Νόμπελ Φυσικής για την ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων. Nobel prize in physics awarded for discovery of gravitational waves

Rainer Weiss, Barry Barish and Kip Thorne, winners of the Nobel prize in physics for 2017. Illustration: NobelPrize.org

Στους Ράινε Βάις, Μπάρι Μπάρις και Κιπ Θορν απονέμεται το φετινό Νόμπελ Φυσικής για την καθοριστική συνεισφορά τους στην ανάπτυξη του ανιχνευτή Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)  και την παρατήρηση των βαρυτικών κυμάτων, όπως αναφέρεται σε σχετική ανακοίνωση της επιτροπής των βραβείων.

The 2017 Nobel Prize winners in Physics, seen on a projection and are from left, Rainer Weiss, Barry C. Barrish and Kip S. Thorne, at the Royal Swedish Academy of Sciences in Stockholm Tuesday Oct. 3, 2017. (Jessica Gow /TT via AP)

«Αυτό είναι κάτι τελείως καινούργιο και διαφορετικό, το οποίο ανοίγει νέους αθέατους κόσμους», ανακοίνωσε συγκεκριμένα η ακαδημία, τονίζοντας ότι «ένας πλούτος ανακαλύψεων περιμένει όσους καταφέρνουν να συλλάβουν τα κύματα και να ερμηνεύσουν το μήνυμα τους». 

In this Feb. 11, 2016 file photo, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) Co-Founder Rainer Weiss, left, and Kip Thorne, right, hug on stage accompanied by Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) Exectutive Director David Reitze, bottom, during a news conference at the National Press Club in Washington, USA. The Nobel Physics Prize 2017 is announced Monday Oct. 3, 2017, is awarded to three scientists Rainer Weiss of the Massachusetts Institute of Technology, and Barry Barish and Kip Thorne of the California Institute of Technology. (AP Photo/Andrew Harnik, File)

Oι τρεις επιστήμονες πραγματοποίησαν «σημαντικές συνεισφορές στον ανιχνευτή LIGO», ένα επιστημονικό εργαλείο που ανιχνεύει τα βαρυτικά κύματα, τα ισχυρότερα των οποίων είναι αποτέλεσμα κατακλυσμικών γεγονότων, όπως για παράδειγμα η σύγκρουση μαύρων τρυπών. Σύμφωνα με το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, τα βαρυτικά κύματα αποτελούν διαστημικές διακυμάνσεις, οι οποίες προκαλούνται από μερικές από τις πιο βίαιες και ενεργητικές διαδικασίες του διαστήματος. 

How to catch a gravitational wave. The world’s first captured gravitational waves were created in a violent collision between two black holes, 1.3 billion lightyears away. When these waves passed the Earth, 1.3 billion years later, they had weakened considerably: the disturbance in spacetime that LIGO measured was thousands of times smaller than an atomic nucleus. Credit: LIGO

Tα βαρυτικά κύματα που ανίχνευσαν οι επιστήμονες προήλθαν από τη σύγκρουση δύο μαύρων τρυπών, σε απόσταση περίπου 1.3 δισεκατομμύρια ετών φωτός μακριά. 

Aerial views of Ligo’s Livingston Laboratory. Photograph: LIGO.org

Όταν ο Αλμπερτ Αϊνστάιν διατύπωσε τη θεωρία της σχετικότητας, είχε αναφερθεί στα βαρυτικά κύματα, ωστόσο οι επιστήμονες απέκτησαν χειροπιαστές αποδείξεις για την ύπαρξη τους μόνο μετά τη δημιουργία του ανιχνευτή LIGO. 

In this file photo dated Thursday, Feb. 11, 2016, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) Co-Founder Rainer Weiss speaks during a news conference at the National Press Club in Washington, as it is announced that scientists have finally detected gravitational waves. (AP Photo/Andrew Harnik, FILE)

Το βραβείο του περίπου ενός εκατομμυρίου δολαρίων πήγε κατά το ήμισυ στον Βάις, με το άλλο μισό να μοιράζεται δια του δύο στους Αμερικανούς Μπάρις και Θορν. 

Πηγές: https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2017/press.html - Σε ανακάλυψη σχετική με τα βαρυτικά κύματα το Νόμπελ Φυσικής

Αρχαιότερος από όσο πιστεύαμε ο Homo sapiens. Modern humans emerged more than 300,000 years ago new study suggests

Νέα ευρήματα υποδεικνύουν την εμφάνιση του σύγχρονου ανθρώπου εκατοντάδες χιλιάδες έτη νωρίτερα από τις βασικές εκτιμήσεις. A genomic analysis of ancient human remains from KwaZulu-Natal revealed that southern Africa has an important role to play in writing the history of humankind. Dr. Helena Malmström conducting on-site sampling of bone matrial in a mobil sampling lab. Credit: Uppsala University

Η εμφάνιση του άμεσου προγόνου μας, του «έμφρονος ανθρώπου» (Homo sapiens), έγινε στην Αφρική μάλλον παλαιότερα από ό,τι πίστευαν έως τώρα οι επιστήμονες. Μια νέα γενετική μελέτη από σουηδούς και Νοτιοαφρικανούς επιστήμονες τοποθετεί τις απαρχές του «Χόμο σάπιενς» πριν από 260.000 έως 350.000 χρόνια και όχι πριν από περίπου 200.000 χρόνια που ήταν η έως τώρα βασική εκτίμηση.

Τα ευρήματα

The skeletons were found and excavated in different places in the Kwa-Zulu Natal province, in South Africa. One particular site is the Ballito Bay site, where researchers obtained DNA from two individuals that lived 2,000 years ago.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον γενετιστή Ματίας Γιάκομπσον του Πανεπιστημίου της Ουψάλα και την καθηγήτρια προϊστορικής αρχαιολογίας Μαρλίζ Λόμπαρντ του Πανεπιστημίου του Γιοχάνεσμπουργκ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», ανέλυσαν το γονιδίωμα επτά αφρικανών κυνηγών-τροφοσυλλεκτών που ζούσαν πριν από 300 έως 2.300 χρόνια. 

By tracing the genetic ancestry of Khoe-San people, experts have pushed this dating back to between 350,000 and 260,000 years ago.

Η ανάλυση του DNA τους οδήγησε στην εκτίμηση ότι ο εξελικτικός διαχωρισμός ανάμεσα στον Homo sapiens και στις άλλες ομάδες προγόνων του ανθρώπου έλαβε χώρα προ 260.000 έως 350.000 ετών. Η νέα εκτίμηση συμβαδίζει με την πρόσφατη ανακάλυψη απολιθωμάτων Homo sapiens στο Μαρόκο φέτος το καλοκαίρι, τα οποία χρονολογήθηκαν ότι ήσαν ηλικίας 300.000 έως 350.000 ετών. Συνεπώς και αυτά παραπέμπουν σε παλαιότερη ανάδυση του Homo sapiens από τους υπόλοιπους...συγγενείς.

Ο διαχωρισμός

The emergence of homo-sapiens has previously been estimated to have occurred around 200,000 years ago in Africa. But by tracing the genetic ancestry of Khoe-San people, experts have pushed this dating back to between 350,000 and 260,000 years ago.

Είχε προηγηθεί πριν από 600.000 έως 700.000 χρόνια ο εξελικτικός διαχωρισμός από τους Νεάντερταλ, οι οποίοι ακολούθησαν το δικό τους δρόμο, αλλά αργότερα εξαφανίσθηκαν. Οι επιστήμονες γενικά συμφωνούν ότι η ανθρωπότητα «γεννήθηκε» στην Αφρική, αλλά διαφωνούν στο πού ακριβώς και πότε συνέβη αυτό.

Με το πέρασμα του χρόνου και με τη συσσώρευση νέων στοιχείων, διαφαίνεται ότι το λίκνο των ανατομικά συγχρόνων ανθρώπων δεν ήταν αποκλειστικά η Ανατολική Αφρική όπως είχε αρχικά υποτεθεί, αλλά τείνει να επικρατήσει πλέον η θεωρία της παναφρικανικής καταγωγής, που υποστηρίζει την εμφάνιση του Homo sapiens επίσης στη Νότια και στη Βόρεια Αφρική, καθώς και σε άλλα σημεία της «μαύρης ηπείρου». Από την άλλη, η καταγωγή μας ωθείται συνεχώς πιο πίσω στο παρελθόν.

Πηγές: Carina M. Schlebusch, Helena Malmström, Torsten Günther, Per Sjödin, Alexandra Coutinho, Hanna Edlund, Arielle R. Munters, Mário Vicente, Maryna Steyn, Himla Soodyall, Marlize Lombard, Mattias Jakobsson. Southern African ancient genomes estimate modern human divergence to 350,000 to 260,000 years ago. Science, 28 Sep 2017 DOI: 10.1126/science.aao6266 - http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=904113

Νόμπελ Ιατρικής για τον μοριακό μηχανισμό που ελέγχει τον κιρκαδιανό ρυθμό. Nobel in physiology, medicine awarded to three Americans for discovery of ‘clock genes’

Jeffrey C Hall, Michael Rosbash and Michael W Young, who have been awarded the 2017 Nobel prize in Physiology or Medicine for ‘their discoveries of molecular mechanisms controlling the circadian rhythm’. Photograph: Chinese University Of Hong Kong Handout/EPA

Το εφετινό Βραβείο Νομπέλ Ιατρικής και Φυσιολογίας μοιράζονται τρεις αμερικανοί: ο Τζέφρι Χωλ (Jeffrey C. Hall) του Πανεπιστημίου του Μέιν, ο Μάικλ Ρόσμπαχ (Michael Rosbach) του Πανεπιστημίου Brandeis και ο Μάικλ Γιάνγκ (Michael W. Young) του Πανεπιστημίου Ροκφέλερ για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τους μηχανισμούς που ελέγχουν τους κιρκαρδικούς ρυθμούς. Με άλλα λόγια, οι τρεις εφετινοί τιμώμενοι ανακάλυψαν πώς δουλεύει το εσωτερικό βιολογικό μας ρολόι.

Όλοι οι οργανισμοί που κατοικούν τον πλανήτη μας έχουν εξελιχθεί έτσι ώστε να συγχρονίζονται με την 24ωρη περιστροφή της Γης γύρω από τον εαυτό της. Και βεβαίως το ανθρώπινο είδος δεν αποτελεί εξαίρεση. Το γνωρίζει αυτό καλά όποιος έχει πάθει τζετ λαγκ! Δεν είναι όμως μόνο ο κύκλος του ύπνου και της εγρήγορσης που ρυθμίζεται από το βιολογικό μας ρολόι. Από αυτό εξαρτάται ο μεταβολισμός μας, η έκκριση ορμονών, η θερμοκρασία του σώματός μας, ακόμη και η συμπεριφορά μας.

Εξελικτική προσαρμογή

The circadian clock anticipates and adapts our physiology to the different phases of the day. Our biological clock helps to regulate sleep patterns, feeding behavior, hormone release, blood pressure, and body temperature. (The Nobel Assembly at Karolinska Institutet)

Η προσαρμογή των ζωντανών οργανισμών στον κύκλο της Γης είχε γίνει αντικείμενο παρατήρησης από τον 18ο αιώνα. Όσο όμως και αν οι επιστήμονες υποπτεύονταν την ύπαρξη ενός εσωτερικού ρολογιού, ο εντοπισμός του δεν ήταν εύκολη υπόθεση. Μόλις το 1970 διαπιστώθηκε η ύπαρξη γονιδίων που ήλεγχαν τους κιρκαρδικούς ρυθμούς στη δροσόφιλα (Drosophila melanogaster, μύγα του ξυδιού), ένα κλασικό πειραματόζωο ιδανικό για γενετικές μελέτες. Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι οι μεταλλάξεις ενός συγκεκριμένου γονιδίου είχαν σαν αποτέλεσμα να διαταράσσεται ο κιρκαρδικός ρυθμός των πειραματοζώων. Δεν γνώριζαν όμως ποιο ήταν και τι ακριβώς έκανε αυτό το γονίδιο το οποίο για προφανείς λόγους ονόμασαν period (περιοδικότητα).

A simplified illustration of the feedback regulation of the period gene. The figure shows the sequence of events during a 24h oscillation. When the period gene is active, period mRNA is made. The mRNA is transported to the cell's cytoplasm and serves as template for the production of PER protein. The PER protein accumulates in the cell's nucleus, where the period gene activity is blocked. This gives rise to the inhibitory feedback mechanism that underlies a circadian rhythm. (The Nobel Assembly at Karolinska Institutet)

Το 1984, οι Χωλ και Ρόσμπαχ που εργαζόταν στο ίδιο εργαστήριο συνεργάστηκαν με τον Γιανγκ και απομόνωσαν το γονίδιο αυτό, ενώ λίγο αργότερα πέτυχαν να δείξουν ότι η πρωτεΐνη που κωδικοποιείται από το γονίδιο period (η οποία ονομάζεται PER) παράγεται κατά την διάρκεια της νύχτας και αποικοδομείται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτή η κυκλική αυξομείωση της παραγωγής - αποικοδόμησης της πρωτεΐνης PER αποτελεί κομβικό «γρανάζι» του εσωτερικού ρολογιού των μυγών, αλλά και των ανθρώπων.

Αυτοσυντηρούμενος μηχανισμός

Michael Young, co-winner of the 2017 Nobel prize in medicine, speaking about his work on the circadian rhythm at the 2012 Canada Gairdner International Award.

Όπως συμβαίνει συχνά στην επιστήμη, η επίλυση ενός γρίφου γεννά ακόμη περισσότερα ερωτηματικά και το ίδιο έγινε και στην περίπτωση των τριών φετινών βραβευθέντων. Αμέσως μετά τον εντοπισμό και τη διαλεύκανση του ρόλου της πρωτεΐνης PER, το μεγάλο ερώτημα που έχριζε απάντησης ήταν: τι αναστέλλει την παραγωγή της πρωτεΐνης κατά τη διάρκεια της ημέρας; Την απάντηση έδωσε ο Γιάνγκ ο οποίος ανακάλυψε ένα ακόμη γονίδιο (το ονόμασε timeless και την πρωτεΐνη που κωδικοποιεί TIM) και κατέδειξε ότι η πρωτεΐνη TIM προσδένεται στην PER και μαζί εισέρχονται στον πυρήνα του κυττάρου όπου και ρυθμίζουν την έκφραση του γονιδίου period. Με άλλα λόγια, ο μηχανισμός ήταν αυτοσυντηρούμενος, αφού παρήγαγε τα ίδια του τα «γρανάζια»!

Όσο για τον συγχρονισμό του εσωτερικού μας ρολογιού, η εναλλαγή του φωτός και του σκοταδιού παίζουν κεντρικό ρόλο σε αυτό, όπως αποκαλύφθηκε χάρη στις εργασίες άλλων επιστημόνων στη συνέχεια.

Πηγές: https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2017/press.html - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=904748

Νέα διεθνής διάκριση για τον Σταμάτη Κριμιζή. Johns Hopkins Applied Physics Lab’s Tom Krimigis Earns Top Honor from International Academy of Astronautics

Tom Krimigis and the Low Energy Charged Particle detector; the “LECP” investigation, which Krimigis leads, has been returning data from both Voyager spacecraft for 40 years. Credit: APL

Με την κορυφαία διάκριση της Διεθνούς Ακαδημίας Αστροναυτικής, το «Βραβείο φόν κάρμαν», τιμήθηκε ο διαστημικός επιστήμων και αναδημαϊκός Σταμάτης Κριμιζής. Το βραβείο, που απονεμήθηκε σε τελετή στην Αδελαΐδα της Αυστραλίας, δίδεται προς τιμήν του πρωτοπόρου της αεροδυναμικής Τέοντορ φον Κάρμαν, ιδρυτή και πρώτου προέδρου της Ακαδημίας. Με τον τρόπο αυτό, η Ακαδημία αναγνώρισε την πολυετή συμβολή του Κριμιζή στις διαστημικές επιστήμες και στην αστροναυτική.

Ο Έλληνας επιστήμων υπήρξε επί πολλά χρόνια επικεφαλής του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής (APL) του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς των ΗΠΑ, το οποίο έπαιξε και συνεχίζει να παίζει καθοριστικό ρόλο στις διαστημικές αποστολές.

Krimigis, recognized as an innovative leader in space-program development, has made fundamental contributions to space science and exploration. He has led or participated in space physics experiments deployed to all eight major planets, the only scientist in the world to do so. He has also made valuable discoveries in the physics of the solar wind and the magnetosphere of the solar system. He played a crucial role in transforming planetary exploration as one of the initiators of NASA Discovery, a planetary missions program, and as the leader of the Johns Hopkins Applied Physics Laboratory Space Department in the development of the NEAR Shoemaker, MESSENGER and New Horizons missions. Currently, he is involved in missions to Mercury, Saturn, Pluto and the heliosphere, and participating in path-breaking contributions to understanding the transition zone to interstellar space. In Greece, his native country, he is playing a critical role in encouraging the development of space science. Credit: Smithsonian National Air and Space Museum

Ο Σταμάτης Κριμιζής διαδραμάτισε σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη νέων επιστημονικών οργάνων για το διάστημα και στην προώθηση της ρομποτικής διαστημικής εξερεύνησης. Είναι ο μόνος επιστήμονας στον κόσμο, ο οποίος έχει ηγηθεί ή έχει συμμετάσχει στα πειράματα διαστημικής φυσικής που έχουν γίνει και στους εννέα πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.

Υπήρξε επικεφαλής ερευνητής σε πέντε αποστολές της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA), μεταξύ των οποίων στις αποστολές των δύο Voyager (που ακόμη ταξιδεύουν) και του Cassini στον Κρόνο (που πρόσφατα «αυτοκτόνησε»).

Ο Κριμιζής σχεδίασε, ανέπτυξε, έστειλε στο διάστημα και ανέλυσε τα στοιχεία 23 επιστημονικών οργάνων, που χρησιμοποιήθηκαν σε διάφορες αμερικανικές και ευρωπαϊκές διαστημικές αποστολές. Δικό του είναι, μεταξύ άλλων, το όργανο LECP (Low-Energy Charged Particle) πάνω στα δύο Voyager. Ήδη τα δεδομένα του LECP από το Voyager 1 βοήθησαν καθοριστικά τους επιστήμονες να βεβαιωθούν ότι το σκάφος εγκατέλειψε για πρώτη φορά το ηλιακό μας σύστημα, κινούμενο πλέον προς το διαστημικό χώρο.

Ο Κριμιζής έπαιξε επίσης ρόλο στην ανάπτυξη του πρωτοποριακού προγράμματος «Discovery» της NASA για τη δημιουργία χαμηλού κόστους πλανητικών αποστολών, καθώς και του προγράμματος «New Frontiers», στο πλαίσιο του οποίου έγινε η πρώτη αποστολή στον Πλούτωνα του σκάφους «New Horizons», που έχει κατασκευασθεί από το APL. Ο έλληνας ακαδημαϊκός είναι επίσης ερευνητής στη νέα αποστολή «Parker Solar Probe» με στόχο τον Ήλιο, που προγραμματίζεται να εκτοξευθεί το καλοκαίρι του 2018.

Γενημμένος στη Χίο, ο Κριμιζής σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα και πήρε το διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο της Αϊόβα, όπου είχε καθηγητή τον διάσημο φυσικό Τζέημς Βαν Άλεν, πρώην επιστήμονα του APL, ο οποίος ανακάλυψε τις ομώνυμες ζώνες ακτινοβολίας γύρω από τη Γη.

Αφού δίδαξε στην Αϊόβα, όπου υπήρξε πρωτοπόρος στη χρήση νέου τύπου ανιχνευτών για τη μέτρηση των σωματιδίων στο διάστημα, το 1968 o Κριμιζής εντάχθηκε στο δυναμικό του APL, όπου έγινε επικεφαλής επιστήμων το 1980 και τελικά επικεφαλής του Τμήματος Διαστήματος το 1991. Έχει βραβευθεί κατ’ επανάληψη, ενώ έχει στο ενεργητικό του πάνω από 600 επιστημονικές δημοσιεύσεις και βιβλία – και συνεχίζει ακάθεκτος …

Πηγές: amna.gr – www.jhuapl.edu

Γη και ζωή γεννήθηκαν σχεδόν ταυτόχρονα. Oldest signs of life on Earth may be in 3.95 billion-year-old rocks

Ίχνη ζωής ανακαλύφθηκαν σε πετρώματα ηλικίας 3,95 δισεκατομμυρίων ετών. Graphite particles suggest that the first organisms emerged on Earth more than 4bn years ago during one of the most violent periods in our planet’s history. Until 3.8bn years ago, the Earth was pounded by asteroids and comets left over from the formation of the solar system. Illustration: Stocktrek Images/Getty Images/Stocktrek Images

Η Γη δημιουργήθηκε πριν από περίπου 4.5 δισ. έτη και η επιστημονική κοινότητα θεωρούσε για πολλά χρόνια ότι για μια σειρά από αιτίες η ζωή καθυστέρησε να κάνει την εμφάνιση της στον πλανήτη. Η εκτίμηση που υπήρχε είναι ότι η ζωή χρειάζεται ένα σταθερό περιβάλλον έστω και όχι απόλυτα φιλικό για να μπορεί να υπάρξει.

Επειδή η Γη αμέσως μετά την γέννηση της και για εκατοντάδες εκ. έτη βομβαρδιζόταν κυριολεκτικά από αμέτρητα μικρότερα, μεγαλύτερα αλλά και γιγάντια κοσμικά σώματα. Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία η Σελήνη είναι προϊόν της σύγκρουσης στην Γη με ένα κοσμικό σώμα στο μέγεθος του… Άρη!

Οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι σε αυτό το συνεχώς μεταβαλλόμενο και μόνιμα «κολασμένο» περιβάλλον η ζωή ήταν αδύνατο να υπάρξει στον πλανήτη.

Για αυτό οριοθετούσαν την εμφάνιση της ζωής στην Γη περίπου δύο δισ. έτη μετά τον σχηματισμό του πλανήτη όταν πλέον είχαν διαμορφωθεί οι βασικές γεωατμοσφαιρικές συνθήκες και είχε περιοριστεί σημαντικά ο κοσμικός βομβαρδισμός.

Η ανατροπή

Graphite in 3.95-billion-year-old rocks from Labrador, Canada, may be the oldest evidence of life on Earth. Credit: Tsuyoshi Komiya

Όμως τα τελευταία χρόνια μια σειρά από ευρήματα στέλνουν ολοένα και πίσω την ημερομηνία εμφάνισης της ζωής στην Γη. Κάποια στιγμή εντοπίστηκαν ίχνη ζωής ηλικίας περίπου 3.5 δισ. ετών κάνοντας πολλούς ειδικούς να πονοκεφαλιάζουν για το πώς κατάφερε η ζωή να βρει τρόπο να υπάρξει στις συνθήκες εκείνης της εποχής.

Ο πονοκέφαλος αναμένεται να γίνει… ημικρανία για τους ειδικούς μετά την δημοσίευση στο Nature μιας νέας μελέτης η οποία υποδεικνύει την παρουσία της ζωής πριν από τέσσερα δισ. έτη.

Traces of graphite in ancient Canadian rocks were produced by microorganisms 3.95 billion years ago, according to new research. (Image: Tsuyoshi Komiya, The University of Tokyo)

Διεθνής ερευνητική ομάδα ανέλυσε πετρώματα από την επαρχία Λαμπραντόρ στον βορρά του Καναδά. Τα πετρώματα έχουν ηλικία τουλάχιστον 3.95 δις. ετών και σε αυτά υπάρχουν κάποια συστατικά (κόκκοι γραφίτη κ.α) που έχουν παραχθεί από ζωντανούς οργανισμούς. Αρχικά οι ερευνητές εξέτασαν την πιθανότητα τα συστατικά αυτά να είχαν εναποτεθεί στα πετρώματα σε χρόνο μεταγενέστερο από αυτό που δημιουργήθηκαν αυτά τα πετρώματα.

Allan Hills 84001, a meteorite from Mars that scientists initially — and erroneously — thought contained traces of alien organisms. (NASA)

Όμως οι αναλύσεις έδειξαν ότι τα συστατικά αυτά υπήρχαν εξ αρχής στα πετρώματα. Οι ερευνητές εικάζουν ότι τα συστατικά αυτά παρήγαγαν μονοκύτταρα φυτά ικανά να φωτοσυνθέτουν. Με δεδομένο ότι οι έρευνες για την εμφάνιση της ζωής συνεχίζονται από την επιστημονική κοινότητα δεν αποκλείεται πλέον να βρεθούν και ευρήματα που ίσως δείξουν ότι Γη και ζωή γεννήθηκαν ταυτόχρονα.

Πηγές: Takayuki Tashiro et al. Early trace of life from 3.95 Ga sedimentary rocks in Labrador, Canada, Nature (2017). DOI: 10.1038/nature24019 - http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500164317

Έλληνας επιστήμονας προτείνει ένα νέο είδος υπερυπολογιστή. Team led by Greek Scientist Proposes New Supercomputer Using Light-matter “Magic Dust”

Θα συνδυάζει φως και ύλη. Scientists have successfully demonstrated that a type of 'magic dust' which combines light and matter can be used to solve complex problems and could eventually surpass the capabilities of even the most powerful supercomputers. Creating polariton condensates in the vertices of an arbitrary graph and reading out the quantum phases that represent the absolute minimum of an XY Model Credit: Kirill Kalinin

Επιστήμονες από τη Βρετανία και τη Ρωσία, με επικεφαλής έλληνα επιστήμονα, αναπτύσσουν έναν νέο τύπο υπερυπολογιστή, ο οποίος θα βασίζεται σε μια μορφή «μαγικής σκόνης», που συνδυάζει φως και ύλη και η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων.

Αν και οι σχετικές έρευνες βρίσκονται ακόμη σε αρχικό στάδιο, η νέα υπολογιστική τεχνική θα μπορούσε τελικά να ξεπεράσει τις δυνατότητες ακόμη και των πιο ισχυρών σημερινών υπερυπολογιστών. Η λεγόμενη «μαγική σκόνη» αποτελείται από κβαντικά σωματίδια, τα πολαριτόνια, που είναι μισά φως-μισά ύλη, και τα οποία μπορούν να δείξουν το δρόμο για την απλούστερη και ταχύτερη λύση των πιο πολύπλοκων προβλημάτων.

Πρόκειται για μια καινοτόμο λύση, η οποία θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για ένα πρωτοποριακό είδος υπερυπολογιστή, ικανού να λύνει προβλήματα που σήμερα θεωρούνται αδύνατο να λυθούν σε ποικίλα πεδία, όπως η βιοϊατρική, ο σχεδιασμός νέων υλικών, η χρηματοοικονομική και τα ρομποτικά διαστημικά ταξίδια.

Pavlos G. Lagoudakis, David G. Lidzey and co-workers observed polariton condensation in the yellow part of the visible spectrum from a planar organic semiconductor microcavity containing the molecular dye bromine-substituted boron-dipyrromethene.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Παύλο Λαγουδάκη του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον και του ρωσικού Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας Σκόλκοβο (Skoltech) και την καθηγήτρια Ναταλία Μπερλόφ του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ και του Ινστιτούτου Σκόλκοβο, όπου έγιναν τα σχετικά πειράματα, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature Materials". Στη μελέτη συμμετείχε ένας ακόμη Έλληνας, ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Αλέξης Ασκητόπουλος, απόφοιτος του Πανεπιστημίου Κρήτης και συνεργάτης του Λαγουδάκη.

Η «μαγική σκόνη» από πολαριτόνια δημιουργείται, όταν ένα φως λέιζερ πέσει πάνω σε επιλεγμένα άτομα κάποιου χημικού στοιχείου, όπως γαλλίου, αρσενικού, ινδίου και αλουμινίου. Τα πολαριτόνια είναι δέκα χιλιάδες φορές ελαφρύτερα από τα ηλεκτρόνια και σχηματίζουν μια κατάσταση της ύλης γνωστή ως συμπύκνωμα Bose-Einstein.

Σε αυτήν, οι κβαντικές φάσεις των πολαριτονίων συγχρονίζονται και δημιουργούν ένα μακροσκοπικό κβαντικό αντικείμενο, ανιχνεύσιμο μέσω μετρήσεων φωτοφωταύγειας. Η δυνατότητα ανίχνευσης των πολαριτονίων, αν συνδυασθεί με την υπολογιστική διαδικασία, επιτρέπει την εύρεση της καλύτερης δυνατής λύσης σε ένα πολύπλοκο πρόβλημα.

«Είμαστε ακόμη στην αρχή της εξερεύνησης του δυναμικού των πολαριτονίων για την επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων. Σε αυτή τη φάση, αυξάνουμε την κλίμακα της συσκευής μας, ενώ παράλληλα δοκιμάζουμε τη θεμελιώδη υπολογιστική ισχύ της. Ο απώτατος στόχος μας είναι ένας μικροεπεξεργαστής (τσιπάκι) κβαντικής προσομοίωσης που θα λειτουργεί σε συνθήκες περιβάλλοντος» δήλωσε ο Λαγουδάκης.

Graduate of the University of Athens, Greece, Pavlos Lagoudakis received his PhD degree in Physics from the University of Southampton, UK in 2003 and conducted his postdoctoral research on optoelectronic properties of organic semiconductors at the Ludwig Maximilians University of Munich, Germany.  In 2006, he returned to Southampton as Lecturer at the department of Physics and Astronomy, where he combined his expertise in inorganic and organic semiconductors and set up a new experimental activity on Hybrid Photonics. In 2008, Pavlos was appointed to a personal chair at the University of Southampton. From 2011 to 2014, Pavlos chaired the University’s Nanoscience Research Strategy Group, an interdisciplinary research group of ~100 academics across physics, chemistry, maths, engineering, biology and medicine. Since 2013, Pavlos is the Director for Research at the department of Physics and Astronomy at the University of Southampton. At Skoltech, Pavlos has designed, setup and is leading the Hybrid Photonics Group with a focus on hybrid LEDs, PVs and quantum simulators. Pavlos has pioneered in the field of polaritonics with the first demonstration of polariton lasing at room temperature and he is recognized in the international scientific community for the realization of the theoretical proposals of Dexter (1979) and Agranovich (1998) on hybrid organic-inorganic photonic devices for light harvesting and light emission respectively. For his contribution in the field of polaritonics and hybrid photonics Pavlos received the Quantum Electronics Young Scientist Prize from the International Union of Pure and Applied Physics (Sydney, 2011). Pavlos has leveraged over £20M of funding from the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), the Royal Society, the British Council, UKIRIE, the EU and industry.

Ο έλληνας επιστήμονας αποφοίτησε από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών το 2000, πήρε το διδακτορικό του στη Φυσική από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον το 2003 και πραγματοποίησε μεταδιδακτορική έρευνα στο γερμανικό Πανεπιστήμιο Λούντβιχ Μαξιμίλιανς του Μονάχου πάνω στις οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες των οργανικών ημιαγωγών.

Από το 2013 είναι διευθυντής ερευνών του Τμήματος Φυσικής και Αστρονομίας και καθηγητής του Κέντρου Φωτονικής και Κβαντικών Υλικών του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον. Παράλληλα, στο Skoltech της Ρωσίας δημιούργησε και είναι επικεφαλής της Ομάδας Υβριδικής Φωτονικής. Ο Λαγουδάκης είναι πρωτοπόρος διεθνώς στο πεδίο της πολαριτονικής.

Πηγές: Natalia G. Berloff, Matteo Silva, Kirill Kalinin, Alexis Askitopoulos, Julian D. Töpfer, Pasquale Cilibrizzi, Wolfgang Langbein, Pavlos G. Lagoudakis. Realizing the classical XY Hamiltonian in polariton simulators. Nature Materials, 2017; DOI: 10.1038/nmat4971 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=904074

Μπορεί μια «θεότητα τεχνητής νοημοσύνης» να αναλάβει τη βελτίωση της κοινωνίας; Deus ex machina: former Google engineer is developing an AI god

Are you there God? It’s me, robot. Way of the Future, a religious group founded by Anthony Levandowski, wants to create a deity based on artificial intelligence for the betterment of society. Photograph: Ociacia/Getty Images/iStockphoto

Ήταν θέμα χρόνου κάποιος να το σκεφθεί. Αφού οι άνθρωποι και οι θεοί τους δεν έχουν καταφέρει έως τώρα να δημιουργήσουν έναν παράδεισο επί της Γης, μήπως θα ήταν πιο έξυπνο να «ποντάρουν» σε έναν από μηχανής θεό;

Αυτό ακριβώς σκέφθηκε ο πρώην μηχανικός της Google 'Αντονι Λεβαντόφσκι, ο οποίος ίδρυσε τη θρησκευτική ομάδα -αίρεση θα την έλεγαν παλαιότερα - «Η Οδός του Μέλλοντος» (Way of the Future), που θέλει να δημιουργήσει μια θεότητα τεχνητής νοημοσύνης, με στόχο να αναλάβει αυτή τη βελτίωση της κοινωνίας.

Έτσι, μπορεί κάποιοι, όπως ο εκατομμυριούχος επιχειρηματίας Έλον Μασκ της Tesla και της Space X, να φοβούνται την τεχνητή νοημοσύνη όπως ο διάολος το λιβάνι, κάποιοι άλλοι όμως όπως ο Λεβαντόφσκι τη θεοποιούν.

Η αποστολή της νέας τεχνο-αίρεσης όπως αναγράφεται στο ιδρυτικό καταστατικό της, σύμφωνα με τη βρετανική «Γκάρντιαν», είναι «να αναπτύξει και να προωθήσει μια θεότητα βασισμένη στην τεχνητή νοημοσύνη και, μέσω της κατανόησης και της λατρείας αυτής της θεότητας, να συμβάλει στη βελτίωση της κοινωνίας».

Anthony Levandowski, the former head of Uber’s self-driving program, with one of the company’s driverless cars in San Francisco. Photograph: Eric Risberg/AP

Ο Λεβαντόφσκι βρίσκεται στο επίκεντρο μιας νομικής διαμάχης ανάμεσα στην Uber και στη θυγατρική Waymo της Google. Ο ίδιος υπήρξε συνιδρυτής της εταιρείας αυτόνομης οδήγησης Otto, που εξαγοράσθηκε από την Uber το 2016. Στη συνέχεια απολύθηκε από την τελευταία, εν μέσω κατηγοριών ότι είχε κλέψει εμπορικά μυστικά από τη Google για να αναπτύξει την τεχνολογία αυτόνομης οδήγησης της Otto.

Παρόλες αυτές τις περιπέτειές του - ή ίσως ακριβώς εξαιτίας αυτών- βρήκε χρόνο και τη δέουσα αφοσίωση για να ιδρύσει την ομάδα «Η Οδός του Μέλλοντος».

Πάντως, η μελέτη της ιστορίας δείχνει ότι η ανάδυση νέων τεχνολογιών και επιστημονικών ανακαλύψεων στην ιστορία της ανθρωπότητας όντως είχε «παρενέργειες» στις κατά τόπους θρησκείες, συχνά εξαφανίζοντας τους παλαιούς θεούς προς όφελος κάποιων πιο σύγχρονων. Γι' αυτό, άλλωστε, ο ισραηλινός ιστορικός Γιουβάλ Νώε Χαράρι -συγγραφέας του μεταφρασμένου και στα ελληνικά παγκόσμιου μπεστ-σέλερ "Homo sapiens"- θεωρεί πολύ πιθανό ότι στον 21ο αιώνα οι επαναστατικές τεχνολογίες θα «γεννήσουν» νέα θρησκευτικά κινήματα.

Ήδη, διάφορα «μυαλά» της Σίλικον Βάλεϊ στην Καλιφόρνια, της κοιτίδας των νέων καινοτομιών, θεωρούν θέμα χρόνου την εμφάνιση μιας οριακής στιγμής στην ιστορία, της λεγόμενης «μοναδικότητας» (singularity), όταν οι μηχανές με τεχνητή νοημοσύνη θα ξεπεράσουν πια τους ανθρώπους σε νοητικές ικανότητες.

Elon Musk urges for proactive regulation of AI to help prevent the risk of the ‘existential threat’ Photograph: Brian Snyder/Reuters

Μπορεί ο Μασκ να προειδοποιεί ότι «με την τεχνητή νοημοσύνη ουσιαστικά επικαλούμαστε τον δαίμονα», όμως οι τεχνο-ουτοπιστές οραματίζονται ότι οι άνθρωποι θα κατακτήσουν επιτέλους την (ψηφιακή) αθανασία, «φορτώνοντας» ένα αντίγραφο του εγκεφάλου και του νου τους σε μια μηχανή.

Ορισμένοι -συνήθως προτεστάντες- χριστιανοί θεολόγοι προτιμούν να βλέπουν την τεχνητή νοημοσύνη με θετικό μάτι, απλώς ως μια ακόμη τεχνολογία που οι άνθρωποι εφηύραν υπό την αιώνια καθοδήγηση του Θεού.

Μερικοί άλλοι όμως, όπως ο Λεβαντόφσκι, οι οποίοι δεν έχουν μείνει ικανοποιημένοι από τις «επιδόσεις» ούτε του Θεού ούτε της ανθρωπότητας (με τόσους κακούς και αμαρτωλούς τριγύρω μας), θεωρούν πιο ελκυστική ιδέα την πίστη σε μια νέα θεότητα πιο ορθολογική και ικανή να κάνει τον κόσμο καλύτερο. Κάπως έτσι, με ένα μικρό νοητικό και ψυχολογικό άλμα, μπορεί κανείς να προσδώσει θεϊκές ιδιότητες στην υπερανθρώπινη μηχανική νοημοσύνη - και να προσεύχεται στην πανταχού παρουσία της και στην άπειρη σοφία της...

Πηγές: https://www.theguardian.com/technology/2017/sep/28/artificial-intelligence-god-anthony-levandowski - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=904075