reală impune ca însăși gravitația să fie cuantică, mediată de particule cunoscute sub numele de „gravitoni”. Cu toate acestea, detectarea chiar și a unui singur graviton a fost mult timp considerată imposibilă. Drept urmare, problema gravitației cuantice a rămas în mare parte teoretică.
În 2024, Igor Pikovski, profesor la Stevens Institute of Technology, și echipa sa au publicat în „Nature Communications” o lucrare care arată că detectarea gravitonilor este, de fapt, posibilă.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Experimentul Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), aflat în prezent în construcție, va trimite atât neutrini, cât și antineutrini de sub Fermilab, lângă Chicago, către Sanford Underground Research Facility, aflat la aproximativ 1.300 de kilometri distanță, în Dakota de Sud. Neutrinii pot traversa Pământul neafectați, fără a fi nevoie de un tunel. Acest experiment ambițios ar putea dezvălui modul în care comportamentul neutrinilor diferă de cel al omologilor lor din antimaterie, antineutrinii.
Big Bangul ar fi trebuit să producă cantități egale de materie și antimaterie, care s-ar fi anihilat reciproc într-o explozie spectaculoasă de energie pură. Dar acest lucru nu s-a întâmplat. Noi experimente, axate pe înțelegerea enigmaticului neutrino, ar putea oferi indicii de ce.
Tot ceea ce vedem în jurul nostru, de la solul de sub picioare până la cele mai îndepărtate galaxii, este alcătuit din materie. Pentru oamenii de știință, acest fapt a reprezentat mult timp o problemă: potrivit celor mai bune teorii actuale ale fizicii, materia și contrapartea sa, antimateria, ar fi trebuit să fie create în cantități egale în momentul Big Bangului. Însă antimateria este extrem de rară în univers. Așadar, ce s-a întâmplat?
- Detalii
- de: Dan Falk
- Ştiri ştiinţă. Fizică
În 1845, fizicianul Michael Faraday a demonstrat pentru prima dată că lumina și electromagnetismul sunt fenomene legate între ele. El a trecut lumină printr-o bucată de sticlă dopată cu acid boric și oxid de plumb, plasată într-un câmp magnetic, și a observat că la ieșire lumina avea o polarizare modificată. Acest „efect Faraday” a devenit, de atunci, explicația standard a felului în care câmpul magnetic, sarcinile electrice dintr-un material și componenta electrică a luminii pot roti planul de vibrație al undei de lumină.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Materialul de prezentare a actualizării din 2026 a Strategiei europene pentru fizica particulelor a fost publicat în octombrie. În acest articol, Paris Sphicas (președintele Comitetului European pentru viitorul acceleratoarelor și membru al Secretariatului de strategie al actualizării din 2026 a Strategiei europene pentru fizica particulelor) evidențiază principalele concluzii din fiecare dintre cele 10 teme privind știința fundamentală și tehnologia.
Câmpul Higgs, reprezentare grafică
Un pas major în direcția conturării viitorului fizicii particulelor în Europa a fost făcut la 2 octombrie, odată cu publicarea Physics Briefing Book - innput pentru actualizarea din 2026 a Strategiei Europene pentru fizica particulelor.
În ciuda celor 250 de pagini, aceasta reprezintă un rezumat al cantității uriașe de muncă reflectate în cele 266 de contribuții scrise la procesul strategic și în deliberările de pe timpul Open Symposium de la Veneția din iunie (vezi CERN Courier, septembrie/octombrie 2025, p. 24).
- Detalii
- de: Paris Sphicas
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Premiul Nobel pentru fizică în 2025 a fost acordat pentru „descoperirea efectului tunel la scară macroscopică și a cuantificării energiei într-un circuit electric”.
Laureații Premiului Nobel pentru fizică, John Clarke, Michel H. Devoret și John M. Martinis, toți din SUA, „au efectuat experimente cu un circuit electric în care au demonstrat atât efectul de tunel cuantic, cât și existența unor niveluri de energie cuantificate într-un sistem suficient de mare, încât să poată fi ținut în mână”, demonstrând, așadar, că proprietățile mecanicii cuantice pot fi observate la scară macroscopică.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Reprezentare artistică a două nuclee atomice cuplate cuantic prin intermediul electronilor și al „porții geometrice”.
Credit: Tony Melov / UNSW Sydney
Inseparabilitatea cuantică — respinsă odinioară de Albert Einstein drept „acțiune fantomatică la distanță” — a captivat de multă vreme imaginația publicului și i-a nedumerit chiar și pe oamenii de știință experimentați.
Dar pentru practicienii mecanicii cuantice de astăzi, realitatea este mai degrabă banală: inseparabilitatea cuantică este un tip de conexiune între particule, fiind trăsătura esențială a calculatoarelor cuantice.
- Detalii
- de: Andrea Morello
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Schema experimentală: două atomi izolați, aflați într-o cameră de vid, sunt iluminați de un fascicul laser și acționează ca două fante. Interferența luminii împrăștiate este înregistrată cu o cameră de mare sensibilitate, reprezentată ca un ecran.
Lumina incoerentă apare ca fundal și implică faptul că fotonul a acționat ca o particulă, trecând doar printr-o fantă.
Credit: Wolfgang Ketterle, Vitaly Fedoseev, Hanzhen Lin, Yu-Kun Lu, Yoo Kyung Lee și Jiahao Lyu
Oamenii de știință de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au efectuat cea mai clară demonstrație de până acum a celebrului experiment cu două fante. Folosind doi atomi izolați pe post de fante, ei au dedus calea fotonului prin măsurarea unor schimbări subtile ale proprietăților atomilor după împrăștierea fotonului.
- Detalii
- de: PhysicsWorld
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Minereu de aur
Visul alchimiștilor a fost mereu să transforme metale comune în aur, dar poate fi acest lucru realizat? Fizica necesară pentru a explica transformarea unui element în altul este bine înțeleasă și folosită de zeci de ani în acceleratoare de particule subatomice.
Cel mai notabil exemplu contemporan este Marele Acceleratori de Hadroni (LHC) de la CERN, Geneva. Însă costurile pentru a produce aur în acest mod sunt uriașe, iar cantitățile obținute sunt infime.
- Detalii
- de: Adrian Vevan
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Fizicienii sunt mereu în căutarea unor teorii noi care să ne îmbunătățească înțelegerea universului și să răspundă unor mari întrebări încă nerezolvate. Dar există o problemă: cum poți căuta forțe sau particule încă nedescoperite dacă nu știi cum arată?
Să luăm, de exemplu, materia întunecată. Vedem semne ale acestei misterioase prezențe cosmice în tot universul, dar din ce ar putea fi alcătuită? Orice ar fi, vom avea nevoie de o nouă fizică pentru a înțelege ce se întâmplă cu adevărat.
- Detalii
- de: Finn Stokes
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Galaxia Messier 51
Totul în univers se rotește. Galaxiile, planetele, stelele și găurile negre se învârt, chiar și doar puțin. Acest lucru are bază faptul că norii de gaz și praf din cosmos nu sunt niciodată perfect simetrici.
Însă universul în ansamblu nu se rotește. Unele obiecte se rotesc într-un sens, altele în sens opus, dar dacă le adunăm pe toate, rotația totală este zero. Cel puțin așa am crezut până acum.
Dar un nou studiu sugerează că universul chiar se rotește, iar această rotație ar putea rezolva un mare mister al cosmologiei cunoscut sub numele de „tensiunea Hubble”.
- Detalii
- de: Brian Koberlein
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Gaură neagră - reprezentare artistică
Teoria gravitației formulată de Albert Einstein, teoria relativității generale, este incompletă. După cum a demonstrat laureatul Premiului Nobel pentru fizică Roger Penrose, atunci când materia se prăbușește sub propria atracție gravitațională, rezultatul este o „singularitate” – un punct de densitate sau curbură infinită.
În cazul unei singularități, spațiul, timpul și materia sunt comprimate și întinse până la... inexistență. Legile fizicii, așa cum le cunoaștem, suferă o prăbușire totală. Dacă am putea observa singularități, fizica nu ar mai putea prezice viitorul pe baza trecutului. Cu alte cuvinte, știința ar deveni imposibilă.
- Detalii
- de: Andrew Svesko, Antonia Micol Frassino, Juan F. Pedraza și Robie Hennigar
- Ştiri ştiinţă. Fizică
În imaginea de mai jos vedeți cea mai clară imagine obținută vreodată a unor atomi. Fizicienii cred că nu se va putea obține o imagine mai clară, dată fiind vibrația naturală a materiei și dificultățile în procesarea datelor obținute pe timpul procesului de obținere a imaginii.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Imaginea de mai sus este rezultatul combinării a mai multor imagini ale fotonilor folosiţi în experiment, pe măsură ce fotonii trec printr-o serie de tranziții în patru faze.
Credit: (Moreau et al., Science Advances, 2019)
Inseparabilitatea cuantică este un concept din mecanica cuantică conform căruia atunci când o pereche de particule, în anumite condiţii, devin cuplate cuantic, cunoscând starea uneia (ca de exemplu spinul), cunoaştem în mod automat starea celeilalte (aşadar, particulele interacţionează într-un mod previzibil între ele). Altfel spus, două particule cuplate cuantic păstrează între ele o conexiune fundamentală, chiar dacă sunt separate în spaţiu, iar la orice acțiune efectuată asupra unei particule (de exemplu, când sunt măsurate, iar starea de superpoziţie cuantică colapsează), cealaltă particulă pereche va răspunde instantaneu. Dificultatea este următoarea: particulele par că pot comunica de la distanţă instantaneu, oricare ar fi distanţa dintre ele, iar acest lucru pare a încălca principiul vitezei maxime în univers (viteza luminii), instituit de Albert Einstein. Oricât de bizar ar fi, inseparabilitatea cuantică a fost testată şi dovedită reală.
Inseparabilitatea cuantică este o componentă cheie a mecanicii cuantice, care constituie baza pentru domenii precum: computerele cuantic ori criptografia cuantică; există, deci, un interes considerabil în îmbunătăţirea înțelegerii noastre privind acest fenomen.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Una dintre ideile fundamentale din mecanica cuantică este aceea că obiectele cuantice, cum ar fi fotonul ori electronul, sunt în acelaşi timp şi particulă, şi undă. Într-adevăr, realitatea pe care ne-o dezvăluie mecanica cuantică este greu de digerat pentru o minte obişnuită cu o realitate de zi diferită, unde obiectele par a fi doar obiecte, iar undele doar unde...
- Detalii
- de: Iosif A.
- Ştiri ştiinţă. Fizică
Curbarea spaţiu-timpului generează "forţe mareice" care se exercită asupra funcţiei de undă a unui sistem cuantic. Folosind un interferometru cu impuls dual cercetători de la Universitatea Stanford şi Universitatea din Birmingham au măsurat modificările apărute ca urmare a acestor forţe. Pe scurt, cercetătorii au observat că introducerea unui corp cu masă în apropierea unui sistem cuantic produce modificări ale spaţiu-timpului măsurabile, identificând pentru prima oară efectele gravitaţiei asupra unui sistem cuantic.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Ştiri ştiinţă. Fizică
