Стена - OpenVK

Найдена новая материя для космической электроники

Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне открыли новую фазу квантовой материи, которая может изменить будущее электроники и космических путешествий. Экзотическая форма материи, найденная в искусственно созданном материале, способна привести к созданию самозаряжающихся компьютеров и радиационно-устойчивой электроники для дальнего космоса.

Материал — пентателлурид гафния — в сверхсильном магнитном поле (70 Тесла, в 700 раз мощнее магнита) переходит в экзотическое состояние, где электроны и "дырки" объединяются в светящуюся жидкость экситонов. При увеличении магнитного поля его электропроводность резко падает, что и указывает на переход в новое квантовое состояние. Это открытие может привести к созданию радиационно-устойчивых компьютеров для космоса.

Главное преимущество материала — устойчивость к радиации. В отличие от обычных полупроводников, он сохраняет стабильность в условиях, разрушающих традиционную электронику.

E=mc² опубликовали
23 июл. в 12:40

Новая оптическая система визуализации, позволяющая разглядеть отдельные атомы

Самые мощные микроскопы имеют дифракционный предел — физическое ограничение, не позволяющее чётко различать объекты меньше 200 нанометров. Это мешало наблюдать взаимодействие света с отдельными атомами.

Учёные разработали новый метод визуализации — ULA-SNOM (рассеивающая сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия с ультрамалой амплитудой колебаний зонда). Новый оптический микроскоп видит атомы с разрешением 1 нанометр. Технология использует серебряный зонд, колеблющийся с амплитудой 0,5–1 нм, и лазер (633 нм, 6 мВт). В сверхвысоком вакууме при −265°C система формирует плазмонный резонатор размером 1 нм³, позволяя изучать свет на атомном уровне.

Метод преодолевает дифракционный предел и сочетает ближнепольную микроскопию с функциями сканирующей туннельной микроскопии (СТМ). Учёные уже различили одноатомные слои кремния на серебре, измерив их оптические и электрические свойства.

E=mc² опубликовали
27 июн. в 19:34

Астрофотограф Эй Джей Смади запечатлел, как тень Титана — крупнейшего спутника Сатурна — закрыла планету. Следующая серия таких затмений произойдёт только через 15 лет.

Титан больше Меркурия и обладает метановыми озёрами и азотной атмосферой. Это единственное место, кроме Земли, где жидкость стабильно существует на поверхности.

На фото также видны спутники Рея, Диона, Тефия и Энцелад, а также Кассиниев разрыв между кольцами Сатурна. У планеты рекордные 145 спутников.

Ранее Эй Джей Смади уже снимал затмения на Юпитере, но кадр с Сатурном назвал «снимком мечты».

E=mc² опубликовали
27 июн. в 15:35

Множественность миров Хью Эверетта

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

50 лет назад Хью Эверетт создал новую интерпретацию квантовой механики, согласно которой квантовые эффекты порождают бесчисленное множество альтернативных вселенных, события в которых происходят по-разному. Несмотря на то что Эверетт вывел свою теорию из основных положений квантовой механики, она выглядела лишь фантастической гипотезой. Большинство физиков того времени отвергли ее, а Эверетт был вынужден сократить свою диссертацию, сделав ее не такой вызывающей.
Эверетт оставил физику и начал работать в военной и промышленной областях, решая различные прикладные математические и вычислительные задачи. Он замкнулся в себе и увлекся алкоголем.

Хью Эверетт — блестящий математик, физик-теоретик, занимался квантовой механикой и не признавал ничьих авторитетов в этой области. В то время, когда мир стоял на пороге ядерной катастрофы, он ввел в физику новую концепцию реальности, оказавшую влияние на ход мировой истории. Для любителей научной фантастики он стал национальным героем как человек, создавший квантовую теорию параллельных миров.

А для своих детей он был безразличным отцом с вечной сигаретой в руке, которого они со временем стали воспринимать как некий предмет мебели. Наконец, он был алкоголиком, рано ушедшим из жизни. По крайней мере, именно такова его история в рамках нашей Вселенной. Если теория множественности миров, разработанная Эвереттом в середине 1950-х гг., верна, его жизнь совершила много превращений в несметном количестве ветвящихся миров.

Революционные идеи Эверетта позволили преодолеть теоретический тупик в истолковании понятия измерения в квантовой механике. Несмотря на то что эти идеи и сегодня не являются общепризнанными, методы их разработки позволили предсказать понятие квантовой декогерентности — современного объяснения того факта, что вероятностный характер квантовой механики реализуется однозначно в конкретном мире нашего опыта.

Работа Эверетта хорошо известна в физических и философских кругах, но об истории его открытия и остальной жизни известно немного. Архивные исследования русского историка Евгения Шиховцева, мои собственные изыскания, а также интервью с коллегами и друзьями Эверетта, знавшими его в последние годы жизни, и беседы с его сыном — рок-музыкантом раскрыли историю блестящего интеллекта, погубленного собственными страхами.

«Когда в конце 1970-х гг. я услышал об интерпретации Эверетта, я подумал, что это бред сумасшедшего, — говорит физик-теоретик Стивен Шенкер из Стэнфордского университета. — Сегодня большинство известных мне людей, занимающихся теорией струн и квантовой космологией, мыслят в русле данной интерпретации. А в связи с недавними успехами в области квантовых вычислений эти вопросы перестают быть чисто академическими». Один из пионеров теории декогерентности Войцех Зюрек Национальной лаборатории в Лос-Аламосе отмечает: «Достижение Эверетта состоит в утверждении, что квантовая теория должна быть универсальной, что не должно быть разделения Вселенной на нечто априори классическое и нечто априори квантовое.

Он дал нам возможность использовать квантовую теорию для описания измерений в целом». Специалист по теории струн Хуан Малдасена (Juan Maldacena) из Института передовых исследований в Принстоне так выражает свою позицию: «Когда я думаю о теории Эверетта с точки зрения квантовой механики, она представляется мне настолько разумной, что я готов поверить в нее. В повседневной жизни я в нее не верю».

E=mc² опубликовали
26 июн. в 09:48

Модель де Ситтера, мир де Ситтера, вселенная де Ситтера — так принято называть класс космологических моделей, решения уравнений ОТО с космологической постоянной, которые описывают вакуумное состояние. Свойства последнего зависят от знака этой постоянной и сильно отличают его от «пустого вакуума». В де-ситтеровских моделях динамика вселенной определяется космологической постоянной, вкладом холодного вещества и излучения пренебрегают.

Впервые модель такого типа была введена Виллемом де Ситтером. Считается, что реальная Вселенная описывалась моделью де Ситтера на очень ранних стадиях расширения. В настоящее время, возможно, вновь происходит переход к де-ситтеровскому режиму расширения.

История возникновения
В 1917 году голландский астроном Виллем Ситтер (1872—1934) разработал на основании ОTO модель, в которой время искривлялось так же, как и пространство. Теперь, вылетев из одной точки пространства и выдерживая прямой линию полета, путешественник должен был возвратиться не только в ту же точку пространства, но и в то же самое время. Однако, рассчитывая свою модель, де Ситтер допустил, что вещества в ней нет! Его модель была пустая, вакуумная, как говорят сегодня.

Строго говоря, это допущение противоречило одному из основных принципов общей теории относительности, согласно которому именно наличие вещества и его движение определяют геометрические свойства мира. При полном отсутствии вещества (включая и гравитационные поля) пространство-время должно быть плоским.

Почему же модель де Ситтера все-таки обладала кривизной? Причиной как раз и была лямбда — космологический член в уравнениях Эйнштейна, играющий роль источника тяготения, искривляющего пространство-время.

Отсутствие вещества было, конечно, слабым местом модели де Ситтера. Но было у нее и одно существенное достоинство. Согласно теории де Ситтера, чем дальше взгляд земного наблюдателя проникал в пространство, тем медленнее должны были ему казаться происходящие там процессы. Стоило же предпринять путешествие «в эти отдаленные области лени и неторопливости» на космическом корабле, как по мере нашего приближения мы увидели бы постепенное оживление хода времени. И к моменту нашего прибытия жизнь кипела бы там в обычном темпе. Это явление можно было истолковать, как предсказание будущего красного смещения. К сожалению, в те годы на это никто не обратил внимания.

Сейчас моделью де Ситтера довольно часто пользуются теоретики для приближенных исследований, Эйнштейн чрезвычайно высоко ценил работу голландского астронома. «Мы ему обязаны глубокими исследованиями в общей теории относительности», - говорил он впоследствии.

Свойства модели
Самое важное свойство решения де Ситтера состоит в том, что описываемое им пространство-время статично - оно имеет не зависящие от времени 4-инварианты. Это означает, что метрика де Ситтера может быть приведена к виду, при котором никакого расширения в ней нет. И действительно, мир, заполненный вакуумной энергией с постоянной и неизменной во времени и пространстве плотностью, и сам должен быть неизменным во времени и однородным в пространстве. В таком мире все события, т.е. четырехмерные точки, неразличимы, а это означает, что в нем нигде ничего не происходит, и потому этот мир вечен, неизменен и идеально симметричен по своим геометрическим свойствам.

E=mc² опубликовали
21 июн. в 13:43

Ученые подсчитали, сколько людей каждую минуту занимаются сексом

Ученые решили подсчитать, сколько человек каждую минуту на Земле занимаются сексом. Также они провели еще несколько любопытных подсчетов.

Как оказалось, одновременно сексуальным утехам предаются 83-85 тыс. людей. Также за минуту в мире одна пара разводится, а 120 человек решают связать себя узами брака. Кроме того, каждые 60 секунда на Земле рождается 258 детей.

Также ученые выяснили, что за минуту люди всей планеты выпивают 25 млн бутылок "кока-колы" и 3 млн бутылок виски. В YouTube одновременно загружается около 300 тыс. часов видео, а в Google вводится более 2,4 млн запросов. И каждую минуту в поверхность планеты ударяют 6 тыс. молний

E=mc² опубликовали
18 июн. в 13:42

Эволюция телескопов

Физические пределы для рефракторов и рождение телескопов-рефлекторов. Преимущества зеркальной оптики. Возможности современных телескопов. Появление часового механизма. Рефлектор Паломарской обсерватории. Рождение альт-азимутальной монтировки. Жесткость в конструкции телескопа. Башни телескопов.

Эволюция телескопов (21:02)

E=mc² опубликовали
14 июн. в 16:27

Нейроинтерфейс вернул парализованному пациенту речь

Разработчики из Калифорнийского университета в Дэвисе создали систему, которая преобразует сигналы мозга в речь с минимальной задержкой — всего 0,025 секунды. Это позволяет вести естественный диалог, почти как в обычном разговоре.

В мозг пациента вживили микроэлектродную матрицу из 256 электродов, которая считывает активность нейронов в речевых центрах. Алгоритмы ИИ анализируют сигналы и синтезируют речь в режиме реального времени.

В испытании участвовал 45-летний мужчина. Ему показывали фразы на экране, а он пытался их произнести. Система успешно распознавала около 60% слов, а пациент даже мог менять тон голоса, напевая простые мелодии.

Главная сложность была в том, чтобы точно определить момент, когда человек пытается говорить.

E=mc² опубликовали
10 июн. в 12:43

В преисподней заканчивается газ, «Врата ада» закрываются

Пламя в газовом кратере Дарваза (пустыня Каракум, Туркменистан) ослабло в три раза, и теперь огонь виден только вблизи. Это может означать скорый конец одной из самых необычных достопримечательностей мира.

Кратер образовался из-за аварии, когда советские геологи случайно вскрыли подземное газовое месторождение. Чтобы предотвратить утечку токсичного метана, в 1971 году газ подожгли, рассчитывая, что пламя погаснет за несколько дней. Однако оно не утихало более полувека.

Диаметр кратера — около 70 метров, глубина — 30 метров, а температура пламени достигала 1000 °C. Власти Туркменистана неоднократно предлагали потушить его, чтобы сохранить ресурсы и сократить выбросы. Но за десятилетия «Врата ада» стали туристическим символом, привлекая более 10 000 посетителей в год.

E=mc² опубликовали
9 июн. в 17:21

Китайские учёные восстановили зрение мышам и дали обезьянам инфракрасное зрение

Китайские учёные использовали редкий элемент теллур, нанопроволоки из которого (толщиной 150 нм) имитируют работу сетчатки, преобразуя свет в сигналы для мозга.

Их имплантировали слепым мышам, и те частично восстановили зрение. Затем технологию испытали на слепой обезьяне — её зрение также улучшилось. Вживление же нанопроволок здоровой обезьяне дало ей способность видеть инфракрасный свет. В тестах подопытные мыши почти не уступали обычным в распознавании образов.

Теллур выбран за фотоэлектрические свойства: он улавливает даже невидимое ИК-излучение. Технология пока далека от испытаний на людях, но её титановый аналог уже в клинических исследованиях. Возможно, это первый шаг к бионическим глазам с «ночным режимом».

Китай контролирует основную часть добычи Теллура и сейчас его используют в солнечных панелях, полупроводниках и термоэлектрических устройствах.