Predlogi
Ni najdenih zadetkov.
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Ni najdenih zadetkov.
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
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
694 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.
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
Kaj skupnega imajo nemški filozof in radijski mislec Walter Benjamin ter hrvaška scenaristka Pavlica Bajsić Brazzoduro in njena hči?
Znanstveniki že desetletja neuspešno iščejo zdravilo zoper Alzheimerjevo bolezen. Vse do januarja letos, ko so odobrili prvo zdravilo, ki - sodeč po kliničnih študijah - upočasni napredovanje te bolezni. Kako deluje novo zdravilo, ki bi morda lahko prineslo drobno za spopadanje s to boleznijo, in zakaj pravi vzrok Alzheimerjeve bolezni po vseh letih raziskav še vedno ni znan?
V svetu okoli nas je pravi vrvež: na vseh mogočih zvočnih frekvencah, elektromagnetnih silnicah, barvnih spektrih, vibracijskih ritmih, kemičnih pošiljkah …
Sprehodimo se po odkritjih in dosežkih v znanosti v iztekajočem se mesecu, Frekvenca X ponuja raznoliko bero aktualnih raziskav - od jedrske fuzije, do masnega spektrometra, od plastike v morju do sezone okužb z respiratornimi virusi. Novinarjema Maji Stepančič in Luki Hvalcu se je v studiu pridružila gostujoča urednica oddaje, virologinja Katarina Prosenc Trilar.
V prvem delu aktualne serije Frekvence X smo potovali vase, v svoje spomine, svoje notranje vesolje zvokov. Tokrat pa raziščemo vse tisto, kar nismo mi - paleto svetov, ki zvenijo, tudi če jih ne slišimo.
Po navdihu projekta Večer zvokov finskega nacionalnega radia v dvodelni seriji raziskujemo zvočni spomin.
Didier Queloz je profesor fizike na Univerzi v Cambridgeu in na ženevski univerzi. Leta 2019 je prejel Nobelovo nagrado za fiziko za "odkritje eksoplaneta, ki kroži okoli soncu podobne zvezde". V intervjuju za Val 202 se je spomnil časov sredi 90. let, ko je odkritju o najdenem planetu verjel le on sam. Danes pa – kako povedno – v tej veji fizike deluje več tisoč raziskovalcev, obeta celo, da preseže samo mater astrofiziko. 56-letni Švicar je jasen in neizprosno odkrit o neumnosti razpredanj o potovanju na oddaljene svetove, saj moramo najprej poskrbeti za naš planet. Da je Zemlja edini dom, ki ga imamo, in da smo bili ustvarjeni zanj in na njem, pa tudi o tem, da je Elon Musk norec.
Tudi v Frekvenci bomo primaknili piko letošnjemu letu, a revizije se ne lotevamo sami, ampak ob pomoči nekaterih letošnjih Zoisovih in Puhovih nagrajencev. Tako boste lahko slišali, kakšni raziskovalni uspehi so njim prinesli to prestižno nacionalno priznanje v znanosti in kaj je po njihovem zaznamovalo globalno znanstveno leto. Pregled je ob njihovi pomoči pripravila Maja Ratej.
Osemmilijardti človek se je letos rodil v Dominikanski republiki, sedemmilijardti leta 2011 v Bangladešu, danes 23-letni Sarajevčan Adnan Mević je bil leta 1999 šestmilijardti človek na svetu, leta 1986 pa so za petmilijardtega Zemljana proglasili v Zagrebu rojenega Mateja Gasparja. Različne institucije poskušajo čim natančneje izračunati dan, ko naj bi število prebivalcev sveta doseglo okroglo mejo, a to so le ocene, ki se med seboj razlikujejo.
Prilagajanje na podnebne spremembe, skrb za zdravo okolje in kakovost javnih storitev ter učinkovito spopadanje z epidemijo so cilji, glede katerih bi morala vsaka zrela skupnost najti soglasje. Toda stanje javne razprave je tudi na teh področjih zelo polarizirano in daleč od konstruktivne izmenjave argumentov in iskanja soglasja. Zakaj je družba tako ideološka polarizirana in zakaj je to škodljivo? Kakšna je odgovornost medijev in resnična moč družabnih omrežij? Kdaj je lahko polarizacija tudi koristna? Sogovorniki: novinar in proučevalec polarizacije Kurt Strand, politolog in sociolog Luca Versteegen in filozof Sašo Dolenc.
November je prinesel podnebno konferenco COP, na kateri je veliko pomembnih tem ostalo v ozadju, vseeno pa smo videli tudi določene premike. Začeli smo razmišljati o tem, kako bi ukinili prestopne sekunde, Nasa je proti Luni poslala najmočnejšo raketo doslej, število Zemljanov je doseglo osem milijard, v Sloveniji pa smo pridobili projekt na razpisu Evropskega raziskovalnega sveta (ERC) za raziskovalce, ki začenjajo svojo samostojno raziskovalno kariero. Pregledamo najbolj izstopajočo ponudbo znanstvenega čtiva na knjižnih sejmih, ob tednu Univerze v Ljubljani pa poudarimo najnovejše raziskovalne dosežke.
Napovedovanje tridimenzionalnih oblik proteinov je pomembno za načrtovanje novih zdravil, poznavanje življenjskih procesov in bolezni. Če se je na tem področju napredek dogajal počasi, pa v zadnjih štirih letih strukturna biologija doživlja ponovni razcvet. Pojavila se je namreč umetna inteligenca, ki je napovedala oblike 200 milijonov proteinov. To se še ni zgodilo. Alpha Fold 2 je revolucionarni algoritem, brez katerega si raziskovalci ne predstavljajo več svojega dela. Eksperimentalno določevanje strukture je namreč zelo zahtevno in drago opravilo, Alpha Fold 2 pa lahko iz zaporedja aminokislin napove oziroma ugane 3D strukturo proteina. Kaj so nevronske mreže in kaj imajo skupnega z človeškimi nevroni, kako deluje umetna inteligenca in zakaj je tako pomembna pri raziskovanju na področju proteinov, pa v sklepni epizodi serije Proteini, gradniki življenja.
Proteini so gradniki našega življenja, zaradi njih lahko dihamo, mislimo, hodimo … V prvi epizodi serije smo odkrivali, zakaj je sploh pomembno, da poznamo njihovo tridimenzionalno obliko. S tem znanjem lahko namreč bolje razumemo procese življenja, imamo vpogled v številne bolezni, hkrati pa je to podlaga za načrtovanje novih zdravil. V drugi epizodi tridelne serije Proteini, gradniki življenja se spoznamo z načinom za določanje tridimenzionalne oblike molekul - s krioelektronsko mikroskopijo. Obiščemo tudi laboratorij na Kemijskem inštitutu, kjer stoji edini tak mikroskop v Sloveniji in pokličemo Nobelovega nagrajenca Joachima Franka, ki je leta 2017 prejel tretjino nagrade za razvoj na področju krioelektronske mikroskopije. Pa še to: na Akademiji za likovno umetnost in oblikovanje so nam natisnili model 3D-proteina, več o njegovi obliki pove prof. Metod Frlic, predstojnik oddelka za kiparstvo.
Nova miniserija Frekvence X se bo tokrat podala v skrivnostni svet proteinov. Čeprav to zveni enostavno, bomo v prihodnjih epizodah naše znanstvene oddaje poskušali zaplavati v nekoliko bolj zahtevne vode preučevanja proteinov. Pa ne tistih, ki jih uživamo, temveč takšnih, lahko jim rečemo kar molekularni stroji, ki nam omogočajo življenje. Tistih, ki so že v našem telesu. Če poenostavimo, so proteini nekakšni mali delavci, precej manjši od celic. So encimi, ki omogočajo kemijske reakcije, recimo prebavo hrane. Hemoglobin v rdečih krvnih celicah prenaša kisik po telesu. Proteini so gradniki našega življenja. V prvi epizodi se tako spoznavamo z njihovo tridimenzionalno obliko in s tem, zakaj je poznavanje te oblike pomembno v znanosti, sploh na področju poznavanja bolezni in načrtovanja novih zdravil. Sprehodimo se skozi nobelovce, ki so gradili to piramido znanja o proteinih, in ugotavljamo, kakšni so začetki napovedovanja oblik proteinov ob pomoči računalnikov.
Stroju je uspelo tisto, česar človek ni zmogel. S pomočjo umetne inteligence AlphaFold2 so pred dvema letoma napovedali tridimenzionalno obliko 200 milijonov proteinov. Prej smo jih poznali približno 170 tisoč. V novi seriji Frekvence X se bomo spraševali, zakaj sploh je pomembno poznati oblike proteinov, kaj znanstvenikom ena oblika proteina pove o njegovih lastnostih, kaj sploh so proteini? Zanimali nas bodo tisti molekularni stroji, ki nam omogočajo, da živimo. Proteini v našem telesu. Pridružite se nam naslednje tri četrtke, naročite se na podkast, da česa ne zamudite.
"Skrajni čas je, da se vprašamo, ali nam je všeč trenutna družbena ureditev." Pravi soavtor uspešnice Pričetek vsega: Nova zgodovina človeštva.
So imeli neandertalci družinsko življenje, kako je strašna kuga vplivala na sodobne avtoimune bolezni pri ljudeh in ali je res, da nekoč popolnih sončnih mrkov na Zemlji sploh ni bilo mogoče videti? V Frekvenci X smo se poglobili v oktobrske znanstvene objave in spremljamo sveže novice v znanosti. Vrsto zanimivosti v povezavi z vesoljem bo komentirala astrofizičarka dr. Dunja Fabjan, gostujoča urednica pa bo profesorica farmacije Nataša Karas Kuželički, ki na Facebooku objavlja na forumu Science Mamas'. Ravno pravi odmerek aktualnega v znanosti pa začinimo še s poezijo!
Morda se spomnite, aprila 2019 smo si lahko črno luknjo prvič ogledali na fotografiji. Podoba črnega kroga z ognjenim obročem je tedaj osupnila znanstvenike in laike. Raziskovalci so leta delali na tem, da so povezovali desetine teleskopov po svetu in naposled z njihovo pomočjo ustvarili podobo še nikoli videnega. Eden od pobudnikov projekta Event Horizon Telescope in takratni predsednik znanstvenega sveta pri njem Nemec Heino Falcke je minuli teden obiskal Slovenijo, saj so mu na Univerzi v Novi Gorici podelili častni doktorat. Za tokratno Frekvenco X smo se z njim pogovarjali o tem, zakaj so črne luknje takšno astronomsko čudo, ali nam bo kdaj uspelo pogledati v njihovo notranjost in ali je v znanosti tudi kaj prostora za vero.
V Frekvenci X obračamo pogled proti tehnologijam, s katerimi naj bi izvedli zeleni prehod in razogljičenje družb. Veliko govorimo o zelenem prehodu, trajnostni družbi in ogljični nevtralnosti. Poenostavljeno si predstavljamo, da bi morali le odpraviti presežne izpuste CO2 in energijo pridobivati brez njih. A kaj vse to v resnici zahteva? Smo res na poti proti čudežni tehnološki rešitvi, ki bo odpravila okoljsko krizo?
Prvi teden v oktobru je tradicionalno v znamenju Nobelovih nagrad. V ponedeljek so v Stockholmu razglasili nagrajence za medicino, v torek za fiziko in včeraj za kemijo. Podrobno predstavimo letošnje nagrade in nagrajence. Danes bodo razglasili še Nobelovo nagrado za književnost, v petek nagrado za mir, prihodnji ponedeljek pa še za ekonomijo. Podelitve bodo 10. decembra v Stockholmu. V živo v studiu dosežke analiziramo skupaj s slovenskimi znanstveniki.
Neveljaven email naslov