Крыса

Главные научные открытия января 2026: от «запрещенных» молекул до ледяного двойника Земли

В январе 2026 года ученым удалось обойти столетние химические ограничения, приблизиться к созданию компактных квантовых компьютеров и обнаружить тысячи новых вирусов в изолированном океанском вихре. Результаты этих работ меняют наши представления о возможном и невозможном в медицине, химии, астрономии и других науках.
Автор Наука Mail

1. Химики синтезировали «невозможные» молекулы

Столетие в химии существовало строгое правило: некоторые молекулы нельзя синтезировать в принципе. Считалось, что из-за своей чрезмерно «скрученной» формы они мгновенно разрушаются. Правило Бредта, сформулированное еще в 1924 году, ограничивало амбиции экспериментаторов. В январе 2026 года ученые из Калифорнийского университета доказали, что даже законы, действовавший более 100 лет, можно обойти.

Им удалось получить так называемые «анти-Бредтовские олефины», например кубен и квадрициклен. Эти молекулы обладают двойной связью в месте соединения углеродных колец — там, где, согласно правилу, ее быть не должно. Хитрость заключалась в использовании фторидных солей, которые позволили зафиксировать нестабильные промежуточные формы на долю секунды. Этого времени хватило, чтобы направить реакцию в нужное русло и получить конечные стабильные вещества.

Новые химические структуры
«Невозможные» химические структурыИсточник: Nature Chemistry

Открытие дает в руки исследователей новый инструмент. Фармацевты смогут проектировать лекарства с жесткой трехмерной структурой, которые будут точнее связываться с белками-мишенями в организме. Это прямой путь к созданию более эффективных и безопасных препаратов, в том числе, для лечения онкологических заболеваний.

2. Новый лазер на одном кристалле сделает терапию рака безопаснее

Ученые из Института прикладной физики РАН предложили принципиально новую схему лазера. Вместо того чтобы объединять лучи от нескольких отдельных усилителей, они направили несколько световых каналов в один общий кристалл. Это решило проблему синхронизации — лучи проходят через идентичную среду и сохраняют согласованность автоматически.

Синие лучи в черном пространстве
Технологию будет применяться в лечении онкологических заболеванийИсточник: Unsplash

Такая архитектура позволила создать компактный источник, генерирующий серию мощных и коротких импульсов. В медицинской терапии это означает возможность более точного воздействия на опухолевые ткани. Короткий импульс высокой энергии разрушает мишень до того, как тепло успеет распространиться на здоровые клетки, что повышает безопасность лечения.

Технология также перспективна для прецизионной обработки материалов в микроэлектронике. Пока разработка существует в виде экспериментальной концепции; следующий этап — создание рабочего прототипа для практических испытаний.

3. Шум вместо холодильника: как охладить квантовый компьютер

Квантовые компьютеры требуют соблюдения сложнейших условий для работы. Чтобы кубиты — квантовые биты информации — сохраняли свое состояние, их нужно охлаждать почти до абсолютного нуля, примерно до −273°C. Традиционные системы охлаждения сами создают электромагнитный шум, который разрушает хрупкую квантовую информацию.

Группа исследователей из Технологического университета Чалмерса в Швеции предложила радикально иной подход. Ученые создали микроскопическое устройство, которое не борется с шумом, а использует его для переноса тепла. В основе устройства лежит искусственная «молекула» из сверхпроводящих цепей, подключенная к нескольким микроволновым каналам.

Схема работы квантового холодильника
Схема работы квантового холодильникаИсточник: Саймон Санделин

Контролируемый шум, подаваемый на один из портов, заставляет тепло перемещаться от горячих участков схемы к холодным. Этот принцип, известный как броуновское охлаждение, впервые реализован для управления температурой в квантовых системах. Разработка может совершить революцию в конструкции квантовых компьютеров, решив одну из их главных инженерных проблем — борьбу с перегревом.

4. Созданы квантовые батареи, которые увеличивают мощность устройств в четыре раза

Еще одна проблема квантовых вычислений — гигантское энергопотребление. Ученые из Австралии (CSIRO) и Японии (OIST) предложили концепцию, которая может кардинально изменить ситуацию. Они доказали, что использование сетей крошечных «квантовых батарей» позволяет разместить в том же физическом объеме в четыре раза больше кубитов.

Новые квантовые батареи
Новые квантовые батареиИсточник: www.securitylab.ru

Эти батареи заряжаются фотонами света и используют квантовый феномен сверхэкстенсивности: чем больше батарей объединено в сеть, тем эффективнее они работают.

Благодаря квантовой запутанности энергия передается кубитам практически без потерь, что значительно снижает тепловыделение. Пока это теоретическая модель, опубликованная в журнале Physical Review X, но если ее удастся воплотить в реальном прототипе, это откроет путь к созданию компактных и мощных квантовых компьютеров нового поколения.

5. Физики обнаружили топологическое состояние, которое считалось невозможным

Австрийские физики обнаружили нетипичные свойства в материале церий-рутений-олово CeRu₄Sn₆. При охлаждении почти до абсолютного нуля он входит в состояние квантовой критичности — хаоса, при котором электроны теряют свои частичные свойства. Исследователи из Венского технологического университета нашли здесь четкие признаки топологического состояния.

Его маркером стал сильный спонтанный эффект Холла — ток отклонялся без внешнего магнитного поля. Это считалось невозможным: топология обычно требует стабильных частиц, а в этом материале их не было. Ученые назвали феномен «возникающим топологическим полуметаллом».

Новое состояние вещества в виде шаров
Обнаружено новое состояние веществаИсточник: Unsplash

Открытие меняет принципы поиска материалов для квантовых технологий. Квантовая критичность встречается во многих соединениях, и теперь их можно целенаправленно проверять на наличие скрытых топологических свойств для создания новой электроники и сенсоров.

6. Крысы мысленно «прокручивают» прошлое

Способность детально воспроизводить в памяти прошлые события — эпизодическая память — долгое время считалась исключительно человеческой прерогативой. Эксперименты американских нейробиологов показали, что крысы тоже обладают этой способностью. Животные могли мысленно «проматывать» воспоминания о пройденном лабиринте, чтобы найти спрятанную награду.

Белая крыса
Ученые доказали, что не только люди обладают сложной памятьюИсточник: www.mir24.tv

Активность нейронов гиппокампа — области мозга, ответственной за память, — у крыс точно соответствовала последовательности событий в прошлом опыте. Это открытие заставляет пересмотреть эволюцию сложной памяти и свидетельствует о том, что ее основы возникли гораздо раньше, чем предполагалось.

7. Китайская центрифуга создала гравитацию в 1900 раз сильнее земной

Исследователи из Чжэцзянского университета поставили рекорд, создав в лаборатории гипергравитацию. На центрифуге CHIEF они разогнали установку до значений, в 1900 раз превышающих силу притяжения Земли. Для этого инженерам пришлось решить сложные задачи: разместить массивное оборудование под землей, чтобы погасить вибрации, и создать специальную систему вакуумного охлаждения.

Комплекс гипергравитации в Ханчжоу
Комплекс гипергравитации в ХанчжоуИсточник: Xinhua

Такие экстремальные условия имеют практическую цель. Они нужны для экспериментов, которые имитируют процессы, длящиеся в природе тысячелетиями. За несколько часов в центрифуге можно изучить, как деформируются материалы под колоссальным давлением, как ведут себя геологические пласты или контейнеры с радиоактивными отходами в долгосрочной перспективе. Это ускоряет разработку новых сплавов, методов хранения отходов и моделей тектонических сдвигов.

8. В океанской «воронке» найдено 1700 новых вирусов

В Южно-Китайском море существует изолированная впадина «Нора Дракона» глубиной 301 метр. Ее крутые стенки препятствуют перемешиванию воды. Уже на глубине 100 м кислород исчезает, но жизнь не прекращается. Здесь обитают бактерии, которые получают энергию из химических реакций с серой.

Два дайвера в воде
Погружение в «Нору Дракона Юнлэ»Источник: Unsplash

Ученые проанализировали микробное сообщество на разных глубинах и обнаружили 1730 ранее неизвестных вирусных единиц. Многие из этих вирусов существуют только в нижних, бескислородных слоях этой конкретной впадины. Эта замкнутая экосистема служит моделью для изучения древних земных океанов, где жизнь развивалась в подобных условиях. Открытие расширяет представления о биоразнообразии и потенциальных формах жизни в экстремальных средах на Земле и, возможно, на других планетах.

9. Рекордная суперпозиция: тысячи атомов одновременно в двух местах

Где проходит граница между непредсказуемым квантовым миром и привычной классической реальностью? Физики из Венского университета сдвинули эту границу, установив новый рекорд. Им удалось ввести в состояние квантовой суперпозиции — то есть заставить «быть в двух местах одновременно» — объект невероятного для микромира масштаба. Этим объектом стал кластер из семи тысяч атомов натрия.

Схема квантового эксперимента
Схема экспериментаИсточник: Sebastian Pedalino et. al. / Nature, 2026

Эксперимент повторял классический опыт с двумя щелями, но не с электронами или фотонами, а с целыми молекулярными сгустками размером с небольшой вирус. Пучок таких кластеров пропускали через интерферометр в условиях глубокого вакуума и сверхнизких температур. На экране детектора ученые наблюдали интерференционную картину — четкое доказательство, что каждый кластер прошел через прибор как волна, одновременно преодолев все возможные пути. Массивный объект вел себя не как твердая частица, а как размытая квантовая вероятность.

С практической стороны это открывает путь к созданию более сложных квантовых компьютеров, где устойчивая суперпозиция крупных систем необходима для вычислений. Следующая амбициозная цель команды — повторить эксперимент с настоящими биологическими объектами, например, вирусами.

10. Обнаружен ледяной двойник Земли у соседней звезды

Международная команда астрономов объявила об открытии кандидата в экзопланеты HD 137010 b. Этот мир интересен сразу по нескольким параметрам. Он всего на 6% больше Земли и совершает оборот вокруг своей солнцеподобной звезды примерно за 355 земных дней — почти наш год. Звезда HD 137010 находится относительно недалеко, в 146 световых годах от Солнечной системы.

Сравнение трех планет
Сравнение размеров HD 137010 b с Землей и МарсомИсточник: NASA

Самое важное — планета с вероятностью около 50% находится в обитаемой зоне своей звезды, то есть на таком расстоянии, где на поверхности теоретически может существовать жидкая вода. Однако ее солнце холоднее и тусклее нашего. Из-за этого расчетная температура поверхности напоминает марсианскую и может достигать −70°C. Это не исключает возможности жизни.

У планеты может быть плотная атмосфера, которая создает парниковый эффект и согревает поверхность. Данные собрал космический телескоп «Кеплер» еще в 2017 году во время миссии K2, но анализ завершился только сейчас.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые выдвинули новую гипотезу о строительстве пирамид в Египте.