Смотреть документальный видео фильм онлайн "Картины будущего. Квантовая революция". Я помню, как много лет назад, мой школьный учитель сказал, что существуют объекты настолько маленькие, что мы никогда не сможем их увидеть. К счастью это меня не испугало, вся моя карьера была посвящена изучению этого удивительного объекта, которого я даже никогда не видел. И тем замечательным, почти иллюзорным объектом, был атом. Атомы, фундаментальные строительные блоки из которых состоит все, что мы видим. Поняв атом, можно понять вселенную. Построение научной картины атома, почти завершено. Но сегодня мы вступаем в новую эру, в эру, в которую мы сможем не только понимать законы атомного мира, но и управлять ими. Поразительно, ведь сейчас мы уже можем управлять отдельными атомами, мы можем захватывать их, перемещать и даже играть с ними. Всю свою жизнь я работал над теориями Эйнштейна, Стивена Хокинга, теорию струн и только сейчас я вижу в первый раз, с чем общался в своих уравнениях. Каждый раз двигаясь, я перемещаю миллионы атомов, но видеть как движется отдельный атом, это просто завораживает. Сегодня мы можем управлять отдельными атомами, но это лишь начало пути, пути, который в итоге приведет нас к возможности управлять тем, из чего состоит наша вселенная, самой материей. Мы на пороге революции, которая предоставит нам полный контроль над физическим миром. В этой программе я покажу вам, как покорение законов материи, в корне изменит нашу жизнь и мир вокруг нас. Как атомные машины дадут толчок в медицине, как воплотятся в жизнь идеи научной фантастики невидимость и телепортации. Как мы будем создавать неисчерпаемые источники энергии. Как дешевые космические путешествия откроют новые перспективы жизни на нашей планете. Эти технологии наделят нас силой изменять будущее. Но как мы будем использовать эту силу? Глубокое понимание мира атома, начинается с квантовой теории. Но сама квантовая теория дает нам нечто большее, чем просто возможность управлять отдельными атомами. Она лежит в основе технического прогресса 20 века. В основе таких чудес науки, как интернет, лазеры, спутниковая связь, радио, телевидение, микроволновые печи и даже структуры молекулы ДНК и биотехнологии, все это берет начало в квантовой теории. Эта теория дает иное видение мира, в которой законы классической физики не применимы. Квантовая теория настолько странна и причудлива, что от нее кружилась голова, даже у Эйнштейна. На атомном уровне мы наблюдаем явления, которые в обычном мире нам показались бы абсолютно невероятными. В обычном мире, не возможно просто взять и исчезнуть и появится другом каком-нибудь месте, это абсурд, а в квантовом мире это происходит постоянно. На уровне атомов и субатомных частиц, вещество может быть в бесконечном числе мест одновременно. Теория звучит абсурдно, но у нее есть маленькая особенность, которая делает ее применимой. Эта особенность состоит в том, что такая теория в действительности работает. В грядущем столетии она позволит нам коренным образом изменить наш мир. Эти поезда называемые маглемами, движутся по воздуху, паря над поверхностью рельсов, благодаря магнитным схемам, они движутся со скоростями, достигающими 580 километров в час и используют чуть меньше энергии чем обычные поезда, благодаря квантовому явлению называемому сверхпроводимостью. Сверхпроводники, это чудо квантовой физики, наглядный пример того, как мы постепенно становимся повелителями законов самой материи. Вообще-то достижение сверхпроводимости, довольно трудная и дорогая задача, но около 20 лет назад было сделано революционное открытие, было обнаружено, что определенные виды керамики на подобии этой, на основе оксидов иттрия, бария и меди, при погружении в жидкий азот, становится сверхпроводящим. Сейчас азот стоит не дороже обычного молока. С помощью охлаждения этой керамики до -200 градусов цельсия, я получаю фактически новое состояние вещества. Новый материал полностью теряет электрическое сопротивление, становится сверхпроводящим и может индуцировать сильные магнитные поля. Я помещу магнит, над кусочком сверхпроводимой керамики, должна быть правильная полярность. Он парит, это эффект мейснера, присутствие сверху магнита вызывает появление вторичного магнитного поля в сверхпроводнике и эти поля отталкивают друг друга, в результате чего создается впечатление наличия антигравитации. Обратите внимание, что этот магнитик вращается абсолютно без трения. Ученые надеются повысить температуру эффект мейснера, чтобы избавится от необходимости охлаждения керамики. Представьте себе дороги сделанные из сверхпроводников комнатной температуры, машины парили бы парили над такой дорогой, не касаясь ее и даже не используя бензина или какого-либо топлива, или вообразите себе поезд сделанный из этого материала, так что вы могли бы летать по воздуху, вы могли бы летать как супермен паря в магнитном поле. Это воплощение в жизнь старой мечты, о полетах, невзирая на гравитацию, мечты об антигравитации с использованием магнетизма, противодействующего силе тяготения. С такими достижениями, мы не просто изменим наш транспорт, в будущем мы создадим материалы с новыми, удивительными свойствами, материалы которых не существует в природе. До недавнего времени одно из свойств считалось настолько фантастическим, что его можно было встретить лишь в мифах и легендах, оно представляется несовместимым с законами физики, в прошлом году ученые смогли его реализовать, они создали материал, который не может существовать в природе. Когда свет достигает объекта, мы видим результат его воздействия на атомную структуру этого объекта, будь это блестящий мрамор, прозрачная вода или зеленая листва. Все зависит от того, каким образом свет воздействует с атомами. Возможность управления с этими атомами, позволяет контролировать то как выглядит мир, именно этим и занимается Дэвид Смит и его группа в Северной Каролине, создавая искусственные материалы называемые метаматериалами. Мы задумались об интересных вещах, которые можно было сделать с помощью искусственных материалов, одна из мыслей появившихся у нас, о том, что мы могли бы сделать что-то вроде плаща невидимки. Мы взяли широко распространенный материал метепластик который используется для производства печатных плат и сделали особые узоры в меди так, чтобы они образовывали в меди маленькие электрические контуры и эти контуры играли роль искусственных атомов, как в обычном материале. Этот модифицированный материал имеет уникальное свойство, он может заставить электромагнитные излучения огибать его, делаясь невидимым в микроволновом диапазоне. Желто-зеленые полосы это электроволны, помещение на их пути обычного медного кольца, вызывает искривление волн. Но при помещении на их пути кольца из метаматериала, волны огибают его и сходятся на его другой стороне так, как если бы ничего на их пути не было. Плащ невидимка, это что-то совершенно новое, это объект не существующий в природе, что-то, что могло вести себя не так, как известные нам материалы и что-то, что работает почти на фантастическом принципе, который несколько лет назад казался неосуществимым.  Мы продемонстрировали принцип невидимости в микроволновой области частот. В микроволновом диапазоне длина волны составляет порядка несколько сантиметров, теперь мы смотрим в будущее и пытаемся разобраться, сможем ли мы добиться невидимости в области видимого света. Кроме невидимости в микроволновом диапазоне, ученые уже достигли определенных успехов в огибании материалов в красным и синим светом. Полная невидимость возможно будет реализована за несколько десятков лет. Первые результаты скорей всего найдут военное применение, но вряд ли на этом дело остановится. Наших предков всегда завораживала идея невидимости, более 2 000 лет назад Платон поведал о следующей истории, однажды бедный пастух нашел пещеру, внутри которой обнаружил кольцо, делающим невидимым его обладателя. Он воспользовался им, чтобы незаметно пробраться  в королевский замок, соблазнил королеву и составил заговор против короля. Убив же короля, он стал следующим правителем. С помощью этой истории Платон пытался показать, что сила невидимости настолько велика, что может привести к расколу общества. Но я в этом не уверен, но я уверен в другом, что наше понимание свойств материи, откроет перед нами широкие перспективы. В прошлом новые материалы оказывали сильнейшее воздействие на развитие общества. Сталь и цемент, массовое производство которого началось впервые в 19 веке, изменили облик наших городов и жизнь всех городских жителей. Бруклинский мост был крупнейшим из когда-либо построенных висячих мостов, его огромный вес удерживается 3 600 милями мощных стальных тросов. После открытия 1883 году, он соединил Бруклин и Манхеттен, навсегда изменив Нью-Йорк. Но я считаю, что вклад стали покажется незначительным, по сравнению с тем что дадут новые материалы будущего. В 21 веке ученые экспериментируют с новыми классами материалов, такими как углеродная резина, керамика и полимеры. Самым многообещающим является вещество более прочное и легкое чем сталь, которую можно было даже заменить в тех мостовых тросах, волокнами из этого материала, толщиной с человеческий волос. Это углеродные нанотрубки. Углеродные нанотрубки это чудо природы, они состоят из отдельных атомов углерода, собранные в полые цилиндрические структуры. Толщина стенки цилиндра всего один атом, диаметр 50 атомов. Такие трубки могут достигать длины в миллиарды атомов. Эти невероятные размеры дают углеродным нанотрубкам уникальные свойства, их атомы также сильно связаны как в алмазе и на ряду с эти они обладают гибкостью.