Obvestila

Ni obvestil.

Obvestila so izklopljena . Vklopi.

Kazalo

Predlogi

Ni najdenih zadetkov.


Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

MMC RTV 365 Radio Televizija mojRTV × Menu

Kvantna prihodnost 2/3: Teleportacija? Tudi to je mogoče!

28.01.2021


O neslutenih novih možnostih za razvoj materialov in zdravil, miniaturnih kvantnih merilnih napravah in le navidezno magični teleportaciji!

Človeštvo je začelo korakati proti svetu, ki ga bodo opisovale in spreminjale drugačne tehnologije. Drugačne zato, ker delujejo po drugačnih načelih kot dosedanje klasične tehnologije in ker posegajo na področja, ki jih do zdaj nismo niti slutili. Tu in tam delujejo, kot da bolj spadajo na področje magije kot znanosti. Pa vendar je magičnost kvantnih tehnologij le navidezna, saj so te že trdno zasidrane v naš resnični svet.

V drugem delu serije Kvantna prihodnost smo s strokovnjaki razmišljali o kvantnih simulacijah, ki nam bodo omogočile izjemne nove možnosti pri razvoju materialov in zdravil, ter o kvantnih merilnih napravah, ki bodo ne le precej manjše od klasičnih naprav, ampak bodo ponujale tudi veliko večjo natančnost. V studiu sta nas tako kot v prvem delu obiskala strokovna sodelavca z Inštituta Jožefa Stefana dr. Peter Jeglič in dr. Rok Žitko, ki se v svojem raziskovalnem delu ukvarjata s kvantnimi tehnologijami.

Pravzaprav bi lahko rekli, da sta se do radijskega studia teleportirala, saj je bila začetna tema tokratne epizode prav teleportacija. Ta velikokrat buri našo domišljijo, a običajno ob podobnih mislih le zamahnemo z roko in si prigovarjamo, da to pač ni mogoče. A kot pove dekan Fakultete za matematiko in fiziko dr. Anton Ramšak, temu ni tako.

"Danes je že mogoče teleportirati snov na najnižjem nivoju. Seveda je vprašanje, ali bomo kdaj napredovali do molekul, predmetov ali živih stvari, vendar teoretično to ni nemogoče." - dr. Anton Ramšak

Prvi poskus s teleportacijo elektronov in fotonov so izvedli leta 2007 na Dunaju, pri čemer je sodeloval tudi eden izmed naših sogovornikov. Dr. Reiner Kaltenbaek, takrat raziskovalec na dunajski univerzi, danes pa predavatelj na ljubljanski Fakulteti za matematiko in fiziko, pravi, da so takrat fotone teleportirali čez reko Donavo, kar je predstavljajo razdaljo 600 metrov. Poskus je uspel.

"Od takrat naprej je bilo na tem področju doseženih že nekaj novih mejnikov. Kitajci so pred nekaj leti izstrelili satelit, s katerim so uspeli dokazati, da lahko prepletene delce razporedimo tudi med dvema zelo oddaljenima lokacijama s pomočjo satelitske povezave. Uspelo jim je pokazati, da lahko to prepletenost uporabijo tudi za teleportacijo." - Dr. Reiner Kaltenbaek

Razen teleportacije pa so seveda zanimiva tudi druga področja kvantnih tehnologij, na primer simulacija. Ta nam je v pomoč predvsem, kadar želimo izdelati nov material, ki bo na nekam področju ali na nek način boljši od obstoječega, denimo bolj vzdržljiv, bolj prilagojen na ekstremne vremenske pogoje ali lažje obnovljiv. Tega se lahko lotimo po klasični poti v laboratoriju, ki ima sicer precej pomanjkljivosti. Postopek je namreč zahteven, dolgotrajen, rezultati pa so nepredvidljivi. Druga pot je računanje, a tudi ta ni optimalna, saj so ti računi po besedah dr. Ramšaka izjemno zahtevni. "Narava je tako kompleksna, sestavnih delov v molekulah pa je toliko, da realističnih materialov enostavno ni mogoče preračunati v kratkem času." S kvantnimi računalniki, ki so bili glavni predmet debate prejšnjega dela serije Frekvence X, bi šlo po prepričanjih stroke veliko hitreje.

Kvantne tehnologije pa bodo omogočile tudi povsem drugačno zaznavanje tega sveta. Prinesle bodo precej bolj natančno opazovanje in preučevanje našega okolja. S tem področjem se ukvarja naslednji steber kvantnih tehnologij, ki ga sestavljata kvantna senzorika in meroslovje. Kot poudarjata strokovna sodelavca, si strokovnjaki želijo, da bi takšne naprave oz. senzorji delali bolje od najboljših obstoječih klasičnih senzorjev po vsaj enem izmed naslednjih kriterijev: velikost, občutljivost, natančnost, delovno okolje, specifičnost, ali pa časovni interval za rekalibracijo. Nekaj takih naprav je že na trgu, na primer atomske ure ali atomski gravimetri, večino pa zaenkrat preizkušajo v laboratoriju.

Dr. Samo Beguš, član Laboratorija za metrologijo in kakovost na Fakulteti za elektrotehniko, izpostavlja eno izmed prednosti takšnih naprav. Optične magnetometre uporabljajo za ugotavljanje tega, kakšni materiali in rudnine se nahajajo pod zemeljskim površjem na nekem območju.

"Če vzamemo magnetometer na letalo ali helikopter in preletavamo neko območje, lahko ugotovimo, kje se nahaja kakšna rudnina, ki vpliva na magnetno polje". - dr. Samo Beguš

Druge zelo zanimive primere uporabe takih merilcev magnetnega polja najdemo v medicini. Kvantni senzorji bodo namreč omogočili tudi boljše poznavanje za nas ene največjih skrivnosti vesolja, delovanja človeških možganov. Strokovni sodelavec dr. Rok Žitko opozori še na eno zelo pomembno prednost, ki bi jo kvantna senzorika lahko ponudila.

"Po prvih ocenah bi lahko z interferometri, ki sicer merijo hitrost vrtenja Zemlje ali spremembe v gravitacijskem polju, zaznavali tudi potrese in tektonske premike. Ker se sprememba gravitacijskega polja širi s svetlobno hitrostjo, potresni valovi pa imajo tipično hitrost nekaj km/s, bi tako imeli pri potresu, oddaljenem 100 km, nekaj deset sekund časa, da na primer ugasnemo jedrsko elektrarno." – dr. Rok Žitko

Gosti druge oddaje: Dr. Philippe Bouyer (CNRS), dr. Rainer Kaltenbaek (FMF), dr. Samo Beguš (FE), Jaka Perovšek (Univerza v Bremnu), dr. Anton Ramšak (FMF)

Povezave: PRVI del serije, DRUGI del serije, TRETJI del serije


Frekvenca X

676 epizod


Poljudna oddaja, v kateri vas popeljemo med vznemirljiva vprašanja in odkritja moderne znanosti, s katerimi se raziskovalci v tem trenutku spopadajo v svojih glavah in laboratorijih.

Kvantna prihodnost 2/3: Teleportacija? Tudi to je mogoče!

28.01.2021


O neslutenih novih možnostih za razvoj materialov in zdravil, miniaturnih kvantnih merilnih napravah in le navidezno magični teleportaciji!

Človeštvo je začelo korakati proti svetu, ki ga bodo opisovale in spreminjale drugačne tehnologije. Drugačne zato, ker delujejo po drugačnih načelih kot dosedanje klasične tehnologije in ker posegajo na področja, ki jih do zdaj nismo niti slutili. Tu in tam delujejo, kot da bolj spadajo na področje magije kot znanosti. Pa vendar je magičnost kvantnih tehnologij le navidezna, saj so te že trdno zasidrane v naš resnični svet.

V drugem delu serije Kvantna prihodnost smo s strokovnjaki razmišljali o kvantnih simulacijah, ki nam bodo omogočile izjemne nove možnosti pri razvoju materialov in zdravil, ter o kvantnih merilnih napravah, ki bodo ne le precej manjše od klasičnih naprav, ampak bodo ponujale tudi veliko večjo natančnost. V studiu sta nas tako kot v prvem delu obiskala strokovna sodelavca z Inštituta Jožefa Stefana dr. Peter Jeglič in dr. Rok Žitko, ki se v svojem raziskovalnem delu ukvarjata s kvantnimi tehnologijami.

Pravzaprav bi lahko rekli, da sta se do radijskega studia teleportirala, saj je bila začetna tema tokratne epizode prav teleportacija. Ta velikokrat buri našo domišljijo, a običajno ob podobnih mislih le zamahnemo z roko in si prigovarjamo, da to pač ni mogoče. A kot pove dekan Fakultete za matematiko in fiziko dr. Anton Ramšak, temu ni tako.

"Danes je že mogoče teleportirati snov na najnižjem nivoju. Seveda je vprašanje, ali bomo kdaj napredovali do molekul, predmetov ali živih stvari, vendar teoretično to ni nemogoče." - dr. Anton Ramšak

Prvi poskus s teleportacijo elektronov in fotonov so izvedli leta 2007 na Dunaju, pri čemer je sodeloval tudi eden izmed naših sogovornikov. Dr. Reiner Kaltenbaek, takrat raziskovalec na dunajski univerzi, danes pa predavatelj na ljubljanski Fakulteti za matematiko in fiziko, pravi, da so takrat fotone teleportirali čez reko Donavo, kar je predstavljajo razdaljo 600 metrov. Poskus je uspel.

"Od takrat naprej je bilo na tem področju doseženih že nekaj novih mejnikov. Kitajci so pred nekaj leti izstrelili satelit, s katerim so uspeli dokazati, da lahko prepletene delce razporedimo tudi med dvema zelo oddaljenima lokacijama s pomočjo satelitske povezave. Uspelo jim je pokazati, da lahko to prepletenost uporabijo tudi za teleportacijo." - Dr. Reiner Kaltenbaek

Razen teleportacije pa so seveda zanimiva tudi druga področja kvantnih tehnologij, na primer simulacija. Ta nam je v pomoč predvsem, kadar želimo izdelati nov material, ki bo na nekam področju ali na nek način boljši od obstoječega, denimo bolj vzdržljiv, bolj prilagojen na ekstremne vremenske pogoje ali lažje obnovljiv. Tega se lahko lotimo po klasični poti v laboratoriju, ki ima sicer precej pomanjkljivosti. Postopek je namreč zahteven, dolgotrajen, rezultati pa so nepredvidljivi. Druga pot je računanje, a tudi ta ni optimalna, saj so ti računi po besedah dr. Ramšaka izjemno zahtevni. "Narava je tako kompleksna, sestavnih delov v molekulah pa je toliko, da realističnih materialov enostavno ni mogoče preračunati v kratkem času." S kvantnimi računalniki, ki so bili glavni predmet debate prejšnjega dela serije Frekvence X, bi šlo po prepričanjih stroke veliko hitreje.

Kvantne tehnologije pa bodo omogočile tudi povsem drugačno zaznavanje tega sveta. Prinesle bodo precej bolj natančno opazovanje in preučevanje našega okolja. S tem področjem se ukvarja naslednji steber kvantnih tehnologij, ki ga sestavljata kvantna senzorika in meroslovje. Kot poudarjata strokovna sodelavca, si strokovnjaki želijo, da bi takšne naprave oz. senzorji delali bolje od najboljših obstoječih klasičnih senzorjev po vsaj enem izmed naslednjih kriterijev: velikost, občutljivost, natančnost, delovno okolje, specifičnost, ali pa časovni interval za rekalibracijo. Nekaj takih naprav je že na trgu, na primer atomske ure ali atomski gravimetri, večino pa zaenkrat preizkušajo v laboratoriju.

Dr. Samo Beguš, član Laboratorija za metrologijo in kakovost na Fakulteti za elektrotehniko, izpostavlja eno izmed prednosti takšnih naprav. Optične magnetometre uporabljajo za ugotavljanje tega, kakšni materiali in rudnine se nahajajo pod zemeljskim površjem na nekem območju.

"Če vzamemo magnetometer na letalo ali helikopter in preletavamo neko območje, lahko ugotovimo, kje se nahaja kakšna rudnina, ki vpliva na magnetno polje". - dr. Samo Beguš

Druge zelo zanimive primere uporabe takih merilcev magnetnega polja najdemo v medicini. Kvantni senzorji bodo namreč omogočili tudi boljše poznavanje za nas ene največjih skrivnosti vesolja, delovanja človeških možganov. Strokovni sodelavec dr. Rok Žitko opozori še na eno zelo pomembno prednost, ki bi jo kvantna senzorika lahko ponudila.

"Po prvih ocenah bi lahko z interferometri, ki sicer merijo hitrost vrtenja Zemlje ali spremembe v gravitacijskem polju, zaznavali tudi potrese in tektonske premike. Ker se sprememba gravitacijskega polja širi s svetlobno hitrostjo, potresni valovi pa imajo tipično hitrost nekaj km/s, bi tako imeli pri potresu, oddaljenem 100 km, nekaj deset sekund časa, da na primer ugasnemo jedrsko elektrarno." – dr. Rok Žitko

Gosti druge oddaje: Dr. Philippe Bouyer (CNRS), dr. Rainer Kaltenbaek (FMF), dr. Samo Beguš (FE), Jaka Perovšek (Univerza v Bremnu), dr. Anton Ramšak (FMF)

Povezave: PRVI del serije, DRUGI del serije, TRETJI del serije


08.01.2015

Čar zemljinih polov

Severni in južni pol Zemlje sta v zgodovini vedno burila domišljijo, v ta večni led in sneg so se podajali številni pogumni osvajalci, danes pa so brezmejna bela prostranstva predvsem začasni dom številnih raziskovalnih ekip. Na Antarktiko smo poklicali mlado meteorologinjo Mairi Simms, z britanskim znanstvenikom Jonom Shanklinom se bomo spomnili odkritja velikanske ozonske luknje pred natanko 30-imi leti, z dansko znanstvenico Dorthe Dahl-Jensen pa pogledali globoko v zgodovino ledenih poledenitev. Svet tam daleč ni le hladen in zato romantično lep, je tudi trpko opozorilo, kako krhko je zemeljsko podnebno ravnovesje.


01.01.2015

Znanstveni presežki 2014

Pristanek sonde Rosetta na kometu, odkritje najstarejše zvezde na svetu, izum modrih LED diod, najdba okostja največjega dinozavra, rekordno globalno segrevanje ... To je le nekaj dosežkov, ki smo jih osvetlili v pregledni oddaji Frekvenca X.


25.12.2014

Z znanostjo naprej!

Kaj je zaznamovalo znanstveno leto 2014? Za profesorja doktorja Petra Križana je bilo zagotovo v ospredju delo v najbolj zmogljivem pospeševalniku delcev na Japonskem. Prof. Križan je v Tsukubi, v bližini Tokia, preživel dva meseca, saj tam vodi veliko mednarodno skupino znanstvenikov, pri eksperimentu Belle 2 pa sodelujejo še nekateri naši strokovnjaki. Maja Ratej in Luka Hvalc sta se prof. Križanom srečala na Inštitutu Jožefa Stefana, poleg Fakultete za matematiko in fiziko njegovo matično institucijo v Sloveniji.


11.12.2014

Oglas na glas za dober glas

Kaj je tisto v človeškem glasu, kar ga naredi tako privlačnega, prepričljivega ali pa odbijajočega? Kako je mogoče, da lahko vso človekovo osebnost razodeva le kombinacija zvočnih valov? Naši sogovorniki v tokratni Frekvenci X bodo foniatrinja, glasovni forenzik, antropolog, dramska profesorica za področje govora, pevec, ki se ukvarja z grlenim petjem in mojster beatbox tehnike. Koktajl človeških glasov, v katerega so svoj delež prispevali tudi naši poslušalci, vam postrežemo v tokratni Frekvenci X.


04.12.2014

Iz take smo snovi kot zvezde

Profesor Martin Asplund je vodilni svetovni strokovnjak za preučevanje kemične sestave vesolja, kot ga vidimo v zvezdah naše Galaksije. Je prvi, ki je natančno določil kemično sestavo Sonca – naše domače zvezde, ki jo najbolje poznamo -, vendar se je v zadnjem desetletju pokazalo, da je njegova kemična sestava drugačna, kot smo mislili dotlej. Kako velike so te razlike in zakaj je do njih prišlo? Iz česa so zvezde, kako natančno je znanje o tem in zakaj nas to zanima? Odgovore boste zvedeli v tokratni astronomski Frekvenci X. Oddajo pripravljamo v sodelovanju s prof.dr. Tomažem Zwittrom.


19.11.2014

Kako se ljudje razlikujemo od živali

Ljudje smo seveda kompleksna živa bitja z zelo jasno izdelanimi preživetvenimi modeli. V nekaj tisočletjih hitrega razvoja smo ustvarili kompleksno civilizacijo, ki omogoča učinkovito globalno sodelovanje in hitro izmenjavo idej. A kaj konkretno je tista bistvena lastnost, ki nam je omogočila, da smo postali uspešnejši kot katera koli druga žival na planetu?


13.11.2014

Bitka z mikrobi

Z mikrobi se družimo vsak dan in to domala na slehernem mestu. Še več, v svojem telesu nosimo nekajkrat več mikroorganizmov, kot je naših celic! Dolgo časa so na Zemlji kraljevali sami in so po mnenju dr. Davida Stoparja z Biotehniške fakultete v Ljubljani najbolje prilagojena bitja za življenje na njej, ki nas bodo najverjetneje tudi preživela. V tokratni Frekvenci smo se podali v mikro svet mikrobov, šteli do 1031, koliko naj bi jih bilo po nekaterih ocenah na planetu, in ob primeru ebole ugotavljali, kako (ne)uspešni smo lahko v boju z njimi.


06.11.2014

Misija Rosetta

Po več kot deset let trajajoči odisejadi vesoljske sonde Rosetta 12. novembra pričakujemo spust pristajalnega modula Philae na komet Čurjumov-Gerasimenko. Gre za eno najbolj zapletenih vesoljskih nalog doslej.


30.10.2014

Biološki fitnes - dr. Simona Kralj Fišer

Izbira spolnega in /ali življenjskega partnerja je ključnega pomena za ohranjanje genov skozi evolucijo, za boljši biološki fitnes človeka, ki ga merimo po tem, koliko potomcev, ki preživijo do spolne zrelosti, ima posameznik.


22.10.2014

Bioelektronika: dr. Stewart Smith

Ob skokovitem razvoju elektronike in napredku v biologiji znanstveniki in tehnologi zadnja leta vse bolj razmišljajo, kako bi lahko ustvarili čim večjo sinergijo med elektronskimi napravami in telesom. V naslednjem desetletju bi lahko z združitvijo elektronskih naprav in biologije na primer povrnili vid ali pozdravili poškodbe hrbtenjače, z mikročipi pa opravljali hitre diagnoze. Gost je dr. Stewart Smith z Univerze v Edinbourghu.


16.10.2014

Eksperiment: Kaj sproža ugodje

Zakaj bi nekdo šel na koncert tišine v izvedbi vrhunskega orkestra, zakaj bi zbirali prazne listke znanih oseb ali si navdušeno ogledovali nek prazen prostor? Raziskujemo, zakaj nam lahko nek dogodek ali predmet v ustreznem kontekstu sproži neverjetno ugodje. Pomembno je tudi naše predhodno vedenje in pričakovanje, ki dogodek vnaprej klasificira in označi. Gostimo uglednega ameriškega psihologa prof. Paula Blooma in slovenskega slikarja Arjana Pregla, ki v svoja dela vključuje tudi družbeni kontekst. Z vrhunskim violinistom Milkom Jurečičem v središču Ljubljane preverjamo, kaj vpliva na ugodje mimoidočih in njihovo dobrodušnost …


09.10.2014

Nobelove nagrade dobijo ...

Smo v tednu razglasitev letošnjih Nobelovih nagrad. V ponedeljek so razglasili nagrajence na področju medicine, in sicer za odkritje sistema pozicioniranja v možganih, tako imenovanega “notranjega GPS sistema”, ki človeku omogoča orientacijo v prostoru. Letošnjo Nobelovo nagrado na področju fizike je prinesel izum modrih LED diod, nagrajenci na področju kemije pa so prestižno nagrado dobili za razvoj na področju fluoroscenčne mikroskopije. Zakaj so ti izumi pomembni, razpravljamo s strokovnjaki na izbranih področjih


02.10.2014

Med zvezdami naše galaksije

Mednarodna skupina astronomov pod vodstvom Janeza Kosa in prof.Tomaža Zwittra s Fakultete za matematiko in fiziko v Ljubljani je nedavno v prestižni reviji Science objavila članek, v katerem so prvič raziskali porazdelitev medzvezdnih oblakov makromolekul v prostoru med zvezdami naše galaksije in problematiko medzvezdnih absorbcijskih pasov neznanega izvora. Gre za pomemben gradnik pri iskanju odgovorov na vprašanja: v kakšnem vesolju smo in kaj je tu okrog nas, iz česa nastanejo nove zvezde, kako se ta material zgosti v nove predmete in nove planete.


25.09.2014

Noč raziskovalcev

Če še tehtate, kam se podati, pripravljamo nekaj namigov za vas. Od tega, da spoznate avtonomnega robota, ki zmore čuda reči, do potovanja v skrivnostne globine vesolja. Raziskovalci bodo v petek tudi razkrili, katera jabolka ekološke pridelave so najboljša, in nas pospremili med stene umetnih krvnih žil prihodnosti. Za piko na “i” pa smo pred petkovim odprtjem obiskali tudi razstavo o tem, kako si je slovenska znanstvena domišljija zamislila sedmi del Vojne zvezd.


18.09.2014

Oliver Smithies, nobelov nagrajenec

Nobelov nagrajenec, Britanec Oliver Smithies, ki je to prestižno nagrado za znanstvene dosežke prejel leta 2007 za prelomna odkritja na področju matičnih celic in rekombinantne DNK. Čeprav že 89-leten, iz njega še vedno izžareva otroško navdušenje nad eksperimenti.


21.08.2014

Rosetta ESA

Evropska vesoljska sonda Rosetta je pred kratkim po desetih letih potovanja ujela drveči komet Čurjumov-Gerasimenko in kot prvo vesoljsko plovilo v zgodovini tovrstnih raziskovanj kroži okrog njega, dokler se mu ne bo novembra toliko približala, da bo nanj poslala robota. Rosetta je komet, ki se premika s hitrostjo 55 tisoč kilometrov na uro, ujela več kot 400 milijonov kilometrov stran od nas.


24.06.2014

RNK terapija - izklapljanje genov

Znanstveniki se zadnja leta navdušujejo nad osupljivimi sposobnostmi in prezrtim pomenom biološke molekule, za katero je veljalo, da igra v delovanju naših celic stransko vlogo. Drobcene molekule, ki so sprožile pravo renesanso v genetiki, obenem pa obljubljajo tudi napredek v medicini, slišijo na ime ribonukleinske kisline ali krajše RNK. Če vam je ta kratica znana, je to zato, ker imajo podobno ime kot njihova veliko bolj slavna sorodnica – kraljeva molekula DNK.


19.06.2014

Einsteinova žena

O enem najslavnejših genijev 20-ega stoletja, ki je postavil temelje moderni fiziki, Albertu Einsteinu, ste bržkone že veliko slišali, v tokratni oddaji pa odstiramo tisto razsežnost njegovega življenja, ki je javnosti manj znana. Einstein je v svojem najbolj ustvarjalnem obdobju živel in deloval v tesni navezi s svojo ženo, prav tako matematičarko in fizičarko – Milevo Marić, rojeno v bližini Novega Sada.


19.06.2014

Einsteinova žena

O enem najslavnejših genijev 20-ega stoletja, ki je postavil temelje moderni fiziki, Albertu Einsteinu, ste bržkone že veliko slišali, v tokratni oddaji pa odstiramo tisto razsežnost njegovega življenja, ki je javnosti manj znana. Einstein je v svojem najbolj ustvarjalnem obdobju živel in deloval v tesni navezi s svojo ženo, prav tako matematičarko in fizičarko – Milevo Marić, rojeno v bližini Novega Sada.


12.06.2014

Prihodnjost vesoljskih raziskav

Tokrat o prihodnosti vesoljskih raziskav, ki postajajo vse bolj vznemirljive in zanimive. Tehnologija namreč zelo napreduje, zasuki so nepričakovani in zelo uspešni. Frekvenca X s prof. Dr. Tomažem Zwittrom in Mijo Škrabec Arbanas.


Stran 22 od 34
Prijavite se na e-novice

Prijavite se na e-novice

Neveljaven email naslov