Einstein chybu neudělal. Neutrina jsou znovu spořádaná

Nad největší fyzikální senzací loňského roku se zřejmě zavřela voda. Podle všeho se podařilo najít chybu, která vedla loni v září k domnělému pozorování neutrin rychlejších než světlo. Tento šokující výsledek zveřejnili odborníci na experimentu OPERA v italské laboratoři Gran Sasso. Tým v září (po jejich dlouhém prověřování) oznámil, že neutrina startující ze švýcarského střediska CERN dorazila k jeho přístrojům rychleji, než by stejnou cestu urazilo světlo. Podle teorie relativity se ovšem žádný hmotný objekt (a to neutrina podle všeho jsou) nemůže pohybovat rychleji než světlo. Většina fyziků od začátku považovala za nejpravděpodobnější vysvětlení chybu měření. Tím spíše, že zařízení OPERA nebylo původně určeno pro měření rychlosti neutrin, ale k pozorování jiného jejich chování. Za slabé místo byl považován systém příjmu signálu GPS, který se používal k měření času letu neutrin. Skeptikové měli pravdu. Podle strohého prohlášení evropské organizace CERN se v rámci prověrek v italské laboratoři zjistilo, že v měření mohly být dokonce dvě možné chyby. Mohly vzniknout triviálním špatným zapojením kabelu přivádějícího signál z přijímače GPS signálu do karty v počítači napojeném na anténu. Nepřesnosti mohly také vznikat během převodu GPS signálu. V tom případě by se nejednalo o technickou chybu, ale špatné nastavení systému. Vědci chtějí s definitivním potvrzením příčiny (či příčin) počkat až na zahájení provozu urychlovačů ve středisku CERN, které jsou až do května v zimní odstávce. Do té doby totiž nebudou mít k dispozici neutrina, která by mohli změřit. V hodnocení celé epizody mezi fyziky rychle zavládla úleva nad tím, že se podařilo chybu objevit a navíc ještě poměrně rychle. Teorie relativity totiž v podstatě všechny ostatní experimenty s velkou přesností potvrzují, a proto nebyl důvod uvažovat o nějaké náhradě. Pochopitelně měli „hrůzu z prázdna“, které by mohlo vzniknout v našem poznávání vesmíru, kdyby se pozorování potvrdilo. DÁL UŽ TO NEJDE: TRANZISTORY JSOU Z JEDINÉHO ATOMU Australským vědcům se povedlo vytvořit „přesně na zakázku“ fungující tranzistor z jediného atomu fosforu. Jejich výkon dokládá, jak nečekaně rychle se rozvíjí v laboratořích technologie manipulace s jedinými atomy. Díky rychlému vývoji v této oblasti získáme abychom v blízké budoucnosti mohli snad i „předběhnout“ Moorův zákon. Ten určuje vzrůst výkonu elektroniky v přímé závislosti na tom, jak se daří zmenšovat rozměr jejich základních součástek. Proto se odborníci za nejmenším tranzistorem své doby honí už desítky let. Postupně se dostali až na rozměr několika nanometrů, tedy desítek atomů. Během zhruba posledních pěti let pak udělali kroky nutné k tomu, aby sestoupili ještě o úroveň níže: k jednotlivým atomům a nakonec i jedinému atomu. To se vlastně poprvé podařilo už před třemi lety týmu z Finska a Austrálie. Ale proces vytvoření tohoto rekordmana byl velmi nepřesný a nespolehlivý. A to se nyní povedlo týmu napravit: jednotlivé atomy fosforu dokážou na křemíkový podklad umísťovat s jistotou a přesností, která loterii změnila v sázku na jistotu. Pravda, tranzistor o velikost 0,1 nanometru není zrovna připravený okamžitě k zapojení do vašich počítačů. Už proto, že funguje jen v teplotách kolem -200 oC. A i kdybyste měli doma dusíkové chlazení, je otázkou, kdy si ho budete moci koupit. Jde o to, jak rychle výrobci elektroniky mohou zvládnout manipulaci s jednotlivými atomy, která je zatím tak drahá, že je výhradně výsadou laboratoří. Ovšem výhody přechodu k jednotlivým atomům jsou veliké. Uživatelům by z něj mohla kynout možnost hlavně menších a úspornějších zařízení. Možná bychom po dlouhé době konečně narušit odvěkou platnost Moorova zákonu. Podle něj se měla velikost tranzistoru na úroveň jediného atomu dostat až v roce 2020. Je tu jistá naděje, že by technika pro jednou mohla být rychlejší. A to nemluvíme o možnosti, že by tato technologie mohla posloužit k vývoji kvantového počítače, který by představoval neuvěřitelný kvalitativní skok ve vývoji umělé inteligence. PŘIŠLA REVOLUČNÍ BATERIE? Budoucnost elektromobilu je kriticky závislá na zlepšení technologie skladování elektřiny. Bez lepších a levnějších baterií zůstanou jen vozidly pro úzkou skupinu nadšenců. A změna musí být výrazná. Aby se dal dojezd elektromobilu plně srovnávat s dojezdem vozu na fosilní palivo (a netvořila ho přitom jen baterie), měly by být baterie budoucnosti schopné udržet zhruba desetkrát více energie než dnes – samozřejmě ve stejném objemu. I když je k tomuto cíli daleko, možná už ne tak daleko, jak jsme si mysleli ještě před několika dny. Firma Envia na konferenci v San Francisku představila zprávu o provozních zkouškách (i v nezávislých testovacích střediscích) údajně revoluční lithiové baterie, která má být zhruba dvakrát až třikrát výkonnější než baterie v dnes vyráběných elektrických a hybridních vozech. Udrží prý zhruba 400 watthodin v kilogramu hmotnosti. Dnešní elektromobily jsou běžně vybaveny bateriemi s kapacitou 150 Wh/kg. Navíc by měla být ještě bezpečnější, levnější a vydržet více nabití a vybití. Pokud se zpráva ukáže být pravdivou a baterie se osvědčí, v oboru by to představovalo revoluci. Elektromobil s dojezdem řádově kolem tří set kilometrů už by mohl být pro řadu zákazníků zajímavý, zvláště pokud se podaří stlačit i cenu baterie, která tvoří největší položku v ceně takového vozu. Technologie vznikla za podpory agentury ARPA-E. Ta vznikla v USA ještě za Bushovy administrativy a představuje obdobu úspěšné vojenské vývojové agentury DARP. Ta je známá podporou i zdánlivě „šílených“ projektů i pořádáním medializovaných soutěží. Od jiných grantových agentur se liší prý i velmi těsnou a téměř neustálou spoluprací s podporovanými výzkumnými týmy. ARPA-E se snaží úspěch tohoto modelu přenést do energetiky. Josef Janků