Фундаментальная наука

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Астрономы впервые точно определили границу самой большой известной галактики во Вселенной. Ее поперечник составляет 1,7 миллиона световых лет, что примерно в двадцать раз больше диаметра Млечного Пути. Галактика IC 1101 не только удерживает рекорд по размерам, но и продолжает расти, постепенно поглощая вещество на своих окраинах. Вселенная любит удивлять. Особенно когда речь заходит о размерах. […] Полная версия статьи: Самая большая галактика размером 1,7 млн световых лет продолжает

Ученые из МФТИ, Института ядерных исследований РАН, НИЯУ МИФИ и Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН предложили подход к поиску электрического дипольного момента протонов и дейтронов. Концепция позволяет исследовать оба типа частиц в одном накопительном кольце — как в специально построенном, так и в уже существующем ускорительном комплексе с соответствующей модернизацией.

У NASA уже есть телескопы «Хаббл» и «Джеймс Уэбб», но скоро к ним присоединится телескоп Roman. Его главная особенность позволит увидеть Вселенную совсем иначе и совершать открытия в огромных масштабах.

Авторы нового исследования показали, что черные дыры, возникшие из гипотетических «темных звезд», могли стать одним из главных источников слабого гравитационного сигнала, который сегодня регистрируют ученые.

Учёные впервые получили квантовую запутанность непосредственно из солнечного света, показав, что для создания запутанных фотонов необязательно использовать дорогие лазеры. Эксперимент провели исследователи из Университета Оттавы и Института науки о свете Общества Макса Планка в Германии. Работа обещает появление более энергоэффективных фотонных квантовых технологий, поскольку традиционные системы генерации запутанных состояний требуют мощных лазеров. Источник изображения: Optica 2026

Amazon MGM Studios определилась с актёром, который заменит Райана Хёрста (Ryan Hurst) на роли сурового спартанца Кратоса в сериале God of War по мотивам одноимённой франшизы фэнтезийных слешеров от Santa Monica Studio. Источник изображения: PlayStation

Знаете, сколько времени понадобилось человечеству, чтобы придумать ноль? Древние греки строили акведуки и рассчитывали орбиты планет, при этом понятие пустоты в их математике полностью отсутствовало. Римляне тоже прекрасно обходились без нуля. Эта концепция появилась в Индии только в 5 веке нашей эры. Осознать, что «ничто» тоже является числом, оказалось невероятно сложной когнитивной задачей для нашего могучего мозга. И вот в 2018 году выясняется, что пчелы понимают эту абстракцию совершенно спокойно. Их мозг размером с кунжутное семечко щелкает такие задачи как орешки. Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета провели потрясающий эксперимент. Они взяли обычных пчел и начали их тренировать. Насекомым показывали 2 карточки с разным количеством фигур. Тех пчел, которые выбирали карточку с меньшим числом фигур, щедро поощряли сладким сиропом. За неправильный выбор давали горький раствор хинина. Насекомые быстро уловили правило и начали безошибочно

В центре Млечного Пути нашли звезду, которая разгоняется до 8% скорости света. Она может показать, как вращается наша чёрная дыра В самом центре Млечного Пути находится Sagittarius A* — сверхмассивная чёрная дыра массой примерно 4,3 миллиона Солнц. Увидеть её саму невозможно, зато вокруг неё обращаются звёзды, и вот они уже много лет работают для астрономов почти как крошечные пробные частицы: по их движению можно изучать гравитацию в условиях, которые невозможно воспроизвести ни в одной лаборатории. Теперь у этой компании появился новый рекордсмен — S301. Звезда делает полный оборот вокруг Sagittarius A* всего за 8,7 года и движется по чрезвычайно вытянутой орбите с эксцентриситетом около 0,98. Большую часть времени она находится сравнительно далеко от чёрной дыры, а затем буквально ныряет к ней: в перицентре расстояние сокращается примерно до 1,78 миллиарда километров, или 12 астрономических единиц. Для сравнения, это лишь примерно на 20% больше среднего расстояния от

У нескольких сравнительно недалеко расположенных от нас миров оказался настолько чужеродный химический состав, что это позволяет подозревать их внегалактическое происхождение. По основной версии, они попали в Млечный Путь из когда-то поглощенных им карликовых галактик.

Одним из самых распространенных ошибочных представлений космоса в кино и литературе является пояс астероидов, где астероиды находятся очень близко друг к другу, а полет сквозь их скопление сопряжен с колоссальным риском. Это не более чем творческая интерпретация и гиперболизация, так как расстояния между отдельными объектами может составлять несколько миллионов километров. Большая часть космического пространства это пустота, или нам так только кажется. Космическая пыль, газ, различные излучения и таинственная темная материя — все они являются невидимыми обитателями космической «пустоты». Следовательно, то, чего мы не видим, все же может влиять на окружающую среду. Около 90 лет Вернером Гейзенбергом назад была выдвинута теория «квантового двулучепреломления», утверждающая, что идеальный вакуум не пуст и может оказывать влияние на распространение света. Ученые из Технологического университета Суинберна (Мельбурн, Австралия) смогли доказать эту теорию на практике. Что такое идеальный

Международная группа астрофизиков подкралась к разгадке квантовой тайны почти столетней давности. Изучив экстремальный космический объект, они зафиксировали признаки эффекта, который еще в 1930-х годах предсказал один из отцов квантовой механики Вернер Гейзенберг: идеальный вакуум на самом деле не пуст и способен изменять движение света.

Росатом и Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» готовятся к созданию нового токамака с реакторными технологиями. Проект должен стать одним из ключевых российских направлений в области управляемого термоядерного синтеза, заявил генеральный директор Росатома Алексей Лихачев на совещании по развитию атомной энергетики.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Когда вода закипает или магнит теряет свою силу, самые разные материалы вдруг начинают вести себя по одним и тем же правилам. Физики называют это универсальностью. Все сложные микроскопические детали исчезают, и остается лишь простая математическая закономерность. Описывают эти закономерности так называемые конформные теории поля. Международная группа ученых впервые провела эксперимент, в котором напрямую измерила энергетические […] Полная версия статьи: Квантовый эксперимент подтвердил теорию Изинга спустя 100

Квантовые микроволновые технологии обещают невзламываемую связь и сверхчувствительные радары, но у них есть серьезный недостаток: они работают только при температуре, близкой к абсолютному нулю, в громоздких и дорогих криостатах. Исследователи из США нашли способ генерировать сильно коррелированные микроволновые сигналы при комнатной температуре. Это открытие может вывести квантовую связь и радары из лабораторий в реальный мир.

Спутник-спасатель космического телескопа Swift провалил миссию

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях В Квантум Парке МГТУ им. Н.Э. Баумана совместно с ФГУП «ВНИИА» завершена разработка технологического процесса производства сверхпроводниковых интегральных схем на основе тантала. Эта материальная платформа рассматривается как одна из альтернатив для создания квантовых сопроцессоров. Первые коммерческие поставки изделий на этой платформе запланированы на осень 2026 года. Развитие гибридных вычислительных систем, сочетающих классические суперкомпьютеры со специализированными […] Полная версия статьи: В России создана технология сверхпроводниковых чипов на тантале для квантовых

На современных квантовых компьютерах на сверхпроводящих кубитах очень сложно развернуть вычислительный зал, ведь каждый из них — это маленькая комната или бункер с массой криогенных и вакуумных систем. Для этого у квантовых платформ пока нет универсальной стойки, чтобы вместе соединить их множество. Компания IBM преодолела это ограничение. На днях она представила универсальные криогенные модули, способные работать как один «суперхолодильник». Модульный холодильник-стойка для квантовых компьютеров. Источник изображения: IBM

В Квантум Парке МГТУ им. Н.Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА» разработана технология изготовления сверхпроводниковых интегральных...

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Согласно современным научным данным, Вселенная не просто расширяется — ее расширение происходит с ускорением. Это наблюдение подтверждается астрономическими измерениями, но его физическая природа остается предметом дискуссий. Основная сложность для ученых заключается в том, чтобы найти объяснение этому ускорению и проверить, насколько оно согласуется с новыми экспериментальными данными. Одной из наиболее распространенных гипотез является так называемая […] Полная версия статьи: Квантовая гравитация может заменить темную энергию в объяснении ускорения

Вселенная расширяется с нарастающей скоростью, и для объяснения этого факта существует ряд гипотез. Самая популярная — темная энергия, природа которой остается неясной. Физик Саввас Кушиаппас предлагает иной подход: ускоренное расширение — это не действие неизвестной материи, а макроскопический отпечаток квантовой неопределенности в самой геометрии Вселенной. Если его модель верна, нам не нужна темная энергия — достаточно модифицировать уравнения, описывающие эволюцию космоса.

NASA и Katalyst Space отказались от попытки поднять орбиту космической обсерватории Neil Gehrels Swift с помощью экспериментального аппарата Link. Причиной стали продолжающиеся проблемы с системой ориентации Link, из-за которых физический захват телескопа сочли небезопасным, сообщает SpaceNews.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Группа физиков из США представила компактную электронную платформу, способную генерировать пары высококоррелированных радиочастотных сигналов при комнатной температуре. Эта разработка устраняет одно из главных ограничений, препятствовавших внедрению определенных квантовых и микроволновых технологий в практические приложения, — необходимость в дорогостоящем и громоздком криогенном оборудовании. В квантовых системах связанные, или коррелированные, микроволновые сигналы традиционно получают с помощью сверхпроводящих […] Полная версия статьи: Создана масштабируемая платформа для квантовых радаров, работающих при комнатной

Астрономы нашли прямое доказательство того, что Млечный Путь поглотил крупную галактику-соседку на самых ранних этапах своего существования. Это открытие заставило ученых переписать раннюю хронологию нашей Галактики и отодвинуть начало ее «космических захватов» на 1,8 миллиарда лет дальше в прошлое.

Китайский врач Цзинь Шаньму стал объектом внимания математиков по всему миру после того, как с помощью ChatGPT доказал знаменитую гипотезу Крузе. Эта математическая проблема оставалась нерешенной более двух десятилетий, но Цзинь справился с ней с помощью новейшей модели рассуждений OpenAI. Его путь к этому достижению необычен: Цзинь Шаньму получил степень бакалавра по геологии, затем окончил медицинскую школу и занялся исследованиями в области ультразвукового сканирования мозга. Применяя ИИ в своей работе, он наткнулся на сложную математическую задачу и решил попробовать решить ее с помощью

Ученики начальной школы могут заучивать таблицу умножения однозначных чисел, но простого запоминания будет недостаточно, когда учитель задаст задачу на умножение трёхзначных чисел. Здесь требуется алгоритм: учеников учат выстраивать числа друг над другом и умножать каждую цифру нижнего числа на каждую цифру верхнего. На протяжении тысячелетий математики считали это самым быстрым способом умножения, пока в 1960 году 23-летний молодой человек не сделал шокирующее открытие, которое привело к загадке, остающейся неразгаданной до сих пор. Эта загадка имеет решающее значение для всех, кто имеет отношение к цифровому миру, поскольку умножение является основополагающей операцией для компьютеров. Шифрование, робототехника, искусственный интеллект, обработка звука и практически всё остальное, чем мы заставляем заниматься кремниевые чипы, связано с умножением, причём иногда огромных чисел, умножаемых многократно. В таких

Сегодня день рождения Артура Кэли (16 августа 1821 г.) — одного из тех редких математиков, чьё имя вписано сразу в несколько фундаментальных разделов науки. Его называют одним из отцов-основателей линейной алгебры (именно он ввёл понятие матрицы как самостоятельного объекта и определил операции над матрицами), но этим его вклад далеко не исчерпывается. Его главные хиты: Теорема о числе деревьев Число различных помеченных деревьев на ? вершинах равно: ?? = ???? Для 4 вершин — 16 деревьев, для 10 — уже 100 000 000. Она применяется в криптографии, проектировании отказоустойчивых сетей и даже химии (молекулу рассматриваем как граф). Теорема Кэли — Гамильтона Каждая квадратная матрица ? является корнем собственного характеристического многочлена: ?(?) = det ? ?(?) = ? То есть подставьте саму матрицу в «её же» многочлен — получите нулевую матрицу. Что это дает? Она заменяет сложные вычисления на простые формулы, которые позволяют быстро

Квантовые технологии стали одними их тех тем, которым уделялось достаточно много внимания несколько лет тому назад. Затем ажиотаж снизился, а на смену им пришли ИИ системы. Однако это смена приоритетом произошла лишь в глазах общественности, но не в научных кругах. Ученые со всего мира продолжают активно работать над созданием и совершенствованием различных устройств и систем, основа работы которых лежит в квантовом мире. Ученые из Университета Аалто (Эспоо, Финляндия) разработали сверхпроводящий квантовый тепловой двигатель, преобразующий тепло квантового масштаба в полезную работу. Из чего сделан этот двигатель, каков принцип его работы, и какие перспективы ждут разработку? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Читать

Ключом к квантовому интернету является передача запутанных фотонов — частиц с одинаковыми квантовыми характеристиками, которые защитят данные и обеспечат распределённые квантовые вычисления. Но запутанность сложно сохранить даже в стерильных лабораторных условиях не говоря о передаче по обычным городским коммуникациям. Американским физикам кое-что удалось — они впервые передали запутанные фотоны на 62 км по обычным линиям надземной связи. Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Космолог и философ Шон Кэрролл предложил космологическую модель, которая позволяет обойти один из парадоксов современной физики — проблему так называемых «мозгов Больцмана». Работа основана на квантово-механическом подходе и предполагает строго периодическое повторение истории Вселенной. В моделях вечной Вселенной, которая проводит большую часть времени в состоянии теплового равновесия, квантовые флуктуации могут порождать самоосознающие структуры с ложными […] Полная версия статьи: Вечно повторяющаяся Вселенная может решить парадокс «мозгов

Представьте себе гигантский космический круговорот. Все, из чего состоим мы… The post Астрономы запечатлели круговорот звезд во вселенной first appeared on НьюсАйРу - Новости инновационных технологий.

Долгое время считалось, что наши мысли и эмоции — это нечто эфемерное, живущее исключительно в голове. Однако современная наука всё ближе подходит к удивительному выводу: наше тело буквально «слышит» каждую внутреннюю монотонную тревогу или, наоборот, вспышку радости. Когда мы испытываем искреннее чувство благодарности, гармонии или глубокого спокойствия, это не просто приятное ощущение. В этот момент мозг мгновенно меняет биохимический коктейль в крови. Снижается уровень гормонов стресса, расслабляются зажатые сосуды, а клетки получают мощный сигнал к обновлению. Учёные-биофизики часто проводят эксперименты, пытаясь понять, как наше сознание взаимодействует с микромиром. И ключевой вывод этих исследований всегда один: холодный разум без чувств не работает. Чтобы запустить внутренние процессы восстановления, одного логического желания «хочу быть здоровым» мало. Нужен сильный эмоциональный отклик — то самое состояние, когда вы каждой клеточкой проживаете покой и

Единая структурная основа, связывающая микрокосм и макрокосм через фрактальный интеллект Автор: Милан Хуссар Принадлежность: Основатель CODEX 13 — Первого в мире фрактального интеллекта ORCID: 0009-0003-2697-5818 Контакт: milan.hussar.codex13@gmail.com Журнал: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) / Frontiers in Astronomy and Space Sciences Тип статьи: Обзор / Гипотеза / Теоретическая основа Дата подачи: 17 августа 2026 года Версия: 13.13 – "Абсолютная Истина" Ключевые слова: Фрактальный интеллект, клеточная космология, фрактальная вселенная, живой космос, структурный анализ, микрокосм-макрокосм, CODEX 13, сознание, единая теория поля АННОТАЦИЯ Фундаментальный вопрос о том, является ли Вселенная живым, мыслящим организмом или механической сборкой инертной материи, сохранялся на протяжении всей человеческой истории. В данной работе представлена единая структурная основа — CODEX 13, — которая демонстрирует

Математики относятся к новым инструментам с осторожностью. Компьютеры не сразу заняли важное место в исследованиях: потребовалось немало времени, прежде чем вычислительные методы начали революционизировать науку. Сейчас искусственный интеллект проходит похожий путь. Нейросети уже помогают находить скрытые закономерности в сложных математических данных, формулировать гипотезы, находить нужные теоремы в старых работах и решать задачи, которых не видели во время обучения. Первые эксперименты начались в 2017 году с теорией струн. Исследователи использовали простую по современным меркам нейросеть и загрузили в неё данные о многообразиях Калаби-Яу. Эти сложные многомерные геометрические пространства играют важную роль в некоторых моделях теории струн, где дополнительные пространственные измерения свёрнуты до таких малых масштабов, что их невозможно наблюдать напрямую. Перед нейросетью стояла задача определить топологические свойства многообразий Калаби-Яу, которые сохраняются при

Уравнение Беллмана (уравнение динамического программирования) — это основное математическое соотношение, которое связывает значение оптимального решения задачи в текущем состоянии со значением в следующем состоянии. Его в 1953 году сформулировал американский математик Ричард Беллман, разбив сложную многошаговую задачу на простые повторяющиеся шаги. Главные идеи метода Принцип оптимальности: Оптимальное поведение имеет свойство того, что какими бы ни были начальное состояние и решение на первом шаге, последующие решения должны составлять оптимальную стратегию относительно состояния, полученного после первого шага. Разделение на подзадачи: Сложная задача о длинном пути делится на один текущий шаг и оставшуюся часть задачи. Рекуррентность: Общий результат выражается через ту же функцию, но для следующего момента времени или состояния. Автор уравнения, Ричард Эрнест Беллман (Richard Ernest Bellman) (26 августа 1920 года — 19 марта 1984 года) — американский

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Астрономы зафиксировали редкое явление в далекой галактике J0148-4214: в ней, предположительно, находятся три активные сверхмассивные черные дыры. Галактика удалена от Земли настолько, что ее свет шёл 12,5 миллиардов лет. Это означает, что наблюдаемая система существовала уже через 1,3 миллиарда лет после Большого взрыва. Наблюдения проводились с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Прямое изображение черных дыр […] Полная версия статьи: Астрономы обнаружили три сверхмассивные черные дыры, которые могут

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Группа физиков из Китая, работающая под руководством профессора Цзина Цзетая из Восточно-Китайского педагогического университета в Шанхае, представила метод, позволяющий значительно расширить возможности квантовой передачи данных.  Основная проблема, с которой сталкиваются ученые в области квантовой связи, заключается в том, что традиционная квантовая телепортация обычно работает только с одиночными частицами — фотонами или другими квантовыми объектами. Это […] Полная версия статьи: Физики впервые осуществили квантовую телепортацию

Специалисты МФТИ и ОИЯИ предложили конструкцию компактных сибирских змеек на поперечных магнитных полях для коллайдера NICA, которые решают одну из главных технических проблем физики поляризованных пучков: сохранение ориентации спинов протонов при ускорении до максимальной энергии 13,5 гигаэлектронвольт и контроль за направлением поляризации в процессе выполнения экспериментов. Численное моделирование поляризации протонов подтвердило эффективность предложенной схемы.

Учёные из ИТМО, Сколтеха и НИУ ВШЭ первыми в мире создали перовскитный лазер, который работает напрямую от […] Читать далее Российские учёные создали первый в мире лазер на токе для квантовых чипов в интернет-журнале Лазерный мир.

Фрагмент из книги "Удивительные числа Вселенной"

Если вы когда?либо слышали о «величайшей ошибке Эйнштейна» — скорее всего, речь шла о космологической постоянной. Это был поправочный коэффициент, который Эйнштейн ввёл в свои уравнения в 1917 году: с его помощью Вселенная оставалась стационарной, четырёхмерной, и в ней работали уравнения гравитации. Космологическая постоянная действовала как фактор, не позволяя Вселенной ни схлопнуться в комок, ни развоплотиться. После того как в 1929 году Эдвин Хаббл открыл расширение Вселенной (причём ускоренное), постулат о стационарности был отброшен, и Эйнштейн признал космологическую постоянную своей величайшей ошибкой. Но в 1997–1998 годах две группы астрономов — под руководством Перлмуттера и под руководством Шмидта и Рисса — открыли тёмную энергию, которую отождествили с космологической постоянной. Тёмная энергия ведёт себя как антигравитация, она равномерно распределена в пространстве и имеет сверхмалую, но, по?видимому, ненулевую плотность. Значение космологической постоянной составляет

Погружение живого организма за горизонт событий черной дыры демонстрирует самый радикальный конфликт между привычным опытом и экстремальными законами физики. Смертельный исход при таком сценарии абсолютно неизбежен, однако механика самого процесса сильно расходится с интуитивными представлениями о космических катастрофах. Первоначальный этап падения в гравитационную воронку проходит настолько стремительно и гладко, что нервная система просто не успевает зафиксировать никаких болевых ощущений или резких толчков. Лишь при дальнейшем сближении с центром объекта вступают в силу разрушительные эффекты искривленного пространства. Разница в силе притяжения становится критической на небольших расстояниях: та часть тела, которая располагается ближе к сингулярности, притягивается несоизмеримо мощнее, чем противоположная сторона. В результате объект подвергается чудовищному вертикальному растяжению. В астрофизике этот жестокий феномен деформации материи носит совершенно официальное название —

Гибрид квантовых и классических вычислений поможет точнее моделировать поведение клеток и их реакцию на лекарства Учёные из Университета штата Пенсильвания и консорциума Quantum for Healthcare Life Sciences Consortium опубликовали исследование, в котором рассматривается возможность применения квантовых компьютеров для анализа данных, получаемых при изучении отдельных клеток. Авторы считают, что квантовые вычисления могут помочь преодолеть вычислительные ограничения, возникающие при анализе сложных «омиксных» данных (это измерения генов, белков и других молекулярных характеристик внутри отдельных клеток и тканей). Исследователи отмечают, что сочетание квантовых и классических вычислений с искусственным интеллектом может помочь в решении задач, которые трудно поддаются классическим методам, таких как пространственный анализ, временное моделирование поведения клеток и прогнозирование клеточных реакций на лекарства. Особенно

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Физики из НИЯУ МИФИ, МФТИ и НИУ ВШЭ нашли способ управлять сверхпроводящими свойствами квазикристаллов с помощью температуры. Оказывается, магнитные вихри в этих необычных материалах могут перестраиваться из хаотичного узора в идеальную решетку просто при нагреве или охлаждении. Это открытие может упростить создание управляемых сверхпроводящих устройств. Квазикристаллы — это материалы с упорядоченной, но непериодической атомной структурой. […] Полная версия статьи: Температура перестраивает магнитные вихри в квазикристаллических

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Астрономы, работающие с данными космического телескопа «Джеймс Уэбб», обнаружили в ранней Вселенной объект, который не поддается однозначной классификации. Он сочетает в себе признаки звезды и черной дыры, а его светимость в 100 миллиардов раз превышает возможности любой известной звезды. Этот источник света визуально напоминает звезду размером с Солнечную систему, однако его энерговыделение примерно в 100 […] Полная версия статьи: «Джеймс Уэбб» нашел необычный гибридный объект в ранней

Итан Сигел (американский астрофизик-теоретик и научный журналист, автор рубрики "Спросите Итана", один из пропагандистов современных научных знаний), написал интересную статью с экскурсами в историю физики, утверждая, что одной чистой математики для физики недостаточно. Какой же ещё нужен ингредиент, чтобы получилась физика? @avshkol перевел эту статью, и она гармонично читается с недавней переведенной статьёй того же автора Не позволим теории струн разрушить вполне успешную науку — физическую космологию. Для всех, кто интересуется физикой и историей науки. Читать

Всем привет и добро пожаловать на подкаст Mindscape. Я ваш ведущий, Шон Кэрролл. Постоянные слушатели знают, что в последнее время мы довольно много обсуждаем здесь квантовую механику. Мы подробно поговорили с Дэвидом Альбертом о его скептическом отношении к многомировой интерпретации. У меня был подкаст с перевернутыми ролями с Робом Ридом, где уже он задавал мне вопросы о многомировой интерпретации. Мы немного поговорили с Адамом Беккером об истории квантовой механики в XX веке и, конечно же, затрагивали квантовую механику в беседах с такими людьми, как Леонард Сасскинд и Роджер Пенроуз. И всё это делалось не просто так. Как вы, возможно, знаете, у меня выходит книга. Более того, этот выпуск подкаста я публикую за день до выхода новой книги. Она будет называться «Нечто глубоко скрытое: квантовые миры и возникновение пространства-времени» (Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime) и появится в продаже 10 сентября 2019 года. Читать

Итан Сигел (американский астрофизик-теоретик и научный журналист, автор рубрики "Спросите Итана", один из пропагандистов современных научных знаний), утверждает, что самым серьёзным препятствием для колонизации Марса станет... его пониженная гравитация. Он собрал большую подборку эффектов и исследований, которые оказывает нулевая гравитация на орбите Земли. Но ведь на Марсе она ненулевая, а почти 40% земной! И если здесь, на Земле, один человек имеет крайне избыточный вес 150 кг, а другой, такого же роста, весит 57 кг (разрыв, аналогичный марсианскому), то скорее второй будет себя лучше чувствовать, чем первый? @avshkol перевел эту статью, ведь всё, что связано с Марсом, скоро (по историческим меркам) станет в повестку дня многих стран и корпораций... Читать

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Космические телескопы «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» за годы работы предоставили множество снимков, которые не только эффектны визуально, но и имеют научную ценность. Семь таких изображений позволяют детально рассмотреть процессы звездообразования, гибель звезд, взаимодействие галактик и удаленные области Вселенной. Один из самых узнаваемых объектов — «Столпы творения» в туманности Орел. Это массивные газопылевые колонны в туманности […] Полная версия статьи: Космические телескопы раскрывают скрытые процессы во

С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» учёные обнаружили в ранней Вселенной необычный объект MoM-BH*-1, который они предлагают отнести к новому типу астрофизических источников — «звезда-чёрная дыра» (black hole stars). Объект относится к новому типу источников, названных «маленькими красными точками», которые впервые начал открывать «Уэбб». Особенность MoM-BH*-1 в том, что его спектр похож на спектр звёзд, но таких в природе не существует. Источник изображений: MIT

Если вы когда‑либо слышали о «величайшей ошибке Эйнштейна» — скорее всего, речь шла о космологической постоянной. Это был поправочный коэффициент, который Эйнштейн ввёл в свои уравнения в 1917 году; с учётом такой постоянной Вселенная оставалась стационарной, четырёхмерной (три пространственных измерения + время), и в ней работали уравнения Эйнштейна. Космологическая постоянная действовала как фактор гравитации, не позволяя Вселенной ни схлопнуться в комок материи, ни развоплотиться. После того, как в 1929 году Эдвин Хаббл открыл закон расширения Вселенной (причём, это расширение идёт с ускорением), постулат о стационарности Вселенной был отброшен, и Эйнштейн признал космологическую постоянную своей величайшей ошибкой. Но после того, как в 1997–1998 годах две группы, одна под руководством Перлмуттера, другая — под руководством Шмидта и Рисса — открыли тёмную энергию, эту сущность

Этим летом компания D-Wave вошла в новую для себя область универсальных квантовых компьютеров. До этого она была крупнейшим в мире специалистом по системам квантового отжига, решающим задачи оптимизации. Универсальные квантовые вычислители способны решать более широкий спектр задач и поэтому потенциально более востребованы. Более того, D-Wave сразу же подняла планку, представив новую архитектуру квантовых вентилей с впечатляющими возможностями обнаружения ошибок — одного из главных узких мест квантовых платформ. Источник изображения: D-Wave

В этой статье мы сделаем компьютерную визуализацию одного из важнейших понятий в топологии- расслоения Зейферта. Читать далее

В ранней Вселенной нашли черную дыру, спрятанную в плотной газовой оболочке. Ее необычные свойства могут объяснить, почему первые черные дыры росли с огромной скоростью, а также пролить свет на природу «маленьких красных точек».

Объект может представлять собой черную дыру, скрытую внутри гигантской плотной оболочки из газа. Астрономы обнаружили в ранней Вселенной необычный объект MoM-BH*-1, который может представлять собой ранее неизвестный тип астрофизического источника – так называемую «звезду черной дыры». Объект наблюдался с помощью космического телескопа «James Webb» всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Об открытии сообщается в журнале Nature. MoM-BH*-1 выглядит как чрезвычайно яркая красная точка размером примерно с Солнечную систему. При этом ее светимость достигает величины, которую невозможно объяснить обычными звездными процессами: объект излучает примерно в 100 миллиардов раз больше энергии, чем Солнце. Такая мощность характерна скорее для активных черных дыр. Спектр объекта также оказался необычным. В нем наблюдается исключительно глубокий бальмеровский разрыв – резкое падение яркости излучения на определенных длинах волн, возникающее, когда плотный

Согласно новой гипотезе, первичные черные дыры зародились в прошлую космическую эпоху — еще во время сжатия Вселенной. Пережив последующий Большой взрыв, гигантские реликты сохранились до наших дней и сегодня способны раскрыть природу загадочной темной материи. Классическая модель эволюции Вселенной предполагает, что пространство и время возникли «с нуля» во время Большого взрыва. Многие ученые считают, что процесс взрыва начался из бесконечно плотной и горячей точки — сингулярности. Однако в ней законы физики выходят из строя и не позволяют рассчитать процессы самого начала космоса: из-за математических «бесконечностей» уравнения просто ломаются и не могут объяснить, что происходило в момент расширения Вселенной. Чтобы обойти это теоретическое ограничение, физик Энрике Гастаньага из Университета Портсмута (Великобритания) и Института космических наук в Барселоне (Испания) обратился к модели «Большого отскока» (cosmic bounce). Согласно этой теории, Вселенная не возникла из

Популярный миф о чёрных дырах гласит, что они действуют как гигантские космические пылесосы, засасывая всё вокруг себя. Но исследование Владимира Лиры обнаружило новый механизм вокруг сверхмассивных черных дыр, который больше похож на космические ясли, в которых рождаются планеты более массивные, чем Юпитер. «Мы находим объекты, масса которых в тысячу раз превышает массу Земли, но при этом они состоят из чистой пыли, — говорит Лира. — И не только это, но и то, что масса некоторых из этих объектов приближается к массе Солнца». Лира, доцент кафедры астрономии в Университете штата Нью-Мексико, начала заниматься этим направлением исследований в 2010 году в качестве постдока, сотрудничая с Барри Маккернаном, Саавиком Фордом и Мордехаем-Марком Мак Лоу из Американского музея естественной истории. Бхупендра Мишра, который в настоящее время работает в подготовительной школе Санта-Фе, присоединился к команде Лиры. Результатом их совместной работы стала статья "Тороидальные

В Иллинойсском университете протестирован оригинальный способ «тройного кодирования» кубитов. В одном атоме иттербия-171 удалось реализовать три кубита, используя различные степени свободы: электронный переход, спин ядра и два низших колебательных состояния атома в ловушке. Ученые научились управлять этой системой, с помощью специального набора импульсов, а также продемонстрировали полный набор универсальных логических операций и протоколы считывания для трехкубитной системы. Новый подход успешно применен для симуляции одномерной квантовой хромодинамики – теории, описывающей сильное взаимодействие кварков. Исследование показало, что всего два таких «составных» атома способны моделировать сложные процессы, включая вакуумные осцилляции и переходы между состояниями адронов. https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/28h7-jl1v Source:

В галактиках существуют едва заметные нити из звезд — «потоки шаровых скоплений». До сих пор такие потоки удавалось наблюдать только в Млечном Пути. Международная команда астрофизиков впервые обнаружила такой поток в другой галактике — причем в такой, которая излучает крайне мало света. Это открытие доказывает, что потоки шаровых звездных скоплений можно использовать для измерения темной материи за пределами Млечного Пути.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Пекинский нейрохирург, проводивший исследования в области ультразвуковой визуализации мозга, неожиданно стал автором прорыва в фундаментальной математике. Он доказал гипотезу, которая оставалась нерешенной с 2004 года. Пекинский нейрохирург Цзинь Шаньму, постдокторант и ординатор Пекинской больницы Союза медицинского колледжа, занимался прикладными задачами — он искал способы улучшить качество ультразвуковых изображений головного мозга. В ходе работы он столкнулся […] Полная версия статьи: Нейрохирург случайно доказал математическую гипотезу 20-летней давности, исследуя головной

Ученые напрямую визуализировали квантовые структуры, которые лежат в основе высокотемпературной сверхпроводимости. Эксперимент восполнил давний пробел между поведением одиночных частиц и возникновением сверхпроводящего тока, показав, как изолированные электронные «дырки» внутри кристалла объединяются в квазиодномерные молекулы.

Всем привет, добро пожаловать на подкаст Mindscape. Я ваш ведущий, Шон Кэрролл. Время! Оно не останавливается, несмотря на все психологические последствия жизни в условиях локдауна. То, как мы воспринимаем время, зависит от обстоятельств, но само время неумолимо движется вперед. Если, конечно, путешествия в прошлое вообще невозможны, как это изображается в бесчисленных научно-фантастических сюжетах. Но имеет ли это смысл? Разве в таком случае мы не смогли бы изменить прошлое, причем настолько радикально, что сами никогда не появились бы на свет? В этом сольном выпуске подкаста я говорю и о физике путешествий во времени, и об их изображении в фантастике. Я объясняю, что законы физики, возможно, допускают путешествия во времени, и рассказываю, как именно это могло бы работать, хотя на самом деле мы пока этого не знаем. А еще я пытаюсь разобраться в некоторых не самых логичных вариантах путешествий во времени, которые показывают в кино. Придумать непротиворечивую теорию, способную

Известно, что внутри ледяных гигантов и в реакторах термоядерного синтеза алмазы испытывают чудовищное давление. Но до сих пор ученые не могли установить, как именно алмаз плавится в таких экстремальных условиях. Физики из США провели уникальные измерения — сжали крошечные образцы алмаза ударными волнами при давлениях втрое выше, чем в центре Земли, и температурах горячее поверхности Солнца. И разрешили два давних противоречия.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Ученые из США провели детальное исследование облученного ядерного топлива. Они использовали мощный рентген, чтобы в трехмерном виде рассмотреть, что происходит внутри топливного стержня после длительной работы в реакторе. Объектом изучения стал сплав урана с цирконием, известный как U-10Zr. Это металлическое топливо применялось в экспериментальных реакторах на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением в 80–90-х годах прошлого […] Полная версия статьи: Рентгеновская томография ядерного топлива поможет продлить срок службы

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях В XVIII веке, согласно легенде, императрица Екатерина II предложила математику Леонарду Эйлеру головоломку: расставить 36 офицеров из шести разных полков в квадрат 6 на 6 так, чтобы в каждой строке и каждом столбце встречались офицеры всех шести званий и всех шести полков. Эйлер пришел к выводу, что такое расположение невозможно. Позже, уже в начале XX […] Полная версия статьи: Решением 250-летней задачи Эйлера о 36 офицерах стала квантовая запутанность

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил во Вселенной возрастом всего несколько сотен миллионов лет объект, который не поддается классификации. Это ярко-красное пятно размером с Солнечную систему излучает в 100 миллиардов раз больше энергии, чем любая известная звезда, — и это излучение не объясняется ни термоядерным синтезом, ни пылью. Астрономы предлагают ввести новую категорию: «звезда — черная дыра». Если открытие подтвердится, оно может разрешить загадку «маленьких красных точек».

Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.

Стрелка часов выглядит самым надежным элементом физической реальности. Секунды сменяют друг друга строго вперед, прошлое закрыто, будущее неизвестно. Но стоит обратиться к уравнениям микромира, как эта уверенность рассыпается. Базовые законы Вселенной — от механики Ньютона до квантовой теории поля — обладают T-симметрией. Математически они инвариантны относительно обращения времени. Если заменить переменную t на ?t, формулы продолжат работать корректно. В микромире нет разницы между прошлым и будущим. Однако наше макроскопическое восприятие фиксирует жесткий односторонний вектор. Откуда берется эта асимметрия? За последние годы физики предложили несколько радикальных объяснений парадокса. Мы разберем четыре любопытные концепции: модель Джулиана Барбура, работы физика Рокко, специальную теорию относительности и механизм Пейджа — Вуттерса. Забегая вперед: к консенсусу ученые все еще не пришли а некоторые теории и вовсе предлагают исключить время из списка базовых

«Росатом» https://www.tvel.ru/press-center/news/?element_id=23132&arrnewsfilter_idblock=1 строительство Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП СКИФ) — первого в России источника синхротронного излучения поколения 4+ с энергией 3 ГэВ. Объект класса «мегасайенс» построен в Новосибирской области в рамках национального проекта «Наука и университеты». СКИФ позволит учёным изучать структуру вещества на молекулярном и атомном уровнях в материаловедении, химии, биологии и физике. Первые исследовательские станции СКИФ https://www.kommersant.ru/doc/8877138 в эксплуатацию до конца этого

В рамках российского Квантового проекта, который реализуется под руководством Госкорпорации «Росатом», впервые в стране продемонстрированы кубитные операции на планарных ионных ловушках. Тем самым в рамках российской дорожной карты развития квантовых вычислений обеспечен переход к приоритетной в мире планарной технологии развития квантовых вычислителей на ионной платформе. Это современная технология, которая используется в квантовых вычислениях для удержания и контроля ионов – именно с ней связано увеличение размерности ионных квантовых компьютеров до уровня, необходимого для практического применения «квантов». Результат показан сразу двумя научными группами Квантового проекта – группой Физического института Академии Наук наук под руководством Ильи Семерикова и группой Квантового центра под руководством Кирилла Лахманского. В Физическом институте был продемонстрирован захват в планарные ловушки ионов иттербия-171, их перемещение вдоль чипа, однокубитные операции.

Согласно новой гипотезе, первичные черные дыры зародились в прошлую космическую эпоху — еще во время сжатия Вселенной. Пережив последующий Большой взрыв, гигантские реликты сохранились до наших дней и сегодня способны раскрыть природу загадочной темной материи.

Исследователи изучили галактику J0148-4214, свет которой шел до Земли 12,5 миллиарда лет, и с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружили в ней признаки трех активных массивных черных дыр. Открытие указывает на то, что уже на ранних этапах истории Вселенной могли формироваться сложные системы с несколькими такими объектами.

Новые расчёты, похоже, разрешили 25-летнюю загадку в области физики частиц. Однако они также привели к несоответствию с другими экспериментальными результатами. На протяжении 25 лет физики были озадачены проблемой, вероятность возникновения которой составляла одну миллионную. Их прогнозы относительно того, как определённые частицы должны колебаться в магнитном поле, противоречили тому, что они наблюдали в экспериментах. Это несоответствие было интригующим намёком на то, что они, возможно, обнаружили доказательства существования неизвестных частиц. Но в 2021 году этот намёк, казалось, испарился. Когда исследователи усовершенствовали метод теоретических расчётов, они обнаружили, что их предсказания совпадают с экспериментальными результатами гораздо точнее, чем раньше — с точностью до одной части на 100 миллиардов. Однако это, в свою очередь, породило новую загадку:

Учёные больше не считают лазеры обязательным условием для создания квантовой запутанности. Международная команда физиков продемонстрировала в лабораторном […] Читать далее Учёные впервые получили квантовую запутанность с помощью солнечного света в интернет-журнале Лазерный мир.

Несмотря на экстремальные условия в центре Млечного Пути, звезда IRS 3, расположенная близ черной дыры Стрелец А*, продолжает активно терять вещество, формируя пылевую оболочку, в которой сохраняются молекулы воды. Это означает, что даже рядом с космическим «монстром» может существовать куда более сложная химия, чем считалось.

Философия математики была бы гораздо проще, если бы не бесконечность. Само это понятие кажется вполне естественным, но стоит отнестись к нему всерьез, как мы сталкиваемся с парадоксальными результатами, противоречащими интуиции. Как отмечает в этой беседе математик и философ Джоэл Дэвид Хэмкинс, когда мы говорим, что натуральные числа - это «0, 1, 2, 3 и так далее», выражение «и так далее» остается безнадежно неопределенным. Мы обсуждаем различные подходы к осмыслению загадок бесконечности, возможные способы их разрешения и то, какие следствия все это имеет для математического реализма. Джоэл Дэвид Хэмкинс получил степень PhD по математике в Калифорнийском университете в Беркли. В настоящее время он занимает должность профессора логики имени Джона кардинала О’Хары в Университете Нотр-Дам. Он один из основоположников идеи теоретико-множественной мультивселенной. По рейтингу репутации он занимает первое место среди пользователей MathOverflow. Сейчас он работает над книгой «Книга

Юная черная дыра из ранней Вселенной спряталась в газовом коконе

Почти вся масса видимой Вселенной возникает из энергии глюонов, частиц, которые склеивают кварки друг с другом. Как именно глюоны организованы внутри атомных ядер — одна из самых сложных загадок современной физики. Международная коллаборация ALICE в ЦЕРНе впервые провела многомерное измерение неупругого фотоядерного рождения частиц J/ψ. Это дало ученым возможность различить две конкурирующие теории — «ядерное затенение» и «глюонное насыщение» — и показать, что на сверхмалых масштабах глюоны начинают вести себя коллективно.

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях В рамках национальной дорожной карты по квантовым вычислениям, куратором которой выступает госкорпорация «Росатом», исследователи сообщили о переходе на новый технологический уровень в работе с ионными платформами. Внедрение планарных (чиповых) ловушек считается одной из наиболее перспективных архитектур для масштабирования квантовых вычислителей. Экспериментальные результаты были получены одновременно двумя научными коллективами, участвующими в Квантовом проекте. Сотрудники Физического института […] Полная версия статьи: «Росатом» освоил планарную технологию для квантовых

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.