Кто и за что получил Нобелевские премии в 2022 году

13 октября 2022 в 13:01

17 дочитываний

4 комментария

Эта публикация уже заработала 0,80 рублей за дочитывания

Зарабатывать

На днях члены Нобелевского комитета объявили последних лауреатов премии 2022.

Химия — американцы Каролин Бертоцци и Барри Шарплесс, датчанин Мортен Мелдал

🧪 Премию присудили за развитие методов клик-химии и биоортогональной химии.

Речь идёт о реакции азид-алкинового циклоприсоединения. Она позволяет соединить две простые молекулы, чтобы получить составную. Так, Шарплесс и Мелдал обнаружили, что азиды (органические соединения) и алкины (ациклические непредельные углеводороды) легко соединяются с катализатором на основе меди.

Бертоцци смогла провести реакцию вообще без катализатора. Это позволило ей успешно исследовать гликаны — вещества в клетках, состоящие из сахаров. Они играют важную роль в иммунных процессах.

Зачем это вообще нужно. Клик-химия позволяет разрабатывать новые лекарства и материалы с любыми свойствами. А биоортогональные реакции полезны для изучения клеток и отслеживания биологических процессов.

С их помощью уже создают препарат для борьбы с поздними стадиями рака (правда, пока только проводят клинические испытания).

Физиология и медицина — швед Сванте Паабо

🧬 Генетик получил премию за открытия о геномах гоминидов и эволюции человека.

Сначала Паабо установил, что гоминиды — высокоразвитое семейство приматов — отличаются от людей и шимпанзе. После этого учёный расшифровал ядерную ДНК неандертальцев. Так он выяснил, что 800 тысяч лет назад у человека и неандертальца был общий предок. Другое открытие — у европейцев и азиатов больше сходств с гоминидами, чем у африканцев.

Позже Паабо расшифровал ДНК из кусочка кости, который нашли в Денисовской пещере. Выяснилось, что кость принадлежала неизвестному раньше виду — его назвали «денисовским человеком».

Зачем это вообще нужно. Открытия Паабо позволяют точнее узнать, как проходила эволюция. К тому же учёным будет легче понять, как гены вымерших предков влияют на людей.

Например, у тибетцев уже нашли ген EPAS1, который помогает выживать на большой высоте, — такой же был и у денисовцев.

Физика — француз Ален Аспет, американец Джон Клаузер и австриец Антон Цайлингер

💫 Международные исследователи получили награду за эксперименты с запутанными фотонами, нарушениями неравенства Белла и квантовой информатике.

В квантовом мире, то есть на уровне элементарных частиц, совсем другие законы — не те, к которым мы привыкли в обычной физике. Здесь нет определённостей, вместо них учёные работают с вероятностями. Ведь её проще определить, когда нельзя сказать о состоянии квантового объекта наверняка.

Проблема в том, что квантовые частицы могут находиться сразу в нескольких состояниях, взаимоисключающих друг друга. Электрон может быть одновременно во всех точках орбиты ядра (но вероятность у каждого его положения будет разная).

А ещё два квантовых объекта (и больше) могут быть необъяснимым образом связаны. В таком состоянии они умеют передавать информацию, даже если между ними тысячи километров. И благодаря такому «общению» один элемент всегда будет подстраиваться под другой. Этот феномен называется «квантовая запутанность».

🎲 Нагляднее всего её объясняет пример с игральными костями. Представим, что сумма на двух кубиках всегда будет равна восьми. Кидаем, и на одном выпадает шестёрка.

Значит, второй кубик уже знает, что для нужной восьмёрки не хватает двойки — и на нём точно выпадает та самая двойка. Других вариантов быть не может. Сумма будет неизменна вне зависимости от того, насколько далеко кости упали друг от друга.

Некоторые учёные раньше считали, что такая взаимосвязь элементарных частиц вообще невозможна. Например, Эйнштейн был уверен, что фотоны и электроны не могут обмениваться информацией — просто у них есть какие-то скрытые параметры, о которых мы не знаем.

🧤 В доказательство своей теории физик приводил такой пример. Можно положить две перчатки в непрозрачные пакеты и разнести их на любое расстояние. Когда человек откроет один пакет и увидит левую перчатку, он точно будет знать, что в другом пакете лежит правая.

Можно сказать, что в этом примере одна перчатка как будто предсказывает состояние второй. Но ведь перчатки при этом не передают информацию друг другу — просто мы знаем о них все детали, поэтому сразу можем сделать правильные выводы.

Идею про скрытые параметры в 1960-х годах подхватил физик-теоретик Джон Белл. Он предложил неравенства для проверки квантово-механической системы на параметры, которые мы не видим. Если бы неравенства выполнялись, это доказало бы, что у фотонов и электронов действительно есть что-то, что мы пока не видим.

Правда, эксперимент Белла был мысленный — зато его последователи реализовали техническую часть с экспериментальной проверкой. Нобелевский лауреат Клаузер доказал, что теория скрытых параметров оказалась неверной — неравенства нарушались.

Но оставались «лазейки», которые закрыл Аспе. Он разработал установку, которая помогла доказать, что скрытых переменных нет. Это позволило учёному установить нарушение неравенств с гораздо более высокой точностью.

Цайлингер же продемонстрировал квантовую телепортацию — явление, которое позволяет перемещать квантовое состояние от одной частицы к другой на расстоянии. Его технология решает проблему передачи запутанных фотонов на большие дистанции с помощью оптоволокна (каждые 10 км материал поглощает примерно половину запутанных частиц).

Зачем это вообще нужно. Эксперименты с квантовой механикой позволят быстрее создать полноценные квантовые компьютеры и квантовую криптографию. С помощью последней можно будет надёжно шифровать информацию — взломать этот шифр практически нереально.

Благодаря квантовой телепортации между крупными городами уже запускают линии квантовой связи.

Экономика — американцы Бен Бернанке, Дуглас Даймонд и Филип Дюбвиг

🏦 Награду памяти Альфреда Нобеля вручили «за исследование финансовых кризисов и работы банков».

Американских экономистов удостоили престижной премии за их многочисленные исследования, которые они проводят с 1980-х годов.

Например, Бернанке проанализировал Великую депрессию 1930-х годов — худший экономический кризис в современной истории. Его работа помогла понять, что банки слишком уязвимы перед слухами о скором крахе.

Грубо говоря, если слишком много вкладчиков поверят в придуманные рассказы и массово побегут забирать свои деньги, слух может стать пророчеством — банк останется без средств. Так и произошло почти 100 лет назад.

Аналитики вовремя поняли, что эту опасную динамику можно предотвратить. Для этого правительству нужно страховать депозиты и стать кредитором последней инстанции для банков.

Зачем это вообще нужно. Лауреаты определили причины затяжных кризисов и нашли уязвимость финансовой системы.