Až do tohto roka sa všetky ľuďmi vytvorené prístroje správali podľa zákonov klasickej fyziky. V marci sa však vedcom z Kalifornskej univerzity podarilo zostrojiť zariadenie, ktorého správanie je možné opísať len zákonmi kvantovej mechaniky. Tá opisuje správanie molekúl, atómov a subatomických častíc. V bizarnom kvantovom svete je napríklad možné, aby daná častica zároveň bola aj nebola, alebo bola tu a v tej istej chvíli zároveň aj niekde úplne inde. Vytvorenie kvantového stroja si od vedeckého časopisu Science vyslúžilo hodnotenie Objav roka 2010.
„Zostrojenie kvantového stroja z praktického hľadiska otvára úplne nový svet a raz nám možno dovolí získať kontrolu nad svetlom, pohybom či správaním sa elektrického prúdu,“ uviedol Adrian Cho, vedúci výskumného tímu. Svätým grálom tohto výskumu je prinútiť makroskopický (viditeľný) objekt, aby sa správal podľa zákonov kvantovej mechaniky. Teda, aby bol napríklad naraz na dvoch rozdielnych miestach.
Cho a jeho tím k tomuto cieľu spravili prvý krok. Ich zariadenie je schopné v jednej chvíli vibrovať málo aj veľa. Inými slovami, nachádza sa v jednej chvíli v dvoch rozdielnych stavoch. Takéto správanie sa vymyká bežnému ľudskému chápaniu reality. „Podarilo sa nám vytvoriť najjednoduchšiu verziu kvantového pohybu. Stačí to však ako dôkaz, že otázka už nestojí tak, či je kvantový pohyb dosiahnuteľný, ale kedy ho dosiahneme,“ tvrdí sebavedomo americký vedec. Podľa editorov časopisu Science práve tento výskum v oblasti fyziky definuje vedecký pokrok v 21. storočí. Dosiaľ nemysliteľné veci, ako je supervýkonný kvantový počítač či teleport, teda zrejme nie sú až takým bláznovstvom.
Vedecké objavy roka 2010
*** Syntetická biológia:** Revolučným momentom pre biológiu a biotechnológiu bolo vytvorenie prvého syntetického organizmu. Baktéria z laboratória Craiga Ventera sa stala prvou, ktorá nie je dielom evolúcie, ale človeka. V budúcnosti by tak malo byť možné vytvárať baktérie podľa požiadaviek zákazníka. Napríklad také, čo budú produkovať biopalivá, chemikálie pre farmaceutický priemysel alebo upratovať po havárii ropných tankerov.
Genóm neandertálca: V archeologickom nálezisku v Chorvátsku sa našli tri ženské kosti, z ktorých vedci dokázali zostaviť genóm neandertálcov, ktorí žili pred 38– až 44-tisíc rokmi. Po porovnaní s genómom moderného človeka sa zistilo, že v sebe stále nosíme niektoré neandertálske gény.
Prevencia HIV: Dve nové metódy prevencie prenosu infekcie HIV priniesli významný úspech. Prvým je vaginálny gél s účinnou látkou tenofovirom. Vďaka gélu klesol prenos infekcie HIV o 39 percent. Druhým je preventívne liečivo podávané ústne, ktoré sa odporúča najmä mužom a transgenderovým ženám, ktorí majú pohlavný styk s mužmi. Prenos infekcie znížilo o 43,8 percenta.
Gény vzácnych ochorení: Sekvencovaním len malej časti genómu sa podarilo nájsť špecifické mutácie génov, ktoré vyvolávajú zriedkavé, ale často veľmi závažné ochorenia.
Simulácia molekulárnej dynamiky: Napodobniť proteíny pri ich skladaní je kombinačná nočná mora. Použitím supervýkonného počítača sa však vedcom podarilo napodobniť tento proces do stonásobnej dĺžky oproti všetkým predchádzajúcim výskumom.
Kvantový simulátor: Na vysvetlenie zvláštneho sveta kvantovej mechaniky vedci vytvárajú teórie postavené na rovniciach. Tieto rovnice sú však niekedy takmer neriešiteľné. V tomto roku sa im však podarilo nájsť skratku, ktorá dáva rýchle odpovede na teoretické problémy. Malo by to pomôcť vyriešiť podstatu záhadných javov, ako je supravodivosť.
Genomika: Tento rok priniesol aj rýchlejšie a lacnejšie technológie na štúdium pravekej i súčasnej DNA. V rámci projektu 1000 Genomes Project sa podarilo identifikovať väčšinu genetických variácií, ktorými sa ľudia odlišujú od iných druhov.
Preprogramovanie RNA: Štandardnou metódou výskumu chorôb sa stala technika reprogramovania RNA, vďaka ktorej je možné bunky vrátiť do ich počiatočného štádia a získať z nich bunky kmeňové. Prelomom bolo vyvinutie syntetickej RNA, ktorá je oproti tradičným metódam dvojnásobne rýchlejšia, stonásobne efektívnejšia a potenciálne bezpečnejšia pre liečebné účely.
Návrat potkana: Svetu laboratórnych zvierat vládnu myši, ale na mnoho účelov by vedci radšej použili potkany. Ľahšie sa totiž s nimi pracuje a anatomicky sú ľuďom podobnejšie. Problém je však vytvárať potkany s požadovanými ochoreniami a obmedzeniami, kým u myší je to relatívne jednoduché. Viacero štúdií však našlo spôsob, ako upravovať aj potkany, čo by malo pomôcť napredovaniu vedeckého výskumu.