Фундаментальная наука

Прекрасная островная вселенная Мессье 94 удалена от нас всего на 15 миллионов световых лет и находится в северном созвездии Гончих Псов. Спиральная галактика видна плашмя и является популярным объектом для земных астрономов. Ее диаметр – около 30 тысяч световых лет, спиральные рукава изгибаются во внешних областях широкого диска. Однако это изображение, полученное Космическим телескопом им.

С помощью рентгеновского спутника ROSAT международная группа астрономов обнаружила новую катаклизмическую переменную (CV) системы полярного типа, получившую обозначение ZTF J0112+5827. Система, расположенная на расстоянии около 1186 световых лет, обладает орбитальным периодом 80,9 минут и может стать источником гравитационных волн для будущей миссии LISA. Катаклизмические переменные представляют собой двойные системы, состоящие из белого карлика и звезды-компаньона, которые периодически демонстрируют резкие вспышки яркости. Поляры — подкласс CV, отличающийся экстремально сильным магнитным полем белого карлика, которое достигает десятков мегагауссов. В таких системах аккреция вещества происходит вдоль магнитных линий, минуя формирование классического аккреционного диска. Источник: нейросеть DALL-E Группа учёных под руководством Цзямао Линя из Университета Сунь Ятсена (Чжухай, Китай) провела детальный анализ ZTF J0112+5827, объединив данные рентгеновского излучения,

Группа исследователей из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Сиднее обнаружила потенциальную экзопланету, используя метод «вариации времени транзита» (TTV). Открытие стало возможным благодаря анализу данных о горячем юпитере TOI-2818b, находящемся в созвездии Кормы (Puppis) на расстоянии более 1000 световых лет от Земли. Учёные под руководством старшего преподавателя Бена Монтэта и аспиранта Брендана Макки заметили аномалии в движении TOI-2818b — газового гиганта, в 10–16 раз превосходящего Землю по массе. Транзиты планеты, фиксируемые телескопом TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), происходили с неравномерными интервалами, что указывало на гравитационное влияние невидимого соседа. После серии симуляций команда подтвердила наличие спутника с орбитальным периодом менее 16 дней. «Рядом с горячими юпитерами редко встречаются другие планеты, — отметил доктор Монтэт. — Это открытие может пролить свет на механизмы их

Слияния двойных нейтронных звёзд, происходящие за миллионы световых лет от Земли, генерируют гравитационные волны, анализ которых традиционными методами занимает часы или даже дни. Новый алгоритм DINGO-BNS, разработанный международной группой исследователей, сокращает это время до одной секунды. Алгоритм DINGO-BNS (Deep INference for Gravitational-wave Observations from Binary Neutron Stars) использует нейронную сеть для полной характеристики систем сталкивающихся нейтронных звёзд — включая их массы, вращение и координаты. Традиционные методы, применяемые коллаборацией LIGO-Virgo-KAGRA (LVK), требуют до часа вычислений и вынуждены жертвовать точностью ради скорости. Новая технология не только устраняет эти компромиссы, но и повышает точность определения положения источника в космосе на 30%, что критически важно для оперативного наведения телескопов. Иллюстрация: MPI-IS / A. Posada «Быстрый и точный анализ данных гравитационных волн позволяет локализовать

Исследователи сделали прорыв в анализе гравитационных волн, создав алгоритм машинного обучения, способный мгновенно интерпретировать данные от слияний нейтронных звезд. Открытие может значительно улучшить возможности наблюдений за этими редкими, но крайне важными для науки событиями. Результаты исследования представлены в журнале Nature. Проблема скорости в обработке гравитационных волн Когда две нейтронные звезды сталкиваются, они порождают гравитационные волны, распространяющиеся во Вселенной. Современные детекторы, такие как LIGO, Virgo и KAGRA, способны фиксировать их, но анализ данных занимает слишком много времени. Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO. Credit:

Теоретическая конструкция — это хорошо, но можем ли мы получить конкретные примеры таких регулярных черных дыр? Самый простой пример получается при выборе определённых значений для констант в уравнениях. Это даёт удивительно изящное и простое решение, описывающее геометрию пространства-времени внутри и вокруг регулярной черной дыры. Для четырехмерного пространства-времени (D = 4) это в точности соответствует черной дыре Хейворда, предложенной ранее как модель регулярной черной дыры! Но раньше эта метрика была введена "руками", а теперь она естественно возникает из фундаментальной теории гравитации. Другие выборы коэффициентов приводят к решениям, напоминающим черные дыры Бардина и Дымниковой — классические примеры регулярных черных дыр, предложенные ранее. Важное отличие: в предыдущих подходах эти регулярные черные дыры требовали введения экзотической материи или тонкой настройки параметров теории. В квази-топологическом подходе они возникают естественно, как вакуумные решения

Ученые из Университета Твенте в Нидерландах добились сверхпроводимости от перспективного квантового материала MnBi 2 Te 4 (MBT). Результаты экспериментов опубликованы в журнале Communications Materials. С момента получения в 2019 году MBT остается в центре внимания научного сообщества благодаря уникальным электрическим и магнитным свойствам. Это топологический изолятор, то есть он проводит ток только по поверхности, и антиферромагнетик — вещество, в котором атомы намагничены в противоположных друг другу направлениях. В силу этих нетривиальных особенностей электроны в MBT движутся только вдоль поверхности материала и, как и предсказывает теория, исключительно по часовой стрелке. Однако, как показали эксперименты в Твенте, при определенных условиях электроны могут вращаться как по часовой стрелке, так и против. «Это может показаться незначительным различием, но односторонний поток электронов необходим для создания новых электронных состояний, которые

Эндрю Дж. Барто и Ричард С. Саттон получили премию Тьюринга 2024 года за развитие обучения с подкреплением. Это метод, при котором искусственный интеллект обучается с помощью вознаграждений и наказаний. ПО постепенно учится находить лучшие решения, совершая ошибки и получая обратную связь от окружающей среды. Учёные начали исследования в этой сфере ещё в 1980-е годы и разработали ключевые алгоритмы, которые до сих пор применяются в индустрии ИИ.

Наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) позволили астрономам обнаружить принципиальные различия в формировании звёзд между современными и древними галактиками. Если в локальной Вселенной этот процесс протекает медленно и стабильно, то в ранние эпохи он, вероятно, происходил прерывисто — всплески активности чередовались с периодами «затишья». Результаты исследования, опубликованного на основе данных программы CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science), бросают вызов прежним моделям эволюции галактик. Средняя скорость звездообразования во Вселенной достигла пика около 10,4 миллиарда лет назад (красное смещение z = 2) после 3,3 миллиарда лет роста, а затем начала снижаться. Однако массивные галактики формировали звёзды интенсивнее и достигли максимума раньше, чем менее массивные. Эта зависимость легла в основу «звёздной главной последовательности» (SFMS) — корреляции между массой галактики и скоростью

Ученые из США и Венгрии разработали новый метод поиска признаков воды и жизни на других планетах, анализируя геометрические узоры трещин на их поверхности. Исследование показало, что независимо от материала (лед, камень, грязь) трещины на планетах образуют предсказуемые геометрические модели. Эти модели позволяют определить, существовала ли на планете вода в прошлом и, возможно, жизнь. Изображение сгенерировано Grok Анализ трещин показал три основных типа соединений: Т-образные (напоминающие кирпичную кладку), X-образные (связанные с заживлением трещин) и Y-образные (образующие соты, характерные для циклов увлажнения/высыхания). Распределение этих типов трещин уникально для каждого типа поверхности и указывает на особенности её геологической истории и наличия воды. Ученые создали математическую модель, которая позволяет реконструировать эволюцию трещиноватости планеты. Модель подтверждена данными с Земли, Марса, Венеры и Европы (спутник Юпитера). Этот метод поможет в

Нейтрино — частицы почти неуловимые. Они слабо взаимодействуют с материей и потому способны преодолевать огромные расстояния, ни разу ни с чем не столкнувшись. Иногда ученым удается зарегистрировать нейтрино высокой энергии, которые могут рождаться вблизи активных ядер галактик. Однако поймать хотя бы одну такую частицу — задача не из простых.

Учёные из Института прикладной физики РАН в Нижнем Новгороде разработали первые в России зеркала из монокристаллического кремния для мощных синхротронов — установок, создающих яркое рентгеновское излучение. Эти зеркала такие гладкие, что их неровности меньше атома, а форма точна до 1 нанометра. Они выдерживают сильный нагрев и идеально подходят для современных синхротронов, вроде СКИФ и СИЛА, а также для лазеров на свободных электронах. Фото: СКИФ Зеркала могут быть плоскими или изогнутыми, чтобы фокусировать рентгеновские лучи с точностью до сотен нанометров. Это полностью российская технология, которая сохраняет качество излучения даже при больших нагрузках. Она открывает новые возможности для научных экспериментов. В будущем учёные хотят сделать зеркала размером до метра и ещё точнее — до 0,5 нанометра. Такие зеркала нужны не только для синхротронов, но и для других высоких технологий, например, для производства чипов с помощью рентгеновской литографии.

На днях Китайская национальная ядерная корпорация (CNNC) подтвердила верность амбициозному плану зажечь к 2050 году в стране множество «искусственных солнц» — запустить коммерческие электростанции на термоядерной энергии. Для этого ещё 29 декабря 2023 года была создана государственная компания China Fusion Corp, которая собирает инвестиции на проекты и ведёт разработку необходимых технологий. Модель перспективного термоядерного реактора China Circulation II. Источник изображения: Bloomberg

Определение источника гравитационных волн — непростая задача, ведь «рябь пространства — времени» может дойти до Земли из любой точки космоса. Чем быстрее найдется событие, тем лучше удастся его изучить. Раньше на это уходили часы, а новый алгоритм на основе машинного обучения может обнаружить цель за одну секунду.

В 1911 году знаменитый изобретатель и писатель Хьюго Гернсбек предсказал появление телевизоров, магнитофонов, трансконтинентальных перелетов и использование солнечной энергии к 2660 году. Наука обогнала его прогноз и продолжает удивлять новыми изобретениями. О том, как фантастика становится реальностью, мы узнали на Форуме будущих технологий. Конструктор из «кирпичиков материи» Суперкомпьютеры, работающие по принципам квантовой механики, способны вычислять в тысячи раз быстрее обычных. В России есть экспериментальные квантовые компьютеры на всех существующих платформах: на сверхпроводниках, ионах, атомах и фотонах. Полноценного промышленного образца такого устройства нигде в мире пока нет, но ему уже ищут сферы применения. Одна из них — атомная энергетика. Стенд облачных квантовых вычислений на Форуме будущих технологий Стенд облачных квантовых вычислений на Форуме будущих технологий Стенд облачных квантовых вычислений на Форуме будущих

Представьте мир, где каждый персонаж живёт своей жизнью: принимает решения, взаимодействует с окружающей средой и даже эволюционирует. Где почва, растения и ресурсы подчиняются сложным алгоритмам, а нейронные сети управляют поведением тысяч существ. Это не сценарий для нового блокбастера — это проект, над которым я работаю. В этой статье я расскажу, как с помощью NestJS, TypeORM и Tensorflow.js создаю виртуальную вселенную, которая “дышит” и развивается. Мы разберём: Это что, фантазия автора?!

Профессор Джинестра Бьянкони из Лондонского университета королевы Марии представила модель, выводящую гравитацию из квантовой относительной энтропии. Исследование предлагает математический аппарат для объединения общей теории относительности и квантовой механики — двух фундаментальных, но противоречащих друг другу физических теорий. Иллюстрация: нейросеть DALL-E В основе работы лежит трактовка метрики пространства-времени как квантового оператора. Используя концепцию квантовой относительной энтропии, Бьянкони связала геометрию пространства-времени с распределением материи через введённое «энтропийное действие». Этот подход модифицирует уравнения Эйнштейна: в условиях слабой связи (низкие энергии, малая кривизна) они совпадают с классическими, но в общем случае предсказывают появление положительной космологической постоянной. Её величина, согласно модели, соответствует наблюдаемому ускоренному расширению Вселенной точнее, чем в предыдущих

Новейшие высокочувствительные радиотелескопы позволяют обнаружить то, что скрыто для наблюдения в других диапазонах — в видимом и инфракрасном свете. Одними из удивительных объектов в радиодиапазоне стали тусклые объекты круглой формы, происхождение которых может быть очень разным и не всегда понятным. Таких открытий сделан не один десяток, и список продолжает пополняться. Примеры круглых тусклых радиообъектов во Вселенной. Источник изображений: Miroslav Filipovic

Инженеры Калифорнийского технологического института совершили значительный прорыв в области квантовой коммуникации, успешно соединив два квантовых узла с […] Читать далее Инженеры нашли способ увеличить эффективность квантовой коммуникации в интернет-журнале Лазерный мир.

По мнению многих астрофизиков, гипотетические черные дыры микроскопических или даже субатомных размеров вполне могут оказаться в Солнечной системе, в том числе на Земле. Это означает, что такие объекты теоретически способны проникнуть в организм человека. Недавно ученый попытался рассчитать, насколько серьезными окажутся последствия такого события. В космосе наблюдают черные дыры двух разновидностей: сжавшиеся до такой степени бывшие ядра «умерших» массивных звезд называют черными дырами звездных масс, а черные дыры в центрах галактик — сверхмассивными, они заключают в себе миллионы и даже миллиарды масс Солнца. В шаровых звездных скоплениях пытаются обнаружить предполагаемые черные дыры промежуточных, средних масс. Но есть гипотеза о черных дырах, которые невозможно рассмотреть через телескоп, — так

Два года назад в мире физики произошло выдающееся событие, о котором ученые рассказали только сейчас. Недавно, 12  февраля 2025  года международное научное сообщество нейтринного телескопа KM3NeT опубликовало в журнале Nature подробности удивительного открытия. Читать дальше →

Сегодня расскажу вам историю о том, как математика не только спасла жизни, но и вывела наше комфортное существование на новый уровень. Все мы неоднократно слышали про искусственный интеллект, его возможности. Так вот ИИ — это не просто модное слово. Это результат многолетних исследований, сложных математических расчетов и гениальных идей. Но знаете, что самое интересное? Истоки ИИ лежат в событиях, которые произошли почти 100 лет назад, и они напрямую связаны с математикой. Слышали ли вы про Машину "Энигма"? Это шифровальное устройство, которое использовала нацистская Германия во время Второй мировой войны для передачи секретных сообщений. Немцы были уверены, что их код невозможно взломать. Но они не учли одного: гениальности математиков. Так, британский математик Алан Тьюринг и его команда создали устройство, которое смогло расшифровать сообщения "Энигмы". Это стало возможным благодаря глубокому пониманию математики, логики и алгоритмов. Фактически, это был один из

Год назад я начал изучать квантовую физику, и это перевернуло мое представление о мире. Мы привыкли думать, что реальность стабильна: объекты находятся в одном месте, причины приводят к следствиям, а время течет линейно. Но на уровне квантов все иначе. Почему квантовая физика меняет восприятие реальности? Классическая физика работает с предсказуемыми законами Ньютона и Эйнштейна. Но когда мы спускаемся в мир атомов и частиц, мы сталкиваемся с парадоксами: Квантовая суперпозиция — частица может быть в двух местах и состояниях одновременно, пока её не измерят. То есть реальность существует как множество вероятностей, пока мы не взаимодействуем с ней. Квантовая запутанность — две частицы могут мгновенно влиять друг на друга, независимо от расстояния между ними. Это значит, что реальность связана гораздо глубже, чем мы думали. Наблюдатель влияет на реальность — в эксперименте с двумя щелями (статья, видео) фотоны ведут себя как волны или частицы в зависимости от

Китайский процессор «Цзучунчжи-3» с 105 кубитами и 182 разветвителями показал существенный прогресс в случайной выборке цепей, методе, которым обычно проверяют, достиг ли квантовый компьютер превосходства над классическим. Скорость работы прототипа в миллион раз превышает прошлогодние показатели квантового процессора Google Sycamore. Квантовое превосходство — способность квантового компьютера справляться с задачами, невыполнимыми для классических компьютеров. В 2019 году 53-кубитный процессор Sycamore компании Google выполнил задачу случайной выборки цепей за 200 секунд. На моделирование этой же задачи у самого быстрого в мире суперкомпьютера того времени ушло бы примерно 10 000 лет. В октябре 2024 года более мощный 67-кубитный сверхпроводящий квантовый процессор Sycamore продемонстрировал квантовое превосходство, превзойдя классические суперкомпьютеры на девять порядков. Китай быстро

Компьютеры давно стали частью нашей жизни, даже обыденностью. Они хорошо считают, но у них есть свои ограничения. Чем сложнее задача, тем больше времени и ресурсов требуется для её решения. Квантовые компьютеры работают по совершенно другим принципам, которые могут в корне изменить подход к вычислениям. Квантовый компьютер – вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики (квантовая суперпозиция, квантовая запутанность) для передачи и обработки данных. Но что это вообще значит? Обычные компьютеры используют биты, которые принимают значение 0 или 1. Это как выключатель: он либо включён, либо выключен. А вот квантовые компьютеры используют кубиты (квантовые биты). Главное отличие кубитов в том, что они могут находиться в состоянии суперпозиции. Это значит, что кубит может быть и 0, и 1 одновременно. Представьте, что вы подбрасываете монетку: пока она в воздухе, это одновременно и «орёл» и «решка». Но как только вы поймаете монетку, всё

Учёные из Юго-Восточного университета (Китай), Университета Саннио (Италия) и Университета Париж-Сакле-CNRS (Франция) представили разработку в области программируемых метаповерхностей (programmable metasurfaces, PM) — технологий, способных одновременно обеспечивать высокоскоростную беспроводную связь и мониторинг окружающей среды. Результаты исследования демонстрируют, как пространственно-временные кодирующие метаповерхности (space-and-time-coding metasurface) могут стать основой для интегрированных систем связи и сенсорики (ISAC), важных для будущего 6G. «Нас вдохновлял фундаментальный вопрос: может ли одно устройство обеспечить и скоростную передачу данных, и анализ среды? Эра 6G требует не только сверхбыстрых сетей, но и систем, способных адаптироваться к окружению. Например, отслеживать движение, обнаруживать объекты и оптимизировать сигналы в реальном времени», — рассказал Цуй Цзюнь, старший автор работы. Экспериментальная

SpaceX и NASA собираются запустить новый космический телескоп SPHEREx, который создаст трехмерную карту Вселенной, о чем мы уже сообщали. Запуск был запланирован на 1 марта 2024 года с помощью ракеты SpaceX Falcon 9, но был перенесен. Фото SpaceX Теперь же SpaceX опубликовала зрелищные фотографии, которые демонстрируют, как космический телескоп SPHEREx и спутник PUNCH, которые должны запустить на одной ракете, умещаются внутри верхней ступени Falcon 9. Стоимость телескопа составляет почти 500 млн долларов, при этом он потребляет до 300 Вт, для чего будут использоваться солнечные панели. В течение двух лет SPHEREx создаст уникальную 3D-карту неба, что должно позволить ученым лучше понять теорию расширения Вселенной и историю формирования галактик. Телескоп должен изучать более 450 миллионов галактик и 100 миллионов звёзд в нашей Галактике. Ожидается, что он сможет находить явления, которые могут быть упущены другими телескопами, такими как «Хаббл» и

Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод, позволяющий точно моделировать свойства хиральных гелимагнетиков — материалов, в которых спины атомов образуют спиральные структуры. Работа решает проблему, остававшуюся нерешённой более 40 лет, и открывает путь к созданию устройств спинтроники следующего поколения. Хиральные гелимагнетики, известные своими закрученными в спираль спиновыми конфигурациями, привлекают внимание учёных из-за потенциала для разработки энергонезависимой памяти и высокочувствительных сенсоров. Однако их моделирование было крайне сложным из-за масштаба систем: период спирали в слоистых соединениях достигает 48 нанометров и требует учёта миллионов электронных взаимодействий. Иллюстрация: нейросеть DALL-E Команда под руководством Кесона Яна, профессора кафедры химической и наноинженерии, предложила подход, основанный на квантовомеханических расчётах из первых принципов. Вместо моделирования всей системы учёные

Если чашку с водой пролить на пол, вода не может сама вернуться обратно — то есть, невозможно представить, чтобы каждая молекула воды в точности нужным образом изменила свою траекторию и проскользнула обратно в чашку. Для этого пришлось бы повернуть время вспять, чего, насколько нам известно, сделать невозможно. Вода либо прольётся, либо нет, но если прольётся, то так и останется. Таким образом, время, как мы его ощущаем, асимметрично. У нас есть воспоминания о прошлом, а не о будущем, и пролитая вода не стекает обратно в чашку, так же как выпущенная стрела не возвращается в лук. В нашей повседневной жизни «стрела времени» летит только в одном направлении — вперёд. Читать

В поясе Койпера, расположенном за орбитой Нептуна, учёные обнаружили необычную систему из трёх тел. Исследователи использовали данные космического телескопа «Хаббл» и наземной обсерватории имени Кека на Гавайях для изучения системы 148780 Альтжира (148780 Altjira), которая может стать вторым подтверждённым тройным объектом в этом регионе Солнечной системы. Система Альтжира находится на расстоянии 3,7 миллиарда миль от Солнца, что в 44 раза превышает расстояние между Землёй и Солнцем. Снимки «Хаббла» показывают два объекта пояса Койпера, разделённые расстоянием около 4700 миль (7600 километров). При этом исследователи утверждают, что внутренний объект фактически состоит из двух тел, расположенных настолько близко друг к другу, что их невозможно различить с такого большого расстояния. Иллюстрация конфигурации системы 148780 Altjira. Источник: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI) «Когда объекты настолько малы и далеки, расстояние между двумя

Международная группа учёных создала сверхтонкие нанополоски толщиной в один атом из германия и исследовала их уникальные квантовые свойства. Результаты исследования открывают новые возможности для квантовых вычислений и энергоэффективной электроники. Исследователи изучали, как меняются свойства двумерных топологических изоляторов при уменьшении их размеров. Такие материалы обладают уникальными характеристиками: они являются изоляторами внутри, но имеют высокопроводящие края, по которым электричество течёт без сопротивления. «Пытаясь создать всё более компактные и эффективные устройства, мы столкнулись с важными вопросами, – объясняет один из исследователей Пантелис Бампулис. – Например, какой минимальный размер должен иметь топологический материал, чтобы сохранять свои двумерные свойства? И что происходит при дальнейшем уменьшении?» Иллюстрация: нейросеть DALL-E Для ответа на эти вопросы учёные создали нанополоски из атомарно тонкого слоя

Астрономы провели многоволновое исследование девяти кандидатов в рассеянные звёздные скопления, подтвердив их статус и определив фундаментальные характеристики.  Рассеянные звёздные скопления представляют собой группы звёзд, образовавшихся из общего молекулярного облака и слабо связанных между собой гравитационно. На сегодняшний день во Млечном Пути обнаружено более 1000 таких скоплений, и учёные продолжают поиски новых объектов этого типа. Расширение списка известных галактических рассеянных скоплений и их детальное изучение может иметь ключевое значение для улучшения понимания процессов формирования и эволюции нашей галактики. Иллюстрация: нейросеть DALL-E Группа астрономов из Северного католического университета в Антофагасте (Чили) проанализировали данные расширенного обзора переменных звёзд в Млечном Пути VISTA (VVVX), двухмикронного обзора всего неба (2MASS) и третьего выпуска данных космического телескопа Gaia (Gaia DR3). В работе данные

Американский стартап PsiQuantum, специализирующийся на квантовых вычислениях, объявил о значительном прогрессе в решении одной из ключевых проблем на пути к практическому применению этой технологии – производству квантовых чипов в промышленных масштабах. Компания PsiQuantum использует «фотонные» квантовые вычисления. Этот подход, долгое время считавшийся непрактичным, основан на кодировании данных в отдельных частицах света. Несмотря на ряд преимуществ, таких как низкий уровень шума, высокая скорость работы и естественная совместимость с существующими оптоволоконными сетями, фотонные квантовые вычисления сталкивались с серьёзными техническими проблемами, связанными с управлением быстро движущимися фотонами, их потерей, а также сложностями в создании и детектировании. В новой статье, опубликованной в журнале Nature, PsiQuantum представила аппаратное обеспечение для фотонных квантовых вычислений, которое, по утверждению компании, может производиться в

Команда ученых из Японии продвинулась в поисках темной материи. Всего четыре часа наблюдений за галактиками с помощью новой спектрографической технологии и Магеллановых телескопов принесли существенные плоды: точные измерения в инфракрасном диапазоне позволили установить новые, наиболее строгие на сегодня ограничения на время жизни темной материи. Открытие подчеркивает важность спектрографической технологии и расширяет поиски на менее изученные участки спектра.

Исследовательская группа из Университета науки и технологий Китая (USTC) успешно разработала прототип сверхпроводящего квантового компьютера Zuchongzhi-3, содержащий 105 кубитов и 182 связующих элемента. Этот прототип продемонстрировал значительный прогресс в области случайной выборки квантовых схем. Zuchongzhi-3 работает в 1015 раз быстрее, чем самый мощный современный суперкомпьютер, и в миллион раз быстрее, чем последние опубликованные результаты Google. Это достижение знаменует собой важный этап в повышении производительности квантовых вычислений, продолжая успех предыдущей модели Zuchongzhi-2. Основываясь на 66-кубитном Zuchongzhi-2, группа USTC значительно улучшила ключевые показатели производительности при разработке Zuchongzhi-3. Новый квантовый процессор достигает времени когерентности 72 мкс, параллельной однокубитной точности 99,90%, параллельной двухкубитной точности 99,62% и параллельной точности считывания 99,13%. Увеличенное время когерентности

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, вода могла впервые образоваться во Вселенной всего через 100–200 миллионов лет после Большого взрыва. Это открытие может существенно изменить понимание ранней истории космоса и формирования первых галактик. Группа исследователей провела компьютерное моделирование двух сверхновых звёзд: одной массой в 13 солнечных масс, другой – в 200. Целью эксперимента было изучение продуктов, образующихся при взрыве этих звёзд. Результаты моделирования показали, что в первом случае образовалось 0,051 солнечной массы кислорода, а во втором – 55 солнечных масс. Это значительное количество кислорода, образование которого стало возможным благодаря экстремально высоким температурам и плотностям, достигаемым при взрыве сверхновых. Иллюстрация: нейросеть Leonardo Учёные обнаружили, что по мере остывания газообразного кислорода и его смешивания с окружающим водородом, оставшимся после взрыва

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) помог учёным раскрыть новые детали в строении атмосферы SIMP 0136 – одного из ближайших к Земле коричневых карликов. Международная группа учёных обнаружила, что колебания яркости этого объекта вызваны не только облачностью, как считалось ранее, но и сложным взаимодействием различных атмосферных факторов. SIMP 0136, находящийся всего в 20 световых годах от Земли, представляет собой уникальную возможность для изучения атмосфер газовых гигантов. Его масса в 13 раз превышает массу Юпитера, а полный оборот вокруг своей оси он совершает всего за 2,4 часа. Эти характеристики делают объект идеальным для наблюдений.  Иллюстрация объекта планетарной массы на базе, созданная на базе наблюдениях с космического телескопа «Джеймс Уэбб» и предыдущих наблюдениях телескопов «Хаббл», «Спитцер» и наземных телескопов. Источник: NASA, ESA, CSA, and Joseph Olmsted (STScI) Используя

С помощью нейтринного телескопа KM3NeT, расположенного в Средиземном море, зарегистрировано нейтрино рекордно высокой энергии, источником которого, вероятно, является блазар – галактика с активных ядром и джетом, направленным почти точно на нас [5]. При взаимодействия нейтрино вблизи подводных детекторов рождаются мюоны, создающие каскады заряженных частиц, и наблюдается излучение Вавилова – Черенкова. В событии от 13 февраля 2023 г., получившем номер KM3-230213A, обнаружен мюон с энергией 120 +110 −60  ПэВ, летящий в почти горизонтальном направлении, а энергия соответствующего нейтрино ≈ 220 ПэВ в 30 раз больше максимальной энергии, регистрировавшейся в эксперименте IceCube. Энергетический спектр нейтрино быстро спадает, поэтому нейтрино KM3-230213A, скорее всего, возникло по иному механизму, чем нейтрино меньших энергий. В пределах области локализации KM3-230213A находятся 12 блазаров. Указанием на конкретный

Нейтрино сложно регистрировать из-за малого сечения взаимодействия, но это же обстоятельство позволяет нейтрино длительное время сохранять квантовую когерентность – до тех пор, пока не произойдёт пространственное расхождение волновых пакетов, соответствующих разным массовым состояниям, что должно сопровождаться декогеренцией и затуханием нейтринных осцилляций [1]. В этой связи вопрос о размере волнового пакета имеет важное значение для физики нейтрино. Ранее в экспериментах с реакторными нейтрино были получены лишь слабые ограничения (> 21 пм) на размер волнового пакета нейтрино. J. Smolsky (Горная школа Колорадо, США) и соавторы получили новое прямое ограничение [2]. Их экспериментальная установка включала ядра 7 Be, внедрённые в верхний слой танталовой пленки одиночного сверхпроводящего туннельного перехода, который использовался в качестве датчика с высоким разрешением по энергии (≈ 1 эВ). При температуре 0,1 К наблюдались 4 пика,

Китайский процессор «Цзучунчжи-3» с 105 кубитами и 182 разветвителями показал существенный прогресс в случайной выборке цепей, методе, которым обычно проверяют, достиг ли квантовый компьютер превосходства над классическим. Скорость работы прототипа в миллион раз превышает прошлогодние показатели квантового процессора Google Sycamore.

Вглядываясь в далекое космическое прошлое, астрономы обнаруживают удивительно массивные и зрелые галактики. Эти открытия могут перевернуть наши представления об истории и строении Вселенной. Наука о происхождении и эволюции Вселенной называется космологией. Она очень молода. Около ста лет назад астрономы признали в небесных туманностях другие галактики. В 1960-е подтвердилась теория Большого взрыва (решающим доказательством стало открытие реликтового излучения). К концу XX века стало ясно, что большая часть массы во Вселенной приходится не на звезды и газ, а на темную материю и темную энергию. Ученые спорят, что представляют собой эти загадочные субстанции. Самая авторитетная современная теория Вселенной называется Стандартной космологической моделью, или ?CDM-космологией. Буква ? (лямбда) обозначает темную энергию, ускоряющую расширение Вселенной. CDM — это cold dark matter, холодная темная материя. Считается, что она состоит из еще не открытых в эксперименте элементарных

Хотели бы видеть сквозь стены? А узнать, что происходит в центре Солнца или как развивалась Вселенная? Я бы очень хотел. В этом может помочь новейший нейтринный детектор — прибор, который ловит нейтрино, те самые загадочные частицы. Сколько же ученые с ними натерпелись! Нейтрино были предсказаны физиком Вольфгангом Паули еще в 1930 году. Но чтобы обнаружить их, понадобилось больше четверти века. Дальше — интереснее. Оказалось, их целых три сорта, а масса нейтрино не описывается существующей Стандартной моделью, которая точно предсказывает свойства всех остальных элементарных частиц — от электронов и фотонов до бозона Хиггса. Если хотите узнать подробнее о непоседливых частицах, напишите об этом в комментариях. Возможно, в следующий раз напишу пост именно об этом. Я — Саша Баулин из команды МТС. Сегодня обсудим, как удается поймать почти неуловимые нейтрино. Какую информацию от них мы получаем и чем отличился в этой охоте европейский нейтринный телескоп KM3NeT (Cubic Kilometre

Команда ученых из 17 стран, включая физиков НИУ ВШЭ, проанализировала новые фотометрические и спектроскопические данные самого яркого гамма-всплеска в истории наблюдений — GRB 221009A. Они были получены в Саянской обсерватории спустя один час 15 минут после его регистрации. Исследователи зафиксировали фотоны с энергией 18 тераэлектронвольт. Теоретически такие высокоэнергетические частицы не должны достигать Земли, однако анализ данных показал, что это возможно. Полученные результаты ставят под вопрос теории поглощения гамма-излучения и могут указывать на неизвестные физические

Учёные из Китая представили квантовый компьютер "Цзу Чжунцзы-3", который стал самым мощным в области сверхпроводниковых квантовых вычислений. Он работает с 105 кубитами, из которых можно считывать данные, и связывает 182 кубита. Этот компьютер решает задачу "квантовой выборки случайных цепей" в 15 раз быстрее лучших суперкомпьютеров и в 6 раз быстрее, чем результат Google от октября 2024 года. Это подтверждает, что Китай лидирует в развитии квантовых технологий. Изображение сгенерировано Grok Квантовое превосходство — это когда квантовый компьютер обгоняет обычные суперкомпьютеры в определённых задачах. Оно важно для будущего практического использования таких систем. Китай и США соревнуются в этой области, регулярно показывая впечатляющие достижения. По сравнению с предыдущей моделью, "Цзу Чжунцзы-2", новая версия стала лучше во всём: время работы кубитов выросло до 72 микросекунд, точность операций с одним кубитом — 99,90%, с

Компания Quantum Industries GmbH (QI), специализирующаяся на квантовой защите коммуникаций, объявила о завершении начального раунда финансирования, в ходе которого было привлечено $10 млн. Инвестиции привлечены от частных компаний, а также включают гранты от государственных инновационных агентств, что усилит НИОКР компании. Средства направят на развитие технологии «невзламываемого» шифрования и интеграцию в общеевропейскую программу EuroQCI, а также на создание квантово-защищённых сетей для дата-центров. Ключевым активом QI является запатентованная технология eQKD (entanglement-based Quantum Key Distribution), основанная на явлении квантовой запутанности. Этот метод обеспечивает распределение криптографических ключей и делает перехват или взлом данных принципиально невозможным. К 2025 году ущерб от киберпреступлений может достигнуть $10 трлн, причём более половины атак нацелены на энергетику, транспорт и телекоммуникации. Технология QI, в отличие от классических

Умирая, первые звезды сбросили в космос тяжелые элементы, из которых сформировалось многообразие планет и жизни, какой мы ее знаем. Но для жизни нужна и вода. В новом исследовании ученые доказали, что первые сверхновые смогли насытить водой космос еще до образования первых галактик.

Тайны кубитов: как работает квантовый компьютер? Классические компьютеры используют биты, которые принимают только два значения — 0 или 1. Однако квантовые компьютеры оперируют кубитами, которые могут находиться в суперпозиции, принимая одновременно 0 и 1 ?. Это дает им колоссальное преимущество перед классическими машинами, увеличивая вычислительную мощность в геометрической прогрессии. Еще одно удивительное явление — квантовая запутанность, когда состояние одного кубита зависит от состояния другого независимо от расстояния между ними. Эти свойства позволяют создавать алгоритмы, выполняющие сложнейшие вычисления многократно быстрее, чем классические компьютеры ?. Удивительные квантовые алгоритмы: Шор и Гровер Квантовые алгоритмы обещают революцию в вычислениях, обеспечивая гигантское ускорение решения некоторых задач. Например, известный алгоритм Шора позволяет эффективно разлагать числа на простые множители, угрожая безопасности традиционной криптографии ?. Еще

По мнению многих астрофизиков, гипотетические черные дыры микроскопических или даже субатомных размеров вполне могут оказаться в Солнечной системе, в том числе на Земле. Это означает, что такие объекты теоретически способны проникнуть в организм человека. Недавно ученый попытался рассчитать, насколько серьезными окажутся последствия такого события.

Компания Alphabet раскрыла новые данные о своем высокоскоростном фотонном чипе Taara. Он выполняет ту же функцию, что и волоконно-оптический кабель, но без кабеля. Разработчики из проекта Х обещают обеспечить передачу данных по воздуху, посредством световых лучей, со скоростью 20 Гбит/с. Новая версия чипа, в отличие от предыдущей, не требует сложного комплекса зеркал и другого оборудования, меняющего направление света.

Илья Чех, со-основатель и экс-глава компании «Моторика» создает научно-технологическую гильдию «Рубежи науки». В числе первых объявленных проектов гильдии будут разработка биореактора для замкнутых систем жизнеобеспечения будущих лунных станций и создание и установка лазерного комплекса на базе Кисловодской горной обсерватории. Проекты направлены на развитие технологий для освоения дальнего космоса и создание научной базы для исследования гравитационных волн. Работу над проектами будет вести гильдия совместно с ведущими российскими научными учреждениями. Об этом сообщают Ведомости и другие СМИ. Читать

Астрофизики провели небольшое исследование, касающееся происхождения жизни на нашей планете. Они сопоставили наличие радиоактивных элементов на морском дне с периодичностью космических взрывов, в результате которых эти элементы и могли появиться. А после соотнесли эти факты с эволюционными изменениями вирусов в озере в Африке. Читать далее

Немецкий стартап Proxima Fusion представил концепцию коммерческой термоядерной электростанции Stellaris, которую компания называет «самым жизнеспособным проектом в мире» для практического применения управляемого ядерного синтеза. В основе Stellaris лежит стелларатор — кольцевая камера с магнитными катушками для удержания плазмы, где происходит реакция синтеза. В отличие от более распространённых токамаков, стеллараторы обеспечивают повышенную стабильность плазмы, хотя и требуют сложной геометрии магнитной системы. Proxima Fusion использует высокотемпературные сверхпроводящие магниты, что позволяет радикально уменьшить размер установки по сравнению с предыдущими проектами. По заявлению компании, это обеспечит большую мощность на единицу объёма, ускорение строительства и снижение затрат. Источник: Proxima Fusion Хотя токамаки (как, например, в проекте ITER) сегодня доминируют в исследованиях из-за прогресса в достижении условий «зажигания»,

Научная группа под руководством профессоров Чимина Ли и Йисуна Юна из Отдела ядерной инженерии Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) разработала метод на основе глубокого обучения, ускоряющий вычисления нелинейного оператора столкновений Фоккера–Планка–Ландау (FPL) для моделирования плазмы в термоядерных реакторах. Термоядерные реакторы требуют поддержания высокотемпературной плазмы. В этом состоянии вещество состоит из отрицательно заряжённых электронов и положительных ионов. Точное прогнозирование столкновений между частицами важно для стабильности реакций синтеза. Иллюстрация: нейросеть DALL-E Математическое описание динамики плазмы включает уравнение FPL, которое моделирует кулоновские столкновения заряжённых частиц. Традиционные методы решения этого уравнения опирались на итерационные алгоритмы, требующие значительных вычислительных ресурсов и времени. Новая модель FPL-net, созданная учёными, решает уравнение FPL за один

Космический телескоп «Хаббл» представил детализированное изображение одного из самых эффектных объектов глубокого космоса — Туманности Вуаль. Этот остаток сверхновой, расположенный в 2400 световых годах от Земли, представляет собой результат взрыва звезды, масса которой в 20 раз превышала солнечную. Учёные отмечают, что вспышка была настолько мощной, что 10 тысячелетий назад её свет затмил бы Венеру на земном небосводе. Новый снимок фокусируется на фрагменте туманности, раскрывая сложную структуру из газа и пыли, напоминающую развевающуюся ткань — отсюда и название объекта. В отличие от предыдущих наблюдений 2015 года, текущая съёмка охватывает меньшую область, что позволило выделить тонкие детали. Цветовая палитра изображения соответствует химическому составу: красные оттенки указывают на водород, зелёные — на серу, синие — на кислород. Такая визуализация помогает астрономам анализировать распределение элементов и динамику вещества.

Have you heard about the Hubble Ultra-Deep Field? Either way, you've likely not heard about it like this -- please run your cursor over the featured image and listen! The Hubble Ultra-Deep Field (HUDF)...

У мёртвых звёзд есть множество способов взорваться. Астрономы обнаружили это взрывное разнообразие, когда оценили 3628 взрывающихся белых карликов в ходе обзора неба нового поколения, проведённого с помощью Zwicky Transient Facility (ZTF) в период с марта 2018 по декабрь 2020 года. Данный набор данных о близко расположенных к нам сверхновых в несколько раз превышает по количеству предыдущие аналогичные выборки. Это важнейшее событие в нашем понимании жизненного цикла звёзд с массой, подобной солнечной, которые после гибели образуют белые карлики. Лучшее понимание сверхновых типа Ia может помочь разгадать тайну тёмной энергии — странной силы, заставляющей Вселенную расширяться с ускорением. Читать

Это не просто теория – это начало новой эры вычислений. Как работает квантовая телепортация? Если объяснить просто, это технология, которая позволяет передавать информацию, не передавая её в классическом смысле. Всё дело в квантовой запутанности – когда две частицы связаны так, что изменение одной тут же влияет на другую, даже если они разделены тысячами километров. Традиционные компьютеры передают данные в виде битов – 0 и 1. Квантовые используют кубиты, которые могут находиться сразу в нескольких состояниях. Это позволяет обмениваться информацией моментально, не дожидаясь медленной передачи через кабели или радиоволны. Квантовая телепортация – это не просто эксперимент ради науки. Она открывает двери к технологиям, которые изменят мир: Абсолютно безопасный интернет. Взлом квантового соединения невозможен, потому что любое вмешательство сразу же изменит запутанные частицы, и это будет заметно. Глобальные квантовые сети. Представьте, что квантовые компьютеры по всему миру

Компания Microsoft представила Majorana 1, первый в мире топологический квантовый процессор, прокладывающий путь к квантовым компьютерам с миллионом кубитов. Изготовленный из нового типа материала, известного как «топологический проводник», процессор производит высокостабильные кубиты, которыми можно управлять в цифровом виде. Этот прорыв представляет собой важную веху на пути к созданию пригодных для использования квантовых компьютеров — цель, которая, по мнению компании, может быть достигнута быстрее, чем ожидалось, возможно, через несколько лет, а не через несколько десятилетий. Квантовые компьютеры могут произвести революцию в самых разных областях благодаря своей способности работать в соответствии с принципами квантовой механики. В то время как обычные биты существуют в виде 0 или 1 (двоичный код), квантовые биты (кубиты) могут существовать в состоянии

Шведские ученые показали, что информация может передаваться с помощью движения магнитных волн в сложных сетях. Благодаря достижениям в спинтронике они приблизились к созданию в высшей степени эффективных компьютерных систем малой мощности, способных решать сложные задачи оптимизации. Результатом их исследований может стать появление машин Изинга, низкоэнергетического конкурента квантового компьютера, работающего при комнатной температуре. Спинтроника изучает магнитные явления в наноскопических слоях магнитных материалов, которые подвергаются воздействию магнитных полей, электрических токов и напряжений. Эти внешние стимулы также могут создавать спиновые волны, колебания в намагниченности материала, которые распространяются с определенной фазой и энергией. Спиновые волны можно генерировать, и управлять ими, обеспечивая взаимную синхронизацию с контролируемой фазой между двумя так называемыми спин-холловскими

Have you heard about the Hubble Ultra-Deep Field? Either way, you've likely not heard about it like this -- please run your cursor over the featured image and listen! The Hubble Ultra-Deep Field (HUDF)...

Подразделение X компании Alphabet (материнской компании Google) сообщило о разработке прорывного фотонного чипа для развёртывания интернет-сети по воздуху без проводов. Световые мосты устанавливаются на расстоянии 1 км друг от друга и обеспечивают скорость связи 10 Гбит/с. При удачном стечении обстоятельств это решение может вытеснить оптоволоконные каналы и даже спутниковый интернет Starlink. Будущее покажет. Источник изображения: Google

Космические лучи сверхвысоких энергий (Ultrahigh Energy Cosmic Rays, UHECRs) являются частицами с наивысшей энергией во Вселенной, превышающей энергию, достижимую человеком, более чем в миллион раз. Несмотря на то, что их существование известно уже 60 лет, учёным до сих пор не удавалось сформулировать удовлетворительное объяснение их происхождения, которое бы соответствовало всем наблюдениям. Однако новая теория, предложенная физиком Нью-Йоркского университета Гленнис Фаррар, предоставляет жизнеспособное и проверяемое объяснение механизма создания космических лучей сверхвысоких энергий. «После шести десятилетий усилий происхождение загадочных частиц с наивысшей энергией во Вселенной, возможно, наконец-то было определено», – говорит Фаррар. Теория предполагает, что эти лучи ускоряются в турбулентных магнитных потоках, возникающих при слиянии двойных нейтронных звёзд. Эти потоки выбрасываются из остатков слияния до формирования конечной чёрной

Квантовые алгоритмы обещают произвести настоящую революцию в вычислениях, которая полностью изменит наши представления о возможностях обработки данных. В отличие от классических алгоритмов, которые опираются на биты, квантовые алгоритмы используют кубиты, что открывает новые горизонты для решения сложнейших задач. Сегодня мы подробно рассмотрим, что такое квантовые алгоритмы, как они работают и применяются, а также выясним, какие перспективы они открывают и какие вызовы ставят. Основы квантовых вычислений Чтобы понять, что такое квантовые алгоритмы, необходимо сначала разобраться в основах квантовых вычислений. Классические компьютеры используют биты, которые могут находиться в одном из двух состояний: 0 или 1. Квантовые компьютеры, в свою очередь, используют кубиты, которые могут находиться

Ученые МГУ и Российского квантового центра создан первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных нейтральных атомах рубидия. В России несколько научных групп развивают свои прототипы на разных технологических платформах: нейтральных атомах, ионах, сверхпроводниках и фотонах. Прототип квантового компьютера МГУ основан на одиночных нейтральных атомах рубидия, которые захватываются оптическими пинцетами (сфокусированными лазерными лучами). Кубит (единица информации в квантовом компьютере) «живет» во внутренних степенях свободы этого одиночного атома. «Наш прототип — это оптический стол, большую часть которого занимает лазерная система, которая используется для охлаждения и управления состояниями атомов и для создания массива оптических пинцетов, система со сверхвысоким вакуумом и оптическим доступом. В этой вакуумной системе мы создаем магнитооптическую ловушку, в которую захватываем атомы из паров рубидия и охлаждаем лазером. А потом из холодного

Физик Стивен Хокинг предсказал, что черные дыры не вечны — они медленно теряют массу, излучая энергию. Этот процесс называется излучением Хокинга и возникает из-за квантовых флуктуаций на границе черной дыры — горизонте событий. Вакуум не пуст, в нем все время спонтанно появляются пары частиц и античастиц. В обычных условиях они за доли секунд соединяются и исчезают. Но на краю чёрной дыры одна из частиц может упасть внутрь, а другая — улететь в космос, унося с собой энергию. Чем меньше черная дыра, тем интенсивнее испарение. Но стоит понимать, что это ооочень медленный процесс. Например, черная дыра с массой, равной массе Солнца, испарится за приблизительно 2 х 10 ? ? лет. И пока что радиация Хокинга не наблюдалась напрямую, но она важна для понимания квантовой природы гравитации.

Международная команда учёных разрабатывает климатическую модель Марса, способную симулировать эволюцию планеты на протяжении миллионов лет. Проект Mars through time, возглавляемый Франсуа Форже из Института Пьера Симона Лапласа (Франция), нацелен на создание виртуальной машины времени для изучения климатической истории Красной планеты. Форже и его коллеги работают над моделью, которая существенно отличается от существующих аналогов. «Мы пытаемся изобрести новую модель, создать виртуальную планету, которая эволюционирует во времени», — поясняет Форже. В отличие от текущих моделей, предоставляющих лишь статичные моменты климата, новая разработка позволит отслеживать динамические изменения атмосферы, гидросферы и криосферы Марса на протяжении тысяч и миллионов лет. Проект, стартовавший в 2019 году, оказался более сложным, чем предполагалось изначально, в первую очередь из-за огромных вычислительных мощностей, необходимых для реализации модели. Несмотря на

Крупнейший обзор 36 галактик-спутников, вращающихся вокруг галактики Андромеды, проведенный с помощью космического телескопа «Хаббл», позволил восстановить историю их звездообразования от самых ранних эпох до наших дней.

Квантовая механика существует около 100 лет. Полная противоречий и споров в начале своего пути, она смогла развиться в строгую научную теорию. Однако ее суть до сих пор сложно понять, ведь квантовые единицы нельзя пощупать и измерить. Их можно только посчитать и приблизительно определить местоположение. В книге на простых аналогиях и примерах дается объяснение механизмов квантовой механики.

Стартап Helion Energy сообщил, что выбрал участок для строительства первой в США термоядерной электростанции. Документы на площадку ещё не подписаны. Для запуска процесса предстоит получить одобрение местной общины, встреча с представителями которой состоится в марте. Разработчик уверен в своём выборе и скорейшем одобрении проекта, поскольку рассчитывает начать строительство уже этим летом. Источник изображения: Helion Energy

Космический телескоп «Хаббл» провёл масштабное исследование галактики Андромеды и её спутников, предоставив беспрецедентно детальную информацию о галактической «экосистеме». Результаты этого амбициозного проекта раскрывают особенности эволюции Андромеды и её окружения. Галактика Андромеды, находящаяся на расстоянии 2,5 миллиона световых лет от Земли, окружена роем из почти трёх десятков малых галактик-спутников. Для изучения этой системы «Хаббл» использовал наблюдения, собранные за более чем 1000 орбитальных витков. Благодаря оптической стабильности, чёткости и эффективности телескопа удалось создать точную трёхмерную карту всех карликовых галактик, вращающихся вокруг Андромеды, и реконструировать эффективность формирования в них новых звёзд на протяжении почти 14 миллиардов лет существования Вселенной. Распределение известных галактик-спутников, вращающихся вокруг Андромеды (M31). Космический телескоп Хаббл использовался для

Международный коллектив ученых, куда вошли специалисты МФТИ, объединенный целью понять природу боковых сил, действующих на стенку вакуумной камеры при срывах плазмы в токамаке, оценил величины этих сил в трех разных моделях и провел экспериментальное исследование.

Исследователи из Чжэцзянского университета представили R1-Onevision, открытую мультимодальную модель рассуждений с 7 миллиардами параметров. R1-Onevision решает сложные математические, научные и инженерные задачи с показателями производительности, превосходящими GPT-4o в математике и рассуждениях. Модель связывает визуальное восприятие и логический вывод с помощью нового подхода, основанного на формальном языке. R1-Onevision преобразует информацию на основе пикселей в структурированные представления, о которых можно систематически рассуждать. Исследователи опубликовали в открытом доступе датасет R1-Onevision, бенчмарк и модель. Все ресурсы доступны на GitHub, Hugging Face, есть веб-демо. Техническая архитектура модели

Amazon Web Services представила новое масштабируемое решение для квантовых вычислений, которое, как утверждает компания, снижает расходы на исправление ошибок квантовых вычислений до 90% «по сравнению с текущими подходами». Прототип квантового чипа Ocelot оснащен первыми в мире устойчивыми к ошибкам «кошачьими кубитами», единицами квантовой информации, вдохновленными знаменитым мысленным экспериментом Эрвина Шредингера.

Учёным удалось установить новую верхнюю границу скорости звука внутри таких объектов и лучше понять взаимосвязь между давлением, температурой и другими свойствами материи в экстремальных условиях. Для этого они впервые применили решёточную квантовую хромодинамику для изучения внутреннего строения нейтронных звёзд. Изучение таких экстремальных объектов позволяет физикам проверять существующие теории в новых областях и определять, требуется ли разработка новых научных концепций. Однако исследование нейтронных звёзд сопряжено с рядом трудностей. Их малые размеры делают невозможным визуальное наблюдение с помощью телескопов. Ближайшая к Земле нейтронная звезда находится на расстоянии 400 световых лет. Земные лаборатории не способны создать материалы, сопоставимые по плотности с веществом нейтронных звёзд, которая примерно в квадриллион раз превышает плотность воды. Даже теоретическое изучение этих объектов затруднено, поскольку соответствующие уравнения не могут быть

Гипотезы о существовании гиперскоростных звёзд появились ещё в конце 1980-х годов, но только в 2005 году были подтверждены первые открытия объектов этого типа. Согласно оценкам, в Млечном Пути должно быть около 1000 гиперскоростных звёзд. Новое исследование указывает на то, что часть из них может происходить из соседней галактики — Большого Магелланова Облака. В этом случае катапультой, выбрасывающей звёздный материал, может быть сверхмассивная […]

Шведские ученые показали, что информация может передаваться с помощью движения магнитных волн в сложных сетях. Благодаря достижениям в спинтронике они приблизились к созданию в высшей степени эффективных компьютерных систем малой мощности, способных решать сложные задачи оптимизации. Результатом их исследований может стать появление машин Изинга, низкоэнергетического конкурента квантового компьютера, работающего при комнатной температуре.

После публикации научной статьи о прорыве компании Amazon в разработке квантовых компьютеров настал черёд узнать чуть больше о квантовом процессоре для этой платформы. Это прототип под названием «Оцелот» (Ocelot), что перекликается с именем компании Amazon, ведь эти кошачьи хищники обитают вдоль одноимённой южно-американской реки. И кошки здесь к месту, поскольку в основе архитектуры процессора лежат кошачьи кубиты. Источник изображений: Amazon

Международная команда астрономов, используя космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), исследовала атмосферу близлежащей двойной системы коричневых карликов WISE J045853.90+643451.9. В результате учёные впервые обнаружили цианистый водород и ацетилен в атмосфере коричневого карлика. Коричневые карлики представляют собой промежуточные объекты между планетами и звёздами с массой от 13 до 80 масс Юпитера. T-карлики, подкласс коричневых карликов с температурами от 500 до 1500 К, являются самыми холодными и наименее яркими из таких объектов. Иллюстрация: нейросеть DALL-E WISE J045853.90+643451.9 (или WISE-0458) находится всего в 30,1 световых годах от нас и представляет собой пару из двух T-карликов спектральных типов T8.5 и T9 с температурами 600 и 500 К соответственно. Большая полуось орбиты пары составляет примерно 5,0 астрономических единиц. Учитывая схожесть спектральных типов и температур T-карликов WISE-0458, предполагается, что их атмосферы практически

Квантовые компьютеры — это не просто громкое слово, а реальная перспектива совершить революцию в самых разных областях: от разработки лекарств до моделирования сложных финансовых систем. Но есть одна серьезная проблема: ошибки. Квантовые системы чрезвычайно чувствительны к малейшим колебаниям окружающей среды, что приводит к вычислительным сбоям. И вот здесь на сцену выходит… кот. Да, тот самый кот Шрёдингера. А причём тут, собственно, кот? Наверняка вы слышали про знаменитый мысленный эксперимент, где кот в коробке одновременно жив и мертв, пока мы не откроем коробку и не определим его состояние. Это, конечно, упрощенное описание, но суть в том, что квантовые системы могут находиться в так называемой суперпозиции — состоянии, когда они одновременно представляют несколько возможностей. Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Именно эту идею суперпозиции взяли на вооружение исследователи из Amazon Web Services (AWS). Они разработали новый тип кубита,

Amazon представил свой первый квантовый процессор под названием Ocelot, позиционируя его как важный шаг на пути к созданию эффективных крупномасштабных квантовых систем. Это заявление прозвучало на фоне растущей конкуренции в сфере квантовых вычислений: всего неделю назад Microsoft, главный конкурент Amazon на рынке облачных услуг, продемонстрировал свой дебютный квантовый чип, опубликовав результаты исследований в журнале Nature. Amazon последовал этому примеру, также опубликовав научную статью о своей разработке. Квантовые компьютеры, в отличие от классических, оперирующих битами в состоянии «0» или «1», используют кубиты, способные находиться в суперпозиции обоих состояний одновременно. Это открывает возможности для решения задач, недоступных для традиционных вычислительных систем. Фернандо Брандао, директор по прикладным наукам Amazon Web Services, и Оскар Пейнтер, руководитель отдела квантового оборудования, заявили в корпоративном блоге, что

Amazon Web Services (AWS) представила свой первый квантовый вычислительный чип Ocelot, разработанный совместно с Caltech. Это ставит Amazon в один ряд с конкурентами, такими как Microsoft и Google, которые также анонсировали свои квантовые чипы. Amazon Web Services (AWS) анонсировала свой первый квантовый вычислительный чип — Ocelot . Это событие выводит Amazon в один ряд с такими […] Компьютерра

Кристаллы времени, в отличие от традиционных кристаллов, таких как алмаз или кварц, имеют атомную структуру, которая повторяется не только в пространстве, но и во времени, без вмешательства внешних сил. Эта концепция, теоретически обоснованная нобелевским лауреатом Фрэнком Вильчеком в 2012 году, покорила научное сообщество, которое сейчас занято попытками использовать эту уникальную особенность для применения в квантовых вычислениях. Недавно был достигнут значительный прорыв: превращение квантового процессора в кристалл времени — прорыв, который, вероятно, переопределит стандарты производительности этой технологии. С момента появления этой концепции физики и математики работают над тем, чтобы объединить эти идеи с существующими теоретическими моделями. В 2016 году американские исследователи наметили перспективный путь, основанный на принципах квантовой механики. С тех пор определение кристалла времени было уточнено, чтобы лучше описать регулярность колебаний частиц, из которых

Представьте, что у вас есть две монетки. Вы подбрасываете их, и они всегда падают одинаково: если одна выпадает орлом, то другая — решкой, и наоборот. Теперь представьте, что эти монетки находятся на разных концах галактики. Как бы далеко они ни были, результат броска одной мгновенно влияет на результат другой. Это и есть квантовая запутанность. В реальности, конечно, всё немного сложнее. Квантовые частицы, такие как электроны или фотоны, могут быть запутаны, что означает, что их свойства — например, спин или поляризация — связаны друг с другом. Если вы измеряете свойство одной частицы, вы мгновенно узнаете свойство другой, даже если они находятся на расстоянии световых лет друг от друга. Это явление впервые было описано Альбертом Эйнштейном, который назвал его "жутким действием на расстоянии". Эйнштейн был скептически настроен и считал, что это противоречит здравому смыслу. Однако многочисленные эксперименты подтвердили, что квантовая запутанность — это реальность. И это заставляет

О том, как совмещать успешную работу в физике и литературе, об экситонах и фотонах, о жидком свете, поляритонике и о мировом лидерстве России в этой области мы поговорили с Алексеем Кавокиным, директором Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова (МФТИ), руководителем группы квантовой поляритоники Российского квантового центра, руководителем лаборатории оптики спина Санкт-Петербургского государственного университета. — Некоторые любят сразу быка за рога, так сказать: мол, давайте немедленно про науку, а мне бы хотелось начать с личных вопросов. Вот я сижу напротив известного физика и думаю: а почему вы стали физиком, а не кем-то другим? У всех же путь по-разному складывается. В каком возрасте пришло это решение? У кого вы учились? — Это семейная традиция. Мой отец физик, мой

Как вы уже видели, регулярно читая наш блог, мы не только занимаемся разработкой промышленных систем распознавания документов (паспортов, кадрового документооборота, первички и т.п.), но и активно развиваем перспективные технологии в области компьютерного зрения. Сегодняшняя статья из области эффективных нейросетевых архитектур. Биполярные морфологические (БМ) сети – нейронные сети от Smart Engines практически без умножения. Мы уже показали, что они успешно справляются с задачами классификации изображений и поиска объектов на изображениях. Однако для достижения высокой вычислительной и энергоэффективности важно не только максимально упростить используемые операции, но и взять максимально простой и компактный тип данных, то есть отквантовать нейронную сеть. Так что насчет квантования БМ сетей? Читать

Группа международных исследователей, работающая в рамках эксперимента KM3NeT — глубоководной нейтринной обсерватории в Средиземном море, зафиксировала уникальное событие: они детектировали ультра‑высокоэнергетическое нейтрино с оценочной энергией около 220 петаэлектронвольт (ПэВ). Это самое высокое значение, зафиксированное на сегодняшний день.

Ученые ИТМО выяснили, как электроны в сильном магнитном поле поглощают закрученные фотоны. Такие процессы часто происходят в […] Читать далее В ИТМО исследовали процесс поглощения света, который может объяснить возникновение пульсарных туманностей в интернет-журнале Лазерный мир.

Одним из определяющих условий получения значимых научных достижений являются уникальные экспериментальные установки. Именно такая установка построена в […] Читать далее Луч света в квантовом царстве в интернет-журнале Лазерный мир.

Аппараты МРТ способны заглянуть глубоко в тело пациента и создать изображение органов и тканей. Новый метод расширяет границы этого метода до микроскопических деталей. Команда ученых из Германии нашла способ увидеть через микроскоп магнитные сигналы ядерного спина. Квантовые датчики преобразуют эти сигналы в свет, создавая изображение с чрезвычайно высоким разрешением.

Существует теория, что наша Вселенная бесконечна, а потому в ней могут быть копии нашей планеты. Вы только […] Читать далее Существует теория, что наша Вселенная бесконечна в интернет-журнале Лазерный мир.

Восприимчивость к помехам — это самое слабое место квантовых компьютеров. Для защиты от ошибок квантовых вычислений нельзя применить классические решения. На помощь приходят либо запредельная избыточность, либо изощрённые архитектуры. Amazon сделала ставку на второе, обещая проложить к путь к практичным квантовым платформам. Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

В Университете Алабамы в Хантсвилле (UAH) группа учёных под руководством доктора Суканьи Чакрабарти совершила прорыв в изучении тёмной материи в нашей галактике. Исследователи разработали новый метод, позволяющий использовать одиночные пульсары для измерения гравитационных ускорений во Млечном Пути. Ранее команда уже применяла подобный подход к двойным пульсарам, но теперь им удалось значительно расширить выборку, включив в неё и одиночные пульсары. «Большинство пульсаров не входят в пары. В новой работе мы показываем, как эффективно удвоить количество пульсаров, которые мы можем использовать для изучения тёмной материи в галактике», – поясняет Чакрабарти. Благодаря увеличенной выборке учёные впервые смогли измерить локальную плотность тёмной материи, используя прямые измерения ускорения. «В среднем мы обнаружили, что в объёме, равном объёму Земли, содержится менее 1 килограмма тёмной материи», – отмечает исследовательница.

Молодая европейская компания Proxima Fusion представила проект термоядерного реактора Stellaris, запуск которого обещает осуществить в течение ближайших шести лет. Компанию организовали физики, ранее работавшие над проектом немецкого стеллатора Wendelstein 7-X. Имея за плечами годы работы в сфере термоядерных реакторов, они уверены в скором успехе, обещая добиться положительной термоядерной реакции уже в 2031 году. Источник изображений: Proxima Fusion

Группа учёных из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук опубликовала новое исследование, посвящённое изучению внутренних и внешних областей широких линий (BLR) в активных галактических ядрах (АГЯ). Области широких линий играют ключевую роль в структуре АГЯ. Они представляют собой облака газа, быстро движущиеся под влиянием сверхмассивной чёрной дыры. Это движение создаёт широкие эмиссионные линии за счёт эффекта Доплера. Понимание геометрии и кинематики BLR крайне важно для изучения окружения чёрных дыр и измерения их масс. До сих пор большинство исследований фокусировалось на анализе одной эмиссионной линии для эхо-картирования, что ограничивало понимание распределения газа и динамики в BLR. Чтобы преодолеть это ограничение, китайские астрономы разработали новый метод, использующий несколько эмиссионных линий для наблюдений методом эхо-картирования. Они применили этот подход к двум переменным АГЯ: KUG 1141+371 и UGC 3374. Иллюстрация: нейросеть DALL-E

1 марта 2025 года космический аппарат NASA Europa Clipper совершит близкий пролёт Марса в рамках своего путешествия к системе Юпитера. Этот гравитационный манёвр позволит аппарату изменить свою траекторию и подготовиться к критически важному этапу своего долгого путешествия. Europa Clipper пройдёт всего в 884 километрах над поверхностью Красной планеты, приближаясь к ней со скоростью около 24,5 километров в секунду. В течение примерно 12 часов до и после этого момента космический аппарат будет использовать гравитационное притяжение Марса для замедления и изменения своей орбиты вокруг Солнца. Покидая Марс, Europa Clipper будет двигаться со скоростью около 22,5 километров в секунду. Этот пролёт подготовит аппарат ко второму гравитационному манёвру — близкому прохождению Земли в декабре 2026 года, которое придаст космическому аппарату дополнительное ускорение. После этого Europa Clipper отправится пряно к внешней части Солнечной системы, достигнув орбиты Юпитера в

Amazon собрала вычислитель на кошачьих кубитах

Большая часть массы вещества во Вселенной составляет невидимая субстанция. О том, что она существует, мы знаем только опосредованно и пока можем лишь догадываться о ее природе. В книге «Слон во Вселенной. 100 лет в поисках темной материи» (издательство «АСТ»), переведенной на русский язык Андреем Дамбисом, популяризатор науки Говерт Шиллинг рассказывает об астрофизических теориях, технологиях и экспериментах, которые приближают нас к пониманию темной материи. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом о том, как с ее помощью ученые объясняют устойчивость вращающихся дисковых

Вы видите кольцо? Если внимательно посмотреть на центр показанной на картинке галактики NGC 6505, вы точно его найдете. Гравитация близкой эллиптической галактики NGC 6505 (ее красное смещение z = 0.042) увеличивает и искажает изображение далекой галактики, превращая ее в полный круг.

В двух предшествующих статьях, приуроченных к столетнему юбилею квантовой механики, я не раз отмечал, что ее первые приложения демонстрировали прежде всего возможность расчетов электронных структур и — как естественное следствие — атомных и молекулярных спектров. Положение дел стало меняться, когда квантовая механика впервые была успешно использована для понимания ядерных превращений. Это случилось в 1928 году, когда с помощью уравнения Шрёдингера удалось (по крайней мере, в общих чертах) объяснить один из трех главных механизмов естественной радиоактивности — альфа-распад… Сообщение Квантовая механика и теория ядра появились сначала на Троицкий вариант —

В статье американского информационного агенства Bloomberg от 13 февраля говорится, что на протяжении десятилетий желанный титул “Китайской силиконовой долины” достался небольшой горстке мегаполисов. Одними из них являются Шэньчжэнь, Шанхай и Пекин. Но с тех пор, как несколько недель назад DeepSeek, последняя выдающаяся китайская компания в области искусственного интеллекта, внезапно оказалась в центре внимания всего мира, люди стали обращать все больше внимания на ее “родной город” - Ханчжоу. Этот город обладает всеми типичными характеристиками центров научно-технического прогресса: динамичной предпринимательской культурой, большим количеством частных и государственных средств и мощным кадровым резервом, создаваемым местными университетами. В Ханчжоу находится штаб-квартира Alibaba, технологического гиганта, занимающегося различными видами бизнеса, включая электронную коммерцию, цифровые платежи, логистику и облачные вычисления. Netease, конкурент из того же города, является