Уже много десятилетий идут попытки соединения квантовой механики со специальной теорией относительности. Выдвинуто множество теорий, включая знаменитую теорию струн, но нет ясности даже в наличии у гравитации квантовых свойств.

Один путь решения проблемы связан с наблюдением гравитационных волн, построением их подробной теории и исключением тех моделей квантовой гравитации, которые будут ей противоречить.

Недавно физики предложили кардинально иной подход — экспериментальный поиск отклонений от предсказаний классической физики. Если гравитация и правда квантуется, то и само пространство-время будет не непрерывным, а значит, в самых простых системах окажутся ничтожно малые отклонения от классических законов природы.

Ученые предлагают исследовать разнообразные оптомеханические системы с высокой чувствительностью и искать в них отклонения. В отличии от огромных систем для поиска гравитационных волн, размеры которых составляют десятки километров, предлагается использовать очень компактные системы, поскольку квантовая гравитация неоднородна на исключительно малых масштабах.

Утверждается, что сейчас наши технические возможности достаточны и успех такого эксперимента вполне возможен.

Ученые провели множество измерений на функциональном аппарате МРТ и весьма точно измерили активность различных участков мозга при просмотре видеороликов. Трое подопытных посмотрели под наблюдением сотни видеороликов, относящиеся к различным типам.

Благодаря этой детальной информации исследователи смогли воспользоваться нейронной сетью и обучить программу предсказывать параметры мозговой деятельности по видеоролику. Решалась и обратная задача — по активным областям мозга определить тип видеоролика.

При показе новых роликов нейронная сеть могла предсказывать показания магнитно-резонансного томографа с точностью до 50%. Когда обученную на одной из участниц сеть применяли для прогноза типа просматриваемого другой участницей ролика, точность предсказания понижалась до 25%, что тоже относительно много.

Ученые приблизились к переводу ментальных образов в цифровой формат, их сохранению и передаче другим людям. Они стали лучше понимать человеческий мозг и особенность обработки в нем видеоинформации. Возможно, когда-нибудь благодаря развитию этой технологии люди смогут показывать друг другу свои сновидения.

В квантовой механике большую роль играют суперпозиция и интерференция. Именно с ними связано большинство парадоксальных для классической физики ситуаций. Обычно такие явления удается заметить только на микроскопическом уровне, с отдельными частицами.

Термин «кот Шредингера» появился во время мысленного эксперимента, в котором кота закрывают в коробке с ядом, впрыскивание которого управляется состоянием микрочастицы, и ее квантовая суперпозиция должна перейти на кота. Он должен быть ни жив, ни мертв до тех пор, пока наблюдатели не откроют коробку. В действительности ученые очень далеки от такого эксперимента, поскольку полностью изолировать от внешнего мира не то что кота, а даже тело из нескольких тысяч атомов крайне сложно.

Небольшие продвижения получаются в области сверхнизких температур, в этих условиях небольшие струны и капли могут демонстрировать квантовые свойства и суперпозицию с микрочастицами. Теперь же ученые нашли способ провести эксперимент при комнатной температуре, что будет большим продвижением для квантовой физики.

Российские ученые предлагают сфокусировать два пучка электронов в небольшое пятно размером с атом водорода. Сами пучки должны быть приготовлены в специальных квантовых состояниях, так что интерференция между ними должна быть деструктивной. При этом в области пересечения пучков вероятность для электрона иметь некоторые сочетания координаты и импульса окажется отрицательной - это чисто квантовое свойство, необъяснимое на языке классической физики.

Для наблюдения парадоксального поведения электронов планируется поместить в область пересечения пучков атом водорода. Рассеяние на нем будет демонстрировать уникальные квантовые свойства, которые никогда еще не наблюдались.

После открытия явления радиоактивности исследователи должны были выяснить, что происходит с веществом при радиоактивном распаде.
Эта проблема была решена британским физиком Эрнестом Резерфордом, который совместно с английским радиохимиком Фредериком Содди в 1903 году экспериментально доказал, что при радиоактивном распаде торий превращается в другой элемент – радон ( так называемая эманация тория).
Последующие эксперименты Резерфорда и других ученых неопровержимо доказали, что радиоактивность – это спонтанный атомный распад, самопроизвольное превращение одних элементов в другие, сопровождающееся выделением значительной энергии. Весьма существенно то, что на скорость распада не могли повлиять ни высокая температура, ни давление, никакие другие внешние воздействия.
Превращения ядер, сопровождающиеся испусканием альфа и бета лучей, называются соответственно альфа и бета распадом. Термин «гамма распад» не существует.
Распадающееся ядро называют материнским. Ядро продукта распада называется дочерним.