Фундаментальная наука

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

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.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) выявил уникальные свойства экзопланеты TOI-1468 b, расположенной в системе холодного М-карлика. Эта экзопланета, сопоставимая по размерам с Землёй (радиус — 1,12 земного), оказалась лишена атмосферы и раскалена до температур, превышающих 1000°C. Открытие ставит под вопрос возможность существования плотных газовых оболочек у планет, обращающихся вокруг самых распространённых звёзд Галактики — М-карликов, на долю которых приходится около 75% звёздного населения Млечного Пути. TOI-1468 b совершает полный оборот вокруг своей звезды за 1,5 земных дня. Несмотря на то, что М-карлики холоднее и тусклее Солнца, их интенсивное рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, вероятно, разрушило первичную атмосферу планеты. Более десяти лет астрономы обсуждали, способны ли такие экзопланеты удерживать вторичные атмосферы, богатые углекислым газом или водяным паром. Теперь наблюдения JWST дали чёткий ответ: во время

12 марта агентство NASA отправило с калифорнийской базы военно-космических сил США Ванденберг на околоземную орбиту космическую обсерваторию SPHEREx с весьма нестандартным полетным заданием. Успешное выполнение ее исследовательской программы может стать немаловажным вкладом в современную космологию, а также принести интересные астрофизические результаты. Сообщение Запуск космологического спутника появились сначала на Троицкий вариант — Наука.

Исследователи из Лаборатории искусственного интеллекта Сбербанка, МФТИ и Университета Иннополис разработали новый алгоритм итеративной оптимизации, который ускорит тонкую подстройку гиперпараметров в системах искусственного интеллекта и значительно уменьшит число шагов, необходимых для оптимизации работы этих ИИ-моделей. С помощью такого подхода можно оптимизировать двухэтапные процедуры, когда на первом этапе обучается нейронная сеть для извлечения численных представлений данных, которые обеспечивают максимальную точность классификации на втором этапе. Кроме того, метод может быть использован в некоторых случаях при дообучении больших языковых моделей. С подобными ситуациями, как отмечают авторы алгоритма, ученые нередко сталкиваются при разработке и дообучении систем искусственного интеллекта. Существующие методы оптимизации математических функций, такие как алгоритм Франк-Вульфа, далеко не всегда позволяют решить их, что побудило российских исследователей создать свой

Учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) создали прототип аналогового акустического квантового компьютера, который намерены развить до полноценного вычислителя на совершенно иных принципах работы. Кубиты в предложенной системе смогут буквально разговаривать друг с другом, находясь в стабильной акустической суперпозиции. В квантовом мире измерение разрушает такие состояния, но звуковые волны нечувствительны к такому воздействию. Источник изображения: EPFL

Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» (JWST) впервые получил детальные изображения полярных сияний на Нептуне. Это открытие завершает многолетние поиски, начатые после пролёта зонда «Вояджер-2» в 1989 году, и раскрывает новые детали о динамике атмосферы ледяного гиганта. Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы, чаще всего от Солнца, захватываются магнитным полем планеты и сталкиваются с атомами в верхних слоях атмосферы, заставляя их светиться. У Нептуна такие явления долго оставались загадкой, несмотря на успешные наблюдения у Юпитера, Сатурна и Урана. Обнаружить их удалось благодаря уникальной чувствительности JWST в ближнем инфракрасном диапазоне.  «Чёткость и детализация поразили нас», — отметил Хенрик Мелин, ведущий автор исследования. Слева — улучшенное цветное изображение Нептуна с космического телескопа «Хаббл». Справа — изображение, объединённое с данными с

Премию Абеля присудили за вклад в алгебраический анализ и теорию представлений

25 марта в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) запустили первый сеанс работы ускорительного комплекса NICA. Это событие ждали 19 лет. Старт прошел в присутствии представителей стран-участниц, которые собрались на сессии Комитета полномочных представителей ОИЯИ.  Фото: ОИЯИ Сеанс продлится около шести месяцев и завершится уникальным экспериментом: в зале MPD столкнутся встречные пучки ксенона (Xe). Для этого ученые поэтапно задействуют ключевые элементы комплекса — источник ионов «КРИОН-6Т», линейный ускоритель, бустер, Нуклотрон и установку BM@N. После этого начнется охлаждение магнитов, настройка каналов для транспортировки и ввода пучков в коллайдер, а затем их циркуляция. Первые результаты экспериментов ожидаются уже летом, в июле или августе. Фото: ОИЯИ «Это исторический момент для нас. Мы с нетерпением ждем, когда на экранах в пультовой увидим, как пучки сталкиваются. Это станет началом новых физических

Используя радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST), китайские ученые обнаружили новую сверхслабую карликовую галактику, богатую газом. Описание открытия представлено в научной работе, опубликованной 12 марта на сервере препринтов arXiv.org. Китайская миссия «Чанъэ-6» в 2024 году доставила на Землю первые образцы грунта с обратной стороны Луны. Анализ показал, что они схожи с образцами с видимой стороны, однако выявлены ключевые отличия, указывающие на разные геологические процессы в прошлом двух частей спутника. Новые исследования помогают глубже понять вулканическое прошлое Луны и эволюцию ее мантии. Наблюдаемая Вселенная занимает лишь небольшую часть мироздания. Около 95% космоса составляют темная материя и темная энергия. Космическая обсерватория «Евклид» Европейского космического агентства (ESA) за шесть лет своей работы постарается пролить свет на природу этих феноменов. Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» (JWST) получил первые прямые снимки нескольких газовых гигантов

Международная команда исследователей впервые провела квантовое моделирование двумерной решёточной квантовой электродинамики (КЭД) на кудитном процессоре. Результаты работы открывают новые возможности для изучения фундаментальных взаимодействий в физике элементарных частиц с помощью квантовых вычислений. Квантовые калибровочные теории, лежащие в основе Стандартной модели, описывают взаимодействие частиц через поля, такие как электромагнитное. Однако их симуляция остаётся сложной задачей из-за многомерной природы полей, которые не вписываются в бинарную логику классических и кубитных компьютеров. Решение предложили учёные, использовавшие кудиты — квантовые системы с пятью и более уровнями вместо традиционных двух. «Наш подход позволяет естественным образом представить квантовые поля, что делает вычисления значительно эффективнее», — подчеркнул Майкл Мет, ведущий автор исследования. Иллюстрация: Harald Ritsch Эксперимент проводился на ионном

Три месяца назад компания Google доказала возможность масштабирования квантовых систем без значительного увеличения числа квантовых ошибок. Это снимает барьеры для создания по-настоящему практичного квантового компьютера, который потребует от сотен тысяч до миллиона кубитов. Всё это укрепило уверенность руководителей квантового подразделения Google в том, что компания совершит действительный прорыв в квантовых технологиях уже до конца текущего десятилетия. Сундар Пичаи с одним из квантовых компьютеров Google в октябре 2019 года. Источник изображения: Reuters

Учёные из Швейцарии создали уникальную акустическую систему, которая помогает изучать сложные физические явления, обычно доступные только в мире квантовой механики, — но делает это с помощью звука. Разработка способна имитировать поведение сверхплотных материалов и открывает дорогу к новым технологиям — от улучшенной связи до медицинских устройств. Система состоит из 16 модульных блоков, каждый размером с небольшую колонку. Внутри них установлены динамики и микрофоны: первые генерируют звуковые волны, вторые — анализируют их. Если обычные квантовые эксперименты требуют сверхнизких температур и идеальных условий, то здесь всё работает при комнатной температуре. «Это как конструктор для взрослых. Мы настраиваем волны так, чтобы они вели себя подобно электронам в твёрдом теле, но без риска разрушить хрупкие состояния», — шутит аспирант Матьё Падлевски, один из авторов проекта. Источник: Alain Herzog / EPFL В квантовой физике

Возможность выполнять основные операции преобразования, не опасаясь сбоев, – важное условие появления производительных квантовых компьютеров. Международная группа исследователей разработала полный комплект квантовых вентилей, базовых элементов квантового компьютера, с низкой вероятностью ошибки. В некоторых условиях она достигает 0,001%.

Отчет обсерватории «Евклид», древний океан магмы на Луне… Запуск спутника SPHEREx и динамика расширения Вселенной. Поиски космических цивилизаций. Цивилизация и только цивилизация. Эволюция зрения и рождение новой науки. Гёльдерлин и утрата уюта. Искусственный, но не искусный. Эхо смеха в обезвоженном пространстве. ТрВ-Наука № 425 от 25 марта 2025 года в PDF Материалы номера в HTML Сообщение ТрВ № 6 (425) за 2025 г.: Три новости про Большую Вселенную появились сначала на Троицкий вариант — Наука.

Изучив данные, полученные с помощью космического телескопа «Евклид», астрономы обнаружили 2674 карликовые галактики — это объекты с низкой светимостью и массой. Разные формы и свойства «галактических малышей» помогут лучше понять процесс возникновения крупных систем.

Знаете, физика — штука занятная. Мы вроде бы живем в понятном мире стульев, столов и котиков, но копни глубже — и там целый «зоопарк» элементарных частиц. Электроны, позитроны, всякие там кварки… Все это взаимодействует, создавая силы, которые, собственно, и держат наш мир вместе. И чтобы понять, как все это работает, ученые строят модели. Самая успешная из них — Стандартная модель. Звучит солидно, правда? Но вот незадача: описать поведение этих частиц и полей — задачка со звездочкой. Теория есть, а вот просчитать все нюансы на практике невероятно сложно. Представьте, что пытаетесь предсказать погоду не на завтра, а на год вперед, учитывая движение каждой молекулы воздуха. Примерно так же обстоят дела с квантовыми полями. Тут даже самые навороченные суперкомпьютеры часто пасуют. А ведь так хочется разгадать все секреты Вселенной! Иллюстрация Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com Так в чём же загвоздка? Почему так трудно?

Компании Nokia, Honeywell Aerospace Technologies и канадская Numana объявили о стратегическом сотрудничестве, направленном на ускорение глобального внедрения квантово-безопасных сетей (QSN). Первые тесты и развёртывание инфраструктуры стартуют в Монреале (Канада) с использованием технологий каждой из сторон. Основой для совместной работы станет тестовая платформа Kirq Quantum Communication Testbed от Numana, которая позволяет проводить испытания квантово-устойчивых и квантовых технологий связи в реальных условиях. Nokia интегрирует в неё свои постквантовые сетевые решения, включая IP-маршрутизаторы, оптические транспортные системы и криптографические механизмы, устойчивые к атакам квантовых компьютеров. Honeywell Aerospace Technologies добавит спутниковую систему распределения квантовых ключей шифрования для защиты данных, передаваемых между космическими аппаратами и наземными сетями. Иллюстрация: нейросеть Leonardo Помимо технических решений, партнёрство включает

Следы космических взрывов, возможно, лежат прямо у нас под ногами — на дне океана и на Луне. Ученые нашли в океанских пробах редкий радиоактивный плутоний, который, скорее всего, появился из-за килоновой — необычного взрыва в космосе около 10 миллионов лет назад, где-то недалеко от Земли. Изображение сгенерировано Grok Раньше в образцах с океана и Луны уже находили радиоактивное железо, которого на Земле в природе не бывает. Это намекало на взрывы сверхновых — гигантских звездных "фабрик", случившихся 3 и 8 миллионов лет назад. Теперь к этим находкам добавился плутоний. Ученые думают, что он родился при столкновении двух нейтронных звезд — это и есть килоновая. Такие взрывы создают редкие металлы, вроде золота и платины. По мнению ученых, килоновая случилась раньше сверхновых, а потом их взрывы смешали все в "радиоактивный коктейль", который попал на Землю и Луну. Чтобы точно это доказать, нужны новые пробы с Луны, которые ученые

При изучении мироздания современная наука дошла до квантовой теории поля. Все известные учёным элементарные частицы — это проявления квантовых полей, присущих каждой из них. При этом между этими проявлениями в виде частиц и античастиц происходят взаимодействия посредством множества сил, которые также представляют собой поля (электромагнитные, ядерные, гравитационные и другие). Смоделировать всё это — почти неподъёмная задача. Но учёные поняли, как её решать. Художественное представление «танца» элементарных частиц в двух измрениях. Источник изображения: Harald Ritsch

Астрономы из Китая, используя данные орбитальных обсерваторий Spektr-RG и Chandra, обнаружили горячее облако газа, окружающее спиральную галактику NGC 7793, расположенную в 12,2 миллиона световых лет от Земли. Это открытие не только расширяет понимание жизненного цикла галактик, но и подтверждает, что даже сравнительно небольшие из них — как NGC 7793, чей диаметр составляет 30 тысяч световых лет — способны удерживать вокруг себя массивные газовые структуры, влияющие на их эволюцию. Галактику, открытую два столетия назад, долгое время изучали в видимом диапазоне, но её рентгеновское излучение оставалось загадкой. Теперь, объединив данные российско-германского телескопа eROSITA и американского спектрометра Chandra, учёные смогли «увидеть» невидимое: раскалённый газовый ореол, простирающийся на 19,5 тысяч световых лет от центра галактики и разогретый до температур в несколько миллионов градусов. Этот газ, чья масса эквивалентна 10 миллионам Солнц,

Учёные из QuTech (Делфтский технический университет) совместно с Fujitsu и Element Six представили универсальный набор квантовых вентилей с вероятностью ошибки ниже 0,1%, преодолев ключевой порог для масштабируемых квантовых вычислений. Результаты демонстрируют новый уровень контроля над кубитами на основе спиновых состояний в алмазе — одной из наиболее перспективных платформ для создания квантовых процессоров. Квантовые компьютеры оперируют логическими вентилями, последовательность которых формирует вычислительный процесс. Для реализации алгоритмов, превосходящих классические системы, вероятность ошибки на каждый вентиль должна быть ниже диапазона 0,1%–1%. Только в этом случае коррекция ошибок сможет компенсировать шумы, обеспечив надёжность вычислений. Достижение командой QuTech уровня ошибок до 0,001% для отдельных вентилей открывает путь к созданию более сложных систем. Команда QuTech (слева направо): Дживон Юн, Кай-Никлас Шимик, Маргрит ван Риггелен

На карликовых планетах Эрида и Макемаке, которые находятся далеко за Нептуном в поясе Койпера, нашли метановый снег. Раньше ученые думали, что этот метан появился из-за горячих источников внутри планет, где могла быть жидкая вода. Но новые данные телескопа "Джеймс Уэбб" показывают, что это не так. Фото: NASA Эрида почти такая же большая, как Плутон, а Макемаке летает по похожей орбите. Из-за метанового снега на их поверхности ученые гадали, есть ли там под землёй вода, которая выталкивает метан наружу, где он замерзает. Однако "Джеймс Уэбб" измерил в метане количество дейтерия — тяжелого водорода — и выяснил, что он там был всегда, с самого рождения этих планет. Ученые сравнили дейтерий на Эриде и Макемаке с другими местами в Солнечной системе. На Титане (спутнике Сатурна) его меньше, а в комете Чурюмова — Герасименко больше. Комета — это почти нетронутое вещество из космоса, а на Эриде и Макемаке оно немного изменилось за

Стандарт RISC-V RV32I не содержит команд умножения и деления, поэтому интересно, достаточно ли в софт-ядре реализовать стандарт RV32I, чтобы можно было вычислять что-то серьезное. На примере RISC-V процессора YRV, описанного в книге «Inside an Open-Source Processor, мы рассмотрим, как, используя компилятор GCC, рассчитать такие тригонометрические функции, как синус, косинус и тангенс и вывести на экран результат. Даже нарисуем олдскульную синусоиду в VGA-режиме. Читать далее

Американские ученые придумали первый в своем роде способ прогнозирования траекторий движения групп пешеходов по оживленным переходам. Их открытие поможет архитекторам проектировать общественные места более безопасными и удобными.

Телескоп "Джеймс Уэбб" запечатлел удивительное космическое совпадение: на одном снимке оказались струи молодои? звезды Herbig-Haro 49/50 и далекая спиральная галактика. Herbig-Haro 49/50 — это молодая звезда, расположенная примерно в 625 световых годах от Земли в нашей галактике. С помощью камер ближнего и среднего инфракрасного диапазона (NIRCam и MIRI) телескоп "Уэбб" смог захватить детализированную структуру выбросов Herbig-Haro 49/50, показывая, как они взаимодействуют с окружающей материей. Фото: NASA На кончике однои? из струи? Herbig-Haro 49/50 телескоп обнаружил далекую спиральную галактику, видимую "анфас" (плашмя). Галактика имеет ярко выраженное центральное утолщение и спиральные рукава, что указывает на активные зоны звездообразования. Хотя на снимке эти два объекта кажутся близкими, на самом деле они разделены огромным расстоянием и никак не связаны между собои?. Это случаи?ное выравнивание на небеснои? сфере предоставляет

Команда космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) представила изображение, где объект Хербига-Аро 49/50 (HH 49/50) — мощный выброс новорождённой звезды — идеально совпал на небесной сфере с далёкой спиральной галактикой. Это редкое сочетание позволило астрономам детализировать динамику звездообразования и получить новые данные о структуре подобных объектов. HH 49/50, расположенный в молекулярном облаке Хамелеон I (одна из ближайших к Земле «звёздных колыбелей»), представляет собой светящиеся ударные волны, сформированные выбросами протозвезды Cedеrblad 110 IRS4 (CED 110 IRS4). Эти джеты, состоящие из заряженных частиц, движутся со скоростью от 100 км/с до 300 км/с, сталкиваясь с окружающим газом и пылью, что порождает сложные структуры, видимые в инфракрасном диапазоне. Облако Хамелеон I, где находится HH 49/50, по условиям напоминает среду, в которой 4,6 млрд лет назад сформировалась Солнечная система. Изображение Хербига-Аро 49/50,

Космическая обсерватория им. Джеймса Уэбба вновь продемонстрировала свои выдающиеся возможности передового инструмента. С её помощью получен самый детализированный снимок новой области звёздообразования, наполненный динамикой движения облаков пыли и газа под воздействием излучения новорождённых светил. Совершенно случайно в кадр попала древняя галактика, создав эффект «глаза торнадо» и символически объединив прошлое и будущее — старые звёзды с молодыми. Источник изображения: NASA

Масштабный анализ данных космического телескопа «Евклид» (Euclid), проведённый международной группой астрономов, выявил 2674 ранее неизвестные карликовые галактики. Достижение не только демонстрирует беспрецедентные возможности телескопа, но и открывает новые горизонты для изучения тёмной материи, тёмной энергии и процессов формирования галактик. Результаты исследования основаны на анализе 25 изображений, полученных телескопом за первый год работы после запуска в июле 2023 года. Euclid, прозванный «детективом тёмной Вселенной» за свою миссию по изучению невидимой материи и энергии, составляет самую детальную 3D-карту космоса. Поле галактик, наблюдаемых «Евклидом»; вставка содержит некоторые карликовые галактики, наблюдаемые в данных.  Источник: ESA / Euclid / Euclid Consortium / NASA / Francine Marleau et al, 2025 Карликовые галактики содержат до нескольких миллиардов звёзд — в сотни раз меньше, чем крупные галактики

Квантовым компьютерам, как и классическим, нужны соединения для передачи информации между различными компонентами. Они реализованы через серию сетевых узлов, которые увеличивают вероятность ошибок. Команда специалистов из США разработала новое соединительное устройство, способное поддерживать масштабируемую связь «все со всеми», позволяя всем сверхпроводящим квантовым процессорам в сети взаимодействовать друг с другом напрямую.

Детектор гравитационных волн LIGO зарегистрировал несколько слияний черных дыр так называемой "промежуточной" массы — от 50 до 120 масс Солнца. До сих пор существование подобных объектов оставалось под сомнением: звезды, завершающие свою эволюцию коллапсом в черные дыры, обычно имеют массу до 50 солнечных, тогда как более массивные звезды, известные как гиперновые, порождают черные дыры значительно большего размера. Изображение сгенерировано Kandinsky Анализ данных, собранных совместно LIGO и Virgo, выявил, что в пяти из одиннадцати зафиксированных событий участвовали черные дыры "промежуточной" массы. Открытие поставило перед астрофизиками новую задачу: определить, каким образом такие объекты могут формироваться. Слияния черных дыр — явление редкое, и вероятность того, что черные дыры "промежуточной" массы уже участвовали в подобных процессах, кажется крайне низкой. Это значит, что либо такие события происходят чаще, чем

В рамках проекта Breakthrough Starshot, целью которого является отправка микрозондов к Альфе Центавра за 20 лет, достигнут значительный прогресс в разработке световых парусов. Исследователи предложили новый метод проектирования фотонных кристаллов с использованием нейросетевой топологической оптимизации, который позволил создать масштабируемые структуры с рекордными характеристиками и снизить стоимость производства в тысячи раз. Основная задача миссии — разогнанные мощным лазером световые паруса размером в несколько метров и толщиной в нанометры должны достичь пятой части скорости света. Однако до сих пор главным препятствием оставалось создание сверхлёгких, но высокоотражающих структур, которые можно масштабировать без потери эффективности. Учёные применили оптимизацию: алгоритмы машинного обучения искали идеальную структуру паруса, а физические расчёты проверяли её эффективность. Это позволило открыть решётку фотонного кристалла, сочетающую высокую отражательную

Квантовой механика – самая точная теория из всех придуманных человеком. И самая сложная для понимания. В этом выпуске РЕВОЛЬТ.НАУКА вы узнаете о парадоксах квантовой реальности и попробуете вообразить невообразимое. А еще поговорим про мультивселенные, телепортацию, квантовый компьютер и новые подходы к пониманию устройства нашего мира. В гостях: доктором физико-математических наук и заведующим лабораторией Теории фундаментальных взаимодействий Алексей Семихатов. 00:00 Квантовая механика самая точная наука 02:45 Что такое Квантовая Механика? 04:55 Квантовые объекты – не «маленькие горошины» 08:00 Свет, тело и магия 10:15 Почему горит солнце? 12:05 Нобелевка за вычисления 12:52 Квантовый мир нельзя увидеть 15:22 В квантовом мире нет детерминизма 18:15 «Вражда» и запрет на одновременные свойства 22:50 Гейзенберг и Шрёдингер 24:50 Волновая функция: объясняем на картах 38:15 Тренируемся на кошках

Расширение Вселенной было предсказано и обосновано в 1922 году замечательным молодым русским ученым Александром Фридманом (1888 – 1925). Автор А.В. Исаев. Затем у физиков появились космологические модели, в которых расширение Вселенной замедляется. Они исходили из предположения, что основную часть массы Вселенной составляет материя – как видимая, так и невидимая (тёмная материя). Однако в 1998 году на основе тонких наблюдений учеными был сделан архиважный вывод о том, что расширение Вселенной ускоряется (за это открытие трое ученых получили Нобелевскую премию по физике за 2011 год). На основании подобных наблюдений было постулировано существование неизвестного вида энергии («тёмной энергией»), приводящей к ускоренному расширению. При этом в конце 2019 года корейские учёные представили данные наблюдений, свидетельствующие об отрицании того, что расширение Вселенной ускоряется. Есть немало и других работ физиков, касающихся особенностей расширения Вселенной. Например, в

Космологи обнаружили динамическую природу темной энергии

Российские астрофизики из ГАИШ МГУ показали, что тип сейфертовской галактики надежно определяется по отношению рентгеновской светимости к эддингтоновской светимости: для АЯГ I типа оно высокое, для АЯГ II типа оно низкое. Смена типа обусловлена замедлением или ускорением темпа аккреции в газопылевом диске, окружающем двойную сверхмассивную черную дыру в ядре галактики.

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) представили новое устройство для многосторонней передачи квантовой информации между процессорами. Разработка решает ключевую проблему масштабирования квантовых систем — ограниченную связность существующих архитектур. В отличие от традиционных точечных соединений, требующих последовательных передач между узлами с накоплением ошибок, новая технология поддерживает взаимодействие «все-ко-всем» через управляемое направление микроволновых фотонов. Это открывает путь к созданию распределённых сетей квантовых процессоров с высокой пропускной способностью. Современные квантовые компьютеры, как и их классические аналоги, состоят из множества компонентов, которые должны эффективно обмениваться данными. Однако сегодняшние соединения между сверхпроводящими процессорами работают по принципу прямой связи между двумя узлами. При увеличении числа модулей такая схема приводит к задержкам и росту

Международная команда астрономов получила самые детальные изображения ранней Вселенной, запечатлев её состояние в возрасте около 380 000 лет. Результаты, представленные 19 марта на ежегодной встрече Американского физического общества, основаны на анализе космического микроволнового фонового излучения (CMB), зафиксированного телескопом ACT в Чилийских Андах. Этот свет путешествовал более 13 миллиардов лет, прежде чем достичь датчиков обсерватории. Исследователи из коллаборации Atacama Cosmology Telescope (ACT) впервые с беспрецедентной чёткостью отобразили как интенсивность, так и поляризацию реликтового излучения, возникшего через несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва. На снимках видны древние сгустки водорода и гелия, которые позднее эволюционировали в первые звёзды и галактики. Полученные данные подтвердили простейшую космологическую модель, исключив ряд альтернативных сценариев. Источник: ACT Collaboration; ESA / Planck Collaboration «Новые изображения

Национальный центр кибербезопасности (NCSC) Великобритании представил официальные рекомендации по внедрению алгоритмов, устойчивых к взлому квантовыми компьютерами. Согласно документу, все государственные и частные организации должны завершить миграцию к 2035 году, причём ключевые этапы предстоит пройти уже к 2028 и 2031 годам. Основная цель инициативы — подготовить инфраструктуру к появлению крупномасштабных квантовых компьютеров, способных взламывать современные системы шифрования. Как указано в тексте, асимметричная криптография с открытым ключом (PKC), лежащая в основе защиты интернет-коммуникаций, банковских транзакций и государственных систем, уязвима перед такими устройствами. «Расчёты, на которых основана PKC, могут быть эффективно решены квантовыми компьютерами, что создаёт критическую угрозу безопасности», — подчеркнули авторы отчёта. Иллюстрация: нейросеть Leonardo Этапы перехода разделены на три фазы. К 2028 году организации должны

В новом исследовании участники эксперимента AMoRE (Advanced Mo-based Rare Process Experiment) представили результаты поиска безнейтринного двойного бета-распада — редкого ядерного процесса, обнаружение которого подтвердило бы, что нейтрино являются майорановскими частицами, то есть совпадают со своими античастицами. Это открытие могло бы пролить свет на асимметрию между материей и антиматерией во Вселенной. Основываясь на гипотезе, предложенной Этторе Майораной в 1937 году, учёные предполагают, что если нейтрино и антинейтрино идентичны, то двойной бета-распад может происходить без излучения нейтрино. Наблюдение такого процесса позволило бы не только доказать майорановскую природу нейтрино, но и оценить их массу, остающуюся загадкой в рамках Стандартной модели. Коллаборация AMoRE сосредоточилась на изотопе молибден-100 (242Mo), который обладает одним из самых высоких теоретических потенциалов для наблюдения. Зал установки эксперимента AMoRE в Йемилабе.

Миссия NASA "Эксперимент с атмосферными волнами" (AWE), запущенная на Международной космической станции, представила первые результаты: более 5 миллионов снимков гравитационных волн в атмосфере Земли. AWE изучает волны, возникающие из-за погодных явлений и особенностей рельефа, чтобы выяснить, как они воздействуют на спутниковую связь и системы навигации. Благодаря расположению на МКС, AWE охватывает почти всю планету, фиксируя волны длиной от десятков до тысяч километров с беспрецедентной детализацией. Изображение: NASA В основе миссии — инструмент AMTM (усовершенствованный картограф температуры мезосферы), состоящий из четырех телескопов, закрепленных снаружи станции. Он улавливает световые сигналы на разных длинах волн, позволяя измерять температуру воздуха и отслеживать движение атмосферных волн. Эти данные превращаются в карты, которые показывают, как энергия волн распределяется и перемещается в верхних слоях атмосферы, открывая новые горизонты для

Компания Equal1 анонсировала Bell-1 — первый квантовый компьютер, готовый к немедленному промышленному внедрению. Устройство, потребляющее 1600 Вт и подключаемое к стандартной электросети, не требует модификации инфраструктуры и способно работать в существующих дата-центрах наравне с классическими серверами. Это делает его доступным решением для бизнеса, научных организаций и индустрий, где требуется высокий уровень вычислений. Bell-1 построен на базе квантового процессора UnityQ с шестью кубитами и оснащён автономной криогенной системой охлаждения, поддерживающей температуру 0,3 К (-272,85°C). Инженерам Equal1 удалось отказаться от громоздких внешних рефрижераторов, что позволило сократить размеры системы до стандартных серверных габаритов при массе около 200 кг. Устройство монтируется в обычные стойки и работает в условиях шума и тепла, типичных для современных дата-центров. Источник: Equal1 Ключевое преимущество Bell-1 — интеграция в экосистему

Чрезвычайно большой телескоп, который строят на севере Чили, позволит собирать на порядок больше света, чем любой другой, и сможет получать изображения в 16 раз более четкие, чем космический телескоп «Хаббл». Ввод в эксплуатацию запланирован на 2028 год, и, как показывает недавнее исследование, первые результаты наблюдений смогут изменить наше представление о жизни во Вселенной уже после первой рабочей смены.

Ирландский стартап Equal1, специализирующийся на квантовых вычислениях, анонсировал систему Bell-1 — это, по словам кмопании, первый в мире компактный квантовый сервер, построенный на кремниевом чипе. Устройство может быть легко интегрировано в существующие среды НРС для формирования платформ квантово-классических вычислений. Equal1 отмечает, что современным квантовым компьютерам необходима специализированная инфраструктура, включающая отдельные помещения и сложные системы охлаждения. Но Bell-1 может быть развёрнут в виде стойки в существующем дата-центре.

За последнее время несколько крупных компаний сообщили о прорывных разработках в области квантовых вычислений: Microsoft представила чип Majorana 1 на основе топологических кубитов, а Amazon — прототип процессора Ocelot. RT поговорил с учёными о том, как новые открытия приближают создание квантового компьютера, какую практическую пользу принесут такие устройства и как обстоят дела с разработками в российском научном сообществе. Gettyimages.ru — Давайте начнём с того, что такое квантовые компьютеры и чем они отличаются от классических? Доктор физико-математических наук, профессор, директор Центра квантовых метаматериалов МИЭМ им А.Н. Тихонова НИУ ВШЭ, ведущий научный сотрудник лаборатории топологических квантовых явлений в сверхпроводящих системах МФТИ Алексей Вагов: — Классический компьютер основан на машине Тьюринга. Так называется умозрительная математическая концепция, согласно которой любые вычисления сводятся в итоге к элементарным операциям с нулём и

Международная коллаборация DESI представила самую детальную трехмерную карту Вселенной, которая содержит данные о 18,7 миллиона объектов. Ученые также обнаружили признаки того, что темная энергия — загадочная сила, которая ускоряет расширение космоса — может эволюционировать, ставя под сомнение стандартную модель космологии. Согласно современным представлениям, темная энергия составляет 68% всей энергии Вселенной, но ее природа остается необъяснимой. Стандартная модель Lambda-CDM описывает ее как неизменную космологическую константу. Однако измерения последних лет выявили противоречия: например, скорость расширения Вселенной в разные эпохи не совпадает с предсказаниями. Проект DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), запущенный в 2021 году, призван разрешить эти загадки, создавая детальную карту распределения галактик и квазаров за 11 миллиардов лет космической истории. В проекте участвуют более 900 исследователей более чем из 70

Если вы когда-либо работали с файлом PDF, смотрели фильм, видели рекламу или потребляли любой тип медиа, есть большая вероятность, что программное обеспечение Adobe сделало это возможным. Компания была основана в начале 1980-х годов для исправления проблем форматирования при печати и с тех пор стала неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, даже если мы не всегда это замечаем. Из двух человек в гараже Adobe выросла в одну из крупнейших компаний-разработчиков программного обеспечения в мире, изобретя, возможно, самый влиятельный формат файла из когда-либо существовавших, и сохраняя полное господство в своей нише. Вот как это произошло. Читать

Сверхбольшой телескоп ELT, строящийся в чилийской пустыне Атакама, способен выявить биосигналы в атмосфере землеподобной планеты у ближайшей к Солнцу звезды — Проксима Центавра — всего за 10 часов наблюдений. К такому выводу пришли авторы исследования, смоделировавшие возможности инструмента с 39-метровым зеркалом, запуск которого запланирован на 2028 год. Согласно расчётам, ELT не только превзойдёт разрешение «Хаббла» в 16 раз, но и впервые позволит анализировать спектры нетранзитных экзопланет, используя отражённый от их атмосфер свет. Уникальная чувствительность телескопа станет прорывом в изучении экзопланетных атмосфер. В отличие от «Джеймса Уэбба» (JWST), который уже обнаружил молекулы в атмосферах нескольких экзопланет, ELT сможет регистрировать даже тонкие газовые оболочки, не поддающиеся текущим инструментам. Например, данные по планетам системы TRAPPIST-1, где JWST не смог подтвердить наличие атмосфер у объектов b и c, могут быть

Хочу поделиться срочно и вы тоже коллегам перешлите ? Речь пойдет о ритмической теории алгоритмов, которая сейчас обсуждается и внедряется Та-дам! Поехали, но сначала ? на пост Важное наблюдение: алгоритмы социальных сетей оценивают не отдельные публикации, а «темпоральные матрицы присутствия» — многомерные паттерны вашей активности во времени. Исследуя данные из Meta Analytics Platform*, был обнаружен ключевой показатель — ARF (Algorithmic Resonance Factor), который измеряет соответствие вашего темпорального паттерна ожиданиям алгоритма. При высоком ARF происходит "квантовый скачок видимости" — переход аккаунта на новый уровень органического охвата, который сохраняется даже при временном снижении активности. Анализ 10,000+ аккаунтов показал: большинство успешных создателей контента интуитивно следуют "волновой модели" с чередованием фаз активности и стратегических пауз. Детальная модель темпоральной стратегии: 1. Микро-ритм (дневной):

Ученые из MIT разработали технологию, соединяющую квантовые компьютеры с помощью световодов. Исследователи из Массачусетского технологического института создали систему, позволяющую различным сверхпроводниковым квантовым компьютерам обмениваться информацией о квантовых состояниях. Это достижение открывает путь к созданию распределенных квантовых вычислений и «квантового интернета». Изображение сгенерировано Grok Новая система использует световоды из сплава ниобия и титана для передачи микроволновых импульсов, которыми обмениваются блоки сверхпроводниковых квантовых компьютеров. В отличие от предыдущих технологий, эта система обеспечивает двусторонний обмен данными и может передавать несколько сигналов одновременно на разных длинах волн. Это стало возможным благодаря особому расположению кубитов, которые генерируют частицы света, «накладывающиеся» друг на друга и формирующие однонаправленный

Ученые изучили необычную экзопланету LTT 9779 b, которую называют ультрагорячим Нептуном, с помощью телескопа «Джеймс Уэбб». Они наблюдали за ней в диапазоне света от 0,6 до 2,8 микрометров, чтобы понять, как отражается свет и выделяется тепло на разных сторонах планеты. Фото: NASA Оказалось, что на западной части дневной стороны планеты есть очень яркие белые облака, которые сильно отражают свет — их альбедо (способность отражать свет) составляет 0,79. А восточная часть оказалась темнее, с альбедо всего 0,41. В среднем дневная сторона отражает половину света, который на нее падает. Кроме того, ученые заметили, что температура на дневной стороне планеты очень высокая — примерно 1727 °C, а на ночной стороне она резко падает и не превышает 1057 °C. Это говорит о том, что тепло на планете быстро перемещается с дневной стороны на ночную. Исследователи объясняют это так: на планете есть мощный воздушный поток — экваториальный джет,

Группа исследователей из Университета Портсмута совершила прорыв в области квантовых измерений, разработав метод, который фиксирует смещения световых волн на наноуровне с рекордной точностью. Технология открывает путь к коммерческому использованию квантовых сенсоров — от промышленности до потребительской электроники. В основе метода лежит работа с парами «связанных» фотонов, чьи свойства синхронизированы на квантовом уровне. При прохождении через оптический разделитель эти частицы создают интерференционные картины, чувствительные к малейшим изменениям их положения. Улавливая искажения в этих узорах, учёные смогли определять смещения, сопоставимые с тысячными долями диаметра человеческого волоса, — и делать это эффективнее классических лазерных систем. Ключевое преимущество подхода — стабильная точность вне зависимости от масштаба измерений, что критично для долгосрочного мониторинга, например, деформаций в конструкционных материалах или

С помощью радиотелескопа FAST («Сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой») учёные из Китайской академии наук обнаружили новую ультратусклую карликовую галактику с высоким содержанием газа. Результаты исследования расширяют понимание эволюции древних галактик и роли тёмной материи во Вселенной. Ультратусклые карликовые галактики считаются одними из самых тусклых объектов: их светимость в тысячи раз меньше, чем у Млечного Пути. Они почти полностью состоят из тёмной материи, а химический состав близок к условиям ранней Вселенной, что делает их ключевыми «ископаемыми» для изучения процессов формирования галактик. Команда под руководством Цзинь-Лун Сюй из КАН в рамках проекта FASHI (обзор внегалактического нейтрального водорода с использованием FAST) искала подобные объекты, фокусируясь на компактных облаках нейтрального водорода (H I) со скоростями движения ниже 250 км/с. В ходе работы астрономы выявили изолированное облако с

Международная коллаборация DESI представила самую детальную трехмерную карту Вселенной, которая содержит данные о 18,7 миллиона объектов. Ученые также обнаружили признаки того, что темная энергия — загадочная сила, которая ускоряет расширение космоса — может эволюционировать, ставя под сомнение стандартную модель космологии.

18 марта опубликовано первое изображение, полученное с помощью телескопа SKA-Low в Австралии, входящего в международную обсерваторию SKA Observatory (SKAO). Это важный этап в создании мощнейшего радиоинструмента, который обещает революцию в изучении Вселенной. Снимок стал результатом работы ранней версии телескопа, использующей лишь 1000 антенн из запланированных 131 000. На нём запечатлён участок неба площадью около 25 квадратных градусов — эквивалент 100 лунных дисков. В кадр попало порядка 85 ярчайших галактик региона, каждая из которых содержит сверхмассивные чёрные дыры. После завершения строительства SKA-Low учёные прогнозируют, что аналогичный участок позволит наблюдать более 600 000 галактик благодаря беспрецедентной чувствительности инструмента. Первое изображение с ранней рабочей версии телескопа SKA-Low обсерватории SKA, который в настоящее время строится в округе Ваджарри-Ямаджи в Западной Австралии. Источник: SKAO Данные собраны с первых четырёх

Благодаря недавно запущенной космической обсерватории «Евклид» удалось классифицировать галактики по их «жизненной стадии», которая выражается в интенсивности звездообразования. Выяснилось, что их можно разделить на три категории: в большинстве наших «местных» галактик звезды еще рождаются, в других этот процесс прекратился уже давно, третьи «потухли» внезапно и сравнительно недавно.

Необходимость открыть исследовательский центр, специализирующийся на проблемах создания квантовых компьютеров, вынудила руководство Nvidia не только созвать представителей отрасли на отдельном мероприятии, но и извиниться перед ними за излишний пессимизм, транслировавшийся в январе этого года. Источник изображения: Nvidia

NVIDIA анонсировала семейство открытых моделей Llama Nemotron с продвинутыми возможностями в задачах рассуждения. Дообучение моделей Llama 3.3 и 3.1 позволило Nvidia улучшить их точность на 20% при достижении в 5 раз большей скорости инференса. Модели специализированы для задач математики, программирования, рассуждений и принятия сложных решений. Эти модели могут работать как независимо, так и в составе сложных пайплайнов на платформе микросервисов NIM. Модели Llama Nemotron Nano 8B и Super 49B доступны на build.nvidia.com и Hugging Face. Детальное описание моделей Llama Nemotron Nano (8B) архитектура построена на базе Llama-3.1-8B-Instruct в виде плотного decoder-only трансформера с длиной контекста 128K. Она спроектирована для запуска на одном GPU RTX серий 30/40/50, H100-80GB или A100-80GB. Подходит для

Квантовый скачок в 2025 году Теперь, в 2025 году, квантовые вычисления превратились из экспериментальной технологии в конкурентную гонку между глобальными сверхдержавами, частными предприятиями и исследовательскими институтами. Этот год знаменует собой значительный переход, когда квантовые компьютеры не только демонстрируют теоретический потенциал, но и создают реальные приложения, которые когда-то считались невозможными для классических вычислений. Искусственный интеллект в сочетании с квантовыми вычислениями выходит на новый рубеж с беспрецедентной скоростью. Квантовое машинное обучение ускоряет прорывы в таких областях, как криптография, моделирование климата, фармацевтика и решение сложных проблем, переопределяя принципы работы отраслей. Интеграция квантовых вычислений в автоматизацию, принятие решений и прогнозную аналитику на основе искусственного интеллекта коренным образом меняет подход бизнеса и правительств к решению проблем в масштабе. Изучая этот быстро

Наблюдения последних лет часто ставят астрономов в тупик, доказывая ошибочность понимания эволюции ранней Вселенной. Звёзды и галактики в первый миллиард лет после Большого взрыва развивались неожиданно быстро, что невозможно объяснить принятыми в космологии моделями. В этот ряд попало и новое открытие — неожиданно большая концентрация кислорода в самой древней из найденных во Вселенной галактик. Художественное представление галактики JADES-GS-z14-0. Источник изображения: ESO

Исследователи из НИУ ВШЭ в Санкт-Петербурге и их коллеги из других ведущих научных организаций России получили грант РНФ на разработку микролазеров на квантовых точках, отличающихся высоким уровнем энергоэффективности. Их создание ускорит развитие искусственного интеллекта и квантовых вычислений в медицине, экологии и точных науках, сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ. "Наша разработка уникальна тем, что мы создаем микролазеры на основе квантовых точек - это повышает их стабильность, эффективность и делает возможным интеграцию с другими компонентами интегральных фотонных схем. Передача информации быстрее и с меньшими энергопотерями - это ключ к развитию современных технологий, включающих интернет, связь, искусственный интеллект и квантовые вычисления", - пояснила профессор НИУ ВШЭ (Санкт-Петербург) Наталья Крыжановская, чьи слова приводит пресс-служба вуза. Как отмечается в сообщении, проект профессора Крыжановской и ее коллег по созданию одних из первых российских микролазеров на

Физики из Института спектроскопии РАН и НИУ ВШЭ смогли удержать атомы рубидия-87 в ловушке более четырех секунд. […] Читать далее Найден способ улучшить чувствительность и точность квантового сенсора в интернет-журнале Лазерный мир.

Инструмент DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), созданный для исследования темной энергии, принес неожиданные результаты: данные, полученные при анализе спектров миллионов далеких галактик, показывают, что влияние темной энергии на расширение Вселенной, возможно, ослабевает со временем. Раньше считалось, что темная энергия обладает неизменной силой, стабильно ускоряющей расширение космоса. Статистическая значимость этих выводов достигла 4,2 сигма — уровня, близкого к стандарту научного открытия, что подчеркивает их достоверность. Изображение сгенерировано Kandinsky Если будущие наблюдения с помощью DESI подтвердят эти данные, космологам придется пересмотреть устоявшиеся теории о темной энергии и ее роли в истории Вселенной. Традиционная модель, где темная энергия остается постоянной, может уступить место новым гипотезам, объясняющим, почему и как Вселенная расширяется. Проект DESI направлен на создание подробной трехмерной карты Вселенной, которая охватывает

Nvidia откроет в Бостоне исследовательскую лабораторию квантовых вычислений, где планирует сотрудничать с учеными из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института, о чем заявил генеральный директор компании Дженсен Хуанг. Только в январе Хуанг заявил, что полезные квантовые компьютеры появятся через 20 лет. «Это первое мероприятие в истории, на котором генеральный директор компании приглашает всех гостей объяснить, почему он был неправ», — сказал Хуанг. Центр ускоренных квантовых исследований Nvidia, который Nvidia называет сокращенно NVAQC, будет работать с квантовыми фирмами, включая Quantinuum, Quantum Machines и QuEra Computing. Nvidia заявила, что центр начнет работу в конце этого года. Хуанг обсудил состояние отрасли с руководителями более десятка компаний, некоторые из которых пытаются заработать на квантовых технологиях, прежде чем компьютеры смогут превзойти существующие. Фото Reuters/Brittany Hosea-Small Мэтт

Учёные сделали шаг к решению одной из самых сложных задач современной физики — объединения законов общей теории относительности и квантовой механики. Возможный мост между ними — квантовая гравитация — десятилетиями остаётся гипотетической. Новые данные от подводного детектора частиц KM3NeT/ORCA, расположенного на глубине 2450 метров у побережья Франции, сужают поле поиска, исключая целый класс теоретических моделей. Эксперимент сосредоточен на нейтрино — частицах, которые пронизывают Землю и всё вокруг триллионами каждую секунду, практически не взаимодействуя с материей. Лишь изредка они сталкиваются с атомами, например, в воде, порождая вспышки (черенковское излучение). Эти «следы» улавливают фотонные датчики KM3NeT — сети из сотен сфер с чувствительностью, достаточной для фиксации единичных фотонов. Но главная цель не сами нейтрино, а их свойство меняться во время движения — осцилляции.

Научно-инженерный исследовательский совет Канады (NSERC) и Национальный исследовательский совет (NRC) объявили о совместном финансировании шести проектов в области квантовых сенсоров на сумму более 11 млн канадских долларов (около $7,6 млн). Инициатива реализуется в рамках Национальной квантовой стратегии страны (NQS) и направлена на ускорение коммерциализации технологий, усиление научного потенциала и подготовку кадров через партнёрства между университетами, малыми и средними предприятиями (SME) и государственными структурами. Проекты сосредоточены на трансфере лабораторных разработок в промышленные применения. Квантовые сенсоры, превосходящие традиционные аналоги на порядки по точности и чувствительности, смогут революционизировать экологический мониторинг, здравоохранение, производство, навигацию, добычу ресурсов и национальную безопасность. Иллюстрация: нейросеть Dall-e Финансирование распределено через две программы: гранты Alliance Quantum от NSERC для

Группа исследователей из Южнокорейского института науки и технологий (UNIST) и Университета Ёнсе впервые зафиксировала уникальное поведение материи, которое может стать основой для квантовых компьютеров, неуязвимых к ошибкам. Речь идёт о состоянии, известном как «квантовая спиновая жидкость Китаева» — его удалось обнаружить в плёнках оксида кобальта толщиной 20 нанометров с помощью инновационного метода на основе света. Результаты не только подтверждают теоретические предсказания, но и дают инструмент для поиска материалов, способных совершить качественный скачок в вычислениях. Если представить, что элементарные магниты внутри материала — это стрелки компаса, то в обычных условиях при охлаждении они выстраиваются строго. Однако в квантовой спиновой жидкости Китаева эти «стрелки» даже при температуре -257°C не замирают, а продолжают беспорядочно колебаться. Такое состояние важно для создания кубитов — элементов квантовых

Несмотря на то, что природа темной энергии остается предметом споров среди ученых, согласно общепринятым представлениям, она обладает постоянной силой. Однако данные, собранные за три года работы спектроскопом DESI, подкрепляют другую гипотезу, предложенную в апреле прошлого года – что темная энергия, ответственная за ускоренное расширение Вселенной – за последние 4,5 млрд лет стала слабее. Если выводы подтвердятся, космологам, возможно, придется пересмотреть «стандартную модель» развития Вселенной.

Два независимых коллектива астрономов объявили об обнаружении кислорода в галактике JADES-GS-z14-0 — самой далёкой из известных науке. Открытие, сделанное с помощью массива радиотелескопов ALMA в Чили, в котором участвует Европейская южная обсерватория (ESO), заставляет пересмотреть сроки химической эволюции галактик в молодой Вселенной. JADES-GS-z14-0 находится настолько далеко, что её свет шёл до Земли 13,4 миллиарда лет. Это значит, что учёные видят галактику такой, какой она была, когда возраст Вселенной составлял менее 300 миллионов лет — около 2% от нынешнего. Однако обнаружение кислорода, элемента, который формируется в недрах звёзд и рассеивается после их гибели, стало неожиданностью: его количество в 10 раз превысило расчётные значения. Это указывает, что галактика достигла химической зрелости гораздо быстрее, чем предсказывали существующие модели. «Представьте, что вы ищете первобытное поселение, а находите мегаполис с небоскрёбами. Именно так

В отличие от многих других объектов ранней Вселенной, галактика JADES-GS-z14-0 довольно растянута и «разрежена». Поэтому астрономы уверены, что значительная доля ее светимости — заслуга звезд, а не активного ядра. Значит, это отличный кандидат для изучения быстрого формирования галактик в первые миллионы лет после Большого взрыва. В новом исследовании «ключом» к расшифровке истории JADES-GS-z14-0 стало наличие кислорода.

В отличие от традиционного подхода, который рассматривает пространство и время как базовые, непрерывные сущности, EST предполагает, что пространство-время не является фундаментальным, а возникает (эмерджирует) из более глубокой, не-пространственно-временной структуры. Эмерджентность - это явление, при котором сложные структуры и свойства возникают из взаимодействия более простых элементов. Например, вода (жидкость) обладает свойствами, которыми не обладают отдельные молекулы H?O (газ). Точно так же, согласно EST, пространство и время возникают из взаимодействия фундаментальных, но нам пока неизвестных, “кирпичиков” реальности. Представьте себе пиксельный экран. Вы видите картинку, но на самом деле это просто множество маленьких пикселей, взаимодействующих друг с другом. В EST предполагается, что пространство-время – это как картинка на экране. Оно кажется непрерывным и фундаментальным, но на самом деле состоит из чего-то гораздо более мелкого и простого (как пиксели), о чем мы

Согласно веб-сайту Университета науки и технологий Китая от 20 марта, Пань Цзяньвэй, Пэн Чэнчжи, Ляо Шэнкай из Университета науки и технологий Китая совместно с Цзинаньским институтом квантовых технологий, Шанхайским институтом технической физики Китайской академии наук, Институтом инноваций в области микроспутников и другими подразделениями, исследовательская группа, состоящая из Цзинаньского института квантовых технологий, Шанхайского института технической физики, Китайской академии наук, Института микроспутниковых инноваций и других подразделений, впервые в мире реализовала квантовое распределение ключей между спутником и землей между квантовыми микро-наноспутниками и миниатюрными и мобильными наземными станциями, а также добилась безопасного обмена ключами до 1 миллиона бит во время одного пролета спутника. Исходя из этого, совместная группа сотрудничала с научно-исследовательской группой Стелленбошского университета в Южной Африке, чтобы установить квантовый ключ на расстоянии

Квантовая гравитация — отсутствующее звено между общей теорией относительности и квантовой механикой, ключ к единой теории всего. Разгадку этой тайны может хранить нейтрино, незаметная элементарная частица без электрического заряда. Лишь в редких случаях она может взаимодействовать с молекулами воды на дне океана, испуская излучение Вавилова – Черенкова. Изучив новые данные детектора ORCA, международная команда астрофизиков не нашла признаков нейтрино, но смогла ввести более строгие ограничения на квантовую гравитацию.

Учёные завершили обработку данных, собранных за последние годы наблюдений за небом Атакамским космологическим телескопом (ACT) в Чили. Этот телескоп пришёл на смену космической обсерватории «Планк», первой создавшей карту реликтового излучения Вселенной. Новые изображения повысили чёткость картины распределения плазмы и газа в «детские» годы развития Вселенной — примерно через 380 тыс. лет после Большого взрыва. Источник изображений: ACT Collaboration

Анализ данных, собранных телескопом Kepler, позволил ученым лучше понять, как формируются экзопланеты разных размеров и почему их орбиты различаются. Оказалось, что небольшие планеты, по размерам и массе уступающие Нептуну (примерно в 17 раз тяжелее Земли), обычно движутся по почти идеальным круговым орбитам вокруг своих звезд. В то же время более крупные планеты, такие как газовые гиганты, чаще имеют вытянутые эллиптические орбиты. Кроме того, большие планеты чаще встречаются у звезд с высоким содержанием металлов — таких элементов, как кислород, углерод и железо, — тогда как для малых планет химический состав звезды не играет ключевой роли. Изображение сгенерировано Kandinsky Исследование провели ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), изучив данные о 150 000 звезд, которые телескоп Kepler собирал с 2009 по 2018 год. Из этого массива они отобрали 1600 кривых блеска — графиков изменения яркости звезд, вызванного прохождением планет.

Ученые из Южной Африки и Китая https://phys.org/news/2025-03-world-quantum-microsatellite-communication-multiple.html самую протяженную в мире межконтинентальную квантовую спутниковую связь длиной 12 900 км. Этого удалось добиться с помощью первого в мире квантового микроспутника Jinan-1, запущенного в 2022 году. Аппарат передавал до 250 млн квантовых фотонов в секунду и генерировал до 1 Мбит защищенных ключей за пролет. Это достижение прокладывает путь к созданию глобальной сети квантовой связи, устойчивой к самыми мощными кибератаками.

В лабораториях Университета Хериот-Ватт и Университета Пердью произошло событие, способное перевернуть представление о том, как свет может хранить и передавать информацию. Исследователи нашли способ «программировать» оптические материалы, наделяя их свойствами, которые раньше считались научной фантастикой. Открытие приближает эру компьютеров и систем ИИ, работающих со скоростью света, буквально имитируя нейронные сети мозга. Основой прорыва стали тонкие стеклоподобные плёнки толщиной в 250 нанометров — в 400 раз тоньше человеческого волоса. Эти прозрачные проводящие оксиды уже используются в смартфонах и солнечных панелях. Но учёные обнаружили, что если обработать их сверхкороткими импульсами света, можно «научить» эти плёнки управлять движением и энергией отдельных фотонов. Умное стекло не просто затемняется под солнцем, а мгновенно меняет свои свойства, направляя фотоны — но на скоростях, недоступных даже современным

Новая научная работа устанавливает самые строгие ограничения на квантовую гравитацию, которая считается ключом к созданию «теории всего» — универсальной модели мироздания, охватывающей как квантовую физику, так и классическую механику. Исследование основано на изучении свойств нейтрино с помощью подводного детектора KM3NeT в Средиземном море. Выводы, сделанные на основе показаний датчиков, указали на дальнейшие направления поиска. Визуализация эксперимента. Источник изображения: KM3NeT

Квантовая физика во всех ее исторических версиях оплодотворила и другие физические дисциплины, которые я еще не успел упомянуть в предыдущих статьях. Чтобы отдать ей полную дань уважения в юбилейный год, надо хоть ненадолго остановиться и на этой ее роли. Поэтому в четвертой, заключительной статье я попытаюсь предложить информацию, вынужденно краткую, о проникновении квантовой механики в те ветви физической науки, где ее влияние было наиболее сильным и значимым. Это атомная и молекулярная физика, физика конденсированной материи и астрофизика. Как и раньше, речь пойдет почти исключительно о событиях первых четырех десятилетий XX века. Сообщение Влияние квантовой механики на другие ветви физики в первой половине XX века появились сначала на Троицкий вариант —

18 марта 2025 года Европейское космическое агентство опубликовало первый пакет данных наблюдений космической обсерватории «Евклид», получившей прозвище охотника за тёмной материей. Данные включают три глубоких обзора неба, проведённые за первую неделю наблюдений, общей площадью 63,1 квадратного градуса. Учёные назвали их «золотой жилой» для начала охоты за тайнами Вселенной, включая главные — поиск тёмной материи и разгадку тайны тёмной энергии. Жёлтые мазки на данных по Млечном Пути — это первые глубокие обзоры «Евклида». Ниже фото обзоров. Источник изображения: ESA

Исследователи Международной иберийской лаборатории нанотехнологий (INL) представили микроскопическое устройство, способное обрабатывать информацию подобно человеческому мозгу, но с использованием света вместо электричества. Размером с пылинку (6–10 микрометров), этот полупроводниковый чип из арсенида галлия генерирует ритмичные импульсы под воздействием инфракрасного излучения — как нейрон «общается» с другими клетками через синхронизированные сигналы. Технология может стать основой для нового поколения умных устройств: от роботов с мгновенной реакцией до компактных гаджетов, которые не греются и работают годами на одной батарее. В основе разработки — феномен отрицательного дифференциального сопротивления (ОДС), который обычно возникает в сложных электронных схемах. Учёные впервые добились его появления под воздействием ближнего инфракрасного света (длина волны 830 нанометров). Когда луч попадает на поверхность чипа, структура из нанослоёв

Исследователи из Рочестерского университета (США) совершили прорыв в создании квантовых технологий, обнаружив уникальные оптические свойства в скрученных двумерных материалах. Как следует из исследования, наложив два одноатомных слоя специального материала и скрутив их под большими углами, учёные получили экситоны — искусственные атомы, способные выступать в роли кубитов, базовых единиц квантовых вычислений. Эксперимент основан на манипуляциях с диселенидом молибдена — двумерным материалом, который, в отличие от графена, менее стабилен, но обладает уникальными свойствами. Скручивая его слои на углы до 40°, физики смогли активировать «тёмные экситоны» — частицы, не взаимодействующие со светом в обычных условиях. «Если бы у нас был всего один слой материала, то эти экситоны оставались бы “невидимыми” для света. Но благодаря скручиванию мы получаем управляемые искусственные атомы, защищённые от внешних воздействий»,

Квантовые компьютеры обещают взять на себя множество задач, недоступных классическим вычислительным машинам, но пока остаются слишком сложными и дорогими. Equal1, дочерняя компания Дублинского университетского колледжа, существенно снизила технические требования к работе квантовых систем за счет использования кремния. Представленный на конференции в Калифорнии Bell-1 помещается в стандартной стойке и может быть легко интегрирован в современные системы высокопроизводительных вычислений.

Группа учёных из Китая и Австралии провела первое в истории исследование, позволившее определить изначальную массу нейтронных звёзд — сверхплотных остатков массивных светил, завершивших свою эволюцию в гигантских вспышках сверхновых. Результаты работы стали важным шагом в понимании механизмов формирования этих экстремальных объектов и интерпретации данных о слияниях нейтронных звёзд, регистрируемых гравитационно-волновыми обсерваториями. Нейтронные звёзды, образующиеся после взрывов сверхновых массой более восьми Солнц, обладают невероятной плотностью: их масса колеблется от одной до двух солнечных, при этом размеры сопоставимы с диаметром крупного города (около 10 км в радиусе). До сих пор учёным удавалось измерять массу таких объектов только в двойных системах, где нейтронная звезда соседствует с белым карликом или другим компактным объектом. Однако в таких парах первая родившаяся звезда, как правило, «ворует» вещество у компаньона через процесс

Новая теория бросает вызов классическому представлению о Вселенной, возникшей из бесконечно плотной точки. Вместо сингулярности предлагается сценарий, где наша плоская Вселенная и её зеркальный анти-двойник, время в котором течёт в обратном направлении, рождаются из «ничего» через плавный квантовый процесс. Модель не только избегает парадоксов с бесконечностью, но и даёт ключи к загадкам тёмной энергии, инфляции и асимметрии материи. Проблема классических теорий, таких как модель Хартла–Хокинга и концепция Виленкина, в их ограниченной предсказательной силе. Первая, описывающая рождение Вселенной из компактной гладкой геометрии, предсказывает слишком мало инфляционных «e-складов» — этапов экспоненциального расширения, необходимых для формирования плоской и однородной структуры космоса. Вторая, основанная на идее квантового туннелирования через потенциальный барьер, хоть и допускает достаточную инфляцию, сталкивается с трудностями при

Чтобы глубже исследовать самые удалённые области нашей галактики и раскрыть загадки звёздообразования, учёные из Японии создали модель глубокого обучения. Команда под руководством специалистов из Университета Осаки применила искусственный интеллект для анализа огромных массивов данных, полученных космическими телескопами. В результате удалось обнаружить пузыреобразные структуры, ранее не включённые в астрономические базы данных. Млечный Путь, как и другие галактики, содержит «пузыри» — структуры, формирующиеся в процессе рождения и активности массивных звёзд. Эти объекты, известные как «пузыри Спитцера», служат ключом к пониманию эволюции галактик и механизмов образования светил. Однако их поиск в огромных объёмах данных телескопов до сих пор требовал значительных временных затрат. Изображения показывают недавно обнаруженные «пузыри». Изображение: Osaka Metropolitan University Студент магистратуры Университета Осаки Симпэй

Изучение далёких звёздных систем позволяет понять, насколько уникальна или, напротив, обыденна наша Солнечная система. Кроме того, оно приближает нас к разгадке тайн возникновения жизни во Вселенной — по крайней мере, той биологической формы, которую мы знаем по земным организмам. Горизонты этого познания значительно расширились с появлением обсерватории им. Джеймса Уэбба. Очередное открытие вновь подтвердило её значимость — впервые удалось напрямую зарегистрировать углекислый газ на далёкой экзопланете. Источник изображения: NASA

Наше понимание чёрных дыр, времени и тёмной энергии, доминирующей во Вселенной, может быть пересмотрено благодаря новому исследованию учёных из Университета Шеффилда. Работа предлагает альтернативу традиционным представлениям о сингулярностях и их роли в структуре пространства-времени. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, любой объект, попавший в чёрную дыру, неизбежно достигает сингулярности, а законы физики перестают работать. Однако новое исследование, основанное на квантовой механике, предполагает, что сингулярность может не быть концом, а скорее «началом», открывающим переход в гипотетическую белую дыру — объект, выбрасывающий материю, энергию и время обратно во Вселенную. Иллюстрация: Philip Drury, University of Sheffield Учёные использовали упрощённую модель — «плоскую чёрную дыру», чья граница представляет собой двумерную плоскость, а не сферу. Расчёты показали, что сингулярность заменяется областью

Галактики, наблюдаемые «Уэббом»: галактики, вращающиеся в одну сторону, обведены красным, в другую — синим Космический телескоп Джеймса Уэбба с момента своего запуска, несомненно, произвёл революцию в нашем представлении о ранней Вселенной, но его новые результаты могут поставить астрономов в тупик. На самом деле, они могут дать нам базовую информацию о рождении Вселенной, возможно, намекая на то, что всё, что мы видим вокруг нас, находится внутри чёрной дыры. Телескоп стоимостью 10 миллиардов долларов, который начал наблюдать за космосом летом 2022 года, обнаружил, что подавляющее большинство объектов глубокого космоса и, соответственно, ранних галактик, которые он наблюдал до сих пор, вращаются в одном и том же направлении. Примерно две трети галактик вращаются по часовой стрелке, а другая треть — против часовой стрелки. В случайной Вселенной учёные ожидали бы обнаружить 50% галактик, вращающихся в одну сторону, а остальные 50% — в другую.

Китайские учёные из Института физики Китайской академии наук разработали квантовый чип "Чжуанцзы" с 43 кубитами и успешно протестировали его, изучая сложные квантовые явления. Используя сверхпроводящий чип, созданный на основе собственных технологий, исследователи смогли впервые наблюдать взаимодействие топологии и беспорядка в квантовом насосе. Эксперимент показал эффект Хофштадтера, известный как "эффект бабочки", а также уникальные свойства квантового насоса Таулесса, которые проявляются как в упорядоченных, так и в хаотичных системах. Изображение сгенерировано Grok Для эксперимента учёные применили модель Райса-Меле, управляя системой с помощью техники флуктуационного периодического воздействия. Они изучили, как квантовый насос Таулесса переносит частицы при изменении параметров модели, и подтвердили,

В центре большинства крупных галактик, включая Млечный Путь, находится сверхмассивная чёрная дыра. Межзвёздный газ периодически попадает в её гравитационное поле, активируя режим активного ядра галактики (AGN), который сопровождается мощным выбросом высокоэнергетического излучения. Несмотря на кажущуюся губительность таких условий, новое исследование показало, что AGN-излучение может парадоксальным образом способствовать развитию жизни на планетах с кислородной атмосферой. Учёные впервые смоделировали, как ультрафиолетовое излучение AGN влияет на атмосферу землеподобных планет. Оказалось, что при наличии кислорода высокоэнергетические фотоны запускают химические реакции, укрепляющие озоновый слой. Это, в свою очередь, защищает поверхность от опасного излучения и стабилизирует климат. «Как только жизнь насыщает атмосферу кислородом, AGN-излучение становится менее разрушительным и даже полезным, — поясняет ведущий автор исследования Кендалл Сиппи. —

Иногда хорошие вещи приходят по трое. Если астрономы правы, то система в далёком поясе Койпера может состоять не из двух, а из трёх небесных тел, что даёт возможность понять, как формировалась ранняя Солнечная система. Авторство исследования принадлежит учёным из Университета Бригама Янга и Научного института космического телескопа. Читать далее

Компания HP объявила о выпуске первых в мире бизнес-принтеров, оснащённых квантово-устойчивой защитой для противодействия будущим кибератакам с использованием квантовых компьютеров. Новая линейка 8000 Series включает модели Color LaserJet Enterprise MFP 8801, Mono MFP 8601 и LaserJet Pro Mono SFP 8501, в которых реализованы специализированные ASIC-чипы с криптографией, устойчивой к квантовым вычислениям. Технология призвана обеспечить целостность микропрограммного обеспечения на этапах загрузки BIOS и предотвратить вредоносные обновления, способные передать злоумышленникам полный контроль над устройствами. Об этом сообщил Стив Инч, старший стратег по безопасности печати и руководитель продуктового менеджмента HP, в официальном блоге компании. Иллюстрация: Grok Принтеры разработаны в соответствии с принципами Zero Trust, что позволяет интеграцию в комплексные стратегии кибербезопасности. «Это даёт организациям возможность унифицировать подход к защите всего парка

Космический телескоп Euclid составил первый каталог из более чем 380 тысяч галактик и 500 гравитационных линз. Гравитационные линзы – это искривления пространства-времени, вызванные массивными объектами, которые усиливают свет от далеких галактик. Обнаруженные линзы, почти все из которых ранее были неизвестны, были найдены с помощью искусственного интеллекта и добровольцев. Изображение сгенерировано Grok Euclid уже изучил около 14% запланированной области неба и обнаружил галактики на расстоянии до 10,5 миллиардов световых лет. Ожидается, что к 2026 году телескоп обнаружит более 100 тысяч гравитационных линз, что значительно увеличит объем данных для изучения темной материи и темной энергии. Дальнейшие наблюдения позволят получить изображения с более высоким разрешением и открыть еще больше новых

Месяц назад Microsoft объявила о прорыве в квантовых компьютерах – создании первых «топологических кубитов», которые должны стать основой помехоустойчивых квантовых компьютеров будущего. Перед аудиторией Американского физического общества (APS) руководитель проекта Четан Наяк объяснил, как компания разработала свои топологические кубиты, подробно описав эксперимент. Тем не менее, его выступление не смогло развеять все сомнения и даже породило новые.

Загадка многолетней высокой температуры газа в центрах галактик наконец-то разгадана. Новое исследование показало, что причиной постоянного нагрева является столкновение галактик. Ранее астрономы наблюдали мощное рентгеновское излучение из центров галактик, указывающее на высокую температуру газа, но не могли объяснить, как газ сохраняет тепло, несмотря на потери энергии на излучение. Изображение сгенерировано Grok С помощью нового японского рентгеновского телескопа XRISM ученые проанализировали скопление галактик Центавр с беспрецедентной точностью. Они обнаружили вихри горячего газа, движущиеся с огромной скоростью, которая меняется в зависимости от расстояния до центра скопления. Это поведение газа соответствует модели, в которой столкновения галактик и их скоплений перемешивают и разогревают газ, предотвращая его

Ученые из Австрийского международного института прикладного системного анализа готовы воплотить в жизнь проект гравитационных батарей, основой для которых станут старые заброшенные шахты. Большая часть проектных работ и расчетов уже завершена, технология привлекла немало инвесторов, под ее реализацию уже присмотрели сотни шахт в четырех странах – США, Китае, Индии и России. Где и когда будет построена первая установка, пока неясно — но уже понятно, что это лишь вопрос времени.

Ученые создали наиболее подробную на сегодняшний день карту Вселенной в возрасте всего 380 тысяч лет после Большого взрыва, используя данные чилийского телескопа Atacama Cosmology Telescope (ACT). Эта карта, построенная на основе анализа поляризации реликтового излучения, позволяет увидеть зарождение первых звезд и галактик, а также понять движение первичного газа. В отличие от данных телескопа "Планк", ACT обеспечивает более высокое разрешение, что дает ученым больше информации о ранней Вселенной. Изображение сгенерировано Grok Анализ данных ACT подтверждает стандартную космологическую модель, не требуя привлечения экзотических частиц или субстанций для объяснения наблюдаемых явлений. При этом подтверждается разница в скорости расширения ранней и современной Вселенной, что остается одной из нерешенных загадок космологии ("космологический кризис"). Новые данные ACT, вопреки ожиданиям, не предлагают решения этой