最初の記事のXNUMXつ クォンタマガジン 2021に発表されました 宇宙の驚きを説明しました：長く不可解なX線の汚れは、ほとんどの人が信じているように、近くのガスの雲ではなく、昔の恒星の爆発の残骸でした。 代わりに、それは本当に巨大な構造の端であり、私たちの天の川銀河の上にそびえ立つ泡でした。 啓示は、銀河サイズのX線タワーを見つけるように設計されたことのないユニークな宇宙望遠鏡の製品でした。結局のところ、誰もそれらが存在することを知りませんでした。 しかし、それは伝統に沿っており、ガリレオの接眼レンズでXNUMXつの木星衛星が実現したときまでさかのぼり、より近くを見て、より優れた機器を使用し、想像を絶する眼鏡を見ることができました。

XNUMX日間で、ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は 宇宙への打ち上げ予定。 価値のある比較を見つけるには、ガリレオまでさかのぼる必要があるかもしれません。 その能力はこれまでのものとは非常に異なり、その力は非常に優れているため、ガリレオのインチ幅の屈折望遠鏡がかつて行ったことを実行する可能性があります。つまり、人類とより広い宇宙との関係を永遠に変えることができます。 私の同僚のナタリー・ウォルチョーバーが「ウェッブ宇宙望遠鏡は宇宙の歴史を書き換えます。 それが機能する場合。」 このリストには、時間の初めの最初の銀河と、地球のような太陽系外惑星の煽る空が含まれています。 しかし、誰もがWebbが知られるのは想像を絶する啓示になるだろうと疑っています。
 

十分な時間とデータがあれば、ほとんどの異常は魅力的な統計的アーティファクトであり、物理学者の空想のための偽の飼料であることがわかります。 まれなのは、何十年にもわたる調査に耐える新しい現象のヒントです。 しかし、今年のXNUMX月、物理学者は発表しました 実験の最初の結果 ミューオンと呼ばれる粒子の固有の磁性を含む、まさにそのような異常を追跡するために特別に設計されました。 彼らは、実験値が粒子物理学の標準模型の予測と大幅に異なることを発見し、2001年に最初に示唆された異常を確認しました。結果は、私たちがまだ知らない余分な粒子が飛び回っている可能性があることを示唆しています—または、さらに良いことに、まったく新しい物理法則。 結果は次のように一致します 数十年分の奇妙なニュートリノの振る舞い —物理学者が、粒子と力のまったく新しい「ダークセクター」を示​​唆するようになった結果は、私たちにはほとんどアクセスできません。
 

一見すると、タイムクリスタルは自然界で最も神聖な戒めの2012つに違反しているように見えます。無料で提供されるものはありません。 このオブジェクトは、XNUMX年に（わずかに異なる形式で）最初に考案されたもので、エネルギーを失ったり獲得したりすることなく、XNUMXつの異なる状態の間を永遠に行き来します。 （レーザーが変化を引き起こしますが、タイムクリスタルはレーザーから正味のエネルギーを吸収しません。）この夏、研究者は次のように発表しました。 彼らはついにそれを作成しました Googleの量子コンピューターのXNUMXつを使用します。 そうすることで、彼らは物質の新しい相、つまり最初の非平衡相と、時間変換の対称性を自発的に破る最初の物体を作り上げました。 それは、自然界で最も大切な法律のXNUMXつに違反しているように見えることに加えてです。 「結果は驚くべきものです」と述べました ローデリヒ・メスナー、論文の共著者。 「あなたは熱力学の第二法則を回避します。」 マクスウェルの悪魔 誇りに思うでしょう。
 

天の川銀河を研究する際の問題のXNUMXつは、私たちがその中に閉じ込められていることです。 そのため、夜空の汚れが本当に巨大な銀河サイズの構造なのか、比較的近くで見た星サイズの汚れなのかを判断するのは困難です。 何十年もの間、天文学者は、まさにそのような塗抹標本が近くの物体から来ていると思っていました—おそらく昔の超新星の残骸です。 しかし、X線データの最近の分析 一致する塗抹標本が見つかりました 天の川の反対側には、45,000光年の高さの銀河サイズの泡のペアを追跡するのに役立つものがあります。 天文学者は、泡が何百万年も前からの噴火の証拠であるかもしれないと疑っています—天の川の超大質量ブラックホールに近づきすぎた、半分食べられたガスの雲の残骸。
 

量子プロセッサを構成する個々の量子ビット（またはキュービット）は非常に壊れやすいため、量子コンピューティングは非常に困難です。 そのため、多くの人が、堅牢な「トポロジカル」キュービット（情報が容赦なく物理構造に組み込まれている量子ビット）を使用する量子コンピューティングへの潜在的なアプローチに興奮しています。 近年、研究者のさまざまなチームが、ラボでこれらのキュービットを作成したと主張する論文を発表しています。 でも今 論争はフィールドを飲み込んだ。 他の現象は、これらの位相幾何学的量子ビットのXNUMXつとして説得力を持って偽装する可能性があり、独立した研究者は、彼らが見たものについて何も確信していません。 撤回が続いた。 トポロジカル量子コンピューティングの分野はまだ有望ですが、その課題は研究者が最初に想像したよりもさらに難しいことを示しています。
 

銀河M87の中心にあるブラックホールの新しく、さらに詳細な画像は、数十年前の疑問を解決しました。超大質量ブラックホール、それらの銀河を固定する異常は、何千光年もの間、物質とエネルギーの噴流をどのように発射するのでしょうか。宇宙に？ 明らかにされたM87画像 ブラックホールの周りの強力ならせん状の磁場 —ブランドフォード-ナエヘクプロセスと呼ばれる44年前のジェット形成モデルの重要な要素。 今年の研究者はまた、最初の説得力のある発見のXNUMXつを行いました 中型ブラックホール、55,000つは超大質量アンカーよりも小さいが、星サイズのシェルよりは大きい。 新しい検索戦略を備えた研究者たちは、XNUMX太陽質量の発見が多くの最初のものになることを望んでいます。
 

ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は、10年でXNUMX億ドルを稼ぎ、クリスマスの日に打ち上げられる予定です。 来月かそこらの間、望遠鏡は、月をはるかに超えて、人間の修理の希望を超えて、遠くの目的地に向かうときに、複雑で危険な展開プロセスを実行します。 しかし、それが成功した場合—すべての天体物理学者の指が交差している—それは露出します 宇宙の秘密13億年の歳月.