Descoperirea anului 2010: Puntea de legătură dintre microcosmos şi universul vizibil

Cercetătorii americani au demonstrat pentru prima oară că efectele mecanicii cuantice se pot aplica şi în cazul unor obiecte vizibile, afirmă editorii revistei Science.

Spre deosebire de universul vizibil, universul cuantic, ce conţine atomi şi particule, este guvernat de reguli imprevizibile. Astfel, potrivit legilor formulate de Newton, în universul vizibil, un măr va cădea întotdeauna pe sol din arborele care l-a produs.

Fizicienii Andrew Cleland şi John Martinis de la Universitatea California au relevat în premieră faptul că universul vizibil se poate afla şi el sub influenţa mecanicii cuantice, deschizând astfel calea către punerea la punct a unor aplicaţii revoluţionare.

Savanţii americani au reuşit să obţină un efect cuantic care s-a manifestat într-o bucată de metal, suficient de mare pentru a putea fi văzută cu ochiul liber, alcătuită dintr-un strat de nitrat de aluminiu aplicat între două straturi de aluminiu pur.

În timpul acestui experiment, cercetătorii americani au reuşit, cu ajutorul unui microcircuit electric supraconductor, ce nu oferă nicio rezistenţă la temperaturi foarte joase, să creeze o "instalaţie" care are capacitatea de a oscila şi de a nu oscila în acelaşi timp, acest fenomen fiind "o stare suprapusă" a universului cuantic în universul vizibil.

Această "primă maşină cuantică" cu o lungime de 30 de microni (un micron este a mia parte dintr-un milimetru) este formată din materiale semiconductoare ce permit obţinerea unor stări suprapuse - comune în universul cuantic - fără recurge la temperaturi extrem de joase, imposibil de obţinut în practică.

Aceste stări suprapuse sunt în aparenţă stări contradictorii care se produc în mod simultan. În universul cuantic axa de rotaţie a unei molecule poate fi orientată în două direcţii diferite în acelaşi timp.

Printre celelalte descoperiri ştiinţifice majore ale anului 2010, editorii revistei Science au menţionat crearea primei celule vii echipate cu un genom sintetic şi secvenţierea completă a genomului Omului de Neanderthal, dispărut în urmă cu 30.000 de ani.

Revista americană a menţionat şi testele medicale care au relevat o reducere cu 44% a riscului de infectare cu HIV - virusul care declanşează maladia SIDA -, prin administrarea de antiretrovirale bărbaţilor homosexuali seronegativi, şi cu 39% a riscului de infectare cu HIV în cazul femeilor care folosesc un anumit gel vaginal.

Revista Science a publicat în acest an şi o retrospectivă a descoperirilor ştiinţifice majore din ultimul deceniu. Revista menţionează astfel reprogramarea celulelor tegumentare în celule suşă pluripotente, multiplicarea dovezilor care atestă prezenţa apei în trecutul planetei Marte şi creşterea spectaculoasă a numărului planetelor descoperite în alte sisteme solare decât al nostru.

În 2009, prima poziţie în topul anual alcătuit de revista Science a revenit analizelor care le-au permis cercetătorilor să concluzioneze că un schelet - hominidul Ardi - descoperit în anii '90 în Etiopia aparţine celui mai străvechi strămoş comun al omului şi al maimuţelor.