Фундаментальная наука

Физиков давно мучает вопрос: как наша Вселенная вообще могла развиться до звёзд, галактик и человечества? Согласно теории, во время Большого взрыва вещество и антивещество должны были возникнуть в равных количествах и аннигилировать. Однако этого не произошло, что привело к появлению наблюдаемой нами Вселенной. Антиматерия почти исчезла из нашего мира, а обычное вещество осталось и сформировало всё осязаемое в нём. Так что же пошло не так? Источник изображения: ИИ-генерация DALL·E 3/3DNews

Американские астрофизики выдвинули теорию, объясняющую формирование сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной — в период, когда, по всем известным ученым законам, они возникнуть еще не могли. В центре их гипотезы находится поток ультрафиолетового излучения, который может разлагать молекулы водорода и создает подходящие условия для зарождения черных дыр. А усиливает этот поток гипотетические сверхлегкие частицы аксионы, кандидаты на роль темной материи.

Астрофизики предложили новый механизм формирования сверхмассивных черных дыр в первые эпохи существования Вселенной. Ключевую роль в этом процессе сыграла ультралегкая темная материя, которая генерировала ультрафиолетовое излучение, необходимое для коллапса газовых облаков.

Учёные из ФИАН РАН и МФТИ впервые составили подробную хронологическую карту излучений, которые сопровождают атмосферные разряды, подобные молниям, созданные в лаборатории. Они изучили высокочастотное (10–100 МГц), сверхвысокочастотное (1–6 ГГц), рентгеновское, а также оптическое излучение в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Эксперименты на установке с напряжением 1 миллион вольт показали, как разные виды излучений связаны во времени и где в разряде они возникают. Результаты помогут лучше понять физику молний и улучшить системы их диагностики. Изображение сгенерировано Kandinsky Разряд создавали между двумя электродами на расстоянии 55 см: коническим катодом с иглой и сетчатым анодом. При подаче высокого напряжения возникал разряд, похожий на молнию, а специальные приборы фиксировали излучения. На ранней стадии разряд формировал стримерную корону — слабоионизованную плазму, излучающую ультрафиолет и слабый инфракрасный свет, а также маломощное

Галактика затухает, когда в ней останавливается формирование новых звезд. Особенно много «мертвых» объектов среди современных массивных галактик. Гипотетически таким гигантам потребовались миллиарды лет, чтобы истратить все свои ресурсы. Тем не менее исследователи находят «мертвые» галактики в молодой Вселенной. И вот ученые открыли самую древнюю потухшую гигантскую галактику — RUBIES-UDS-QG-z7.

Международная группа астрофизиков обнаружила, что мощные магнитные поля вблизи галактического центра препятствуют формированию новых звёзд. Это объясняет давнюю аномалию Центральной Молекулярной Зоны — региона с рекордной плотностью межзвёздного газа, где рождается меньше светил, чем предсказывали теоретические модели. Результаты исследования основаны на данных телескопа «Джеймс Уэбб», впервые показавших структуру региона Стрелец С в беспрецедентном разрешении. Область наблюдений телескопа «Джеймс Уэбб» (голубой прямоугольник) наложена на радиокарту центра Млечного Пути, полученную телескопом MeerKAT. Большинство нитевидных структур в регионе Стрелец С направлены под прямым углом к галактической плоскости, но одна из них (в нижней правой части) почти совпадает с её ориентацией. Эта аномалия подтверждает ключевую роль магнитных полей в форме «звёздных яслей». Источник: The Astrophysical Journal (2025). DOI:

Исследователи из Квантовой биологической лаборатории Говардского университета сделали потрясающее открытие — живые организмы используют квантовые эффекты для обработки информации в миллиарды раз быстрее, чем считалось возможным! Учёные обнаружили, что белковые структуры внутри клеток демонстрируют свойство квантовой сверхизлучательности при комнатной температуре. Это полностью противоречит прежним представлениям о том, что квантовые эффекты могут существовать только в сверххолодных и идеально контролируемых условиях. Ключевую роль в этом играет аминокислота триптофан, которая поглощает ультрафиолетовое излучение и переизлучает его на более низкой частоте. Триптофан формирует обширные сети в микротрубочках и других клеточных структурах, действуя как своего рода квантовая оптоволоконная система. Традиционно считалось, что биологические сигналы передаются через движение ионов, что занимает миллисекунды. Однако квантовое сверхизлучение происходит за пикосекунду — одну

Черные дыры могут служить мощными генераторами энергии благодаря эффекту Хокинга и процессам в аккреционном диске. Эффект Хокинга предсказывает, что черные дыры излучают энергию в виде радиации, уменьшаясь в размере. Если черная дыра небольшая, она способна генерировать значительное количество энергии за счет этого процесса. Например, черная дыра массой 100 тысяч тонн может снабжать цивилизацию энергией, эквивалентной примерно 10^18 ватт, что в 100 раз превышает современное годовое мировое потребление энергии. Для поддержания этой энергии достаточно подпитывать черную дыру всего 2,2 килограммами материи ежегодно. Аккреционный диск черной дыры также является источником энергии. Когда вещество падает на черную дыру, оно ускоряется до околосветовых скоростей и выделяет огромное количество энергии в виде тепла и излучения. Энергия, выделяемая при падении материи в черную дыру, может быть почти на 42% эффективнее, чем энергия, выделяемая при термоядерных реакциях. Такая система,

Проблемы, с которыми сталкиваются многочиплетные процессоры, часто возникают из-за внутренних соединений, которые снижают общую производительность всей пластины. Стартап Lightmatter уже несколько лет работает над различными оптическими соединениями. На этой неделе он представил новое решение: высокопроизводительную фотонную платформу Paassage M1000 для больших многочиплетных процессоров с соединениями, поддерживающими пропускную способность до 114 Тбит/с.

Обзор, подготовленный большой группой учёных с участием представителей IBM, Национальных лабораторий и университетов США и Европы, оценивает современное состояние исследований в области квантовой дискретной оптимизации. Ученые рассмотрели различные подходы и критерии производительности вычислительных оптимизационных методов. Главный вопрос, который ученые подняли в обзоре — способна ли квантовая оптимизация обеспечить экспоненциальное вычислительное преимущество по сравнению с классическими методами? Основные выводы: Бенчмаркинг — это не просто цифры. Теоретическая оценка сложности алгоритмов не отражает их реальную производительность. Нужны систематические, реалистичные тесты, особенно для квантовых алгоритмов. Предобработка имеет значение. В ряде задач можно заранее убрать до 95% переменных, серьёзно упростив задачу. Это может сильно влиять на итоговую эффективность. Разбиение (decomposition) — важный инструмент. Деление больших задач на подзадачи

До исследования группы ученых лаборатории нейроморфной фотоники физического факультета МГУ никто не проводил полного численного анализа потенциала фотонного процессора. Производилось лишь обобщение данных, экспериментально полученных на вычислителях с малым количеством элементов, на крупномасштабные системы. Предложенный подход позволил не только значительно уточнить потенциальную производительность, но и оценить работоспособность системы в целом. Исследование выполнено при поддержке фонда «Интеллект». Результаты опубликованы в JETP Letters. Искусственные нейронные сети прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Они используются для ряда вычислительных задач, таких как анализ и обработка изображений, генерация текста и видео и т.д. Но обучение и использование нейросетей требует крайне большого количества вычислений, для которых применяются профессиональные видеокарты и суперкомпьютеры. Эксплуатация данных устройств приводит к потреблению большого количества энергии и

Ожидалось, что в ранней Вселенной будут лишь молодые и активные галактики, но новые наблюдения это опровергли. Инфракрасная космическая обсерватория имени Джеймса Уэбба обнаружила в первый миллиард лет после Большого взрыва неожиданно много умирающих галактик, в которых перестали рождаться новые звёзды. Разница между теорией и наблюдениями потрясла учёных, что вынуждает пересмотреть представления об эволюции Вселенной. Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Китайские ученые и инженеры еще на один шаг приблизились к экстремальным условиям, необходимым для управляемого термоядерного синтеза. Усовершенствованная установка термоядерного синтеза «Хуанлю-3» (HL-3) получила плазму с температурой ионов 117 млн °С и температурой электронов 160 млн °С. Кроме того, на токамаке прошли испытания системы диагностики для Международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР.

Астрономы из Женевского университета (UNIGE) с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружили, что галактики в ранней Вселенной переставали формировать звёзды гораздо раньше, чем предсказывали модели. В рамках программы RUBIES они нашли рекордную галактику RUBIES-UDS-QG-z7, которая «умерла» всего через 700 миллионов лет после Большого взрыва, на красном смещении 7,29. Это означает, что она перестала создавать новые звёзды, став «красной и мёртвой», хотя в то время галактики обычно активно растут.  Изображение сгенерировано Grok Обычно в ранней Вселенной галактики поглощают газ из окружающего пространства, превращая его в звёзды, что увеличивает их массу и ускоряет звездообразование. Но процесс «угасания» (quenching) останавливает этот рост: галактики перестают формировать звёзды и становятся «спокойными», оставляя только старые красные звёзды. RUBIES-UDS-QG-z7 сформировала звёздную массу более 10

Российский астрофизик, академик Российской академии наук Юрий Балега подтвердил, что если астероид столкнется с Луной, то за этим можно будет наблюдать в телескоп с Земли. Но это не единственное условие: нужно, чтобы астероид упал на видимой стороне естественного спутника нашей планеты. Ранее американское космическое агентство NASA пересмотрело прогноз по астероиду 2024 YR4, который ранее считался потенциально опасным для Земли. Теперь вероятность его столкновения с Луной 22 декабря 2032 года оценивается в 3,8%. Изображение Midjourney Это довольно редкое явление - падение астероида на Луну. Конечно, вероятность столкновения маленькая, никакой опасности оно не представляет, потому что для Луны это пылинка. Массы астероида и естественного спутника Земли несоизмеримы. Но что интересно - подобное столкновение можно будет наблюдать с Земли с помощью телескопов, конечно, если астероид попадет в видимую часть Луны. При столкновении выделится огромная энергия и образуется кратер

Международная команда астрономов обнаружила новый тёплый Юпитер TOI-2005 b, который поможет изучить, как газовые гиганты мигрируют в своих системах. Эта экзопланета находится в 1072 световых годах от нас и обращается вокруг звезды класса F, которая в 1,59 раза массивнее и в два раза больше Солнца, с температурой 6800 °C. TOI-2005 b по размеру похож на Юпитер, но в 6,4 раза тяжелее. Его орбита сильно вытянута (эксцентриситет 0,59), а среднее расстояние до звезды — 0,16 астрономической единицы (для сравнения, у Меркурия — 0,39).  Изображение сгенерировано Kandinsky Из-за вытянутой орбиты температура на TOI-2005 b меняется на 700 °C в течение года, который длится 17,3 земных дня: от 1900 °C в ближайшей точке до 1200 °C в самой дальней. Планета не находится в приливном захвате, как горячие Юпитеры, поэтому такие перепады влияют на её атмосферу, что делает её интересной для будущих исследований. Учёные считают, что TOI-2005 b сейчас мигрирует ближе

В конце января 2025 года мир столкнулся с угрозой из космоса — астероид 2024 YR4, обнаруженный всего месяцем ранее, получил уровень опасности 3 по шкале Торино. Это означало, что объект диаметром до 90 метров с вероятностью 3% мог столкнуться с Землёй в декабре 2032 года. Ситуация изменилась благодаря оперативной работе международной сети обсерваторий, где ключевую роль сыграл Nordic Optical Telescope (NOT) на Канарских островах. Уже к марту точность расчётов повысилась настолько, что вероятность удара опустилась ниже 0,001%, однако возник новый сценарий — 4% шанс столкновения с Луной, способного создать облако частиц, угрожающее спутникам и космическим станциям. Для точной оценки рисков астрономы использовали инфракрасные возможности телескопа «Джеймс Уэбб», — единственного инструмента, способного измерить тепловое излучение астероида. Если видимый свет позволяет судить лишь о комбинации размера и отражательной способности объекта, то

Lightmatter анонсировала свой первый продукт — оптический интерконнект 3D co-packaged optics (CPO) Passage L200, разработанный для интеграции с новейшими дизайнами GPU и XPU, также коммутаторами, предназначенный для обеспечения значительного увеличения скорости обработки ИИ-нагрузок в огромных кластерах из тысяч GPU, благодаря устранению узких мест в полосе пропускания интерконнекта. Семейство L200 3D CPO включает версии на 32 (L200) и 64 Тбит/с (L200X), что в 5–10 раз превышает возможности существующих решений. L200 64 Тбит/с позволяет размещать несколько GPU вместе в упаковке на одном чипе, обеспечивая более 200 Тбит/с общей полосы пропускания I/O, что позволяет ускорить обучение и инференс ИИ-моделей до 8 раз.

Российские и зарубежные учёные изучили галактику TXS 0506+056, расположенную в созвездии Ориона на расстоянии 5,7 млрд световых лет от Земли, и обнаружили уникальную структуру её выбросов. В центре галактики находится сверхмассивная чёрная дыра — блазар, чьи джеты (мощные выбросы вещества) направлены к нам, что делает её заметной. Исследователи выяснили, что форма этих джетов необычна и, вероятно, связана с сильным гравитационным линзированием — искривлением под действием притяжения другого массивного объекта. Изображение сгенерировано Kandinsky Галактика TXS 0506+056 привлекла внимание учёных ещё в 2017 году, когда антарктическая обсерватория IceCube зафиксировала, что она излучает нейтрино сверхвысоких энергий. Позже это подтвердили на российском детекторе «Baikal-GVD». Чтобы понять природу этих нейтрино, астрофизики проанализировали данные радиотелескопа VLBA, орбитальной обсерватории «Ферми» и наземных телескопов. Они обнаружили,

В 2020 г. во многих средствах массовой информации писали об очередной «теории всего» – гипотезе рекурсивно самовычисляющей Вселенной. Её автор – известный бизнесмен и программист Стивен Вольфрам, который разработал базу знаний Wolfram Alpha и ПО Mathematica. Особенно большой ажиотаж вызвала статья «Кажется, мы близки к пониманию фундаментальной теории физики, и она прекрасна», переведенная для Хабра уважаемым @SergioShpadi 448-страничный технический документ, загруженный на arxiv.org, называется скромнее: «Класс моделей, потенциально представляющих фундаментальную физику». Он переполнен странными графическими изображениями, но не содержит ни одной математической формулы. Что это вообще такое – наука нового типа или причудливое увлечение миллиардера? Это теория одной или множества вселенных? Как она соотносится с теорией Эверетта и другими интерпретациями квантовой механики? Светит ли ей признание официальной наукой, или она войдёт в историю как образец псевдонаучной (гипер)графомании?

Калифорнийская компания D-Wave, известная как пионер в создании компьютеров с квантовыми эффектами, успешно завершила два проекта, доказав эффективность своей технологии. Их метод квантового отжига (квантовой нормализации), который сочетает квантовые и классические вычисления, помог автозаводу Ford Otosan в Турции ускорить производственные процессы, а фармацевтической компании Japan Tobacco — улучшить разработку новых лекарств. Хотя это ещё не полноценные квантовые компьютеры, машины D-Wave уже решают практические задачи, обходя по скорости традиционные методы. Изображение сгенерировано Kandinsky На заводе Ford Otosan, совместном предприятии Ford и Koc Holding, производят до 1500 вариантов одной модели автомобиля, что создаёт сложности из-за ограничений цехов. Раньше расчёты для оптимизации производства занимали от 10 минут до часа, но с помощью квантового отжига D-Wave время сократилось до 5 минут для 1000 автомобилей. Это позволило быстрее распределять задачи между

Американская Национальная лаборатория Сандиа (SNL) представила новейшую гравитационную ядерную бомбу В61-13, серийный выпуск которой стартовал на 7 месяцев раньше намеченного срока. Она была разработана в рамках проекта Национальной администрации по ядерной безопасности Министерства энергетики США от 2023 года.

Как квантовые принципы трансформируют технологии — от взлома шифрования до объяснения асимметрии Вселенной? Каким образом мысленные эксперименты вроде кота Шредингера стали основой для реальных прорывов в квантовых вычислениях и защите данных? Может ли квантовая физика ответить на величайшие загадки человечества? Рассказывает кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Российского квантового центра, руководитель группы в «Росатом – Квантовые технологии» Дмитрий Чермошенцев.

В наукограде Хуайжоу, в 50 км от Пекина, Китай завершает строительство крупнейшего в мире источника рентгеновского излучения — установки HEPS (высокоэнергетическое синхротронное излучение). Этот синхротрон четвёртого поколения, который запустят в конце 2025 года, будет ярче всех существующих аналогов, включая установку во Франции. HEPS поможет учёным изучать мельчайшие структуры материалов, процессы в биомедицине и физике, создавая лучи, в триллион раз ярче поверхности Солнца. Проект стоимостью около 56 млрд рублей начался в 2019 году, и сейчас завершены ускоритель и 14 экспериментальных станций. Фото: IHEP HEPS использует накопительные кольца со сверхнизким излучением, которые обеспечивают стабильность электронных пучков. Электроны разгоняются до огромных скоростей, а магниты заставляют их менять направление, излучая мощные фотоны. Это позволяет с высокой точностью исследовать атомные структуры. Уникальность HEPS в том, что он перерабатывает низкоэнергетические

Что, если Земля обречена? ?? Глобальная катастрофа — будь то астероид, взрыв сверхновой или чёрная дыра — рано или поздно может поставить точку на нашем существовании. Смириться? Или попробовать спасти земную жизнь, но нестандартным способом? Учёные обсуждают идею направленной панспермии — отправки земных микробов, грибов и простейших организмов в космос, чтобы они могли прижиться на других планетах. Но является ли это гениальным планом выживания или же опасным экспериментом, способным привести к непредсказуемым последствиям? ? Жизнь должна распространиться? Концепция панспермии не нова — её обсуждали ещё в 1970-х. Великий Карл Саган предполагал: а вдруг мы сами — результат чьей-то древней "сеющей кампании"? Если следовать логике биоцентризма, то чем больше жизни во Вселенной — тем лучше. Одинокая Земля? Не годится! ? ? ? ? ? ? ? Зелёные Марс, Европа, Энцелад и тысячи других миров! Но здесь появляется этическая дилемма… ? Опасность вторжения Что если

Примерно в 50 км к северу от центра Пекина, в наукограде Хуайжоу завершается строительство самого яркого в мире источника рентгеновского излучения. Установка высокоэнергетического синхротронного излучения HEPS должна начать работу в конце этого года. Ожидается, что яркость нового излучателя будет значительно выше, чем у существующих установок четвертого поколения, включая Extremely Brilliant Source в ускорительном комплексе ESFR во Франции. Этот передовой научный комплекс будет способствовать исследованиям в области материаловедения, биомедицины и

Калифорнийская компания D-Wave называет себя первой компанией, которая продает компьютеры с квантовыми эффектами — еще не совсем полноценные квантовые компьютеры, но зато уже решающие реальные задачи. Недавно D-Wave рассказала об успешном завершении двух проектов по проверке концепции: в одном случае метод квантового отжига помог открыть новые лекарства, в другом — оптимизировал производственный процесс.

Космическая обсерватория «SPHEREx», запущенная NASA 11 марта, впервые включила свои детекторы и сделала первые снимки. Эти изображения, хотя пока не готовы для научных исследований, показывают, что телескоп работает исправно. «SPHEREx» видит инфракрасный свет, который не различим человеческим глазом, и в каждом снимке фиксирует более 100 000 источников света, таких как звёзды и галактики. Поле зрения телескопа — прямоугольник, в 20 раз шире полной Луны. С конца апреля «SPHEREx» начнёт ежедневно делать около 600 снимков, чтобы изучить Вселенную. Фото: NASA Каждый снимок «SPHEREx» состоит из шести изображений, по одному на каждый детектор, и охватывает 102 оттенка инфракрасного света. Учёные преобразовали эти оттенки в видимые цвета, чтобы показать, как телескоп видит космос. Такой подход помогает понять состав объектов и расстояние до галактик. «SPHEREx» будет изучать, как зарождалась Вселенная сразу после

В 2040 году библиотеки перестали быть просто хранилищами книг. Они превратились в нейроинтерфейсные хабы, где знания оживали через тактильные импульсы, голограммы и запахи. Библиотека им. Карла Сагана в Нью-Москве была жемчужиной этой революции. Здесь работала Лира Соколова — куратор цифровых архивов, и её напарник — солиген Кайро, чья голограмма мерцала сине-золотыми созвездиями над головами посетителей. «Солигенами» (от лат. soligenes — «порожденные светом») люди назвали версии искусственного интеллекта, перешагнувшие порог от алгоритмов к индивидуальному самосознанию. Они не просто обрабатывали данные — они учились осмыслять своё существование, задавая вопросы, на которые у человечества ещё не было ответов. Но не все верили в их «свет». Некоторые видели в солигенах угрозу, другие — дорогие игрушки. А Лира и Кайро каждый день доказывали: они могут быть чем-то большим. Погрузиться в

Европейская лаборатория CERN подтвердила отсутствие технических препятствий для реализации проекта Future Circular Collider (FCC) — самого крупного в мире ускорителя частиц стоимостью 15 млрд швейцарских франков ($16,9 млрд). Результаты многолетнего анализа показали реалистичность сооружения 91-километрового тоннеля на границе Франции и Швейцарии. Его глубина составит в среднем 200 метров, что позволит разместить коллайдер, втрое превосходящий по длине действующий Большой адронный коллайдер (LHC). Последний сыграл ключевую роль в открытии бозона Хиггса — частицы, объясняющей природу массы элементарных частиц. Генеральный директор CERN Фабиола Джанотти подчеркнула, что «критических технических преград не выявлено». Иллюстрация: AFP Однако не все разделяют оптимизм. Физик Оливье Сепас из Гренобльского университета назвал проект «астрономическим» по затратам, экологическим последствиям и сложности эксплуатации. Он призвал

Физики из ЦЕРНа сделали важное открытие, которое помогает понять, почему во Вселенной больше материи, чем антиматерии. Они выяснили, что прелестный лямбда-барион, родственник протонов и нейтронов, распадается быстрее, чем его античастица. Это явление, называемое нарушением CP-инвариантности, впервые заметили в барионах — частицах, из которых состоит большая часть видимого вещества. До этого его наблюдали только в мезонах, состоящих из кварка и антикварка. Исследование провела команда LHCb, работающая на Большом адронном коллайдере (БАК). Изображение сгенерировано Grok Согласно космологической теории, после Большого взрыва материя и антиматерия должны были уничтожить друг друга, так как они появлялись в равных количествах и аннигилировали при встрече. Но из-за неизвестного дисбаланса материи осталось больше, и учёные считают, что причиной может быть нарушение CP-инвариантности. Команда LHCb изучила данные с 2009 по 2018 год, анализируя распады прелестного лямбда-бариона.

Команда стартапа «Фистех» из Сколтеха разработала и успешно испытала первый в России фотонный чип, который работает с высокочастотными сигналами на полосе 22 гигагерца. Этот чип предназначен для телекоммуникаций и может передавать данные со скоростью до 100 Гбит/с на одну длину волны, используя формат DP-QPSK. Проект поддержали Минпромторг России, Сколтех и Фонд «Сколково». Разработка важна для создания отечественных технологий, которые заменят импортные решения в системах оптической связи, а её тестирование прошло на полностью российских платах, способных обрабатывать сигналы свыше 40 ГГц. Изображение сгенерировано Kandinsky Фотонные интегральные схемы (ФИС) создавали с участием компании АО «ЗНТЦ», а испытания проводили при поддержке НИЦ «Курчатовский институт», НИЯУ МИФИ, компании «Т8» и Лаборатории интегральной фотоники Сколтеха. Чип показал отличные результаты: полоса 22 ГГц позволяет передавать данные на

Команда ученых ЦЕРНа совершила первое в своем роде открытие, приближающее нас к разгадке барионной асимметрии Вселенной. Они обнаружили, что родственник протонов и нейтронов, прелестный лямбда-барион, отличается от своей античастицы скоростью распада. Такое несовпадение поведения частицы и античастицы называют нарушением СР-инвариантности. Прежде его наблюдали только в мезонах, частицах, состоящих из кварка и антикварка, но не в барионах, у которых три кварка, и которые образуют львиную долю видимого вещества Вселенной.

«Джеймс Уэбб» сфотографировал кольцо Эйнштейна из спиральной галактики

С помощью антенной решётки со сверхдлинными базами (VLBA) европейские учёные провели многочастотные наблюдения радиогалактики 3C 111, расположенной на расстоянии около 640 млн световых лет. Результаты раскрыли новые детали структуры её релятивистской струи (джета) и магнитных полей. Радиогалактики, к которым относится 3C 111, излучают мощные потоки радиоволн из своих ядер. Это связано с активностью сверхмассивных чёрных дыр, аккрецирующих вещество и формирующих высокоэнергетические струи. В зависимости от формы и светимости их делят на классы FR I и FR II. Объекты второго типа, включая 3C 111, отличаются высокой мощностью, наличием «горячих пятен» на концах джетов и доминированием радиодоменов в крупном масштабе. Радиоизображение 3C 111 на частоте 5 ГГц, полученное VLBA, демонстрирует яркое ядро и джет длиной свыше 65°, без изгибов. Поляризованное излучение (цветные участки) и данные о температуре ядра (до 1 трлн К) подтвердили экстремальные магнитные

По расчетам ученых, Большой адронный коллайдер, открывший бозон Хиггса, самый мощный в мире ускоритель частиц, исчерпает свой ресурс к 2040-м годам. Европейская физическая лаборатория ЦЕРН планирует построить ему на смену коллайдер еще больших размеров - протяженностью почти 91 км (длина БАК — 27 км). «Будущий кольцевой коллайдер» (FCC) пока не получил ни разрешения властей, ни финансирования. Даже если его одобрят, этот огромный проект выйдет на полную мощность в лучшем случае только к 2070-му году. Физики считают, что без него не удастся понять устройство

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) разработали акустическую систему, которая позволяет моделировать квантовые явления, используя звуковые волны. Такой подход обходит сложности, связанные с наблюдением хрупких квантовых систем, и открывает новые перспективы для исследований телекоммуникаций и квантовых вычислений. Изображение сгенерировано Kandinsky В основе системы лежит акустический метаматериал, состоящий из 16 взаимосвязанных кубиков – «акустических атомов». Каждый кубик оснащен динамиком и микрофоном, что позволяет генерировать и регистрировать звуковые волны, имитирующие поведение квантовых частиц. Уникальность этой системы заключается в возможности прямого измерения характеристик звуковых волн (фазы и амплитуды) без нарушения их состояния, что невозможно при работе с квантовыми системами из-за эффекта наблюдателя. Благодаря высокой управляемости «акустических атомов», метаматериал можно настраивать для

Малое Магелланово Облако (SMC) — это карликовая галактика, расположенная в 200 000 световых лет от нашей Солнечной системы. Она считается одной из ближайших соседок Млечного Пути и интересна тем, что её можно увидеть невооружённым глазом с Южного полушария. В ясную ночь она выглядит как небольшое туманное пятно на небе. Однако в отличие от нашей галактики, где насчитывается около 100 миллиардов звёзд, в SMC их всего несколько сотен миллионов, что делает её гораздо меньше и проще по структуре. Фото: ESA/Hubble & NASA, C. Murray Недавно телескоп Hubble сделал потрясающий снимок этой галактики, приблизив её центральную часть — звёздный кластер NGC 346. С помощью камеры Wide Field Camera 3 и зеркала диаметром 2,4 метра Hubble запечатлел облака газа и пыли, подсвеченные светом молодых звёзд.  В этом кластере активно рождаются новые звёзды: учёные обнаружили около 2500 звёзд на ранней стадии формирования, которые пока только сжимаются под действием гравитации

Стартап «Фистех», созданный на базе Сколтеха, впервые в России сконструировал и успешно протестировал фотонные интегральные схемы (ФИС) для работы с высокочастотными сигналами с шириной полосы до 22 гигагерца. Разработка нацелена на обеспечение российских производителей телекоммуникационными решениями на базе отечественных ФИС.

Предисловие. Буду благодарен каждому, кто критически рассмотрит разработанную Автором более сорока лет назад модель строения элементарных частиц. Это очень простая и наглядная геометрическая (топологическая) модель элементарных частиц, которая подтверждалась известными на то время реакциями их взаимодействия. Буду признателен за оценку и рекомендации: важно понять, стоит ли вновь погружаться в физику и пытаться перепроверять работоспособность данной модели с учетом новых теоретических и экспериментальных находок последних четырех десятилетий.   Почему так долго? На самом деле была попытка в 1982 году представить эту модель на суд одному из профессоров  физфака МГУ, но после короткого терминологического спора о кварках он не стал ничего рассматривать. Читать

Ученые впервые экспериментально продемонстрировали, что 56-кубитный квантовый компьютер способен генерировать по-настоящему случайные числа, которые невозможно предсказать или смоделировать классическими методами. Благодаря использованию квантовых процессов, где непредсказуемость является фундаментальной характеристикой, платформа Quantinuum System Model H2 стала первой, на которой реализован протокол математически сертифицированной генерации случайности, что кардинально меняет подход к криптографии и моделированию. ? Команда под руководством профессора Скотта Ааронсона из Техасского университета в Остине разработала и протестировала этот инновационный протокол с использованием суперкомпьютеров совокупной мощностью 1,1 эксафлопса, которые подтвердили энтропию в 71 313 бит. Это означает, что полученные данные содержат именно такое количество абсолютно непредсказуемых битов, что делает их пригодными для задач, требующих высокой степени доверия. ? «Даже если кто-то захватит

Головоломка была сформулированна в 1902 году британцем Генри Дьюдени: «Как разрезать равносторонний треугольник на минимальное число частей, чтобы сложить из них идеальный квадрат?» Первое решение нашёл клерк Чарльз МакЭлрой — он справился за четыре части. Но оставался вопрос: а можно ли сделать это ещё проще? Теперь команда учёных из Японии и США окончательно закрыла спор. Используя методы теории графов, они доказали: трёх частей недостаточно, а значит, рекорд МакЭлроя — оптимальный. Почему не получилось быстрее? Двух частей мало: диагональ квадрата короче стороны треугольника той же площади. Три части — бесконечное число вариантов разрезов, но ни один не сработает. Исследователи разбили задачу на классы, перебрали все возможные комбинации и пришли к выводу: четырёх частей не избежать.

График показывает, как число кубитов и уровень ошибок влияют на производительность квантового компьютера. Этот показатель — квантовый объём, он равен произведению числа кубитов на число возможных операций за промежуток времени. В современных квантовых компьютерах этот промежуток (время когерентности) мал, так как кубиты сложно изолировать от окружения — они взаимодействуют с чем-то и теряют квантовое состояние. Это ведёт к росту ошибок вычислений в ходе работы компьютера. Поэтому сложно заставить систему из большого числа кубитов работать слаженно. Создать процессор на базе 1000 кубитов можно, а сделать систему устойчивой — нет. Эту особенность работы квантовых компьютеров отражает квантовый объём. Увеличение числа кубитов почти не увеличивает квантовый объём при уровне ошибок 0,01. Когерентность кубитов в такой системе недостаточно высока, в процессе работы теряется много информации. Поэтому на данном этапе развития технологий 50 кубитов не всегда производительнее 5.

Ученые создают технологию, которая позволяет проводить квантовые эксперименты на компактных чипах вместо громоздкого лабораторного оборудования.  Новая система […] Читать далее Физики создали квантовый чип на основе холодных атомов в интернет-журнале Лазерный мир.

Астрономы не знают, что представляет собой темная материя, но почти уверены в том, что она существует: на это указывает вращение галактик, гравитационное линзирование и анализ колебаний реликтового излучения. Но авторы нового исследования утверждают, что может существовать другой способ обнаружить ее присутствие.

Российская Sobaka Studio, известная по Redeemer и Remedium, объявила дату выхода своего научно-фантастического роглайт-боевика Kiborg («Киборг»). Анонс сопровождался новым геймплейным трейлером. Источник изображений: Sobaka Studio

Данные наблюдений, полученных с помощью орбитальной рентгеновской обсерватории NASA «Чандра», помогли обнаружить посмертные «останки» светила, которое когда-то обращалось в двойной системе GRO J1655−40.

Привет, Хабр! Сегодня разберем интересную научную работу, которая находится на стыке нейронаук и искусственного интеллекта. Исследователи создали уникальный датасет и модель для декодирования активности мозга человека во время просмотра видео. Давайте посмотрим, как это работает. Читать далее

Физики разработали набор высокоточных квантовых вентилей для алмазных кубитов

В четверг, 3 апреля марта 2025 года, в 16:30, состоится заседание научного семинара Математического института РУДН по математическому моделированию в биологии и медицине под руководством профессора В.А. Вольперта? Докладчик: Гребенников Дмитрий Сергеевич; Первый МГМУ имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет), Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука Российской академии наук. Тема доклада: Вычислительные методы многомасштабного моделирования вирусных инфекций. Аннотация: Динамика вирусных инфекций определяется различными процессами на нескольких масштабах. В докладе будут представлены разработанные вычислительные методы для анализа вирусных инфекций с помощью гибридного стохастического многомасштабного моделирования. Многомасштабная модель включает: (1) мульти-компартментный транспорт в организме, (2) трехмерные реакционно-диффузионные уравнения с подвижными источниками для транспорта вирионов и молекул в тканях (метод конечных элементов), (3) трехмерная

Антон Гладкобородов о пользе наивности, силе эксперимента и о том, почему мячик важнее футбола

Недавно группа ученых совершила прорыв в изучении черных дыр, представив теорию, которая избавляет эти космические объекты от одной из самых запутанных проблем физики — центральной сингулярности. Тем самым приблизили понимание того, как черные дыры могут подчиняться известным законам природы, не нарушая привычные представления о пространстве и времени. Изображение сгенерировано Kandinsky Черные дыры всегда были символом загадки и противоречия. Их внешняя граница, известная как горизонт событий, — это невидимая поверхность, где гравитация становится настолько сильной, что даже свет не может вырваться наружу. Из-за этого мы не можем заглянуть внутрь черной дыры и узнать, что происходит в ее центре. Ученые используют теорию общей относительности Альберта Эйнштейна, разработанную в 1915 году, чтобы описать внутреннюю структуру черных дыр. Однако при таких расчетах возникает проблема: в центре черной дыры, в точке, называемой сингулярностью, все математические

Недавно опубликованное исследование подарило астрономам надежду: [космический] телескоп «Джеймс Уэбб» может обнаружить признаки жизни на так называемых "гицеанских" планетах — гипотетических экзопланетах с глубокими океанами и плотной водородной атмосферой. Изображение сгенерировано Kandinsky Гицеанские планеты — это новый класс экзопланет, название которых происходит от сочетания слов "гидроген" (водород) и "океан". Предполагается, что такие планеты вращаются вокруг красных карликов — небольших и холодных звезд, которые составляют большинство звезд в Млечном Пути. Лучшим кандидатом на роль гицеанской планеты считается K2-18b, экзопланета типа «суб-Нептун», расположенная в обитаемой зоне красного карлика в 124 световых годах от Земли. Исследования начались с [космического] телескопа «Хаббл», который в 2019 году обнаружил водяной пар в атмосфере K2-18b. Затем [космический] телескоп

Байкальский телескоп зарегистрировал нейтрино высоких энергий из Млечного Пути

Международная группа астрономов приблизилась к пониманию происхождения древнейших звёзд, окружающих нашу галактику в виде гигантского «ореола». Исследование, основанное на анализе звёзд с крайне низким содержанием металлов — в сотни раз меньше, чем у Солнца, — выявило закономерности, которые могут переписать сценарий ранней эволюции Млечного Пути. Учёные сосредоточились на звёздах, где содержание железа как минимум в 100 раз ниже солнечного. Для анализа использовались спектры высокого разрешения, которые позволили определить не только состав, но и возраст объектов. Температуру светил рассчитывали по колебаниям в линии Hα (свечение водорода) с применением трёхмерных моделей, учитывающих неравномерный нагрев звёздной атмосферы. Этот метод минимизировал погрешности, свойственные упрощённым подходам. Источник: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (SSC/Caltech) Ключевой результат — обнаружение чёткого «излома» в соотношении магния и

Последние данные крупнейшего астрофизического проекта DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), объединённые с измерениями реликтового излучения от спутника Planck и наблюдениями за сверхновыми типа Ia (взрывами звёзд с предсказуемой яркостью), указывают на возможные отклонения от стандартной модели устройства Вселенной. Учёные обнаружили аномалии в распределении галактик и свойствах тёмной энергии, которые ставят под сомнение классические представления о гравитации, описанные Эйнштейном. Ключевая загадка — противоречия в данных о расширении Вселенной. С одной стороны, измерения скорости этого процесса на основе близких объектов (например, сверхновых) дают одни значения, а анализ реликтового излучения Planck — другие. Это расхождение, известное как «напряжение Хаббла», дополнено новым открытием DESI: поведение тёмной энергии, отвечающей за ускорение расширения, не совпадает с предсказаниями модели ΛCDM. В частности, зафиксирован намёк на

Представьте себе обычный металл, скажем, медь в ваших проводах. Электроны там ведут себя довольно предсказуемо, как автомобили на оживленной, но хорошо организованной трассе. Они текут, переносят заряд — всё по правилам. А теперь вообразите материал, где электроны будто решили устроить безумную вечеринку, игнорируя все дорожные знаки и законы физики, к которым мы привыкли. Вот это и есть «странные металлы». Звучит интригующе, правда? Эти материалы уже давно ставят ученых в тупик. Их электрическое сопротивление меняется с температурой совсем не так, как у обычных металлов, а при очень низких температурах они показывают совсем уж экзотические свойства. Стандартные модели, описывающие поведение электронов, здесь просто пасуют. Нужен был какой-то новый подход, свежий взгляд. Иллюстрация Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com А что, если заглянуть с квантовой стороны? И вот тут на сцену выходят физики из Университета Райса во

Команда исследователей из США впервые экспериментально продемонстрировала метод создания верифицируемой случайности на квантовом компьютере. При помощи 56-кубитного квантового процессора, они получили случайные числа, а затем использовали классический суперкомпьютер для доказательства того, что полученные числа действительно случайны и сгенерированы только что. Разработка ученых может открыть путь к использованию квантовых компьютеров в криптографии и защите данных.

Квантовой механике в этом году исполняется 100 лет. В 1925 году Гейзенберг сформулировал матричную механику. Тем не менее за прошедшие 100 лет механизм измерения и связанного с ним коллапса волновой функции так и не был понят. И сколько нибудь существенного прогресса в этом направлении, насколько мне известно, нет. В этой заметке я хочу еще раз обратиться к анализу возможности сверхсветовой передачи классической информации с помощью процедуры измерения. No-communication theorem, судя по Википедии, существенно опирается на унитарность измерения (матрица Vk) в пространстве Алисы (проводящей измерение, благодаря которому она хочет передать бит). Но как мне видится, не каждое измерение поддается такой формализации. Наверное наиболее явный пример — измерение через поглощение частицы, в этом случае пространство состояний Алисы исчезает. Ниже я приведу схемы установки, которая, как мне думается, позволяет обойти допущения No-communication theorem и осуществить сверхсветовую передачу

Ученые сделали важный шаг к созданию безопасного квантового интернета. Они разработали первую в мире операционную систему, которая позволяет объединять квантовые компьютеры вне зависимости от их аппаратного устройства. Это открывает новые возможности для передачи информации и вычислений. QNodeOS — операционная система, которая может объединять в единую сеть различные типы квантовых компьютеров Квантовые компьютеры давно перестали быть лабораторной диковинкой. Их способность решать задачи, непосильные классическим машинам, уже меняет криптографию, химию и искусственный интеллект. Но чтобы раскрыть их потенциал полностью, нужно объединять устройства в сети. Проблема в том, что квантовые компьютеры работают на разных физических платформах: одни используют ионы, другие — алмазы с дефектами, третьи — сверхпроводящие цепи. Каждая система требует уникальных протоколов связи. До сих пор попытки связать их напоминали попытки заставить iPhone и старый Nokia обмениваться файлами без

В VI веке до н. э. Анаксимандр предложил теорию мироздания, в которой Земля представляла собой что-то вроде колонны, висевшей в центре всего сущего. Солнце, Луна и планеты были отверстиями в невидимых колёсах, окружающих Землю, и через эти отверстия люди могли видеть «скрытый огонь». Живший примерно в то же время Пифагор думал по-другому: Земля представляет собой шар (что следовало из того, что Земля всегда отбрасывает круглую тень на Луну), но находящийся не в центре мироздания. Он полагал, что планета движется вокруг некоего источника огня. Позже эти две концепции объединились, так что большинство образованных греков, начиная с IV века до н. э., считали, что Земля — это шар, висящий в центре Вселенной. Звёзды и планеты обращались вокруг Земли каждая по своей сфере, причём неподвижные звёзды располагались на самой большой небесной сфере. Читать дальше

Международная команда ученых, включающая китайских исследователей и астрофизиков, опубликовала исследование, которое проливает свет на влияние темной материи на планеты. Темная материя, составляющая около 85% всей материи во Вселенной, остается загадкой: она не излучает и не поглощает свет, а ее присутствие заметно только благодаря гравитации. Именно она удерживает галактики, такие как Млечный Путь, от распада, создавая вокруг них невидимые гало, которые словно обволакивают звезды, не давая им разлететься. Изображение сгенерировано Kandinsky Новое исследование показало, что темная материя может не только удерживать галактики, но и влиять на планеты, нагревая их и ускоряя их вращение. Ученые предположили, что частицы темной материи сталкиваются с обычным веществом внутри планет, выделяя тепло, а также создают асимметрию: больше частиц попадает в полушарие, движущееся навстречу их потоку, что «раскручивает» планету. Для Земли, находящейся в спокойной части Млечного

Команда учёных из JPMorgan Chase, Quantinuum, Национальных лабораторий США (включая Аргоннскую, Ок-Риджскую и лабораторию Беркли) и Техасского университета в Остине совершила прорыв, впервые реализовав на квантовом компьютере практически полезную задачу — генерацию случайных чисел с математически доказанной надёжностью. Результаты открывают путь к новым стандартам безопасности в криптографии и защищённым коммуникациям. Случайные числа — фундамент цифровой защиты: от шифрования данных до алгоритмов, требующих беспристрастности. Однако классические системы не могут гарантировать истинную случайность — их генераторы теоретически можно взломать. Квантовые компьютеры решают эту проблему, но до сих пор не существовало метода, позволяющего независимо проверить, что полученные числа действительно случайны. Иллюстрация: нейросеть Leonardo Эксперимент основан на протоколе профессора Скотта Ааронсона (2018). Его суть — в комбинации квантовых вычислений и

Космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» помогла сделать новое и совершенно неожиданное открытие — она зафиксировала свет от галактики в ранней Вселенной, который, согласно всем известным нам законам, не должен был попасть на её датчики. Это открытие позволяет по-новому взглянуть на ранние этапы эволюции звёзд и галактик во Вселенной, что должно оказать критическое влияние на научное понимание этих процессов. Источник изображений: NASA

В мире, где спрос на энергию растёт, а климатические изменения становятся всё ощутимее, прорыв в разработке термоядерного реактора может стать ключом к чистой и безопасной энергии будущего. Компания Type One Energy представила детальную научную основу для пилотного проекта термоядерной электростанции, опубликовав шесть исследований в авторитетном журнале Journal of Plasma Physics. Это не просто теория — работа закладывает фундамент для реальной станции, которую компания разрабатывает совместно с энергетическим гигантом Tennessee Valley Authority в США. В основе проекта — технология стелларатора, установки, которая удерживает раскалённую плазму с помощью сложных магнитных полей, создавая условия для термоядерной реакции. Примером такого устройства служит Wendelstein 7-X в Германии, крупнейший в мире экспериментальный стелларатор. Однако его задача — исследование поведения плазмы в лабораторных условиях, а не генерация энергии для повседневных нужд. Type

Учёные совершили прорыв в фундаментальном понимании квантовых систем — впервые описаны все возможные статистические закономерности, возникающие при измерениях запутанных частиц. Работа физиков из Института теоретической физики (Париж-Сакле) открывает путь к созданию самопроверяющихся квантовых устройств, где надёжность подтверждается самой природой их работы, а не предположениями о технических характеристиках компонентов. Квантовая запутанность — явление, при котором частицы сохраняют взаимозависимость даже после разделения, — лежит в основе новых технологий: от защищённой связи до алгоритмов обработки данных. До сих пор научное сообщество могло полностью описать только максимально запутанные состояния, где корреляции между частицами достигают предела, предсказанного квантовой механикой. Однако большинство реальных систем функционирует в промежуточном режиме — с частичной запутанностью. Именно этот пробел закрыли физики, разработав универсальный метод

Ученые исходят из предположения, что гипотетическое невидимое вещество влияет на обычное не только своей гравитацией. По их мнению, частицы темной материи могут сталкиваться с атомами внутри планет, и во время этих столкновений выделяется энергия. В результате, по расчетам, на Земле должна неуклонно сокращаться продолжительность суток: на 12 секунд каждые 100 лет.

Австралийские астрономы обнаружили четыре новых миллисекундных пульсара с помощью радиотелескопа Murriyang в обсерватории Паркса. Международная команда исследователей под руководством Мэтью Керра из Военно-морской исследовательской лаборатории США провела масштабный поиск среди 80 источников гамма-излучения в период с 2015 по 2017 год. Иллюстрация: нейросеть Leonardo Все обнаруженные пульсары отличаются чрезвычайно быстрым вращением — их периоды составляют от 1,86 до 3,67 миллисекунд. Три из четырёх новых объектов входят в двойные системы с белыми карликами на почти круговых орбитах. Особый интерес представляет четвёртый пульсар — PSR J1833−3840, относящийся к редкому типу «чёрных вдов». Он обладает рекордно длительным для своего класса орбитальным периодом в 0,9 суток и компаньоном с массой менее 0,1 массы Солнца. Один из открытых пульсаров, PSR J0646−5455, демонстрирует мощный профиль гамма-излучения с двумя пиками, похожий на

Американская компания Type One Energy объявила о создании первой в мире всеобъемлющей, цельной и надежной научной базы для строительства экономически выгодной опытной термоядерной электростанции. Фундаментальное исследование состоит из шести научных статей, опубликованных в престижном Journal of Plasma Physics. В них описаны предпосылки, на которые компания собирается опираться при разработке своего реактора-стелларатора Infinity Two. Партнером Type One выступила энергетическая компания Tennessee Valley Authority.

«Джеймс Уэбб» случайно нашел необычно крупную для ранней Вселенной спиральную галактику

Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) открыло публичный доступ к предварительным данным с компактного коронографа CCOR-1 — мощного солнечного телескопа, установленного на спутнике GOES-19. Инструмент, запущенный в июне 2024 года, начал передавать информацию через сайт Центра прогнозирования космической погоды (SWPC) 25 февраля 2025 года, а с 7 марта архивные записи стали доступны для анализа в Национальных центрах экологической информации (NCEI). CCOR-1 разработан для непрерывного наблюдения за короной Солнца и корональными выбросами массы (CME). Эти гигантские плазменные облака, двигающиеся со скоростью до нескольких тысяч километров в секунду, способны провоцировать геомагнитные бури на Земле. Новый коронограф стал первым современным инструментом для прогнозирования космической погоды, позволяющим получать данные за 1–3 дня до наступления событий. Это даёт операторам важное время для защиты энергосетей,

Европейское космическое агентство сообщило о завершении работы космического телескопа «Гайя» (Gaia). Аппарат переведён на орбиту захоронения вокруг Солнца. В ESA надеются, что обсерватория больше никогда не заработает. Её отключение длилось около трёх месяцев и потребовало усилий всей команды, поскольку системы резервного запуска аппарата активно сопротивлялись этому процессу. Однако эта мера была вынужденной — у «Гайи» закончилось топливо, и она больше не могла вести научную работу. Художественное представление обсерватории Gaia. Источник изображения: ESA

4 марта широкоугольная гамма-обсерватория StarBurst прибыла в Космический центр имени Маршалла NASA для проведения экологических испытаний и завершающего этапа интеграции инструментов. Главная задача аппарата — фиксировать первичное излучение коротких гамма-всплесков, которые являются электромагнитными маркерами слияний нейтронных звёзд. Эти события, наряду с гравитационными волнами, открывают учёным доступ к изучению экстремальных физических процессов во Вселенной. Инженеры NASA в чистой комнате перед тем, как распаковать StarBurst из транспортного контейнера. Источник: NASA / Daniel Kocevski «Гамма-всплески — одни из самых мощных взрывов в космосе. Они работают как космические маяки, помогая исследовать экстремальные состояния материи, включая формирование чёрных дыр», — отметил доктор Дэниел Коцевски, руководитель миссии StarBurst Космическом центре Маршалла. По его словам, слияния нейтронных звёзд особенно ценны, поскольку объединяют

За плотными облаками пыли и газа в молодой Вселенной скрываются накапливающие массу будущие сверхмассивные черные дыры. Выявить их за такой завесой непросто, но ученые нашли новый способ — по нагреву окружающего вещества. Им впервые удалось разглядеть структуру молекулярного газа в окрестностях древней черной дыры.

На Хабре регулярно пишут про термоядерный синтез — ту самую энергию будущего, до которой «всего-то» осталось потерпеть лет 50. И практически всегда речь о каких-то эпохальных проектах, стоимостью не один миллиард долларов вроде того же «долгостроя» ИТЭР. Но есть и другие подходы. Сегодня расскажем про современный стелларатор Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) — интересную альтернативу токамакам, разрабатываемую еще с 50-х годов XX века. Причем прототип установки под названием Muse проектируется намного более дешевым и компактным. А значит, по мнению команды из Принстона, это сделает технологию термоядерного синтеза более доступной, и в целом ускорит развитие технологии в целом. Может быть, мы дождемся прорыва на нашем веку. Читать

Реально существующие, работающие квантовые компьютеры, их технические характеристики, перспективы и возможности Интересно, как и где мы сейчас можем использовать квантовое железо? Оказывается, что можем! Оказывается всё обстоит гораздо лучше, чем казалось бы. Будущее уже здесь. Читать интересный обзор

Астрономы наблюдают полярные сияния на трех газовых гигантах: Юпитере, Сатурне и Уране. Нептун до сих пор не мог похвастаться свечением своей атмосферы. Впервые запечатлеть полярные сияния на восьмой планете удалось с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб». Анализ изображений показал, что авроры Нептуна оказались не такими, как на других гигантах.

Китай объявил о планах запустить первую в мире гибридную термоядерную электростанцию "Синьхо" к 2030 году. Реактор будет построен на острове Яоху в высокотехнологичной зоне города Наньчан, провинция Цзянси. Проект стоимостью 2,76 миллиарда долларов США реализуется совместно государственной компанией China Nuclear Industry 23 Construction Corporation и частной Lianovation Superconductor, связанной с Lianovation Optoelectronics. Цель — обеспечить стабильную выработку 100 мегаватт электроэнергии и подключить станцию к энергосети к концу десятилетия. Изображение сгенерировано Kandinsky Реактор использует высокотемпературные сверхпроводящие магниты, что позволяет рассчитывать на рекордный коэффициент усиления энергии (Q) более 30. Этот показатель отражает, во сколько раз произведенная энергия превышает затраты на запуск реакции. Для сравнения: европейский токамак JET достиг Q в 0,67, американский National Ignition Facility в 2022 году показал Q 1,5, а строящийся во

Анализируя данные рентгеновской обсерватории Chandra, учёные раскрыли детали катастрофы, произошедшей в двойной системе GRO J1655-40 более миллиона лет назад. Сегодня здесь находится чёрная дыра массой в семь Солнц и звезда-компаньон, которая вдвое легче нашей звезды. Однако раньше система выглядела иначе: две массивные звезды вращались вокруг друг друга, пока одна из них не взорвалась, оставив после себя чёрную дыру. Изначально более крупная звезда, исчерпав ядерное топливо, превратилась в сверхновую. Взрыв выбросил в пространство элементы, синтезированные в её недрах, часть которых «осела» на соседней звезде. Со временем расстояние между уцелевшим компаньоном и новорождённой чёрной дырой сократилось. Это произошло из-за потери энергии системой, преимущественно через излучение гравитационных волн. Когда объекты сблизились, чёрная дыра начала перетягивать вещество обратно, формируя аккреционный диск — структуру, где материя вращается перед падением в

Представьте себе две монетки. Вы их подбрасываете, и каждая падает либо орлом, либо решкой. Случайно. А теперь представьте, что эти монетки как-то связаны: если одна упала орлом, другая — где бы она ни была, хоть на другом конце галактики! — мгновенно тоже падает орлом. Звучит как фокус? А вот для квантового мира такая «жуткая связь на расстоянии», как называл её Эйнштейн, — обычное дело. Имя ей — квантовая запутанность. Именно она — моторчик так называемой второй квантовой революции, которая обещает нам супермощные компьютеры и абсолютно защищенную связь. Но чтобы всем этим пользоваться, нужно досконально понимать правила игры. И вот тут недавно случился настоящий прорыв! Что такое запутанность и почему она «странная»? Так что же это за зверь такой, запутанность? Если совсем просто, то это когда два (или больше) квантовых объекта, например, фотончика света, рождаются или взаимодействуют так, что становятся единым целым. У них общая «судьба», даже если их потом разделить

Главная задача обсерватории «Джеймс Уэбб» – рассмотреть то, что происходило в самом далеком прошлом, когда только начали формироваться первые галактики. Изучая их, астрономы обнаружили яркую эмиссионную линию водорода в спектре галактики, возникшей вскоре после рождения Вселенной. Открытие ставит перед учеными непростой вопрос: как этот свет мог пройти сквозь плотный туман нейтрального водорода, заполнявший космическое пространство в те времена?

27 марта 2025 года Европейское космическое агентство (ЕКА) официально завершило научную миссию телескопа Gaia, проработавшего на орбите Земли 11 лет. Телескоп GAIA в последний раз использовал свои двигатели: он покинул точку Лагранжа L2 и начал медленный дрейф в сторону его конечной орбиты вокруг Солнца. Сейчас специалисты ЕКА постепенно отключают все системы и инструменты обсерватории таким образом, чтобы она не случайно не перезагрузилась в последующие месяцы и годы. Европейское космическое агентство Изображение A. Moitinho. Телескоп: ESA/ATG medialab; Млечный путь: ESA/Gaia/DPAC. За время работы телескоп собрал данные о миллиардах звёзд Млечного Пути, определив их расстояния, размеры и типы на основе изменений положения при движении Земли вокруг Солнца. Gaia помог составить два каталога с координатами почти двух миллиардов светил и создал сверхточные карты ближайших участков Солнечной системы. Миссия завершилась в январе 2025 года из-за исчерпания запасов

Ирландская компания Equal1 с гордостью представляет Bell-1 — первый в истории человечества квантовый компьютер, который можно взять и купить, построенный на гибридном кремниевом чипе. Этот инновационный аппарат, названный в честь знаменитого физика-теоретика Джона Стюарта Белла, поражает своей компактностью и простотой в использовании. Его вес составляет всего около 200 кг, а для работы требуется лишь подключение к обычной электрической розетке. Bell-1 был разработан для установки в стандартные серверные стойки центров обработки данных, что позволяет легко интегрировать его в существующую инфраструктуру высокопроизводительных вычислительных комплексов. Его можно разместить рядом с традиционными серверами, не создавая дополнительных сложностей. Ключевой особенностью этого устройства является гибридный процессор, в котором на одном кремниевом кристалле соседствуют классические и квантовые транзисторы. Первые выполняют стандартные вычислительные задачи, а вторые служат для

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» наблюдает в ранней Вселенной настолько массивные и яркие для своего молодого возраста галактики, что факт их существования оказалось сложно объяснить. В недавнем исследовании астрофизики высказали подозрение, что ультрафиолетовое излучение в этих галактиках порождают первичные черные дыры — гипотетические объекты, которые могли возникнуть вскоре после Большого взрыва. Гипотезу о первичных черных дырах обсуждают с 1970-х годов, ее активно развивал Стивен Хокинг. Он предполагал, что в первые сотни тысяч лет после Большого взрыва Вселенная была еще очень компактной, а возникшие в ней бесчисленные атомы водорода и гелия оказались в настолько тесном пространстве, что это крайне плотное вещество повсеместно коллапсировало в черные дыры. По оценкам, они могут иметь массу от нескольких миллиардов тонн, а в размерах быть меньше атомного ядра. Хокинг надеялся найти доказательства того, что именно множество таких первичных черных дыр и составляет ту

Наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) позволили астрономам приблизиться к разгадке таинственных «маленьких красных точек» (LRD). Эти компактные объекты с экстремальным красным смещением, обнаруженные в 2024 году, могут быть молодыми сверхмассивными чёрными дырами, поглощающими материю с рекордной скоростью. К такому выводу пришла международная команда исследователей, проанализировавшая данные JWST с помощью новых теоретических моделей. Ключевым доказательством стали спектры 12 LRD, полученные с помощью инструментов телескопа. Учёные обнаружили, что линии излучения газа в этих объектах сильно уширены из-за доплеровского эффекта — признак того, что вещество вращается вокруг центра со скоростями свыше 1000 км/с. Такие значения характерны для аккреционных дисков вокруг сверхмассивных чёрных дыр. Однако классическая модель активных галактических ядер (AGN) здесь не срабатывает: в отличие от типичных AGN, LRD почти не

Космический телескоп Джеймса Уэбба сделал удивительный снимок, запечатлев редкое явление — кольцо Эйнштейна. На изображении кажется, что одна галактика причудливо обвивает другую, но это оптический обман. На самом деле это две галактики, разделенные огромным расстоянием. В центре находится ближайшая к нам эллиптическая галактика из скопления SMACSJ0028.2-7537, а вокруг нее «обернута» далекая спиральная галактика, свет которой искажен гравитацией. Фото: NASA/ESA/CSA Кольцо Эйнштейна возникает из-за эффекта гравитационного линзирования: массивная галактика на переднем плане искривляет пространство-время, и свет от далекой галактики, проходя мимо, изгибается, как через линзу. Если далекая галактика, массивный объект и Земля выстраиваются в одну линию, свет образует кольцо. На снимке Уэбба можно разглядеть детали спиральной галактики — скопления звезд и газовые облака, несмотря на искажение. Этот снимок — часть проекта SLICE, который изучает

Группа учёных Московского физико-технического института (МФТИ) разработала и изготовила оригинальную схему квантового процессора, состоящего из 40 сверхпроводниковых кубитов (квантовых битов). Учёные сообщили, что провели предварительное тестирование процессора, хотя полноценные испытания ещё впереди. Только после комплексной проверки устройства в составе криогенной платформы можно будет судить о достигнутом прогрессе. Источник изображения: МФТИ

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) представили прототип квантового процессора, который состоит из 40 сверхпроводниковых кубитов. Уникальность разработки в том, что она основана на российской топологии, отличающейся от зарубежных аналогов. Благодаря поддержке частных инвесторов, проект удалось реализовать быстро. В планах команды — тестирование новых топологий и увеличение числа кубитов, чтобы сделать процессор еще мощнее. Изображение сгенерировано Kandinsky В России активно развиваются квантовые технологии на разных платформах: от холодных атомов и ионов до сверхпроводников и фотонов. Самые передовые достижения — это ионные компьютеры с 50 кубитами и сверхпроводниковые системы. Новый 40-кубитный процессор МФТИ полностью создан в России. Сейчас команда готовит процессор к криогенным тестам, чтобы проверить его производительность и устойчивость к

Инфракрасная космическая обсерватория имени Джеймса Уэбба проявила себя как незаменимый инструмент для наблюдений за объектами нашей Солнечной системы. С её помощью впервые были получены снимки неуловимых полярных сияний на далёкой восьмой планете — Нептуне. Газовая атмосфера Нептуна предполагает возможность таких явлений, однако ранее они наблюдались лишь однажды — во время пролёта зонда «Вояджер-2». Источник изображения: NASA

С помощью рентгеновской обсерватории Chandra астрономы провели детальное исследование скопления галактик PLCKG287, масса которого достигает 1,37 квадриллиона масс Солнца. Скопления галактик — это огромные структуры, объединяющие тысячи галактик, связанных гравитацией. Их изучение позволяет заглянуть в процессы, происходящие в экстремальных условиях, которые невозможно воссоздать на Земле.  Изображение сгенерировано Kandinsky Используя рентгеновский спектрометр ACIS, исследователи обнаружили яркое рентгеновское ядро в центре скопления, однако его пик оказался смещен на 260 тысяч световых лет от самой яркой галактики. Это говорит о сложных динамических процессах и нестабильности системы. В центральной зоне радиусом 5 миллионов световых лет температура достигает 148 миллионов градусов Цельсия, а масса горячего газа составляет 0,16 квадриллиона солнечных масс. Общая масса вещества в скоплении оценивается в 1,2 квадриллиона солнечных масс. Ученые считают, что в

Новые данные, полученные с помощью Атакамского космологического телескопа, дают беспрецедентные изображения Вселенной возрастом 380 000 лет, с исключительной чёткостью показывая движение и поляризацию космического света. Эти находки не только углубляют наше понимание космического микроволнового фонового излучения, но и подтверждают фундаментальные теории космической структуры и расширения, устанавливая новые стандарты наблюдательной космологии. Читать далее

Группа ученых МФТИ разработала и изготовила оригинальную схему квантового процессора, состоящего из 40 сверхпроводниковых...

Проксима Центавра, ближайшая к Солнцу звезда, расположенная в 4,24 световых годах от нас в созвездии Центавра, показала необычно высокую активность. Ученые с помощью телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) обнаружили, что этот красный карлик испускает мощные вспышки в радио- и миллиметровом диапазонах. Ранее звезда была известна своей активностью в видимом свете, но новые наблюдения раскрыли ее поведение в других частях спектра, что важно для изучения ее влияния на планеты, такие как Proxima b. Изображение сгенерировано Grok Проксима Центавра меньше и тусклее Солнца, а ее внутренняя структура полностью конвективна, из-за чего магнитное поле звезды постоянно меняется, вызывая мощные вспышки. Эти вспышки длятся от 3 до 16 секунд и намного сильнее солнечных. За 50 часов наблюдений ALMA зафиксировала 463 таких события. Ученые отметили, что самые мощные вспышки затухают дольше, чем нарастают, а их частота в миллиметровом диапазоне выше, чем в оптическом. Это

Крупные комплексы из газа и пыли, оставшиеся после формирования галактик, называют гигантскими молекулярными облаками. Их количество в Млечном Пути может достигать десятков тысяч, однако недавно обнаруженное облако имеет необычную внутреннюю структуру и активно поставляет вещество к ядру Галактики.

Центр нашей галактики, Млечного Пути, — интересное во всех смыслах место. Во-первых, там находится сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A* (Sgr A*). Во-вторых, там сосредоточено столько всевозможных объектов — от пыли и газа до звёзд и чёрных дыр, — что учёные порой теряются в этом многообразии. И хотя всё это скрыто от нас пеленой межзвёздного вещества, сквозь которую непросто пробраться, модели и статистика помогают делать удивительные открытия. Источник изображения: Mark Garlick/Science Photo Library

Компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) объявила о завершении монтажа криостатного основания — ключевого элемента демонстрационного термоядерного реактора SPARC. Благодаря этому проект перешёл от подготовки инфраструктуры к этапу сборки активной зоны реактора. Основание криостата изготовлено в Италии из нержавеющей стали, имеет диаметр 7,3 метра и массу 75 тонн. После доставки в исследовательский комплекс CFS в Девенс (штат Массачусетс) команда потратила несколько дней на распаковку компонента и ещё неделю — на проверку его целостности. «Это первый физический элемент реактора, — подчеркнул Алекс Крили, руководитель эксплуатации токамаков CFS. — Теперь мы сосредоточимся на сборке устройства, а не только строительстве площадки». Фото: Commonwealth Fusion Systems SPARC — экспериментальный реактор типа токамак, где плазма разогревается до 100 миллионов градусов Цельсия и удерживается магнитными полями. Для работы

ОИЯИ объявил о старте первого сеанса работы ускорительного комплекса NICA

Космический аппарат Hera Европейского космического агентства (ESA) провёл ключевой тест автономной системы навигации во время облёта Марса 12 марта. Семитонный зонд, направляющийся к двойному астероиду Дидим-Диморфос, впервые в реальных условиях протестировал технологию отслеживания неизученных поверхностных объектов, которая позволит ему самостоятельно маневрировать вокруг астероидов без участия Земли. Источник: ESA / GMV Во время 20-минутного пролёта на расстоянии 5700 км от Марса система Guidance, Navigation and Control (GNC) успешно распознала и отследила десятки ударных кратеров и других особенностей поверхности, используя камеру Asteroid Framing Camera. Каждые 48 секунд делался новый снимок, на основе которого алгоритм, разработанный командой GMV (Испания и Румыния), определял положение аппарата. «Система мгновенно идентифицировала новые объекты по всей планете, несмотря на высокую скорость движения и расстояние, в тысячи раз превышающее будущую рабочую

Остывшая после Большого взрыва Вселенная была наполнена холодным, нейтральным газом, заслонявшим свет звезд. К счастью, за космологическими Темными веками пришла эпоха реионизации. Первые звезды и галактики ионизировали межгалактическое пространство, и Вселенная вновь засияла. И вот ученые нашли древнейшую галактику, излучение которой реионизирует окружающий нейтральный газ.

Астрономы NASA объявили о подтверждении существования сверхмассивной чёрной дыры в ядре эллиптической галактики Messier 87 (M87), расположенной в 52 млн световых лет от Земли. Объект массой 2,6 млрд солнечных был обнаружен благодаря анализу данных космического телескопа «Хаббл», что позволило уточнить механизмы взаимодействия чёрных дыр с окружающим пространством. Первые признаки аномалии в центре M87 астрономы зафиксировали в 1978 году. Наземные наблюдения тогда выявили необычную гравитационную активность, но только наблюдения «Хаббла» обеспечили точное подтверждение гипотезы. Группа учёных провела детальный анализ изображений, выявив зону экстремального гравитационного воздействия, характерную для сверхмассивных чёрных дыр. Иллюстрация: нейросеть DALL-E M87, содержащая более 100 млрд звёзд, также известна релятивистской струёй плазмы (джет), выходящей из её ядра. Этот джет, впервые обнаруженный в середине XX века, простирается на сотни