laser

Minispeglar banar väg för laserskalpell

Att operera utan att öppna stora delar av kroppen har många fördelar. Det ger generellt mindre smärta efter operationen, kortare läkningstid och lägre risk för komplikationer. Ett kirurgiskt verktyg i samma anda är laserskalpellen, som kirurger kontrollerar med hjälp av robotik. Med lasern kan kirurger exempelvis skära bort polyper på ömtåliga, svåråtkomliga ställen, eftersom tekniken möjliggör snitt med hög precision, minimal blödning och utan onödig skada på omkringliggande vävnad. Men ingrepp via titthål eller kroppsöppningar kräver små instrument, och laserskalpeller är svåra att krympa...

En man med skyddsglasögon står böjd över ett optiskt bord med många linser och andra komponenter.

Snabbare kvantberäkningar med fluffiga joner

Nyckeln till en typ av kvantdatorer kan vara att utnyttja joner som fått extra energi, och som därför blir större och växelverkar mer. Det menar forskarna bakom ett experiment som visar hur kvantoperationer kan göras på en hundradel av tiden jämfört med andra, liknande system. – Det är ett viktigt genombrott, säger Erik Sjöqvist, professor i kvantinformationsteori vid Uppsala universitet, som har läst forskningsartikeln i tidskriften Nature . Ettor och nollor ersätts med kvantbitar Idén med kvantdatorer är att utnyttja kvantfysikens egenheter för att göra beräkningar som inte skulle gå att...

Tecknade porträtt av de tre pristagarna: Arthur Ashkin, Gérard Mourou och Donna Strickland

Finlir med laser ger Nobelpris i fysik

Årets Nobelpris i fysik går till tre forskare som har utvecklat viktiga laserverktyg för forskningen. På 1970-talet uppfann Arthur Ashkin ett sätt att använda laserljus för att fånga och hålla fast mycket små föremål. Han började nästan genast använda denna optiska pincett för att manipulera virus och levande celler. Numera är den ett verktyg som har fått mycket stor användning inom forskning där fysik möter biologi. Bland annat har det använts för att mäta kraften i den sortens molekylära motorer som har en viktig roll i kroppen och till exempel flyttar molekyler inuti celler eller får...

Ett steg närmare laserblick

Den nya lasern är bara 200 nanometer tunn, böjlig och möjlig att fästa på olika underlag. Forskarna vid University of St. Andrews har i ett av sina försök fört över lasern till en kontaktlins som sedan testats på ett öga från en ko. För att få lasern att lysa krävs att den bestrålas med en yttre laser. Båda lasrarna har så låg effekt att de inte ska skada ögat. Enligt forskarna skulle kontaktlinsen därmed kunna användas på människor, till exempel som en extra säkerhetsmekanism vid identifiering med en ögonskanner. Forskarna testade också att placera flera lasrar i rad på en sedel. Eftersom...

Tatueringar kan bli lättare att sudda

En tatueringsnål punkterar huden och släpper in partiklar av färgämnen. En särskild sorts immunceller i huden – makrofager – slukar partiklarna, precis som de slukar smittämnen och annat skräp. Länge ansågs färgen bli kvar i makrofagerna livet ut. Nu har forskare i Frankrike upptäckt att makrofagerna så småningom dör och släpper ut sitt färgämne. I experiment på tatuerade möss såg de att huden sedan bildar nya makrofager som tar upp färgen inom några veckor. I dag används laser för att få bort tatueringar. Kraftiga ljuspulser dödar makrofager så att färgämnet sipprar ut. Sedan kan...

Ljuset släcker törsten

Ett område på hjärnans undersida som kallas hypotalamus bidrar till att reglera vätskebalansen i kroppen. Detta har varit känt sedan mitten av förra seklet. Nu har forskare i USA kopplat känslan av törst till en specifik typ av nervceller. Upptäckten visar hur en livsviktig drift bottnar i klart avgränsade nervkretsar. Forskarna använde en metod som kallas optogenetik. Den gör det möjligt att styra aktiviteten hos utvalda nervceller i realtid med laserljus via en fiberkabel in i hjärnan. När forskarna dämpade aktiviteten i en viss typ av celler hos en törstig mus slutade den att dricka. När...

En genväg till nya diamanter

Kol förekommer i olika skepnader i sitt fasta, ordnade tillstånd: grafit är en form, diamant är en annan. Namnet diamant kommer från grekiskans adamas , som betyder oövervinnerlig – diamant är ett extremt hårt material. Nu har amerikanska forskare vid North Carolina state university skapat en tredje form av kolstruktur: Q-kol, som kan omvandlas till diamant vid rumstemperatur och normalt lufttryck. Den förekommer inte naturligt på jorden. Möjligen kan den hittas längst in i kärnan på vissa planeter, vilket upptäckarna spekulerar om. Forskarna fick fram Q-kolet genom att belysa vanligt kol med...

Apparaten med laserstrålar som forskarna använder för att testa ifall universum är ett hologram.

Är vi fångade i en låtsasvärld?

I science fiction-filmen The Matrix lever människor i en illusion – deras värld är konstruerad och styrd av maskiner. Inom vetenskapen lanserades idén om att världen inte är vad den verkar vara av den i USA verksamma fysikern Juan Maldacena år 1997. Enligt Maldacena är universum ett hologram: vår tredimensionella värld är i själva verket kodad i två dimensioner. Och detta bör man kunna testa, genom att söka efter de minsta kodningselementen. När vi tittar på en tv-skärm ser vi en tredimensionell värld, trots att skärmen är platt. På avstånd ser bilden naturlig ut, men på nära håll tappar...

Varde materia!

Det hände under universums första skälvande stunder. Under cirka 100 sekunder efter big bang omvandlades strålning som då fyllde världsalltet till den materia som byggde upp allt. Hur det teoretiskt kunnat gå till är känt sedan 80 år tillbaka, då två amerikanska fysiker, John Wheeler och Gregory Breit, visade hur materiepartiklar kan skapas ur ljus. En motsatt process – att omvandla massa till strålning eller energi – har genomförts i till exempel atombomber. Båda processerna bygger på Albert Einsteins berömda formel E=mc 2 . Den innebär just att energi kan omvandlas till massa och tvärtom,...