Фундаментальная наука

Ленни: Ха! Мой тоже не был. Я в самом деле не могу себе все это представить. Но я тебе скажу, что как-то знавал парня, который думал совсем как электрон». Леонард Сасскинд, Арт Фридман Квантовая механика. «Доказательством гармоничности природы может служить и то, что в нашей физико-математической картине мира главенствуют принципы симметрии и подобия, появившиеся в ней с древних времен. Человек, почувствовав свою связь с пространством, вывел столь же фундаментальные законы природы, которые теперь легли в основу научной теории». Данная статья может рассматриваться как ликбез в физику микромира для математиков, которые могут столкнуться с ней при изучении самосопряженных линейных дифференциальных операторов, в частности, оператора Штурма-Лиувилля (Шрёдингера), а также при интерпретации результатов численного моделирования. Автор придерживался принципа общедоступности излагаемого материала, так что его сможет освоить любой, кто глубоко интересуется вопросами современной

Астрономы сообщили об обнаружении необычной радиогалактики RAD-BAARG, вокруг которой сформировалась структура, напоминающая лук со вложенной в него стрелой. Размеры этой структуры поражают — дуга «лука» простирается на 1,8 млн световых лет, что в 18 раз больше нашей галактики Млечный Путь. Похоже, всю эту красоту подсветил джет центральной чёрной дыры RAD-BAARG, но её природа остаётся до конца неизученной. Источник изображения: RAD@home Collaboratory

Остров Уоллопс, штат Вирджиния — Более 20 лет космическая обсерватория НАСА «Свифт» вела плодотворную научную работу на орбите, ища признаки гамма-всплесков — самых мощных взрывов во Вселенной. Сейчас она падает на Землю и обречена сгореть в атмосфере к концу года по мере снижения орбиты. Но, возможно, это не так. Оказывается, НАСА готовит смелую спасательную миссию, которую ещё никогда не пытались осуществить в космосе: «Swift Boost». Это предприятие предполагает, что непроверенный космический аппарат, построенный аризонской компанией Katalyst Space Technologies, должен встретиться и состыковаться со «Свифт» — на что обсерватория никогда не была рассчитана — до того, как она упадёт на Землю. Читать

Президент Дональд Трамп двумя новыми указами устанавливает четкие сроки для развития направления квантовых вычислений в США и усиления защиты от связанных с ними рисков. Документы смещают фокус с общих амбиций в практическую плоскость. Один из указов поручает федеральным агентствам в тандеме с частными компаниями и университетами создать пригодный для реальной научной работы квантовый компьютер не позднее 2028 года. На Минэнерго возложено определение технических критериев для такой системы. Акцент сделан на практической полезности, а не на наращивании масштаба. Цель — продемонстрировать, что технология может выйти за пределы теории и

Ученые нашли способ «увидеть» свойства горизонта событий чёрной дыры — области, из которой не может вырваться даже свет. Анализ гравитационных волн от недавнего сигнала слияния космических «монстров» помог выявить признаки, напрямую связанные с этой границей. Открытие может стать новым инструментом для изучения самых экстремальных объектов во Вселенной. Горизонт событий чёрной дыры — это своеобразная точка невозврата: все, что его пересекает, навсегда скрывается от внешнего наблюдателя. Ученые тем не менее научились получать информацию о черных дырах по окружающему их веществу, релятивистским джетам, рентгеновскому излучению аккреционных дисков и даже по «тени» сверхмассивных черных дыр, сфотографированных Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope). Вот только такие наблюдения позволяют изучать окрестности горизонта, а не напрямую его свойства. Все изменилось с появлением гравитационно-волновых обсерваторий LIGO, Virgo и KAGRA. Когда две черные дыры сталкиваются

В 1993 году астрофизик Брэндон Картер выступил на конференции в Кембридже с формулой, которая предсказывала вымирание человечества с вероятностью 95% в ближайшие 9000 лет. Коллеги ждали подвоха. Картер был серьёзным учёным, автором работ по чёрным дырам. Шутить он привычки имел. Формула оказалась реальной. Основывалась на чистой статистике, байесовской вероятности и одном жутком допущении: ты — случайный человек из всех когда-либо живших. Аргумент называется Doomsday Argument — Судный День. Логика пугающе проста. Представь урну с шарами, пронумерованными от 1 до N. Ты вытаскиваешь шар наугад. Номер оказывается, скажем, 60 миллиардов. Вопрос: сколько всего шаров в урне? Статистически вероятнее всего, что ты вытащил шар из середины распределения, а общее количество где-то около 120 миллиардов. Маловероятно, что ты случайно попал в первые 1% из триллиона. Теперь примени это к человечеству. За всю историю родилось около 100-110 миллиардов людей. Ты один из них. Твой порядковый

Анализ крупнейшего обзора галактик показал, что на самых больших масштабах их распределение может зависеть от направления. Если эти выводы подтвердятся, одно из ключевых предположений современной космологии, вероятно, придется пересмотреть.

Китай собирается расширить свою космическую станцию «Тяньгун» с трёх до шести модулей в ближайшие годы и вывести на околоземную орбиту космическую обсерваторию уровня «Хаббла», сообщает Space со ссылкой на заявления представителя Китайской корпорации аэрокосмической науки и техники (CASC). Китайская космическая станция «Тяньгун». Источник изображения: CMSE

Изучать поведение еще официально не открытых квазичастиц — задача с высокой степенью абстракции. В ее решении ученым помогают экзотические частицы и состояния материи, например, пространственно-темпоральные кристаллы.

Квантовые компьютеры — это главный кошмар современной кибербезопасности. Они способны взломать RSA и другие типы шифрования за считанные часы, поставив под удар банки, почту и государственные тайны. Один из вариантов защиты был найден в архивах 1970-х годов. Международная организация по стандартизации (ISO) официально утвердила систему Classic McEliece — алгоритм шифрования, основанный не на сложности математических задач, а на теории помехоустойчивого кодирования, предложенной почти 50 лет назад.

Говорим о фундаментальном математическом образовании, разделах математики, без которых невозможен современный искусственный интеллект, и о том, почему готовых инструментов недостаточно, если вы хотите создавать новое

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях В последние годы наблюдается рост числа видеоигр, так или иначе связанных с квантовой физикой. По оценкам исследователей, на сегодняшний день существует около 400 таких проектов. Их история началась еще в 1980-х годах, но значительный скачок произошел после 2016 года, когда квантовые компьютеры стали доступны через облачные сервисы, а разработчики получили инструменты для создания игр с […] Полная версия статьи: Видеоигры предлагают использовать для понимания квантовой физики

До сих пор горизонт событий чёрной дыры рассматривался как математическая абстракция — некая граница невозврата, после прохождения которой ничто не могло покинуть чёрную дыру. Определение этой границы носило косвенный характер и основывалось на косвенных данных о массе и скорости вращения чёрной дыры. Появление в руках учёных детекторов гравитационных волн, похоже, впервые помогло обнаружить материальные следы горизонта событий. Источник изображения: NASA

Математик разработал новый способ расчета важной числовой характеристики для целого класса математических объектов — регулярных матроидов. Эти объекты описывают идею «независимости» параметров в самых разных системах и имеют приложения в областях от компьютерной лингвистики и криптографии до генетики и сетевых телекоммуникаций. Ученый соединил метод из квантовой физики и свойства необычных числовых математических структур — конечных полей Галуа — и получил точные формулы. Они позволяют по-новому подойти к теореме о четырех красках, согласно которой любую карту можно раскрасить в четыре цвета, и открывают возможности для новых расчетов в комбинаторике, криптографии и теории кодирования. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в The Electronic Journal of

Несмотря на все усилия Бурбаки, Коши и Вейерштрасса, подлинно формальные доказательства всегда оставались предметом теории, а не практики. Некоторые математики теперь надеются, что компьютеры смогут это изменить. Начиная с 1960-х годов исследователи разрабатывают компьютерные программы, называемые системами интерактивного доказательства. Используя такую систему, математик записывает каждую строку доказательства (включая каждое определение) на языке, понятном компьютеру, а затем система проверяет логику. Если хотя бы один шаг не вытекает из предыдущего — если не доказана каждая мелочь вплоть до того, что 1 + 1 = 2, — программа не примет доказательство. Сейчас учёные надеются формализовать всю математику с помощью системы интерактивного доказательства под названием Lean. Уже создана библиотека, содержащая более 120 000 определений, и проверено четверть миллиона теорем. Несколько математиков поддерживают эту базу данных, обновляя её и проверяя новые данные. (Некоторые из них

Ученые нашли способ «увидеть» свойства горизонта событий черной дыры — области, из которой не может вырваться даже свет. Анализ гравитационных волн от недавнего сигнала слияния космических «монстров» помог выявить признаки, напрямую связанные с этой границей. Открытие может стать новым инструментом для изучения самых экстремальных объектов во Вселенной.

В 1963 году 21-летний аспирант из Кембриджа начал замечать странную неуклюжесть в движениях и вскоре услышал от врачей страшный диагноз — боковой амиотрофический склероз. Ему прогнозировали всего несколько лет жизни. Болезнь постепенно лишала его подвижности и речи, но его разум продолжал работать с поразительной силой. Его звали Стивен Хокинг. Спустя десятилетия он станет одним из самых известных физиков современности, напишет бестселлер «Краткая история времени», а его идея о квантовом излучении чёрных дыр серьёзно изменит представления о космосе. «Теория всего» — это не учебник, а сборник из семи лекций. В них Хокинг почти не использует сложные формулы и последовательно проводит читателя через историю научных представлений о Вселенной: от античной философии до современных теорий. Читать

Горизонт событий черной дыры — это граница, за которой исчезает все, даже свет. До сих пор ученые могли изучать эту область лишь теоретически, но международная группа исследователей совершила прорыв: они впервые зафиксировали «отпечатки» горизонта событий с помощью гравитационных волн. Анализ самого мощного из когда-либо зарегистрированных сигналов — слияния двух черных дыр — позволил исследователям «прикоснуться» к той зоне, о которой раньше писали только в фантастике.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

Гипотетическая сила, которая могла бы действовать между частицами темной материи — «темная сила», — ведет себя совсем не так, как ожидалось. Вместо усиления роста галактик и скоплений она, по-видимому, подавляет формирование крупномасштабной структуры Вселенной. Это ставит под сомнение одну из популярных попыток объяснить расхождения между космологическими наблюдениями и предсказаниями Стандартной космологической модели.

Новая критика в научном журнале Nature поднимает вопросы о заявленном Microsoft в прошлом году прорыве в области квантовых вычислений, который лёг в основу обещания компании представить к 2029 году полноценно работающую квантовую систему. Пока конкуренты используют более изученные квантовые технологии, Microsoft уже двадцать лет пытается совершить прорыв в науке, делая ставку на гипотетические частицы — фермионы Майораны. Источник изображения: unsplash.com

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Согласно заявлению, сделанному в рамках конференции «Ультрафиолетовая Вселенная — 2026», запуск нового российского космического телескопа «Спектр-УФ» запланирован на 24 октября 2031 года. Эти данные озвучил Александр Шаханов, заведующий отделом НПО имени Лавочкина, входящего в структуру Роскосмоса. Переход к активной фазе проектирования, а именно разработке рабочей документации для систем выведения и наземного комплекса управления, ожидается с […] Полная версия статьи: Российский телескоп, который заменит «Хаббл», планируют запустить 24 октября 2031

Планета GJ504b вращается вокруг звезды, похожей на Солнце, на расстоянии около 57 световых лет от Земли и с момента своего открытия в 2013 году привлекла внимание астрономов необычным розовым оттенком. Многолетние наблюдения с Земли не смогли объяснить столь странную окраску атмосферы планеты. Телескопу «Джеймс Уэбб» понадобилось два часа наблюдений, чтобы выяснить, что причиной столь нетипичного цвета GJ504b оказались солевые облака. Источник изображения: TechSpot

Запуск космического телескопа «Спектр-УФ» перенесли на октябрь 2031 года

Ученые выяснили истинную природу далекой структуры TGSS J1530+1049. Всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва там происходила «сборка» нескольких массивных систем в будущую гигантскую галактику.

Космологи все чаще используют искусственный интеллект для анализа Вселенной. Согласно новому исследованию, опубликованному в научном журнале JCAP, метод «обучения с переносом знаний» способен значительно ускорить поиск неизведанных физических явлений и снизить потребность в дорогостоящем компьютерном моделировании. Однако ученые обнаружили неожиданный побочный эффект: нейросеть может настолько сильно полагаться на уже знакомые паттерны, что рискует не заметить нечто принципиально новое. Стандартная космологическая модель CDM (смотри выпуски Заметки Астронома на канале QWERTY) отлично объясняет устройство Вселенной, но свежие наблюдения указывают на существование физики за ее пределами — например, на влияние массивных нейтрино или измененной гравитации. Чтобы изучить эти гипотезы, требуются колоссальные вычислительные мощности для создания виртуальных вселенных. Метод переноса знаний позволяет сначала обучить ИИ на простых и «дешевых» моделях CDM, а уже затем переходить к

Что общего между кроссвордом, тетрисом и пазлом? Все они являются играми-головоломками, которые заставляют игрока шевелить извилинами. Какие-то головоломки построены на применении внимания и усидчивости, какие-то тестируют знания и память, какие-то заставляют формировать стратегию. Но есть и такие, что кажутся на первый взгляд весьма случайными и полагающимися больше на удачу, нежели на точный расчет. К таким относиться Wordle — головоломка, в которой необходимо угадать слово из 5 букв за 6 попыток. Ученые из Бингемтонского университета (Вестал, штат Нью-Йорк, США), используя теорию информации, разработали стратегию для игры в Wordle, которая позволяет «угадывать» слова с точностью 99%. В чем секрет данной стратегии и насколько она сложна? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Читать

В субботу 23 мая в библиотеке имени Достоевского и клубе «Лахезис» на Чистопрудном бульваре в Москве прошел фестиваль «Фрактальная одиссея» — возможность соприкоснуться с красотой математики и современным искусством. В дневную и вечернюю программы вошли научно-популярные лекции (например, о фракталах внутри нейросетей), викторины и мастер-классы по живописи, витражам и оригами, а затем до самого рассвета продолжалась дискотека и концерт экспериментальной музыки. Организаторы фестиваля — телеграм-канал «Кроссворд Тьюринга», Летняя школа , бюро «Розетка» и клуб «Лахезис». Сообщение Фракталы на стыке миров появились сначала на Троицкий вариант —

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Илон Маск вновь обратился к идее, которая еще недавно казалась чистой фантастикой, — двигателю на антивеществе. И на этот раз его прогноз получил поддержку на самом высоком уровне: глава NASA Джаред Айзекман согласился, что за этой технологией может стоять будущее космических полетов. В последнее время в научных и бизнес-кругах обсуждается перспектива использования антивещества для космических […] Полная версия статьи: Илон Маск предложил создать двигатель на антивеществе для межзвездных

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Астрономы зафиксировали необычный рентгеновский транзиент EP240305a, который не соответствует ни одному из известных классов космических взрывов. Объект демонстрирует свойства, сходные с гамма-всплесками, однако само гамма-излучение зарегистрировано не было, что ставит его природу под вопрос. Последующие наблюдения в инфракрасном, оптическом и радиодиапазонах показали, что рентгеновское излучение источника быстро угасло в течение дней, тогда как радиосигнал сохранялся […] Полная версия статьи: Телескоп «Эйнштейн» зафиксировал неклассифицируемый космический

Сверхмассивные чёрные дыры — объекты массой в миллиарды масс Солнца, которые располагаются в центре большинства галактик, включая нашу. По-видимому, это самый тяжёлый компактный объект в галактике. И единственный мыслимый механизм, который мог бы выбросить такую чёрную дыру из её же галактики — это столкновение с другой галактикой. Астрономы нашли первый такой подтверждённый случай. Событие произошло (происходит) в галактике с неофициальным названием «Космическая Сова». Ещё […]

В Центре вычислительных наук японского Института физико-химических исследований (R-CCS) введён в строй гибридный квантово-классический суперкомпьютер Roquo, названный в честь горы Рокко к северу от города Кобе. В создании НРС-системы приняли участие DTS, NVIDIA, Giga Computing, DDN и ScaleWorX. Roquo состоит из 135 вычислительных узлов на базе NVIDIA GB200 NVL4. В общей сложности задействованы 540 чипов Blackwell и 270 чипов NVIDIA Grace. Применяется интерконнект NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand с общей пропускной способностью до 3,2 Тбит/с (установлены коммутаторы Q3400, поддерживающие скорость передачи данных 800 Гбит/с на порт). Реализовано жидкостное охлаждение.

Президент США Дональд Трамп (Donald Trump) накануне распорядился ускорить создание мощного квантового компьютера для научных исследований и принять меры по защите государственных систем от связанных с этим киберугроз. Мера направлена на укрепление позиций США в гонке с Китаем за технологию, которая может произвести революцию в науке и кибербезопасности. Источник изображения: Dynamic Wang / unsplash.com

Ученые из Брауновского университета предложили изящное решение одной из главных загадок современной физики — проблемы космологической постоянной. Эта величина отвечает за скорость расширения Вселенной, однако расчеты квантовой теории поля показывают, что она должна стремиться к бесконечности из-за постоянных энергетических флуктуаций в вакууме. Если бы это было так, космос разлетелся бы в мгновение ока, не оставив шанса для появления звезд и планет. Однако реальные наблюдения демонстрируют, что этот показатель невероятно мал. Исследователи Стефон Александр, Аарон Хуи и Хелиудсон Бернардо обнаружили, что ткань пространства-времени обладает особой топологией — неизменной математической «формой». Физики сопоставили уравнения квантовой гравитации с квантовым эффектом Холла, который наблюдается в двумерных проводниках при экстремальном охлаждении и мощном магнитном поле. В этих условиях электрическая проводимость меняется строго ступенчато и остается стабильной вопреки любым дефектам

Чтобы половина Вселенной оказалась заполнена самовоспроизводящимися машинами, достаточно всего одной технологической цивилизации на миллион галактик. К такому выводу астрофизик Дэвид Киппинг пришел, впервые рассчитав последствия парадокса Ферми в космологических масштабах. Результат сделал отсутствие следов внеземного разума еще труднее для объяснения. Проблему самовоспроизводящихся космических аппаратов ученые обсуждают уже несколько десятилетий. Еще в XX веке предположили, что гипотетические зонды фон Неймана могли бы путешествовать между звездами, создавая собственные копии из местных ресурсов и распространяясь по всей Галактике. Расчеты показывали, что для освоения Млечного Пути таким машинам потребовалось бы куда меньше времени, чем возраст самой Галактики. Исходя из этого астроном Майкл Харт и физик Фрэнк Типлер выдвинули известную гипотезу: если подобных аппаратов нигде не видно, возможно, технологически развитые цивилизации в нашей Галактике крайне редки или

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях В голливудских блокбастерах редко можно встретить строгое следование законам физики. Чаще создатели жертвуют наукой ради зрелищности. Но время от времени появляются фильмы, где наука становится двигателем сюжета. Разбираемся, как именно теория относительности формирует сюжет и делает историю не только увлекательной, но и научно достоверной. Вечный конфликт кино и физики Большинство голливудских блокбастеров делают по принципу […] Полная версия статьи: Путешествие на скорости света: как рождается научная фантастика и где связь с

Представим наш мир в виде бесконечной 3D сетки координат с ячейками ^планковской длины. А бегающие по ней фотоны (^Волновой пакет информации) это спрайты с альфа-каналом и размытыми краями, где в центре альфа вероятнее всего близка к 1.0. Сетка это рабочая структура, по которой работает “рендер-движок” реальности. Скорость света в данном случае это радиус расширения взаимодействия с сеткой (^Световой конус), для которой движок ведет непрерывный расчет поиска пути, по типу алгоритмов A^, HPA, Dijkstra (^Принцип наименьшего действия, ^Интегралы по траекториям Фейнмана). Каждая ячейка сетки имеет свой вес и скрытые параметры (^Амплитуда вероятности, ^ Виртуальное возбуждение поля) и по умолчанию содержит случайный фоновый шум (^Квантовые флуктуации). Пока для фотона-спрайта происходят вычисления в сетке, пиксели прозрачны (виртуальны), их нельзя зафиксировать материально. Этот подход не различает ^локальность и ^нелокальность, т.к. движок всегда глобален, а наблюдатель

Международная группа физиков под руководством исследователей из Imperial College London представила прототип квантового сенсора, который способен подавлять […] Читать далее Новая технология позволяет выделять гравитационные волны на фоне квантового шума в интернет-журнале Лазерный мир.

Физик Джованни Баронтини из Бирмингемского университета построил своего рода копию нашей Вселенной, но в миниатюрном варианте и в «нулевом состоянии» – то, какой она была сразу после Большого взрыва. Этот эксперимент предназначен для изучения природы времени через наблюдение изменений внутри системы, а не при помощи абстрактных тикающих часов. В данной модели вещество будет расширяться по аналогии со вселенной, а так как пространство и время неразрывно связаны, наблюдение за первым даст новую информацию о втором.

Скопление «Пуля» долго считалось одним из главных доказательств существования темной материи. Теперь же ученые заявили, что часть загадочной «пропавшей» массы может оказаться вовсе не экзотической субстанцией, а обычным веществом, которое астрономы до сих пор недооценивали. Открытие не отменяет существование темной материи, но может изменить представления о том, какую роль она играет в формировании крупнейших структур Вселенной. Скопление галактик «Пуля» (Bullet Cluster) сформировалось в результате столкновения двух крупных скоплений галактик. Наблюдения в рентгеновском диапазоне показали, что горячий газ — основная видимая масса системы — смещен относительно областей, где гравитационное линзирование указывает на наибольшую концентрацию массы. Именно это расхождение многие ученые называли почти прямым доказательством существования темной материи. Чтобы проверить, верны ли предыдущие оценки массы обычного вещества, астрономы использовали теорию IGIMF (Integrated Galaxy-wide

Международная группа ученых из Китая и России предложила и теоретически обосновала элегантный метод управления сложными квантовыми состояниями […] Читать далее Ученые разработали метод управления квантовым светом  в интернет-журнале Лазерный мир.

Квантовые вычисления переживают период противоречивых сигналов: с одной стороны компании заявляют о резком ускорении дорожных карт к практическим системам, с другой — классические алгоритмы продолжают сокращать разрыв, пересматривая ранее заявленные достижения в области квантового преимущества. Наиболее громкое заявление сделала Amazon совместно с компанией QuEra Computing, объявив о планах создать к 2028 году систему Libra — квантовый компьютер «мега-квопного» масштаба, способный выполнять около миллиона квантовых операций и работать с сотнями логических кубитов. Эти кубиты должны стать основой для устойчивых к ошибкам вычислений, необходимых для задач в квантовой химии, физике высоких энергий и материаловедении. Логические кубиты — это надстройка над физическими кубитами, в которой информация дублируется и защищается за счёт избыточных квантовых состояний и постоянной проверки ошибок. Для практических задач требуется не просто несколько таких кубитов, а тысячи и даже

Физики десятилетиями бьются над загадкой: как объединить квантовую механику и гравитацию? Обычно они идут сверху вниз — берут теорию Эйнштейна и пытаются её «поквантовать». Но есть и другой путь. Программа Quantumograph (TQGT) Сергея Матерова предлагает радикально иной подход: построить Вселенную «снизу вверх» из конечного квантового графа. И это не очередная философская спекуляция. Это математически строгая модель, которая претендует на решение информационного парадокса, отмену Большого взрыва как сингулярности и даже на доказательство того, что Стивен Вольфрам ошибался. Давайте разберемся, как устроен этот «квантовый автомат» и почему он заслуживает внимания. Не квантовать гравитацию, а вывести её из графа Принципиальное отличие Quantumograph от петлевой квантовой гравитации (ПКГ) или теории струн — это направление сборки. ПКГ берет непрерывное пространство-время Эйнштейна и пытается разбить его на «атомы» геометрии. Это работает сверху вниз. Quantumograph начинает с

Если одна высокотехнологичная установка не может дать нужной точности, попробуйте взять две и сравнить результаты. Именно так поступили авторы этого исследования.

Высокоэнергетические нейтрино остаются одним из самых загадочных продуктов астрофизических процессов. Из-за крайне слабого взаимодействия с веществом их источники удаётся установить лишь в редких случаях, поэтому каждая такая находка представляет особый интерес. Новое исследование показало, что источником одного из подобных событий могла стать не активная сверхмассивная чёрная дыра, как предполагалось ранее, а галактика с необычайно интенсивным звездообразованием. Во врезке радиоизображение галактики «Теневой Бластер», в круге — эта галактика в представлении художника. Источник изображения: National Institutes of Natural Sciences

Скопление «Пуля» долго считалось одним из главных доказательств существования темной материи. Теперь же ученые заявили, что часть загадочной «пропавшей» массы может оказаться вовсе не экзотической субстанцией, а обычным веществом, которое астрономы до сих пор недооценивали. Открытие не отменяет существование темной материи, но может изменить представления о том, какую роль она играет в формировании крупнейших структур Вселенной.

Учёные из Технологического университета Сиднея (UTS) показали, что квантовыми источниками света можно управлять не только подбором химического состава или внешними полями, но также изменяя геометрию самого материала — буквально поворачивая его слои друг относительно друга. Это важное открытие для твёрдотельных квантовых технологий, где нужны компактные и управляемые источники света для квантовых вычислений, защищённой связи и сверхчувствительных сенсоров. Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

В 1994 году физик Роджер Пенроуз и анестезиолог Стюарт Хамерофф опубликовали теорию, которую назвали Orch OR - Orchestrated Objective Reduction. По-русски это звучит примерно как «Оркестрованная объективная редукция». Название несуразное, но идея за ним стоит грандиозная: сознание возникает из квантовых вычислений внутри микротрубочек нейронов, и именно квантовая механика объясняет то, что обычная нейробиология объяснить не может. Тридцать лет прошло. Теория всё ещё жива, у неё есть сторонники, выходят статьи, проводятся конференции. И при этом подавляющее большинство нейробиологов к Orch OR относятся примерно так, как терапевт относится к соседу, который лечит гипертонию заговорами. С вежливым, но непреклонным скептицизмом. Почему? Это интереснее, чем кажется. Потому что история Orch OR - это не просто история одной спорной теории. Это история о том, как устроена наука, что значит «объяснить» сознание, и почему самые умные люди иногда строят очень красивые замки на очень зыбком

Звучит как название сюжетной линии для сериала «Лост» или «Грань»? Суть в том, что наш мозг работает циклами, и сон/бодрствование это лишь один из многих примеров. Есть еще ультрадианные ритмы: 1,5 часа собран, в фокусе и продуктивности, а потом голова ватная, ноль концентрации, надо бы передохнуть. То есть сама природа циклов – это нечто привычно и естественное, что мы ощущаем каждый день. Но вот теперь открыта группа нейронов, которые буквально расположены по спирали, работают по спирали, а активность самих мозговых волн этой структуры спиральна во времени! Что это вообще такое и какой в этом смысл? Водоворот

Американская компания Quantinuum объявила о достижении рекордной точности квантовых операций на 98-кубитном компьютере Helios: 99,9975% для одно-кубитных и 99,921% для двух-кубитных операций. Это лучший показатель среди коммерческих квантовых систем. Новое достижение приближает появление отказоустойчивых квантовых компьютеров

Учёные из США впервые измерили отклик у прототипа транзистора, работающего на эффекте волны зарядовой плотности. Сила ответного сигнала оказалась в 10–100 раз выше, чем можно было ожидать исходя из напряжения на управляющем электроде. Это открывает перспективы создания крайне маломощных транзисторов с высокими выходными токами. При этом существующие технологии производства чипов, вероятно, не потребуют радикальной перестройки. Источник изображения: UCLA

Чтобы понять идею квантового бессмертия, нужно сначала вспомнить одну из интерпретаций квантовой механики — многомировую интерпретацию. Ее предложил американский физик Хью Эверетт в 1957 году. Она утверждает, что вместо «схлопывания» в одно состояние все возможные исходы квантового события реализуются одновременно, но в разных, параллельных вселенных. Сложно? Тогда представьте, что вы подбрасываете монету. В обычной физике выпадает либо орел, либо решка. А по многомировой интерпретации реальность в этот момент разветвляется: в одной вселенной выпадает орел, а в другой — решка. И обе вселенные одинаково реальны. Квантовое бессмертие развивает эту идею дальше: оно предполагает, что сознательный наблюдатель не может пережить собственную смерть, потому что в любой ситуации, где гибель — один из возможных исходов, сознание наблюдателя всегда «переключается» на ту вселенную, где он выжил. Это происходит, даже если шансы на выживание были мизерными. Но квантовое бессмертие

Чайник на плите горячий, но не светит. Солнце тоже горячее — и светит. Казалось бы, оба просто нагретые тела, а ведут себя по-разному. В этой статье я отвечу на один из самых простых на первый взгляд вопросов: почему светит Солнце? Спойлер: «потому что оно горячее» — это не ответ, а место, где начинается самое интересное! Читать далее

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Компания Northrop Grumman намерена осуществить операцию по спасению космического телескопа NASA Neil Gehrels Swift Observatory, запущенного в 2004 году. Аппарат, используемый для наблюдения за гамма-всплесками, столкнулся с естественным снижением орбиты, что в перспективе грозит его входом в плотные слои атмосферы. Особенность миссии в том, что телескоп изначально не проектировался для стыковки или обслуживания на орбите […] Полная версия статьи: Northrop Grumman планирует спасательную миссию для телескопа NASA

Компьютеры греются. Это знает каждый, кто хоть раз держал ноутбук на коленях час-другой. Виноваты несовершенство кремния, сопротивление проводников, паразитные токи. Уберешь все дефекты - и вычисления станут бесплатными. Ага. Вот только это неправда. Даже абсолютно идеальный процессор, без единого недостатка в конструкции, обязан выделять тепло.  Но что, если… Читать далее

Трудно провести границу между явлениями квантовой и классической физики, но всегда хочется сделать это поближе к человеческому восприятию мира. Квантовый мир проявляет сказочные свойства. Было бы заманчиво привнести из него что-то в окружающую человека среду. Поэтому учёные всеми силами стремятся проявить квантовые эффекты в макроскопических объектах, чтобы их без преувеличения можно было бы пощупать своими руками. И надежда на это появилась. Источник изображения: Vienna University of Technology

Исследователи из США обнаружили, что использование трансферного обучения может сократить количество дорогостоящих астрофизических симуляций Вселенной в 10 раз. Однако при определенных условиях возникает непредвиденный «отрицательный перенос»: нейросеть настолько привыкает к известным ей шаблонам, что не замечает или неправильно интерпретирует действительно новое явление.

Австрийские физики впервые экспериментально обнаружили квантовую запутанность в макроскопическом объекте — кристалле так называемого странного металла (церий-палладий-кремний) размером сантиметр. Результаты не только подтверждают запутанность в массивном твердом теле, но и связывают ее с аномально низким уровнем шума в странных металлах, открывая новые возможности для квантовых датчиков.

Американская компания Helion Energy получила от властей штата Вашингтон разрешения на строительство и эксплуатацию первой в мире коммерческой термоядерной электростанции. Это делает ее лидером в гонке за создание практически неисчерпаемого источника чистой энергии. Если Helion выполнит свои обещания, то электростанция заработает уже через два года.

Первые готовые для коммерческого использования квантовые компьютеры появятся в течение следующих пяти-семи лет, сказал CNBC топ-менеджер Amazon.com Inc.

Один из лидеров гонки за создание продуктивного и точного квантового компьютера американский Quantinuum изменил архитектуру своего ионного процессора Helios и добился рекордно низкого процента ошибок в вычислениях.

Современная наука считает, что тёмная материя — это единственный фактор, благодаря которому в нашей Вселенной существуют галактики, звёзды, планеты и мы с вами. Первичная материя концентрировалась вокруг сгустков тёмной материи, превратившись в звёзды и всё остальное. Тем удивительнее узнать, что галактики способны развиваться даже в отсутствие в них тёмной материи, что доказало новое открытие. Источник изображения: NASA

Эти структуры появились как побочный результат: я тестировал одну свою модель поля, проверял совсем другое — а поле само собрало набор устойчивых, долгоживущих образований. Показываю, потому что вышло красиво и, на мой взгляд, любопытно. Возможно это просто дефекты сетки, или прочие артефакты. Но сотни проверок на разном масштабе, и на десятках стендов 2D-3D были. Читать далее

Можно ли иначе взглянуть на рождение Вселенной? Большой взрыв — это действительно рождение пространства и времени… или всего лишь один из фазовых переходов в уже существующей резонансной системе? Продолжение цикла «От точек к процессам». Размышления о том, как через идею волн и резонанса можно по-новому посмотреть на расширение Вселенной, реликтовое излучение и природу материи. Можно ли иначе взглянуть на Большой взрыв?

Течение времени может быть всего лишь иллюзией, возникающей из квантовых взаимодействий между различными частями Вселенной — по […] Читать далее Игрушечная вселенная показывает, что время может быть квантовой иллюзией в интернет-журнале Лазерный мир.

Обычно квантово-запутанными оказываются тщательно изолированные от внешних воздействий пары фотонов или атомов. Но высокотехнологичные материалы прокладывают для запутанности путь в мир макрообъектов.

Когда не можешь выбрать, куда пойти на свидание, можно мучиться между кофейней, баром и прогулкой. А можно поступить взросло: отправить задачу на квантовый компьютер IBM и переложить ответственность на физику. Внутри — Qiskit, 8 кубитов, реальный job_id и самый пафосный способ заменить подбрасывание обычной монетки. Github репо по ссылке Читать далее

Источник: Компьютерра - Журнал о науке и технологиях Группа физиков-теоретиков и экспериментаторов добилась значительного прогресса в изучении явления, которое может позволить квантовым состояниям существовать практически вечно, игнорируя классические законы термодинамики. Это концепция, известная как многочастичная локализация (Many-Body Localisation, MBL), впервые предложенная еще в 1958 году физиком Филипом Андерсоном. Суть идеи заключается в том, что при внесении определенного беспорядка в кристаллическую решетку материала, движущиеся […] Полная версия статьи: Вопреки законам термодинамики, физики приближаются к созданию «вечных» квантовых

Физика высоких энергий изучает саму суть материи. С началом широкого применения суперкомпьютеров исследования вышли на новый уровень.

После модернизации NASA вернуло к работе квантовую лабораторию Cold Atom Lab на борту Международной космической станции. Это единственная в мире орбитальная установка для экспериментов с ультрахолодными атомами. В условиях микрогравитации на МКС охлаждённые атомы дольше проявляют свои квантовые свойства, позволяя учёным глубже изучать квантовый мир и наш мир с их помощью. Источник изображений: NASA

В декларации, описывающей многочисленные вызовы, которые искусственный интеллект (ИИ) создаёт для математических исследований, математики выразили обеспокоенность растущим влиянием технологической индустрии. Декларация была опубликована через две недели после того, как компания OpenAI объявила, что одна из её моделей искусственного интеллекта опровергла 80-летнюю математическую гипотезу в области геометрии. Декларация была разработана рабочей группой из 16 исследователей в течение восьми месяцев после конференции, состоявшейся в Лейденском университете в Нидерландах в сентябре 2025 года. Опубликованная 2 июня 2026 года «Лейденская декларация об искусственном интеллекте и математике» была одобрена Международным математическим союзом — международной неправительственной организацией, которая проводит конференции и курирует присуждение самых престижных наград в области математики, таких как медаль Филдса. Читать