Darbas su elektronais užtikrina fizikos Nobelio premiją --- Trys mokslininkai laimėjo šį prizą už tyrimus, tyrinėjančius elektronų elgesį per mažą laiko skalę

 

   „Nobelio fizikos premija skirta trims mokslininkams, kurių tyrimai rodo būdą sukurti itin trumpus šviesos impulsus, galinčius suteikti informacijos apie procesus atomų ir molekulių viduje.

 

     Nugalėtojai yra Pierre'as Agostini iš Ohajo valstijos universiteto, Ferencas Krauszas iš Maxo Plancko kvantinės optikos instituto ir Miuncheno Ludwigo Maximiliano universiteto bei Anne L'Huillier iš Lundo universiteto Švedijoje.

 

     Nobelio komitetas antradienį paminėjo trijų mokslininkų pasiekimus, padedančius ištirti elektronų elgseną atosekundžių skalėje.

 

     Vienoje sekundėje yra tiek pat atosekundžių, kiek sekundžių buvo nuo Visatos atsiradimo maždaug prieš 14 milijardų metų.

 

     Komiteto teigimu, laureatų darbas leido ištirti procesus šiuo laikotarpiu, kurie yra tokie greiti, kad anksčiau jų buvo neįmanoma sekti.

 

     „Dabar galime atverti duris į elektronų pasaulį“, – sakė Nobelio fizikos komiteto pirmininkė Eva Olsson ir pridūrė, kad fizika atosekundės lygmeniu suteikia mokslininkams galimybę suprasti elektronų, neigiamo krūvio subatominių dalelių, randamų visuose atomuose, valdomus mechanizmus.

 

     „Manau, kad tai yra naujausias dalykas ilgoje ir nepaprastoje žmonių sagoje, kurioje žmonės bando sukurti būdus, kaip nustatyti įvykius vis trumpesniam laikui“, – sakė Johnso Hopkinso universiteto fizikos ir astronomijos profesorius Peteris Armitage'as, kuris tyrime nedalyvavo.

 

     Jis pridūrė, kad tai yra laiko skalė, į kurią norite pažvelgti, kad suprastumėte, kaip atomai sudaro molekules, kaip elgiasi aplink atomus esantys elektronai ir fiziniai procesai, vykstantys bet kokiose cheminėse reakcijose.

 

     Pasak Roberto Rosnerio, Amerikos fizikos draugijos prezidento ir Čikagos universiteto astronomijos, astrofizikos ir fizikos profesoriaus, komitetas nusprendė apdovanoti darbą šioje mokslinių tyrimų srityje, nes tai atveria visiškai naujas studijų sritis.

 

     „Jie iš esmės sukūrė įrankį, leidžiantį pažvelgti į reiškinius ir laiko skales, kurių mes niekada anksčiau negalėjome ištirti“, – sakė darbe nedalyvavęs Rosneris.

 

     Pasak Matso Larssono, Nobelio fizikos komiteto nario, tyrimas gali būti pritaikytas elektronikos, chemijos ir medicinos srityse, padedant mokslininkams suprasti ir kontroliuoti, kaip elgiasi elektronai.

 

     Jis pridūrė, kad atosekundiniai elektronų impulsai gali būti naudojami medicininėje diagnostikoje, įskaitant vieną dieną padedant diagnozuoti ankstyvos stadijos vėžį, kad gydymas būtų geresnis.

 

     Armitage teigė, kad geresnis atominės ir molekulinės sąveikos bei mikroskopinių cheminių reakcijų supratimas naudojant šią naują tyrimų priemonę gali būti svarbus įvairiems sveikatos pramonės dalykams, pavyzdžiui, suprasti, kaip pasiekti „pritaikytas molekulines sąveikas, kuriant naujus vaistus“.

 

     Jis sakė, kad moksliniai tyrimai taip pat gali turėti kitų pritaikymų, įskaitant prisidėjimą prie superlaidininkų - medžiagų, galinčių praleisti elektros srovę be energijos nuostolių - kūrimo, superlaidininkų, kurie gali veikti aukštesnėje temperatūroje.

 

     Pasak Armitage, darbas taip pat galėtų padėti mokslininkams sukurti patobulintą energijos iš šviesos surinkimo metodą. Šis derliaus nuėmimo procesas – elektros energijos generavimas saulės spinduliuotę paverčiant elektra – žinomas kaip fotovoltinė energija. Jis bando pamėgdžioti, kaip augalai fotosintezės metu naudoja saulės šviesą maistui sintetinti.

 

     L'Huillier dėstė, kai paskambino vienas iš komiteto narių ir pranešė, kad ji yra viena iš laimėtojų.

 

     „Paskutinį mano paskaitos pusvalandį buvo sunku atlikti“, – sakė ji. – Moterų, kurios gauna šį prizą, nėra tiek daug, todėl tai labai, labai ypatinga.

 

     L'Huillier yra tik penktoji moteris, gavusi Nobelio fizikos premiją. Ji ir jos kolegos laureatai pasidalins 11 milijonų Švedijos kronų prizą, kuris atitinka 1 milijoną dolerių.

 

     Laikinai einantis Ohajo valstijos universiteto prezidento pareigas Peteris Mohleris antradienio rytą paskelbtame pareiškime pasveikino profesorių emeritą Agostini.

 

     „Nobelio premija yra mokslo laimėjimų viršūnė“, – sakė Mohleris. „Visi mes Ohajo valstijoje švenčiame šį Pierre'o tyrimų ir mokslo gyvenimo pripažinimą.“ [1]

 

1. U.S. News: Work on Electrons Earns Physics Nobel --- Three scientists win prize for research exploring behavior at a tiny time scale. Woodward, Aylin.  Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y.. 04 Oct 2023: A.3.

Work on Electrons Earns Physics Nobel --- Three scientists win prize for research exploring behavior at a tiny time scale

"The Nobel Prize in physics was awarded to three scientists whose research demonstrates a way to create extremely short pulses of light that can provide information about processes inside atoms and molecules.

The winners are Pierre Agostini of Ohio State University, Ferenc Krausz of the Max Planck Institute of Quantum Optics and the Ludwig Maximilian University of Munich and Anne L'Huillier of Lund University in Sweden.

The Nobel committee on Tuesday celebrated the three scientists' achievements, which help explore the behavior of electrons at the time scale of attoseconds.

There are the same number of attoseconds in one second as there have been seconds since the birth of the universe roughly 14 billion years ago. 

The laureates' work has enabled the investigation of processes at this time scale, which are so rapid that they were previously impossible to follow, according to the committee.

"We can now open the door to the world of electrons," said Eva Olsson, chair of the Nobel committee for physics, adding that physics at the attosecond level gives researchers the opportunity to understand mechanisms governed by electrons, negatively charged subatomic particles that are found in all atoms.

Before this work, electrons' blistering speeds made them challenging to study, and it was almost impossible to identify the subatomic particles' behavior at a single moment in time.

"I see this as kind of the latest in what is a long and remarkable saga of human beings trying to develop ways of timing events to shorter and shorter time scales," said Peter Armitage, a professor of physics and astronomy at Johns Hopkins University who wasn't involved in the research.

This is the time scale you want to look at to understand how atoms form molecules, how electrons around atoms behave and the physical processes that are happening in any chemical reaction, he added.

The committee chose to award work in this field of research because it opens up entire new areas of study, according to Robert Rosner, president of the American Physical Society and professor of astronomy, astrophysics and physics at the University of Chicago.

"They've basically created a tool that allows you to look at phenomena and time scales that we've never been able to explore before," said Rosner, who wasn't involved in the work.

The research could have potential applications in the fields of electronics, chemistry and medicine, helping scientists understand and control how electrons behave, according to Mats Larsson, a member of the Nobel committee for physics.

Attosecond pulses of electrons might be used in medical diagnostics, he added, including one day assisting with diagnosing early-stage cancer for improved treatment.

Armitage said an improved understanding of atomic and molecular interactions and microscopic chemical reactions using this new research tool could be important for various things in the health industry, like understanding how to achieve "tailored molecular interactions for making new drugs."

The research may have other applications too, he said, including contributing to the development of superconductors -- materials that can conduct electric currents without any energy loss -- that can operate at higher temperatures.

The work could also help scientists develop an improved method of harvesting energy from light, according to Armitage. This harvesting process -- generating electrical power by converting solar radiation into electricity -- is known as photovoltaics. It tries to emulate how plants use sunlight to synthesize food during photosynthesis.

L'Huillier was teaching when one of the committee members called and informed her she was one of the winning laureates.

"The last half-hour of my lecture was difficult to do," she said. "There are not so many women who get this prize, so it's very, very special."

L'Huillier is only the fifth woman to win a Nobel Prize in physics. She and her fellow laureates will share the 11 million Swedish kronor prize, the equivalent of $1 million.

Acting Ohio State University President Peter Mohler congratulated Agostini, an emeritus professor, in a statement Tuesday morning.

"The Nobel Prize is the pinnacle of scientific achievement," Mohler said. "All of us at Ohio State celebrate this recognition of Pierre's lifetime of research and scholarship."" [1]

1. U.S. News: Work on Electrons Earns Physics Nobel --- Three scientists win prize for research exploring behavior at a tiny time scale. Woodward, Aylin.  Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y.. 04 Oct 2023: A.3.

Kinija įgauna ilgai trokštamą vaidmenį Arktyje --- Rusija prašo Pekino pagalbos, gabendama daugiau naftos į rytus poliariniais keliais.

„HONKONGAS – Kinijos siekį tapti pagrindine Arkties žaidėja jau seniai stabdė jos kaimynė Rusija, kuri atidžiai saugojo savo dominuojantį vaidmenį regione.

 

     Dabar, kartu su ledu, kuris gaubia žemės šiaurinį ašigalį, Maskvos pasipriešinimas pradeda tirpti.

 

     Susidūrusi su ekonomine izoliacija nuo Vakarų dėl įvykių Ukrainoje, Rusija kreipiasi į Kiniją, prašydama padėti plėtoti Arktį, kai Vakarų energetikos įmonės bando pasitraukti iš Rusijos projektų. Naujai užmegztas bendradarbiavimas geriausiai išryškėja, didėjant naftos gabenimui Šiaurės jūros keliu, kuris kerta Arktį nuo šiaurės vakarų Rusijos Europoje iki Beringo sąsiaurio Azijoje.

 

     Apimtis, nors ir vis dar nedidelė, palyginti su pietiniais maršrutais, pastarosiomis savaitėmis išaugo. Rusija tvirtina teisę reguliuoti tranzitą maršrute. Teigiama, kad paklausa paskatino leisti didesniems tanklaiviams be vadinamosios ledo klasifikacijos (tvirtesnių korpusų ir kitų sutvirtinimų) plaukti ledo pripildytais vandenimis, o tai padidina baimę dėl išsiliejimų atokiame regione. Pastarosiomis dienomis į Kinijos uostą atplaukė pirmasis iš dviejų didesnių tanklaivių, kurių kiekvienas gabeno daugiau, nei po milijoną barelių naftos.

 

     Rusija kartu su Kinija pradėjo karinio jūrų laivyno pratybas ir jūrų saugumo susitarimus tolimoje šiaurėje ir tikėjosi jos pagalbos technologijų, pavyzdžiui, palydovinių duomenų, skirtų ledo sąlygoms stebėti, srityje.

 

     Kalbant apie Arktį, Kinija „nebeturi tiek daug rūpintis oficialia Rusijos politika“, – sakė šį regioną tyrinėjantis Šveicarijos federalinio technologijos instituto Ciuricho karo akademijos ekonomikos dėstytojas Marcusas M. Keuppas.

 

     Kinijai, kuri 2018 m. pasiskelbė „netoli Arkties“ valstybe, nepaisant to, kad yra daugiau, nei 900, mylių nuo poliarinio rato, naujas Rusijos sutikimas suteikia ilgai ieškotą galimybę. Pekinas norėjo išplėsti savo vaidmenį Arktyje, kad padidintų prieigą prie laivybos maršrutų, gamtos išteklių, klimato ir kitų mokslinių tyrimų galimybių bei padidintų savo karinę ir strateginę įtaką.

 

     Ji pasiūlė „Poliarinį šilko kelią“ kaip Kinijos lyderio Xi Jinpingo platesnės juostos ir kelių infrastruktūros iniciatyvos komponentą, pagal kurį būtų išnaudojamas trumpesnis atstumas, gabenant prekes per Arktį, išvengiant užblokavimo taškų prie Sueco kanalo ir Malakos sąsiaurio.

 

     Išskyrus Rusiją, visos Arkties šalys yra Vakarų demokratijos, kurios vis atsargiau žiūri į Kinijos investicijas. Saugumo susirūpinimas paskatino Daniją sužlugdyti Kinijos planą Grenlandijoje, savarankiškoje Danijos teritorijoje, pastatyti tris oro uostus. Kanada užblokavo Kinijos bendrovę pirkti aukso kasyklą savo Arkties regione 2020 m., kai kariškiai iškėlė susirūpinimą dėl saugumo.

 

     Rusija ne visada sveikino Kiniją šiame regione. Vienu metu ji nepritarė Kinijos prašymui tapti stebėtoja Arkties taryboje – aštuonių Arkties šalių organizacijoje, kuri yra pagrindinis forumas sprendžiant regionines problemas, ir anksčiau blokavo Kinijos laivams šansus atlikti Arkties tyrimų.

 

     Įvykiai Ukrainoje pakeitė Maskvos požiūrį. Vakarų sankcijos privertė Rusiją labiau pasikliauti Kinija, kad ji palaikytų jos ekonomiką, remtų pastangas įveikti konfliktus ir išlaikytų ilgalaikius Arkties plėtros tikslus.

 

     „Rusija tikrai turi darbo jėgos ir tikrai turi regioninių žinių, bet nebėra nei kapitalo, nei technologijų“, – sakė Keuppas iš Šveicarijos federalinio technologijų instituto, redagavęs 2015 m. knygą apie maršrutą. „Kinijai tai labai naudinga, nes ji dabar tikrai gali daryti įtaką ir ekonominį spaudimą Rusijai ir plėtoti šį maršrutą pagal savo poreikius“.

 

     Kinijos užsienio reikalų ministerija nurodė, kad šalis „dalyvaudama Arkties reikaluose visada laikosi pagrindinių pagarbos, bendradarbiavimo, abipusės naudos ir tvarumo principų“.

 

     Rusijos užsienio reikalų ministerija į prašymą pakomentuoti neatsakė.

 

     Vakarų įmonėms bandant pasitraukti iš jų projektų Rusijoje, Maskva kreipėsi pagalbos į Kinijos bendroves, kad galėtų plėtoti uostus, kasyklas ir kitą infrastruktūrą Rusijos Arktyje. Rusija vasario mėnesį pakeitė Arkties politikos dokumentą. Rusijos politikoje, kuri anksčiau buvo orientuota į „gerų kaimyninių santykių su Arkties valstybėmis stiprinimą“, dabar pabrėžiama galimybė patekti į tokį bedravimą visomss užsienio valstybėms – tai dar labiau atveria duris Kinijai.

 

     Prancūzijos „TotalEnergies“ praėjusiais metais paskelbė mažinanti savo veiklą Rusijoje, iš dalies dėl Ukrainos. BP ir „Exxon Mobil“ taip pat pasitraukė iš projektų su „Rosneft Oil“, valstybės kontroliuojama Rusijos energetikos milžine, vykdančia didelius projektus Arktyje.

 

     Sankcijos, susijusios su Ukraina, paskatino Kinijos įmones atsargiai plėsti verslą Rusijoje, net kai prekyba tarp dviejų šalių labai išaugo, teigia analitikai. Vis dėlto tai nesutrukdė jiems ieškoti galimų partnerysčių Arktyje.

 

     Anatolijus Tkachukas, buvęs KGB pareigūnas, tapęs verslininku, sakė, kad sausio mėnesį susitiko su dviejų Kinijos valstybės kontroliuojamų infrastruktūros gigantų „China Communications Construction“ ir „China Railway Construction“ atstovais, kad aptartų planus išgauti titaną ir kitas žaliavas iš didelio telkinio Komijoje, Respublikoje prie poliarinio rato.

 

     Į projektą būtų įtrauktas geležinkelis, skirtas medžiagoms gabenti į pakrantę, ir giliavandenis uostas, skirtas pakrauti laivus gabenti Šiaurės jūros maršrutu.

 

     Nencų regione, kuris yra daugiausia virš poliarinio rato palei Barenco jūrą, regiono vyriausybė rugpjūtį pranešė, kad Kinijos energetikos inžinerijos korporacija sutiko atidaryti filialą regione, tirdama gamtinių dujų telkinių plėtrą.

 

     Jei šie projektai bus vykdomi, Kinijos bendrovės regione prisijungtų prie valstybinės naftos milžinės China National Petroleum Corp. CNPC kartu su Rusijos gamtinių dujų gamintoju PAO Novatek, TotalEnergies ir Kinijos Šilko kelio fondu plėtojant Jamalo SGD projektą, kuris pradėtas gaminti 2017 m., ir yra Arctic 2 SGD projekto plėtros partneris kartu su valstybės valdoma TotalEnergies.

 

     Viena iš sričių, kurioje jau pastebimas aktyvesnis aktyvumas, yra energijos tiekimas. Netrukus prieš tai, kai JAV ir jų sąjungininkai pernai gruodį nustatė 60 dolerių už barelį ribą Rusijos žaliavinės naftos kainai, 843 pėdų aukščio Rusijos naftos tanklaivis Vasilijus Dinkovas išplaukė į rytus per Arktį į Kinijos naftos terminalą Šandongo pusiasalyje." [1]

 

Nebrangus transportas šiauriniu keliu sujungs Europą ir Aziją į vieną Euroazijos ekonominę erdvę. Mes, Vakarų šalys, dėl mūsų nuotykių Ukrainoje esame išstumtos iš šios transformacijos. (Maidanas kam nors? Tiesiog duokite mums po vieną milijardą dolerių kas penkias minutes ir turėsite puikų Maidaną su tonomis suvartotų salo (ukrainietiški sūdyti kiaulienos riebalai, valgomi su daug degtinės.))

 

Salo Ukraine... 

1. World News: China Gains Long-Coveted Role in Arctic --- Russia seeks Beijing's help as it ships more oil east through polar routes. Austin Ramzy.  Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y.. 03 Oct 2023: A.16.