Επετεύχθη η τηλεμεταφορά δεδομένων

 http://www.digitalnews.gr/
Επετεύχθη η τηλεμεταφορά δεδομένων
Ένα βήμα πιο κοντά στη διάψευση του Αϊνστάιν.

Ολλανδοί επιστήμονες έφτασαν ένα βήμα πιο κοντά στην κατάρριψη μιας από τις πλέον διάσημες ενστάσεις του Αϊνστάιν σχετικά με τις συνέπειες της κβαντομηχανικής, την οποία είχε περιγράψει σαν μια «τρομακτική δράση από απόσταση».


Συγκεκριμένα, οι φυσικοί του Ινστιτούτου Νανοεπιστήμης του Πανεπιστημίου Τεχνολογίας Ντελφτ, κατάφεραν να πραγματοποιήσουν ακριβή τηλεμεταφορά κβαντικών πληροφοριών σε απόσταση τριών μέτρων.


Η κβαντική τηλεμεταφορά δεν έχει σχέση με τη μεταφορά ανθρώπων ή αντικειμένων, μοτίβα που συναντούμε σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας. Αντίθετα, έχει να κάνει με τη μεταφορά κβαντικών πληροφοριών από το ένα μέρος στο άλλο, χωρίς τη μετακίνηση φυσικής ύλης η οποία «περικλείει» τις πληροφορίες.


Τα κλασικά μπιτ, η βασική μονάδα πληροφορίας στους υπολογιστές, μπορεί να πάρει μόνο δύο τιμές: είτε 0, είτε 1. Από την άλλη, τα κβαντικά μπιτ (γνωστά και σαν qubits) μπορούν να περιγράψουν ταυτόχρονα πολλές τιμές. Και αυτή ακριβώς η ιδιότητα, μας κάνει να προσβλέπουμε σε μια νέα γενιά πιο γρήγορων συστημάτων και σε ένα «κβαντικό διαδίκτυο», που θα διασυνδέει αστραπιαία εξίσου γρήγορους κβαντικούς υπολογιστές.


Ακόμη όμως και προτού υλοποιηθεί το κβαντικό διαδίκτυο, η τηλεμεταφορά κβαντικών δεδομένων θα καταστήσει πιο ασφαλής από τους «ωτακουστές» τις σημερινές επικοινωνίες, καθώς η μετάδοση κβαντικών δεδομένων θεωρείται 100% ασφαλής (θεωρητικά τουλάχιστον).


Ο επικεφαλής της έρευνας, καθηγητή Ρόναλντ Χάνσον, δήλωσε ότι οι νόμοι της Φυσικής δεν απαγορεύουν την τηλεμεταφορά μεγάλων αντικειμένων, άρα και ανθρώπων. Όπως είπε, κάποια στιγμή στο απώτερο μέλλον δεν αποκλείεται οι άνθρωποι να διακτινίζονται ακόμη και στο διάστημα.


Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η τηλεμεταφορά αφορά κατά βάση την κατάσταση ενός σωματιδίου. «Εφόσον πιστεύει κανείς ότι δεν είμαστε παρά μια συλλογή ατόμων συνενωμένων με ένα συγκεκριμένο τρόπο, θεωρητικά φαίνεται δυνατό να τηλεμεταφέρουμε τους εαυτούς μας από το ένα μέρος στο άλλο. Πρακτικά, κάτι τέτοιο θα είναι πολύ απίθανο, αλλά το να πούμε ότι ποτέ δεν θα γίνει, αυτό θα ήταν επικίνδυνο. Δεν θα το απέκλεια, επειδή κανείς θεμελιώδης φυσικός νόμος δεν το εμποδίζει. Αν όμως συμβεί ποτέ, θα είναι στο μακρινό μέλλον», δήλωσε ο Χάνσον.
Οι ερευνητές έδειξαν, με το νέο πείραμά τους, ότι είναι δυνατό να τηλεμεταφερθούν (και μάλιστα με αξιοπιστία 100%) πληροφορίες, κωδικοποιημένες σε υποατομικά σωματίδια, ανάμεσα σε δύο σημεία που απέχουν τρία μέτρα. Η τηλεμεταφορά βασίζεται στο μυστηριώδες φαινόμενο της κβαντικής «εμπλοκής» ή κβαντικού «εναγκαλισμού», κατά την οποία η κατάσταση ενός σωματιδίου επηρεάζει αυτόματα την κατάσταση ενός άλλου μακρινού σωματιδίου.


Στο ολλανδικό πείραμα χρησιμοποιήθηκαν «εναγκαλισμένα» ηλεκτρόνια παγιδευμένα μέσα σε κρύσταλλο διαμαντιού σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία. Οι ερευνητές πέτυχαν την τηλεμεταφορά τεσσάρων διαφορετικών καταστάσεων των υποατομικών σωματιδίων, που η κάθε μία αντιστοιχούσε σε μια μονάδα κβαντικής πληροφορίας (qubit).


Οι επιστήμονες του Ντελφτ σχεδιάζουν, τον Ιούλιο, μια πολύ πιο φιλόδοξη τηλεμεταφορά σε απόσταση 1.300 μέτρων στο χώρο του πανεπιστημίου. Συνολικά σε όλο τον κόσμο, πέντε έως έξι επιστημονικές ομάδες ανταγωνίζονται για το ποια θα πετύχει πρώτη την κβαντική τηλεμεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις, ίσως και με ταχύτητα μεγαλύτερη και από του φωτός.

Τι ήταν η κρυπτεία και η ξενηλασία στην Αρχαία Σπάρτη

ΙΣΤΟΡΙΑ
Κρυπτεία στα αρχαία Ελληνικά σημαίνει η κρυφή, άρα μυστική (υπηρεσία) και ξενηλασία η απέλαση των ξένων.
Συνεπώς «κρυπτεία» ήταν η αντίστοιχη μυστική υπηρεσία των σύγχρονων κρατών και «ξενηλασία» η διαδικασία απέλασης για λόγους κρατικής ασφάλειας (αποτροπή κατασκοπείας, δολιοφθοράς, κ.ά).

Όπως προκύπτει από αρχαία κείμενα, ο θεσμός της λεγομένης «κρυπτείας» προέβλεπε να παρακολουθούνται κρυφά οι είλωτες και οι περίοικοι είτε για τυχόν εξεγέρσεις είτε για κατασκοπεία και προδοσία στρατιωτικών μυστικών στους εχθρούς.

Όποιος από τους είλωτες ή τους περίοικους κρινόταν ότι κατασκόπευε ή μπορούσε να  προδώσει στρατιωτικά μυστικά στους εχθρούς θανατώνονταν εν κρυπτώ.

Ο θεσμός της λεγόμενης “ξενηλασίας” προέβλεπε ότι ουδείς ξένος επιτρεπόταν να εγκατασταθεί και να ζήσει στην πόλη για διάστημα αρκετό ώστε να κατασκοπεύσει, να εντοπίσει στρατηγικά σημεία και να καταμετρήσει τη δύναμη κρούσης που διέθετε η Σπάρτη.

Οι εν λόγω θεσμοί αναπτύχθηκαν στην Σπάρτη, επειδή η πόλη ήταν επί της ουσίας μια απομονωμένη πόλη και αυτό όχι τόσο διότι δεν ήθελε να μαθαίνουν οι άλλοι τα στρατιωτικά της μυστικά, αλλά διότι δεν μπορούσε να ακολουθήσει την αγορά των άλλων πόλεων, από την στιγμή που δεν επιτρεπόταν η κατοχή νομισμάτων και πολύτιμων μετάλλων από τους Σπαρτιάτες. Όταν σε ένα κράτος δεν μετρά το χρήμα, ένας ξένος δεν έρχεται εκεί ούτε και από αυτό το κράτος φεύγει πολίτης να πάει αλλού.

Ο Πλούταρχος αφήνει να εννοηθεί ότι δυο πράγματα ήταν άδικα στην Σπάρτη, οι είλωτες και η καλούμενη «κρυπτεία», τουλάχιστον όπως είχαν εξελιχθεί.

Σχετικά με αυτά ο Πλούταρχος αναφέρει: «Στα πιο πάνω δεν υπάρχει ίχνος αδικίας ή εγωισμού, καθώς κατηγορούν μερικοί τους νόμους του Λυκούργου, ότι δηλαδή είναι μεν αρκετά ανδρείοι, αλλά ελάχιστα άδικα.

Όσο για τη λεγομένη «κρυπτεία», αν πάντως είναι κι αυτή ένα από τα έργα του Λυκούργου, καθώς έχει πει ο Αριστοτέλης, αυτή θα προκάλεσε και στον Πλάτωνα την πιο πάνω κρίση για το Σπαρτιατικό πολίτευμα και το Λυκούργο προσωπικά.

Ήταν αυτή περίπου: οι επικεφαλής των νέων έστελναν κάθε τόσο τους πιο έξυπνους στην ύπαιθρο, κάθε φορά σε άλλο μέρος, οπλισμένους με εγχειρίδια και εφοδιασμένους με την απαραίτητη τροφή.

Αυτοί την ημέρα σκορπίζονταν σε κρυφούς τόπους, όπου κρύβονταν και αναπαύονταν, τη νύχτα, όμως, κατέβαιναν στους δρόμους κι όποιον από τους είλωτες έπιαναν, τον σκότωναν.

Πολλές φορές πήγαιναν και στα χωράφια, όπου σκότωναν τους πιο δυνατούς και γερούς από αυτούς, ο Θουκυδίδης αναφέρει ένα παρόμοιο περιστατικό στα Πελοποννησιακά του, δηλαδή ότι οι Σπαρτιάτες ξεχώρισαν τους πιο γενναίους και τους άφησαν να στεφανωθούν, διότι τάχα είχαν αποκτήσει την ελευθερία τους, ύστερα όμως από λίγο αυτοί εξαφανίστηκαν (περισσότεροι από δυο χιλιάδες) χωρίς να μπορεί κάποιος να προσδιορίσει με ποιον τρόπο χάθηκαν.

Η τέχνη της κρυπτογράφησης χρησιμοποιήθηκε ιδιαίτερα για πολεμικούς σκοπούς. Ο όρος σκυτάλη, μέθοδος των Σπαρτιατών, είναι ευφυής – διάσημος. Γύρω από ξύλινο κύλινδρο (σκυτάλη) τυλίγεται ταινία περγαμηνής ή υφάσματος ή δέρματος.

Κατά μήκος της περιέλιξης καταγράφονταν σειρές μηνύματος. Όταν ξετυλίγονταν η ταινία, τα γράμματα βρίσκονταν σε αταξία, η οποία δεν επέτρεπε να αποκωδικοποιηθεί το μήνυμα.

Ο παραλήπτης έπρεπε να τυλίξει την ταινία σε κύλινδρο (σκυτάλη) ίδιου μήκους και διαμέτρου, με τρόπο που είχε προ-συμφωνηθεί με τον αποστολέα, προκειμένου να αποκαλύψει το μήνυμα.

Τα μηνύματα που μεταφέρονταν με τη μέθοδο αυτή, έπρεπε να είναι σύντομα, δηλαδή «λακωνικά». Ο Πλούταρχος περιγράφει τη μέθοδο στο έργο του «ο βίος του Λύσανδρου» και αναφορές γίνονται από τους Θουκυδίδη, Ξενοφώντα, Αριστοφάνη, Πίνδαρο, Πλάτωνα κ.ά..


Σημειώνεται ότι:

1. Η ζωή στην αρχαία Σπάρτη δεν ήταν παράδεισος, ήταν όμως καλύτερη από όλες τις άλλες περιοχές. Σαφώς στην Σπάρτη υπήρχαν οι είλωτες και ήταν κάτι το άδικο.

Ωστόσο στις άλλες πόλεις (Αθήνα, Ρώμη κ.α.) για το ίδιο θέμα γίνονταν χειρότερα πράγματα. Σαφώς εκεί δεν υπήρχαν είλωτες διότι οι πόλεις αυτές είτε φόνευαν είτε εξανδραπόδιζαν τους αιχμάλωτους τους (αντί να τους καταδικάζουν σε καταναγκαστικά έργα, δηλαδή να τους κάνουν είλωτες) όπως π.χ. οι Μακεδόνες που επί Μεγ. Αλέξανδρου εξανδραπόδισαν τη Θήβα.

Απλώς μετά αντί να έχουν  αιχμάλωτους (είλωτες) ως υπηρέτες έκαναν εργάτες είτε φτωχούς συμπολίτες τους (ο Σόλωνας π.χ. αναγκάστηκε να κάνει τη σεισάχθεια για να ελευθερώσει Αθηναίους που είχαν σκλαβωθεί λόγω χρεών από άλλους Αθηναίους) είτε φτωχούς αλλοδαπούς.

2. Αρχικά στην Ελλάδα δεν υπήρχαν δούλοι ούτε στην Αθήνα ούτε και στις άλλες Ελληνικές πόλεις, πρβ: Διότι κατά την εποχήν εκείνην (μετά τη μάχη του Μαραθώνα και επί Μιλτιάδη, πατέρα του Κίμωνα) δεν είχον ακόμη δούλους ούτε αυτοί (οι Αθηναίοι) ούτε και οι άλλοι Έλληνες» (Ηρόδοτος 6,137).

Συνεπώς οι δούλοι υπήρξαν στην Ελλάδα μετά τα Περσικά, άρα η δουλεία ήρθε στην Ελλάδα από τους βάρβαρους.

Δούλοι στην Αθήνα γίνονταν οι αιχμάλωτοι πολέμου (άνδρες, γυναίκες) που καταδικάζονταν σε καταδικαστικά έργα και όσοι Αθηναίοι χρωστούσαν χρήματα και δεν είχαν να τα εξοφλήσουν.

Επίσης τα παιδιά των δούλων, καθώς και οι φτωχοί, Έλληνες ή μη,  που πουλιόντουσαν οικιοθελώς σε πλούσιους, κάτι ως οι μισθοφόροι, προκειμένου  να πάρει λεφτά η οικογένειά τους, αλλά και για να ζήσουν οι ίδιοι καλύτερα.

Οι δούλοι στην Αθήνα δεν ήσαν ελεύθεροι, αλλά ιδιοκτησία του κυρίου τους που μπορούσε μάλιστα να τους πουλήσει κιόλας και αφετέρου μπορούσαν να αποκτήσουν την ελευθερία τους, μόνο αν έδινε κάποιος στα αφεντικά τους το πόσο που τους χρωστούσαν ή το ποσό που τους αγόρασαν. 

Ενίοτε πολλοί βάρβαροι, όπως οι Φοίνικες, έκαναν επιδρομές και άρπαζαν όποιους έβρισκαν, Έλληνες ή βάρβαρους, και στη συνέχεια τους πουλούσαν στις αγορές (σκλαβοπάζαρα) ως δούλους δήθεν ότι οι ίδιοι τους είχαν αγοράσει από αλλού ή ήταν αιχμάλωτοί τους. Για όλους αυτούς τους δούλους μετά έκανε τη σεισάχθεια ο Σόλωνας.

Αντίθετα οι είλωτες αφενός ανήκαν στο κράτος των Σπαρτιατών και αφετέρου αν ήθελαν να ελευθερωθούν ή να γίνουν όμοιοι (= ισότιμοι με τους Σπαρτιάτες πολίτες) το μόνο που είχαν να κάνουν ήταν να πάνε στο Σπαρτιατικό στρατό και εκεί να δείξουν ανδρεία ή να πολεμήσουν για χάρη της Σπάρτης και ονομάζοντο νεοδαμώδεις.

3. Οι είλωτες στην αρχή προστατεύονταν, επειδή δούλευαν προς χάρη της Σπάρτης ή επειδή έκαναν δουλειές που δεν έκαναν οι Σπαρτιάτες. Ωστόσο όταν οι Θηβαίοι εισέβαλαν στην Πελοπόννησο, προσέγγισαν τους είλωτες και αυτή η προσέγγιση, αφού δεν είχε επιτυχία, απέβη μετά σε βάρος τους.

Οι Σπαρτιάτες φρόντιζαν να αποσοβούνται κίνδυνοι επανάστασης εκ μέρους των ειλώτων και σ’ αυτές τις φροντίδες ήταν βέβαια μετά και ο θάνατος 2000 ειλώτων, πρβ:

«Διότι, τώρα που οι Αθηναίοι ελυμαίνοντο την Πελοπόννησον, και προ πάντων το Λακωνικον έδαφος, οι Λακεδαιμόνιοι ενομιζαν ότι το καλύτερον μέσον αντιπερισπασμού θα ήτο η χρησις αντιποίνων, δια της αποστολής στρατού προς τους δυσηρεστημένους συμμάχους των, οι οποίοι άλλωστε ανελάμβαναν την διατροφήν του και επεκαλούντο την βοήθειάν των δια ν’ αποστατήσουν.

Ήθελαν συγχρόνως να χρησιμοποιήσουν την αποστολήν αυτήν ως προφαση δια ν’  απομακρύνουν μέρος των Ειλώτων, καθόσον εφοβούντο μήπως επωφεληθούν της ευκαιρίας που τους παρείχεν η κατοχή της Πύλου δια να επαναστατήσουν.

Διότι κυριωτάτη ανέκαθεν μέρυμνα των Λακεδαιμόνίων, εις τας σχέσεις των προς τους Είλωτας, ήτο η αποσόβησις κινδύνων που εφοβούντο από αυτούς.

Κάποτε μάλιστα, φοβούμενοι τον μεγάλον αριθμόν της νεολαίας, κατέφυγαν και εις το εξής μέτρο. Προκήρυξαν ότι όσοι από τους Είλωτας φρονούν ότι έχουν προσφέρει μεγαλυτέρας υπηρεσίας εις τους Λακεδαιμόνίους δια της ανδρείας των κατά τον πόλεμον έπρεπε να δηλωθούν, διότι πρόκειται να τους απελευθερώσουν.

Σκοπός όμως της προκηρύξεως ήτο να τους δοκιμάσουν, διότι όσοι εφρόνουν ότι είχαν την αξίωσιν ν’ απελευθερωθούν πρώτοι, θα ήσαν και οι πρώτοι, οι οποίοι, λόγω του γενναίου φρονήματος των, θα εξεγείροντο εναντίον των.

Και εξέλεξαν δύο περίπου χιλιάδας από αυτούς, οι οποίοι εστολίσθησαν με στεφάνους και περιήλθαν τους ναούς ως απελευθερωθέντες, αλλ’ ολίγον βραδύτερον τους εξηφάνισαν, χωρίς κανείς να μάθη πώς καθείς απ’ αυτούς εξωλοθρεύθη.

Επίσης, τώρα έσπευσαν ν’  αποστείλουν επτακοσίους Είλωτας οπλίτας υπο τον Βρασίδαν, ο οποίος το υπόλοιπον του στρατού του εστρατόλογησεν από Πελοποννησίους εθελοντάς, ελκύσας αυτούς δια του μισθού. (Θουκυδίδης Δ, 80, μετάφραση Ελευθερίου Βενιζέλου).


(Α. Γ. Κρασανάκη «ΣΠΑΡΤΗ ΛΑΚΕΔΑΙΜΟΝΙΩΝ ΠΟΛΙΤΕΙΑ» Σπάρτη 2007)

(Πηγή)

Τμήμα ειδήσεων defencenet.gr

Από το φως ύλη!

 Πηγή: http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=597647
Ερευνητές ετοιμάζονται να μετατρέψουν το φως σε ύλη επιβεβαιώνοντας τη θεωρία για πρώτη φορά έπειτα από 80 χρόνια

Λονδίνο 

Η μάζα είναι ισοδύναμη της ενέργειας, προέβλεψε ο Αλμπερτ Αϊνστάιν. Βάσει αυτής της θεωρίας, οι θεωρητικοί φυσικοί πρότειναν αργότερα την ιδέα της μετατροπής του φωτός σε ύλη. Ογδόντα χρόνια μετά, ερευνητές στη Βρετανία και τη Γερμανία υποστηρίζουν ότι επινόησαν μια πειραματική διάταξη που θα αποδείξει για πρώτη φορά τη θεωρία.

Ισοδυναμία μάζας και ενέργειας

H ιδέα της ισοδυναμίας μάζας και ενέργειας, δηλαδή η ιδέα ότι η μάζα ενός αντικειμένου αποτελεί μέτρο του περιεχομένου του σε ενέργεια, συμπυκνώνεται στη διάσημη εξίσωση E=mc^₂, η οποία διατυπώθηκε το 1905 από τον Άινσταιν στο πλαίσιο της Γενικής Σχετικότητας.

Λίγα χρόνια αργότερα, το 1934, οι φυσικοί Γκρέγκορι Μπρέιτ και Τζον Ουίλερ περιέγραψαν μια θεωρητική διαδικασία για τη μετατροπή του φωτός -μιας μορφής ενέργειας- σε ύλη, μια διαδικασία που θα αποτελούσε ορατή έκφραση της ισοδυναμίας του Άινσταιν.

Η θεωρία Μπρετ-Ουίλερ

Οι υπολογισμοί των Μπρέτ και Ουίλερ έδειχναν ότι ο απλούστερος τρόπος για τη μετατροπή του φωτός σε ύλη είναι οι συγκρούσεις ανάμεσα σε φωτόνια υψηλής ενέργειας, από τις οποίες θα προέκυπταν ζευγάρια ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων (αντι-ηλεκτρονίων). Τα φωτόνια δεν έχουν μάζα, ενώ τα ηλεκτρόνια και τα ποζιτρόνια έχουν και επομένως θεωρούνται υλικά σωματίδια.

«Παρά το γεγονός ότι όλοι οι φυσικοί αποδέχονται τη θεωρία ως ορθή, οι ίδιοι οι Μπρέιτ και Ουίλερ δήλωναν ότι δεν περίμεναν ποτέ να τη δουν να αποδεικνύεται στο εργαστήριο. Σήμερα, σχεδόν 80 χρόνια μετά, αποδεικνύουμε ότι έκαναν λάθος» υπερηφανεύεται ο καθηγητής Στιβ Ρόουζ του Imperial  College στο Λονδίνο.

Σε συνεργασία με ερευνητές του Ινστιτούτου Πυρηνικής Φυσικής Max Planck στη Γερμανία, η ομάδα του Ρόουζ περιγράφει τη νέα ιδέα στην επιθεώρηση Nature Photonics.

Συγκρούσεις με λέιζερ και χρυσό

Η πειραματική διάταξη που φαντάστηκαν αποτελείται από δύο βασικά τμήματα, καθένα από τα οποία παράγει μια δέσμη φωτονίων με εξαιρετικά μικρό μήκος κύματος, μήκος κύματος που αντιστοιχεί στο φάσμα των ακτίνων γάμμα.

Στο πρώτο τμήμα της διάταξης, μια πολύ ισχυρή δέσμη λέιζερ επιταχύνει ηλεκτρόνια σχεδόν μέχρι την ταχύτητα του φωτός και τα αναγκάζει να συγκρουστούν με μια πλάκα από χρυσό, οπότε δημιουργείται η πρώτη δέσμη φωτονίων.

Στο δεύτερο τμήμα της διάταξης, η δέσμη φωτονίων παράγεται από μια δέσμη λέιζερ που βομβαρδίζει μια μικρή συσκευή από χρυσό που χρησιμοποιείται σε πειράματα πυρηνικής σύντηξης και ονομάζεται holhraum («άδειο δωμάτιο» στα γερμανικά).

Η δέσμη φωτονίων που παράγεται από το βομβαρδισμό του holhraum αναγκάζεται να συγκρουστεί με την πρώτη δέσμη φωτονίων, οπότε παράγονται ζεύγη ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων τα οποία μπορούν να ανιχνευθούν με σχετική ευκολία.

Το τελευταίο κομμάτι του παζλ

Οι ερευνητές διαβεβαιώνουν ότι το πείραμα είναι «σχετικά εύκολο» να πραγματοποιηθεί με τις σημερινές τεχνολογίες. Και αυτό σημαίνει ότι τα επόμενα χρόνια ο Άινσταϊν και οι Μπρετ-Ουίλερ θα μπορούσαν να δικαιωθούν οριστικά.

Όπως μάλιστα υποστηρίζουν οι ερευνητές, η απόδειξη της θεωρίας Μπρετ-Ουίλερ θα έβαζε το τελευταίο κομμάτι σε ένα παζλ φυσικής που περιγράφει τους τρόπους με τους οποίους το φως αλληλεπιδρά με την ύλη.

Τα άλλα κομμάτια του παζλ, όπως η θεωρία του Άισταϊν για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο και η θεωρία του Πολ Ντιράκ για την αμοιβαία εξουδετέρωση των ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων, προέκυψαν από μελέτες που τελικά βραβεύτηκαν με Νόμπελ.

οπτική προσομοίωση της εξελικτικής πορείας του σύμπαντος,

Την πιο ολοκληρωμένη οπτική προσομοίωση της εξελικτικής πορείας του σύμπαντος, ξεκινώντας λίγο μετά τη δημιουργία του με τη «Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ Μπανγκ) πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια και φθάνοντας μέχρι σήμερα, πραγματοποίησε μια ομάδα Αμερικανών και Γερμανών αστροφυσικών και κοσμολόγων, με τη βοήθεια ισχυρών υπερυπολογιστών. Είναι η πρώτη φορά που το σύμπαν έχει «μοντελοποιηθεί» με τόσο μεγάλη ακρίβεια, πράγμα που, μεταξύ άλλων, θα βοηθήσει στον έλεγχο της αξιοπιστίας διαφόρων επιστημονικών θεωριών σχετικά με την προέλευση και τη σύστασή του.
Οι κοσμολόγοι προσπαθούν εδώ και τουλάχιστον μια εικοσαετία να δημιουργήσουν στους υπολογιστές τους μοντέλα που απεικονίζουν την εξέλιξη του σύμπαντος. Η νέα προσμοίωση- μαμούθ με την ονομασία «Illustris» που αποτελεί ένα είδος χρονομηχανής, επιτρέπει στους επιστήμονες να δουν με οπτικοποιημένο τρόπο αυτό που περιγράφουν οι εξισώσεις τους εδώ και χρόνια, όσον αφορά τη δημιουργία των άστρων και των γαλαξιών, ιδίως σε σχέση με τον ρόλο της σκοτεινής ύλης.
Στην ουσία, πρόκειται για ένα εξελιγμένο πρόγραμμα λογισμικού, το οποίο ενσωματώνει τις βασικές κοσμολογικές θεωρίες και, στη συνέχεια, αναλαμβάνει το ίδιο να αναδημιουργήσει την «ιστορία» του σύμπαντος. Η προσομοίωση ξεκινά «μόλις» 12 εκατ. χρόνια μετά το «Μπιγκ Μπανγκ» και παρακολουθεί την εξέλιξη του σύμπαντος μέχρι να δημιουργηθεί στην εποχή μας ένα κύβος με πλευρά 350 εκατ. ετών φωτός, ο οποίος περιέχει 41.416 γαλαξίες. Οι μικρότερες δομές που δείχνει η προσομοίωση, έχουν έκταση περίπου 1.000 ετών φωτός.
Η προσομοίωση, που παρουσιάστηκε στο περιοδικό «Nature» με επικεφαλής τον αστροφυσικό Μαρκ Βόγκελσμπέργκερ του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ, σύμφωνα με το BBC, το «Science» και το «New Scientist», για πρώτη φορά δίνει ένα τελικό αποτέλεσμα που φαίνεται να επιβεβαιώνει τα βασικά αξιώματα της κοσμολογίας, καθώς συμφωνεί τόσο πολύ με τις πραγματικές παρατηρήσεις των αστρονόμων μέσω των επίγειων και διαστημικών τηλεσκοπίων- χωρίς πάντως να λείπουν και οι μεταξύ τους διαφορές, κάτι που πρέπει να εξηγηθεί στο μέλλον.
Το νέο συμπαντικό μοντέλο κατέστη εφικτό χάρη στη συνδυασμένη επεξεργαστική ισχύ αρκετών αμερικανικών και ευρωπαϊκών υπερυπολογιστών που χρησιμοποιήθηκαν. Ένας απλός φορητός ή επιτραπέζιος υπολογιστής θα χρειαζόταν 2.000 χρόνια για να «τρέξει» μια τέτοια προσομοίωση. Για τη δημιουργία της προσομοίωσης, η οποία είναι μία από τις πιο πολύπλοκες που έχουν ποτέ δημιουργηθεί για οποιονδήποτε λόγο και η οποία χρησιμοποιεί 12 δισεκατομμύρια τρισδιάστατα εικονοστοιχεία (πίξελ), χρειάστηκαν τρεις μήνες υπολογιστικής εργασίας, με τη βοήθεια των βελτιωμένων αλγόριθμων του «έξυπνου» λογισμικού Arepo.
 Όπως είπε ο Βόγκελσμπέργκερ, η προσομοίωση, μεταξύ άλλων, αναδεικνύει τον καθοριστικό ρόλο της σκοτεινής ύλης ως συνδετικού ιστού και «σκελετού» γύρω από τον οποίο συναρθρώνονται οι μεγάλες δομές των γαλαξιών. «Αν δεν την συμπεριλαμβάναμε, η προσομοίωση δεν θα έμοιαζε με το πραγματικό σύμπαν» όπως είπε. Η προσομοίωση επίσης είναι η πρώτη που δείχνει την ορατή ύλη να προκύπτει από τη σκοτεινή.
Εκτιμάται ότι το σύμπαν αποτελείται κατά περίπου 5% από κοινή ύλη, 27% από σκοτεινή ύλη και 68% από -την ακόμη πιο μυστηριώδη- σκοτεινή ενέργεια.

Για την πρωτότυπη επιστημονική εργασία (με συνδρομή) click εδώ.