اندازه‌گیری در حالت خلا کوانتومی کار دشواری است، چرا که انجام هر گونه اندازه‌گیری در ابعاد کوانتومی باعث تغییر حالت سیستم می‌شود. اما پژوهشگران انگلیسی به تازگی روشی را یافته‌اند که با کمک آن می‌توان حالت خلا یک سیستم کوانتومی را بدون تغییر این حالت مورد اندازه‌گیری قرار داد. اندازه‌گیری فضای خالی کار آسانی به نظر می‌رسد: کافی است یک آشکارساز را در این فضا قرار داده و ببینیم که هیچ‌چیزی را نشان نمی‌دهد. در مکانیک کوانتومی اوضاع کمی پیچیده‌تر است، چرا که فضای خالی واقعا خالی نیست و به طور کلی اندازه‌گیری یک حالت آن را برای اندازه‌گیری‌های بعدی از بین می‌برد. اما آن‌طور که دنیل اوی (Daniel Oi) و همکارانش از دانشگاه استراتکلاید (Strathclyde) انگلستان در مقاله خود در فیزیکال ریویو لترز پیشنهاد کرده‌اند، یک اتم منفرد می‌تواند حضور یا عدم حضور حالت خلا میدان فوتونی را بدون تغییر دادن این حالت نشان دهد.

تاکنون چنین پنداشته می‌شد که تنها سنگین‌ترین سیاه‌چاله‌ها می‌توانند به هنگامِ تشکیل‌شدن، انفجارهای پرتوی گاما تولید کنند و دیگر ستاره‌های میرنده که جرمِ کم‌تری دارند بدونِ هیچ‌گونه درخششی تبدیل به سیاه‌چاله می‌شوند. اما پژوهش‌گران دریافته‌اند که به هنگامِ رمبشِ ستاره‌های کم‌جرم‌تر که به ساختِ سیاه‌چاله‌هایی با جرمِ ستاره‌ای می‌انجامد نیز موجی کوبشی تولید می‌شود. برخوردِ این موجِ کوبشی با لایه‌های گازیِ پیرامونِ هسته‌ی ستاره به گسیلِ تابشی ضعیف اما همسان‌گرد منجر می‌شود که احتمالِ مشاهده‌ی آن بیش‌تر از انفجارهای پرتوی گاماست.
بنابر پژوهش‌های انجام شده در US می‌توان به کمکِ درخششِ کیهانی ویژه‌ای از تولدِ یک سیاه‌چاله باخبر شد. تاکنون چنین پنداشته می‌شد که به هنگامِ آغازِ فرآیندِ رمبشِ ستاره‌ها و ساختِ سیاه‌چاله‌ها، تنها سنگین‌ترین سیاه‌چاله‌ها می‌توانند انفجارهای پرتوی گاما تولید کنند، درحالی‌که دیگر ستاره‌های میرنده بدونِ هیچ‌گونه درخششی تبدیل به سیاه‌چاله می‌شوند، گویی در رخ‌دادی با نامِ «آنووا (unnova)» به یک‌باره از پهنه‌ی آسمانِ مرئی ناپدید می‌شوند. انفجارهای پرتوی گاما به صورتِ فورانِ پرتوهای باریکی از تابشِ الکترومغناطیسی، از دو قطبِ ستاره‌ی در حالِ رمبش به بیرون پرتاب می‌شوند. اما کارهای پژوهشیِ US نشان می‌دهند که آنووا (فرآیندی که در آن ستارگانی با جرمِ کم‌تر تبدیل به سیاه‌چاله می‌شوند) هم ممکن است درخششِ ویژه‌ی خود را داشته و به ستاره‌شناسان این امکان را بدهد که تولدِ سیاه‌چاله‌ای با جرمِ ستاره‌ای، و یا سیاه‌چاله‌هایی با جرمِ متوسط را نیز شاهد باشند.

در نوع جدیدی از ماده‌ی تاریک، وجود برهمکنش‌هایی میان ذره‌های تاریک، آن را به شکل دیسک در می‌آورد. این قالب برای ماده تاریک، با قالب معمولی توپ‌مانند متفاوت است.
طبق پیشنهاد نظریه‌ی موجود کیهان شناختی، کهکشان ما، مانند دیگر کهکشان‌ها، میان توده‌ی متراکمی از ماده‌ی تاریک با شکلی توپ‌مانند قرار دارد. با این وجود، شکل‌های دیگری از ماده‌ی تاریک در این داربست پنهانِ گرانشی پنهان شده‌اند. مقاله‌ی جدیدی در نشریه Physical Review Letter، وجود نوع جدیدی از ماده تاریک را پیش‌بینی کرده است. این نوع از ماده‌ی تاریک، دارای برهمکنش‌های قوی است که آن را به شکل یک جسم بزرگ به شکل دیسک در می‌آورد‌. احتمال دارد این دیسک سیاه با دیسک های مجاور از ماده‌ی معمولی در کهکشان‌هایی مانند راه شیری همپوشانی داشته باشد و یا به طور کامل خمیده شود.

ستاره شناسان موفق شدند رازهای کم جرم ترین کهکشان شناخته شده جهان را فاش کنند. مطالعه کم جرم‌ترین کهکشان شناخته شده کیهان، سرنخ‌هایی در مورد این نوع مجموعه‌های کیهانی که یافتن آنها سخت است ارائه می‌دهد. این کهکشان کوتوله که « Segue 2» نام دارد با توده‌ای نه‌چندان بزرگ از ماده تاریک ترکیب شده‌است. این کهکشان فقط ۱۰۰۰ ستاره دارد و ماده تاریک آنها را کنار هم جمع و نگه داشته است. کوچکترین کهکشان کائنات در لبه راه شیری یعنی در فاصله ۱۱۴ هزار سال نوری از خورشید ما قرار دارد.

دانشمندان به تازگی با اعمال نظریه اَبَر تقارنِ فیزیک ذرات در اپتیک، به یافته‌های هیجان انگیزی برای کنترل نور دست یافته‌اند.اَبَرتقارن ایده‌ای است که برای غلبه بر مشکلات مشخصی در مدل استاندارد فیزیک ذرات طراحی شده است. این نظریه بیان می‌کند که برای هر ذره (مانند یک الکترون) اَبَرمتناظری وجود دارد که اسپین آن به اندازه 2/1 با اسپین الکترون تفاوت دارد. اگر چه هیچکدام از این ذرات تا به حال در شتاب دهنده‌ها آشکار نشده‌اند؛ اما اَبَرتقارن به تنهایی-یا دقیق‌تر از آن، ریاضیات نهفته در اَبَرتقارن- ممکن است در اپیتک نیز جایی داشته باشند. محمدعلی میری از دانشگاه مرکزی فلوریدا،اورلند و همکارانش در Physical Review Letters مطرح کردند که متناظرهای ابرتقارنی اپتیکی می‌توانند برای کنترل نور در ابزارهای اپتیکی استفاده شوند.

این نمای روبرو از تلسکوپ فضایی هابل، حلقه‌ای تقریبا بی‌نقص از ستارگان داغ و جوان را نشان می‌دهد که به دور هسته زردرنگ کهکشانی غیرعادی موسوم به جرم هواگ در گردش است.
حلقه‌ای تقریبا بی‌نقص از ستارگان داغ و جوان، به دور هسته زردرنگ کهکشانی غیرعادی موسوم به جرم هواگ (Hoag's Object) در حال گردش است. این عکس نمای روبه‌رو که تلسکوپ فضایی هابل آن را تهیه کرده است، بیش از هر عکس دیگری جزئیات این جرم را نمایان ساخته است. شاید این عکس به اخترشناسان کمک کند تا سرنخ‌هایی راجع به نحوه شکل‌گیری چنین اجرام عجیبی را کشف کنند.

تیمی از دانشمندان لابراتوار شیکاگو با کشف شیوه‌ای برای اعمال فشار جهت منبسط‌کردن یک ماده به جای منقبض‌کردن آن، قوانین فیزیک را به چالش کشیده‌اند.
به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، به گفته کارنا چاپمان، شیمی دان لابراتوار وزارت انرژی امریکا، این امر مانند فشاردادن یک سنگ و شکل‌دادن اسفنجی بزرگ است.
انتظار می‌رود مواد تحت فشار، متراکم‌تر و فشرده‌تر شوند، اما در این جا دانشمندان عکس این قضیه را شاهد هستند.

یک بادبان عظیم خورشیدی که برای نمایش بقا و ارزش نیروی محرکه بدون سوخت طراحی شده بود، قرار است در نوامبر 2014 به فضا پرتاب شود.
فضاپیمای Sunjammer ناسا که بادبان 1208 متری آن به این خودرو اجازه خواهد داد مانند یک قایق در آسمانها حرکت کند، قرار است اواخر سال آینده بر روی موشک فالکون 9 شرکت اسپیس‌ایکس از کیپ کاناورال فلوریدا به فضا پرتاب شود.

فیزیکدانان با کشیدن، از جای برکندن و از شکل انداختن اتم‌ها، به آن‌ها حدود جدید و عجیب و غریبی می‌بخشند.
یک روش برای از بین بردن اتم، شلیک کردن به آن با استفاده از قویترین تفنگ اشعه‌ی X این سیاره است. لیندا یونگ (Linda Young) در اکتبر سال 2009 زمانی که در حال تست لیزر جدید الکترون آزاد اشعه‌ی X در آزمایشگاه شتاب‌دهنده‌ی ملی در کالیفرنیا بود، سعی کرد تا این آزمایش را انجام دهد. یک پالس از این دستگاه 400 میلیون دلاری برابر با همه‌ی انرژی تابشی بود که در همان لحظه از خورشید به زمین می‌رسید، با این تفاوت که تنها در یک سانتی‌متر مربع متمرکز شده بود. یونگ می‌گوید: «این پالس هر چیزی را که در سر راهش قرار دهید، نابود خواهد کرد.»
زمانی که پالس لیزر به اتم‌های نئون در آن آزمایش برخورد کرد، آن‌ها را منفجر کرده و هر اتم ده الکترونی را در 100 فمتو‌ثانیه از جای برکند. اما شیوه‌ی این انهدام برای یونگ جالب‌ترین قسمت آن بود. پرتوهای X ابتدا الکترون‌های داخلی اتم را حذف کردند و الکترون‌های بیرونی را در سر جای خود باقی گذاردند. بنابراین برای لحظه‌ای کوتاه اتم‌های نئونی که در مسیر لیزر قرار داشتند، توخالی شدند.
این شکل نامتعارف نئون یکی از چندین نمونه‌ای است که توسط فیزیکدانانی که در از شکل انداختن اتم‌ها مصمم هستند، خلق شده است. برخی از این گروه‌ها اتم‌ها را به اندازه‌ی ذرات گرد‌‌و‌غبار درآورده‌اند. در مواردی پاد‌اتم از پادماده ایجاد شده است. برخی دیگر هسته‌های اتمی را با پروتون‌ها و نوترون‌ها در جهت تلاش برای ایجاد عناصر فوق‌سنگین جدیدی بارگذاری کرده‌اند. برخی از این آزمایش‌ها به منظور بررسی ساختار اتمی صورت می‌گیرد. در برخی دیگر از اتم‌ها به عنوان اولین گام در مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده‌تر استفاده می‌شود. همه‌ی اینها زاده‌ی انقلابی در نظریه‌ی اتمی است که توسط فیزیکدان دانمارکی، نیلز بور (Niels Bohr)، در صد سال پیش توسعه داده شد. اما بور به سختی قادر به تصور میزان پیشروی دانشمندان در تغییر شکل اتم‌ها بوده است.

اتم‌های توخالی

دانشمندان دانشگاه تگزاس در آستین اندازه یک شتاب‌دهنده ذرات با انرژی بالا را از دو میدان فوتبال به یک اینچ کاهش دادند.
به گزاش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این شتاب‌دهنده ذرات قادر است انرژی و سرعت‌هایی را که تاکنون فقط با ابزار اصلی با طول صدها متر تولید می‌شدند، تولید کند.
این دستاورد گام بزرگی به سمت استاندارد کردن شتاب‌دهنده‌های پلاسمای لیزر گیگاالکترون‌ولتی در لابراتوارهای سراسر جهان است.
یک گیگا الکترون‌ولت میزان انرژی است که هنگامی که یک الکترون در عرض تفاوت پتانسیل الکتریکی یک میلیارد ولتی حرکت می‌کند، تولید یا از دست می‌دهد.
دانشمندان دانشگاه تگزاس حدود نیم میلیارد الکترون را در مسافتی حدود یک اینچ به دو گیگاالکترون‌ولت شتاب دادند.
تاکنون این میزان انرژی و تمرکز توسط یک شتاب‌دهنده معمولی با طول بیش از دو زمین فوتبال به دست آمده بود. شتاب‌دهنده جدید حدود 10 هزار برابر کوچک‌تر شده است.
با موفقیت شتاب‌دهنده دو گیگاالکترون‌ولتی جدید، دانشمندان انتظار دارند در چند سال آینده شتاب‌دهنده‌های 10 گیگاالکترون‌ولتی به اندازه چند اینچ بسازند و همچنین شتاب‌دهنده‌های 20 گیگاالکترون‌ولتی به همان اندازه را ظرف یک دهه بسازند.
یکی از عوامل کیفی مهم شتاب‌دهنده دو گیگاالکترون‌ولتی جدید توانایی این ابزار برای تولید پرتوهای ایکس دارای دوام فمتوثانیه است.
در این مقیاس زمانی مولکول‌ها ارتعاش کرده و سریع‌ترین واکنش‌های شیمایی روی می‌دهند.
با پرتوهای ایکس با این میزان شفافیت که با کالیبرهای ابزار بزرگ برابری می‌کند، محققان می‌توانند ساختارهای اتمی را با دقت عالی مشاهده کنند.
به منظور خلق الکترون‌های با این سطح انرژی که برای تولید پرتوهای ایکس لازم هستند، تیم علمی از شتاب‌ لیزر-پلاسما استفاده کرد که شامل شات‌کردن یک پالس لیزری کوتاه اما بسیار قدرتمند به درون گاز با استفاده از لیزر Texas Petawatt بود.
فیزیکدانان مدعی‌اند که می‌توانند یک لیزر الکترون آزاد پرتو ایکس، یعنی شفاف‌ترین منبع اشعه ایکس را برای علم به ارمغان آورند.