Фундаментальная наука

Международная группа астрономов сообщила об открытии новой компактной группы галактик с помощью комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Новая группа, получившая обозначение CGG-z4, включает две оптически тёмные галактики с активным звездообразованием. CGG-z4 была идентифицирована как область повышенной плотности галактик с красным смещением около 4,3. Всего наблюдения выявили 13 галактик в области размером 13 на 31 угловую секунду. Согласно исследованию, звёздная масса CGG-z4 составляет около 100 миллиардов солнечных масс, а масса тёмной материи оценивается более чем в триллион солнечных масс. Общий темп звездообразования в группе достигает 2837 солнечных масс в год. Цветное изображение группы галактик CGG-z4, полученное телескопом VISTA в трёх инфракрасных диапазонах (Ks, J, i). Зелёные и жёлтые контуры показывают излучение, зафиксированное ALMA на длинах волн 3 мм и 870 мкм соответственно. Это излучение показано

В центре нашей Галактики расположена черная дыра массой в четыре миллиона Солнц, и она отчетливо прослеживается благодаря яркому обрамлению притянутого вещества. Однако так дело обстоит далеко не всегда. Астрономы уверены, что сверхмассивная черная дыра скрывается как минимум в каждой крупной галактике во Вселенной, но во множестве случаев она именно скрывается: ее не видно за непроницаемой газопылевой завесой. Недавно ученые нашли способ распознавать такие замаскированные черные дыры.

Ученые Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Российского квантового центра создали первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных нейтральных атомах рубидия. Прототип успешно протестировали 19 декабря 2024 года во время контрольного эксперимента, сообщает пресс-служба вуза. В 2020 году Правительство РФ утвердило дорожная карта развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления». Ее координирует госкорпорация «Росатом». Одной из целей дорожной карты было создание до конца 2024 года квантового вычислителя мощностью не менее 50 кубитов. При этом в России есть несколько научных групп, которые развивают свои прототипы на разных технологических платформах: нейтральных атомах, ионах, сверхпроводниках и фотонах. Прототип квантового компьютера Центра квантовых технологий (ЦКТ) физического факультета МГУ основан на одиночных нейтральных атомах рубидия, которые захватываются оптическими пинцетами (сфокусированными лазерными

Астрономы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружили новое сверхзвёздное скопление возрастом всего 100 000 лет (что делает его самым молодым) в Большом Магеллановом Облаке (БМО) – галактике-спутнике Млечного Пути. Сверхзвёздные скопления играли ключевую роль в формировании звёзд 6-7 миллиардов лет назад, но сейчас этот процесс практически прекратился. До сих пор учёным были известны лишь два ССС в современном Млечном Пути и одно в БМО, все возрастом в миллионы лет. Источник: ESA / Webb, NASA & CSA, M. Meixner CC BY 4.0 INT Новое исследование представляет результаты наблюдений области N79 в БМО – звездообразующей туманности размером около 1600 световых лет. Используя прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI), «Джеймс Уэбб» обнаружил 97 новых молодых звёздных объектов (МЗО) в этой области, включая новое сверхзвёздное скопление под названием H72.97-69.39. Особую ценность открытию придаёт тот факт,

Астрономы Университета Аризоны получили самые детальные на сегодняшний день прямые изображения активного галактического ядра (AGN) в инфракрасном диапазоне с помощью интерферометра Большого бинокулярного телескопа. В работе также принимали участие учёные из Института астрономии Общества Макса Планка в Германии. AGN представляют собой сверхмассивные чёрные дыры в центрах некоторых галактик. При падении материи в эти чёрные дыры выделяются огромные количества энергии, что делает эти объекты одними из самых энергетически мощных явлений, наблюдаемых в космосе. «Интерферометр Большого бинокулярного телескопа можно считать первым сверхбольшим телескопом, и очень захватывающе доказать, что это возможно», – отметил Джейкоб Исбелл, постдокторант Обсерватории Стюарда Университета Аризоны и ведущий автор исследования. Изображение спиральной галактики NGC 1068, полученное Очень Большим Телескопом (VLT) Европейской Южной Обсерватории. Галактика находится на

Космический телескоп «Хаббл» сделал новый снимок туманности Ориона, ближайшей к Земле области активного звездообразования. Расположенная всего в 1500 световых годах от нас, туманность Ориона (также известная как Мессье 42) видна невооружённым глазом под тремя звёздами, образующими «пояс» созвездия Ориона. На новом изображении «Хаббла» запечатлены две молодые протозвезды – HOPS 150 и HOPS 153. Своё название они получили благодаря обзору протозвёзд в Орионе, проведённому с помощью космической обсерватории «Гершель» Европейского космического агентства. На этом снимке космического телескопа «Хаббл» NASA/ESA запечатлена ближайшая к Земле область звездообразования — туманность Ориона (M42). Источник: ESA / Hubble, NASA, and T. Megeath Объект в правом верхнем углу снимка – это HOPS 150, двойная звёздная система, где две молодые протозвезды вращаются друг вокруг друга. Каждая звезда окружена небольшим

Ученые практически не сомневаются в существовании темной материи — невидимого нечто, гравитация которого определяет эволюцию галактик. Однако из чего она состоит, по-прежнему неизвестно, а продолжающиеся поиски не принесли результатов. Обратившись к более экзотическим гипотезам, исследователи предложили различать теплую, холодную и размытую темную материю по характерным признакам, включая формирование галактических нитей (филаментов) в ранней Вселенной. Именно размытую темную материю недавно заподозрили в том, что она способна образовывать сгустки, которые становятся ядрами

What's that in the sky? Above the city, above most clouds, far in the distance: it's a comet. Pictured, the impressive tail of Comet C/2024 G3 (ATLAS) was imaged from Brasцlia, Brazil four days ago.

Новые измерения подтверждают прошлые – и весьма спорные – результаты: скорость расширения Вселенной выше, чем предсказывали теоретические модели, и выше, чем можно объяснить современными астрофизическими представлениями. Это расхождение между моделями и данными называется «напряжением Хаббла». И, судя по новым данным, оно стало еще «напряженнее».

Из предыдущего поста ясно, что квантовая психология далека от практического применения из-за слабых гипотез. Для разработки практических методов вначале необходимо подтвердить гипотезу Пенроуза, а затем сформировать научную теорию квантовой психологии. Пенроуз, лауреат Нобелевской премии, на основании наблюдений за интуицией шахматистов предположил, что мозг подобен квантовому компьютеру. Квантовый компьютер, решая задачу, не просчитывает ее последовательно с помощью математической логики, а мгновенно получает все возможные решения за счёт эффекта когерентности частиц. Собрав большой квантовый компьютер, можно проделать эту операцию большое количество раз и по умолчанию принимать наиболее частый ответ как верный, без реального решения задачи. Таким образом, можно быстро получить ответ, на поиск которого через логическое решение ушли бы годы. (Пока большие квантовые компьютеры нестабильны, а малые ошибаются в задачах сложнее таблицы умножения на 5, значит,

Меня довольно смущает плохо замаскированная эмерждентность окружающего мира, причём не только пространства, но и времени. Ранее я не мог не высказаться о знаменитом эксперименте с двумя щелями, а также о некоторых парадоксальных свойствах субатомного мира. Например, о том, что протон, по-видимому, самопроизвольно не распадается вообще, а нейтрон не распадается только в составе атомного ядра — в свободном же состоянии период полураспада нейтрона составляет около 10 минут. Как я ещё раньше упоминал в статье «Вы снова здесь, изменчивые тени», можно каким-то рациональным образом обосновать подобные факты, если допустить, что элементарные частицы – это тени четырёхмерных объектов, однако, это скорее фантазия, чем гипотеза. Сегодня же я хочу рассказать ещё об одних удивительных фермионах, зафиксированных в ушедшем 2024 году и

С помощью сурьмы и кота Шредингера.

Почему у кометы ATLAS такие разноцветные хвосты? На прошлой неделе комета C/2024 G3 (ATLAS) пролетела на минимальном расстоянии от Солнца, которое меньше радиуса орбиты Меркурия, и сильно поярчала. К сожалению, комета находилась на таком маленьком угловом расстоянии от Солнца, что людям было очень трудно ее увидеть. Однако ее смог наблюдать космический аппарат НАСА SOHO.

Работа [Паранальской обсерватории](https://en.wikipedia.org/wiki/Paranal_Observatory), второй по величине обсерватории в мире и самой крупной в Южном полушарии, может быть парализована строительством индустриального мегапроекта по производству "зеленого" водорода и аммиака в непосредственной близости от места наблюдений. Как отмечено в [пресс-релизе](https://www.eso.org/public/news/eso2501/) ESO (Европейской Южной обсерватории), в которую входит Паранальская обсерватория, это приведет к неизбежному световому загрязнению и запылению одного из самых уникальных местоположений наземной астрономии в мире (первое место по темноте среди двадцати восьми обсерваторий в мире согласно [обзору](https://academic.oup.com/mnras/article/519/1/26/6936422) 2023 года). Читать

 В России учёные из МГТУ им. Н.Э. Баумана совместно с коллегами из Института общей физики им. А.М. […] Читать далее Российские учёные намерены улучшить работу квантовых компьютеров в интернет-журнале Лазерный мир.

Международная группа астрофизиков под руководством учёных из Тринити-колледжа в Дублине впервые получила чёткие изображения большого количества экзокометных поясов вокруг близлежащих звёзд. Снимки показывают свет, излучаемый в поясах, окружающих 74 близлежащие звезды разного возраста — от только что сформировавшихся до зрелых систем, подобных Солнечной системе. Исследование REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars) стало значительной вехой в изучении экзокометных поясов, поскольку полученные изображения и анализ показывают, где именно расположены фрагменты и, следовательно, экзокометы. Они обычно находятся на расстоянии от десятков до сотен астрономических единиц (расстояние от Земли до Солнца) от своей центральной звезды. В этих регионах настолько холодно (от -250 до -150 градусов Цельсия), что большинство соединений, включая воду, замерзают в виде льда на экзокометах. Таким образом, астрофизики наблюдают расположение ледяных резервуаров

Why does Comet ATLAS have such colorful tails? Last week Comet C/2024 G3 (ATLAS) passed its closest to the Sun -- well inside the orbit of Mercury -- and brightened dramatically. Unfortunately, the comet was then so angularly near the Sun that it was very hard for humans to see. But NASA's SOHO spacecraft saw it.

Европейская южная обсерватория (ESO) продолжает строительство Чрезвычайно большого телескопа (ELT) — самого крупного оптического и инфракрасного телескопа в мире. Недавно был достигнут важный этап: завершено возведение каркаса купола, который будет защищать телескоп. ELT строится на горе Серро-Армазонес в чилийской пустыне Атакама. Ожидается, что телескоп сделает свои первые наблюдения в 2028 году. Новые фотографии от ESO показывают, что каркас купола уже готов, а внешняя оболочка, которая полностью закроет телескоп, находится в процессе строительства. К внешней части каркаса будут добавлены алюминиевые пластины для защиты телескопа от экстремальных условий пустыни Атакама, включая перепады температур. Фото: ESO / G. Vecchia Купол имеет диаметр 93 метра, что сопоставимо с размером футбольного поля, и высоту 80 метров. Он будет вмещать ELT, целью которого является наблюдение за экзопланетами земного типа и их атмосферами, а также измерение расширения

Проблемы на самом деле нет ни какой, и каждый видит ту реальность, которую выбирает сам. Этих реальностей очень много и мы покажем вам одну из тех, которую видим сами. И далее, вы уже решите, в какой пожелаете оказаться, глубже исследовав вопрос: проведя [так сказать] наблюдения - свой собственный эксперимент. Латынь из моды вышла ныне: Так, если правду вам сказать, Он знал довольно по-латыне, Чтоб эпиграфы разбирать, Потолковать об Ювенале, В конце письма поставить vale, Да помнил, хоть не без греха, Из Энеиды два стиха. Он рыться не имел охоты В хронологической пыли Бытописания земли: Но дней минувших анекдоты От Ромула до наших дней Хранил он в памяти своей... (Наше всё) Читать

«Странные „правосторонние" нейтрино могут быть ответственны за всё вещество во Вселенной» — к такому выводу пришли учёные в ходе нового исследования. Почти все фундаментальные взаимодействия в физике симметричны, они производят столько же материи, сколько и антиматерии. Однако Вселенная заполнена только материей, а антиматерия появляется лишь в редких высокоэнергетических процессах. Новое исследование предполагает, что причина этого может крыться в нейтрино. Нейтрино — крайне необычные частицы. Существует три их разновидности, и каждая из них обладает почти нулевой массой. Кроме того, все они являются «левосторонними», что означает, что их внутренние спины ориентированы только в одном направлении при движении. Это отличает их от всех других частиц, которые могут ориентироваться в обоих направлениях. Один из детекторов Daya Bay. Изображение: Roy Kaltschmidt, Lawrence Berkeley National Laboratory Физики

Астрономы NASA и Вашингтонского университета представили самую подробную панораму галактики Андромеда, созданную с помощью космического телескопа «Хаббл». Изображение с разрешением 417 мегапикселей включает более 200 миллионов звёзд — лишь малую часть от предполагаемого триллиона звёзд в этой галактике. Создание панорамы заняло более 10 лет и потребовало свыше 1000 витков орбиты «Хаббла». Учёные объединили около 600 отдельных снимков в огромную фотомозаику размером 42 208 на 9870 пикселей. Это самое большое изображение, когда-либо полученное с помощью «Хаббла». Работа проводилась в рамках двух программ: Panchromatic Hubble Andromeda Treasury (PHAT), начатой около десяти лет назад, и недавно завершённой Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury (PHAST). Первая программа охватила северную половину Андромеды, вторая — южную, добавив изображения примерно 100 миллионов звёзд. Изображение: ESA/Hubble Information Centre

Группа учёных опубликовала в журнале Astrophysical Journal результаты изучения карликовой галактики Leo P. Астрономы обнаружили, что эта небольшая галактика, являющаяся дальним соседом Млечного Пути, «пробудилась» и возобновила звёздообразование в важный период истории Вселенной, когда многие другие малые галактики оставались неактивными. Leo P, расположенная в 5,3 миллионах световых лет от Земли, была открыта в 2013 году. Галактика находится достаточно далеко от Местной группы — скопления галактик, окружающих Млечный Путь, — и не подвергается влиянию гравитационных полей более крупных звёздных систем. Размером она примерно соответствует звёздному скоплению во Млечном Пути и имеет сходный с ним возраст. Буква «P» в названии означает «pristine» (первозданная), так как галактика содержит очень мало химических элементов, кроме водорода и гелия. На этом снимке, полученном с космического телескопа «Джеймс Уэбб»,

Международная команда астрономов провела глубокие оптические наблюдения карликовой галактики NGC 300 с использованием Межамериканской обсерватории Серро-Тололо (CTIO) в Чили. В результате исследователи обнаружили звёздный поток, оболочки и шаровое звёздное скопление в гало этой галактики. NGC 300, также известная как Caldwell 70, представляет собой карликовую спиральную галактику в созвездии Скульптора, расположенную на расстоянии около 6 миллионов световых лет от Земли. Её размер оценивается примерно в 110 000 световых лет, а масса — около 2,6 миллиарда солнечных масс. Относительная изолированность NGC 300 делает её идеальным кандидатом для изучения звёздного гало без влияния массивных соседних галактик. Кроме того, её диск расположен почти плашмя и демонстрирует практически идеальный экспоненциальный профиль. Источник: DALL-E Именно поэтому NGC 300 стала одной из целей обзора DELVE (DECam Local Volume Exploration) — долгосрочной программы наблюдений,

У человека и многих других млекопитающих нейроны распределены по очень специфической математической схеме. Это открытие может помочь исследователям в будущем создавать более совершенные компьютерные модели мозга. Изучаемая плотность нейронов Нейроны — это основные клетки нервной системы. Они образуют сложную сеть, которая обрабатывает информацию, регулирует функции организма и поддерживает мышление, обучение, память, эмоции и сенсорное восприятие. Несмотря на их важность, плотность их распределения в различных областях мозга и даже внутри этих областей до сих пор не изучена. Понимание этих вариаций может иметь значительные последствия для нейронаук. В новом исследовании ученые из немецкого научного института Forschungszentrum J?lich и Гарвардского университета попытались восполнить эти пробелы, объединив данные, полученные ранее на мышах, мартышках,

Международная группа учёных под руководством Дэна Скольника из Университета Дьюка получила новые подтверждения того, что Вселенная расширяется быстрее, чем предполагают современные теоретические модели. Результаты исследования усиливают существующее противоречие между наблюдениями и теорией, известное как постоянная Хаббла (напряжение Хаббла). «То, что раньше было напряжённостью, теперь превращается в кризис», — отмечает Скольник. Определение скорости расширения Вселенной — постоянной Хаббла — остаётся одной из ключевых задач науки с 1929 года, когда Эдвин Хаббл впервые обнаружил расширение космоса. Источник: NOIRLab Используя данные Спектроскопического прибора тёмной энергии (DESI), который каждую ночь наблюдает более 100 000 галактик, и измерения расстояния до скопления Кома, исследователи получили новое значение постоянной Хаббла — 76,5 километров в секунду на мегапарсек. Это означает, что локальная Вселенная

Кварк-глюонная плазма наполняла Вселенную долю секунды после Большого взрыва. Прежде физики полагали, что столкновение больших ионов с небольшими не может привести к появлению этого вещества, являющегося строительным материалом для протонов и электронов. Новый анализ данных, собранных в ходе эксперимента PHENIX, доказал обратное. Это первое прямое свидетельство того, что энергетические частицы, созданные в коллайдере, иногда теряют энергию и скорость.

Ученые экспериментально подтвердили существование экзотического состояния материи — противоточной сверхтекучести. Для этого пришлось охладить атомы рубидия до температуры около одного нанокельвина.

Международная группа исследователей под руководством специалистов из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) совершила важное открытие в области изучения ранней Вселенной. Учёным удалось обнаружить атомные переходы в галактике GHZ2 (также известной как GLASS-z12), находящейся на расстоянии 13,4 миллиарда световых лет от Земли. Галактика была впервые замечена в июле 2022 года в рамках программы GLASS с помощью инфракрасной камеры телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Месяц спустя наблюдения, проведённые радиотелескопом ALMA, подтвердили, что красное смещение галактики превышает z = 12, что делает её одним из самых древних известных науке космических объектов. Радиотелескоп ALMA точно определил космический возраст далёкой галактики, идентифицированной JWST, GHZ2/GLASS-z12, которая составляет 367 миллионов лет после Большого взрыва.  Источник: NASA / ESA / CSA / T. Treu, UCLA/NAOJ/T. Bakx, Nagoya U «Мы направили более сорока 12-метровых

Группа учёных из частной научно-исследовательской компании, специализирующейся на физике Солнца и прогнозировании космической погоды Predictive Sciences обнаружила способ предсказывать мощные солнечные вспышки за 2–6 часов до их возникновения. Открытие было сделано благодаря наблюдениям с помощью обсерватории солнечной динамики Solar Dynamics Observatory (SDO) NASA. Гелиофизик Эмили Мейсон возглавила команду, которая изучала корональные петли корональные петли, которые поднимаются из магнитно-активных областей Солнца, откуда берут начало солнечные вспышки. Команда проанализировала поведение корональных петель вблизи 50 мощных солнечных вспышек, сравнивая изменения их яркости в крайнем ультрафиолетовом диапазоне с петлями над спокойными регионами. Команда обнаружила, что мерцающие корональные петли могут потенциально предсказывать крупные солнечные вспышки за 2-6 часов с точностью 60%-80%. Обсерватория солнечной динамики SDO сделала это изображение

Меня довольно смущает плохо замаскированная эмерждентность окружающего мира, причём, не только пространства, но и времени. Ранее я не мог не высказаться о знаменитом эксперименте с двумя щелями, а также о некоторых парадоксальных свойствах субатомного мира. Например, о том, что протон, по-видимому, самопроизвольно не распадается вообще, а нейтрон не распадается только в составе атомного ядра — в свободном же состоянии период полураспада нейтрона составляет около 10 минут. Как я ещё раньше упоминал в статье «Вы снова здесь, изменчивые тени», можно каким-то рациональным образом обосновать подобные факты, если допустить, что элементарные частицы – это тени четырёхмерных объектов, однако, это скорее фантазия, чем гипотеза. Сегодня же я хочу рассказать ещё об одних удивительных фермионах, зафиксированных в ушедшем 2024 году и названных «электронами Дирака». Электроны Дирака приобретают массу, лишь будучи в движении, и догадки о сути их природы, возможно, потребуют уточнить наши

• Вы стали лауреатом Премии «Колба-2023» https://kolba-win.ru в номинации «Физика». Можете поподробнее рассказать о Премии и о том, за что она вручается? - Спасибо! Премия «Колба» — это престижная награда и единственная для женщин-учёных в нашей стране, которая вручается за достижения в области науки и технологий. Она была учреждена Фондом развития профессиональных инициатив «Женщины атомной отрасли» в целях популяризации науки через формирование ролевых моделей среди женщин и девочек – будущих учёных, создания современного образа и усиления медиа-значимости, объединения женщин в самое крупное научное сообщество для обмена опытом и знаниями, а также усиления кадрового и интеллектуального капитала в стране. Премия вручается ежегодно в более 20 номинациях. В номинации «Физика» награждаются учёные, сделавшие значительный вклад в развитие физики, будь то теоретические исследования или практические разработки. Я получила эту награду за свои работы в области квантовых технологий,

Новое исследование подчеркивает динамическую природу черных дыр и позволяет распространить аналогичные термодинамические характеристики на чрезвычайно компактные объекты, расширяя понимание их поведения в сценариях квантовой гравитации. В статье, опубликованной в журнале Physics Letters B, подчеркивается важность рассмотрения черных дыр как динамических систем, где изменения в их геометрии во время испускания излучения имеют решающее значение для точного описания их термодинамического поведения. Исследование также предполагает, что чрезвычайно компактные объекты разделяют эти термодинамические свойства с черными дырами независимо от статуса горизонта событий. Исследование являет собой продолжение усилий ученых по разрешению информационного парадокса черных дыр, а также предлагает более тонкое понимание термодинамики черных дыр в контексте квантовой

Флагманская модель AceMath-72B-Instruct выглядит лучше Qwen2.5-Math-72B и превосходит GPT-4o и Claude-3.5 Sonnet в области решения математических задач. В открытом доступе выложили модели обучения, модели вознаграждения, полные наборы датасетов и бенчмарки: ? HF: https://huggingface.co/collections/nvidia/acemath-678917d12f09885479d549fe Статья: https://arxiv.org/pdf/2412.15084 Source: https://huggingface.co/collections/nvidia/acemath-678917d12f09885479d549fe

Одни из самых ярких объектов во Вселенной — квазары — представляют собой очень яркие ядра далеких галактик, чье излучение исходит из окрестностей сверхмассивных черных дыр. Недавно астрономы сообщили об обнаружении необычного «переменчивого» квазара, который они увидели таким, каким он был более 13 миллиардов лет назад. Яркость объекта под названием J1429+5447 увеличилась более чем в два раза всего за 110 дней. Открытие, сделанное с помощью орбитальных обсерваторий NuSTAR и Chandra, позволяет разгадать тайны эпохи реионизации Вселенной.

Учёные из США использовали инновационный метод получения совместных изображений двух оптических телескопов для создания наиболее детального инфракрасного изображения активного ядра галактики — места расположения сверхмассивной чёрной дыры. Ранее для подобной цели метод интерферометрии был использован при получении снимка чёрных дыр в радиодиапазоне Телескопом горизонта событий (EHT). С оптикой всё намного сложнее, но зато наглядно и познавательно. NGC 1068. Источник изображения: NASA

Скорость расширения Вселенной разными методами измерения получается разной. Причем, как показывает новая работа, это нельзя объяснить ошибками в измерениях. Совместить новые данные со стандартной космологической моделью не получается, что поднимает вопрос о ее пересмотре. «Наша модель космологии может быть сломана», — утверждает ведущий автор новой работы.

Китайские учёные из Научно-технического университета Китая совершили важное открытие в области квантовой физики — им удалось пронаблюдать новое состояние вещества, известное как противоточная сверхтекучесть (counterflow superfluidity). Эксперимент стал возможен благодаря использованию недавно разработанного квантового газового микроскопа, позволяющего осуществлять сверхточный контроль над изучаемыми процессами. Исследование демонстрирует, что метод атомного ультрахолодного квантового моделирования открывает широкие возможности для контроля и наблюдения за различными формами материи. Источник: Nature Physics (2025). DOI: 10.1038/s41567-024-02732-5 Открытие имеет важное историческое значение. Ещё в 1930-х годах физики обнаружили явление сверхтекучести в жидком гелии, что стало важной вехой в развитии квантовой физики. Именно это открытие послужило толчком к развитию низкотемпературных технологий, включая лазерное охлаждение и рефрижерацию растворения. Сегодня эти

До недавнего времени считалось, что в первые сотни миллионов лет Вселенная была «пуста и безвидна»: в темном пространстве еще не было звезд, не то что их планет. Постепенно картина меняется, а новое исследование показало, что уже в первые пару сотен миллионов лет после Большого взрыва начали возникать первые планеты. Это серьезно отодвигает дату возможного возникновения жизни в прошлое.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) получил уникальные снимки звёздного скопления Westerlund 1, расположенного в 12 000 световых лет от Земли. На изображениях, полученных с помощью инструмента MIRI, запечатлено захватывающее зрелище — массивные звёзды, активно взаимодействующие с окружающим пространством. Westerlund 1 представляет собой суперзвёздное скопление, содержащее сотни очень массивных и тысячи менее крупных молодых звёзд. Особый интерес представляют наблюдаемые «звёздные ветры» — протяжённые структуры, образующиеся при сбросе внешних слоёв массивными звёздами. Учёных удивило разнообразие форм этих структур и то, как они влияют на окружающее пространство. Источник: Astronomy & Astrophysics (2024). DOI: 10.1051/0004-6361/202452150 «Мы были поражены, обнаружив такое количество различных ветровых структур в Westerlund 1. Изначально предполагалось, что большая часть газа и пыли должна была быть выдута мощным излучением

Исследователи из Коннектикутского университета впервые создали трёхмерные карты газовых облаков, в которых формируются звёзды, в одном из самых экстремальных регионов нашей галактики — вблизи сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* (Sgr A*). Центральная область Млечного Пути представляет собой уникальную среду, где температура газа, его плотность и турбулентность примерно в 10 раз выше, чем в остальной части галактики. Когда поступающий газ попадает в чёрную дыру, она излучает рентгеновские вспышки, распространяющиеся во всех направлениях и взаимодействующие с молекулярными облаками через процесс флуоресценции. Источник: DALL-E Физик-исследователь Даня Альбослани и постдокторант Саманта Брункер разработали новый метод рентгеновской томографии для создания трёхмерных карт двух молекулярных облаков, получивших названия «Камень» (Stone) и «Палки» (Sticks). Эти карты стали первыми в истории трёхмерными изображениями молекулярных облаков в

Белые карлики не поддерживают термоядерные реакции. Поэтому до сих они считались непригодными для обеспечения длительной обитаемости в своих системах. Теперь астрономы обратили внимание на механизм, позволяющий таким светилам «встать на паузу».

Открываем серию публикаций 2025 года нашей любимой темой - кванты. Сегодня поговорим о достижениях мировых технологических лидеров и о том, как продолжать развивать квантовые технологии на мировом уровне. Квантовые компьютеры, обладающие числом кубитов в диапазоне от 100 кубитов, представляют собой одно из наиболее перспективных направлений в эволюции вычислительных технологий. Эти устройства уже сегодня планируются к применению в различных отраслях, включая финансы, разработку новых материалов, оптимизацию процессов и моделирование сложных систем. Одной из ключевых технических характеристик квантовых компьютеров является количество кубитов — элемента квантового регистра, способного хранить и обрабатывать квантовую информацию. Увеличение числа кубитов в системе значительно расширяет её вычислительные возможности, позволяя одновременно выполнять больше операций. Это открывает новые горизонты для решения сложных задач, которые традиционные классические компьютеры способны

Международная группа учёных под руководством специалистов из Центра астрофизики Гарварда и Института радиоастрономии Макса Планка впервые получила данные о вспышках сверхмассивной чёрной дыры в среднем инфракрасном диапазоне. Чёрная дыра Стрелец А* (Sgr A*), находящаяся в центре нашей галактики на расстоянии 28 000 световых лет от Земли, периодически производит вспышки. Мощность такой вспышки может в десять раз превышать годовую энергию, излучаемую Солнцем. Астрономы наблюдают за Стрельцом А* с 1990-х годов, используя различные телескопы, включая рентгеновскую обсерваторию Chandra и телескоп горизонта событий (EHT). Однако до сих пор учёным не удавалось получить данные о вспышках в среднем инфракрасном диапазоне. Иллюстрация изменения интенсивности вспышки в среднем ИК-диапазоне по мере того, как линии магнитного поля чёрной дыры Sgr A* приближаются друг к другу. Источник: CfA / Mel Weiss Существовало несколько причин этого пробела в наблюдениях. Во-первых,

Вода — основа жизни на Земле и одна из самых распространённых молекул во Вселенной. До недавнего времени считалось, что количество воды во Вселенной постепенно увеличивалось со времён Большого взрыва, когда появился водород, а кислород начал формироваться позже в ядрах крупных звёзд. Однако новое исследование предлагает пересмотреть эту теорию. Астрономы традиционно разделяют звёзды на три популяции в зависимости от их возраста и содержания металлов (элементов тяжелее водорода и гелия). К первой популяции относятся самые молодые и богатые металлами звёзды, включая наше Солнце. Вторая популяция — это более старые звёзды с меньшим содержанием металлов. Третья популяция — самые древние звёзды, состоявшие исключительно из водорода и гелия, которые пока не удалось обнаружить напрямую. Иллюстрация далёкой галактики CR7, обнаруженной с телескопа Very Large Telescope ESO. Источник: ESO/M. Kornmesser Согласно новому исследованию, именно звёзды третьей

В ходе исследования данных, полученных с помощью обзора DESI Legacy Imaging Surveys и телескопа Gemini South, астрономы обнаружили и изучили три сверхтусклые карликовые галактики, расположенные в изолированной области космоса. Эти галактики, найденные в направлении спиральной галактики NGC 300 в созвездии Скульптор, содержат исключительно древние звёзды, что подтверждает теорию о прекращении звездообразования в самых малых галактиках на ранних этапах существования Вселенной. Сверхтусклые карликовые галактики — самые незаметные галактические объекты во Вселенной. В них обычно насчитывается всего несколько сотен или тысяч звёзд, что несопоставимо с сотнями миллиардов звёзд во Млечном Пути. Из-за своей незаметности такие галактики раньше обнаруживались преимущественно вблизи нашей галактики. Источник: DECaLS/DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), M. Zamani (NSF NOIRLab) & D. de

Учёным впервые удалось получить эмпирические данные о поведении кварков в сверхплотной материи, используя наблюдения за нейтронными звёздами. Исследование открывает новые возможности для изучения кварковой материи. При экстремально высоких плотностях кварки, подобно электронам в сверхпроводнике, образуют пары — явление, известное как цветовая сверхпроводимость. Хотя прямой расчёт силы этого спаривания кварков в условиях цветовой сверхпроводимости затруднителен, учёные давно установили её связь с давлением в сверхплотной материи. Источник: Rachel Steinhorst, NASA / Роскосмос, Caltech / MIT / LIGO Lab Исследователи использовали данные, полученные с помощью рентгеновской обсерватории NICER, гравитационно-волновых детекторов LIGO/Virgo и наземных радиотелескопов. Эти наблюдения позволили определить размеры нейтронных звёзд и характер их деформации при слиянии, что подтвердило статус нейтронных звёзд как самых плотных наблюдаемых объектов во Вселенной. Проведя

Международная группа астрономов из Йельского университета обнаружила древний квазар, который может помочь разгадать одну из главных загадок ранней Вселенной — переход от космических Тёмных веков к эпохе реионизации. Квазар, получивший обозначение J1429+5447, находится в созвездии Лиры на расстоянии 12 миллиардов световых лет от Земли. Это означает, что мы наблюдаем его таким, каким он был всего через 1,6 миллиарда лет после Большого взрыва. Художественное представление ядра квазара. Источник: Courtesy T. Mueller / MPIA История Вселенной началась около 13,8 миллиарда лет назад с Большого взрыва. В первые минуты сформировались лёгкие элементы — водород и гелий. Спустя примерно 380 тысяч лет появилось реликтовое излучение, ознаменовавшее начало Тёмных веков — периода, когда Вселенная находилась практически без света. Наблюдения за квазаром, о которых учёные сообщили 14 января на собрании Американского астрономического общества, показали экстремальные

В ходе 245-го заседания Американского астрономического общества представители Института космического телескопа (STScI) сообщили о грядущем существенном сокращении финансирования телескопа «Хаббл». Согласно новому бюджетному плану NASA на 2026–2028 финансовые годы, ежегодное финансирование обсерватории будет снижено до $83–87,8 миллионов. Как отметила Джулия Роман-Дюваль, временный руководитель отдела миссии телескопа «Хаббл», такое сокращение — более чем на 20% от текущих затрат — серьёзно повлияет на работу 35-летней обсерватории. «При таком бюджете мы не сможем продолжать работу в прежнем режиме», — подчеркнула она. Космический телескоп «Хаббл» после последней миссии по обслуживанию в 2009 году. Источник: NASA Уже в 2025 финансовом году NASA планирует сократить бюджет до $89 миллионов. Это привело к закрытию аккаунтов «Хаббла» в социальных сетях в октябре 2023 года, а в марте 2024

В центре нашей галактики находится сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A* (Sagittarius A*, Sgr A*), масса которой превышает массу четырёх миллионов Солнц. Длительные наблюдения за звёздами, вращающимися вокруг неё, позволили оценить её массу в 4,3 солнечных масс с погрешностью около 100 000 солнечных масс. Телескоп Event Horizon уточнил эту оценку до 4,297 солнечных масс с погрешностью около 10 000. Изображение сверхмассивной черной дыры Sag A* в поляризованном свете. Источник: EHT Collaboration Новое исследование показывает, что с помощью будущих космических гравитационно-волновых обсерваторий, таких как LISA, можно будет получить ещё более точные измерения массы и вращения чёрной дыры. Ключевую роль в этих измерениях сыграют коричневые карлики — космические объекты, находящиеся по массе между планетами и звёздами. Их масса составляет от 13 до 78 масс Юпитера, что делает их слишком большими для планет, но недостаточно массивными для запуска термоядерных реакций, как у

Инженеры Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) успешно реализовали один из самых известных мысленных квантовых экспериментов в реальных условиях. Их достижение предлагает более надёжный способ выполнения квантовых вычислений и может помочь в решении проблемы коррекции ошибок — одного из главных препятствий на пути к созданию работающего квантового компьютера. Команда учёных под руководством профессора Андреа Морелло использовала атом сурьмы, который значительно сложнее стандартных кубитов — базовых квантовых элементов. «В нашем эксперименте роль „кошки" играет атом сурьмы. Сурьма — тяжёлый атом с большим ядерным спином, который может принимать восемь различных направлений, а не только два», — поясняет Си Юй, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Physics. Слева направо: исследователи UNSW Бенджамин Вильгельм, Си Юй, профессор Андреа Морелло, доктор Даниэль Холмс. Источник: UNSW Sydney Эта

Международная группа астрономов представила беспрецедентный набор из более чем миллиона смоделированных изображений, которые демонстрируют, как будущий космический телескоп NASA Nancy Grace Roman будет «видеть» Вселенную. Проект получил название OpenUniverse. «Мы использовали суперкомпьютер для создания синтетической Вселенной и смоделировали миллиарды лет её эволюции, отследив путь каждого фотона от космических объектов до детекторов телескопа Nancy Grace Roman», — рассказал руководитель проекта моделирования Майкл Троксел, доцент физики Университета Дьюка в Дареме. Эта симуляция демонстрирует динамическую вселенную, какой ее мог видеть космический телескоп NASA Nancy Grace Roman в течение своей пятилетней основной миссии. Видео содержит синтетические сверхновые из наблюдений за смоделированной вселенной OpenUniverse, проводимых каждые пять дней. Источник: NASA’s Goddard Space Flight Center and M. Troxel Для создания масштабной

 Исследователи из IBM Quantum совместно с коллегами из Кёльнского университета и Гарвардского университета успешно продемонстрировали новый протокол дальнодействующей квантовой запутанности на 54-кубитном квантовом компьютере ibm_sherbrooke, работающем на процессоре IBM Eagle мощностью 127 кубит. В 2022 году учёные из Института теоретической физики Кёльнского университета и физического факультета Гарварда опубликовали теоретический протокол для создания широко изучаемого состояния дальнодействующей запутанности. Эта работа привлекла внимание команды IBM, поскольку имела значение не только для физики конденсированных сред, но и для долгосрочных перспектив квантовой коррекции ошибок. Фото: IBM Эдвард Чен и Гуй-И Чжу, ведущие авторы исследования, использовали минимальное количество квантовых вентилей для создания запутанности между двумя наборами кубитов. Ключевым элементом протокола стала коммуникация между измеренными классическими битами и неизмеренными кубитами, что

В декабре 2022 года космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), проработав менее полугода, открыл необычное явление — множество небольших красных объектов, которые учёные назвали «маленькими красными точками» (LRD). Несмотря на их многочисленность, исследователи до сих пор озадачены их природой, необычным цветом и значением для понимания ранней Вселенной. Группа астрономов под руководством Дейла Коцевски из Колби-колледжа собрала одну из крупнейших коллекций таких объектов, существовавших в первые полтора миллиарда лет после Большого взрыва. Исследование показало, что большинство этих загадочных точек содержат растущие сверхмассивные чёрные дыры. Данные из нескольких обзоров, на которых учёные обнаружили красные объекты, которые появляются в больших количествах примерно через 600 миллионов лет после Большого взрыва и быстро сокращаются в количестве примерно через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, Dale

Строящийся поэтапно новейший радиотелескоп ASKAP в Австралии засёк странный во всех отношениях источник радиосигналов, которому пока нет объяснения. Радиоимпульс приходит на Землю с интервалом 6,5 часов. Это настолько длительный период, что его нельзя объяснить современной теорией таких периодических источников, как пульсары, магнетары или белые карлики. И эту тайну ещё предстоит открыть. Художественное представление загадочного радиоисточника. Источник изображения: James Josephides

В новом исследовании учёные утверждают, что именно первые сверхновые наполнили космическое пространство водой уже через 100–200 млн лет после Большого взрыва. Это открытие меняет прежние представления о постепенном накоплении кислорода, поскольку считалось, что водяные молекулы появились в больших объёмах только в более поздние эпохи звездообразования.

Sloan Digital Sky Survey (SDSS), «Слоуновский цифровой небесный обзор» запустил свой самый передовой спектроскопический проект по созданию подробной карты межзвёздного вещества в нашей галактике. Основой проекта стала программа картографирования локального объёма (LVM), использующая современные телескопы, установленные в обсерватории Лас-Кампанас в пустыне Атакама, Чили. «Наши роботы-наблюдатели уже несколько лет усердно работают. Теперь они помогают нам исследовать небо совершенно по-новому», — отмечает Дханеш Кришнарао, доцент физики Колорадского колледжа и участник команды SDSS. Источник: DALL-E «Млечный Путь — это не просто совокупность звёзд. Пространство между звёздами заполнено межзвёздным газом и пылью, которые играют решающую роль в эволюции галактик. Звёзды обогащают это вещество тяжёлыми элементами через звёздные ветры и взрывы сверхновых, которые позже становятся частью новых звёзд, планет и даже живых

Редкие сверхслабые карликовые галактики, не подверженные влиянию других галактик, свидетельствуют о том, что формирование звёзд давно прекратилось. Объединив данные, полученные в ходе Legacy Imaging Surveys проекта DESI и с помощью телескопа Gemini South, астрономы исследовали три ультраслабые карликовые галактики, которые находятся в области космоса, изолированной от влияния более крупных объектов. Было обнаружено, что галактики, расположенные в направлении NGC 300, содержат только очень старые звёзды, что подтверждает теорию о том, что события в ранней Вселенной остановили формирование звёзд в самых маленьких галактиках. Ультраслабые карликовые галактики — самый тусклый тип галактик во Вселенной. Обычно они содержат всего от нескольких сотен до тысячи звёзд — по сравнению с сотнями миллиардов звёзд, из которых состоит Млечный Путь, — и обычно незаметно прячутся среди множества более ярких объектов на небе. По этой причине астрономам раньше удавалось находить их

В Чили успешно завершились первые испытания нового 8,4-метрового телескопа обсерватории имени Веры Рубин, построенного Национальным научным фондом и Управлением науки Министерства энергетики США. Телескоп уже сделал первые снимки с помощью инженерной камеры, продемонстрировав отличные результаты работы всех систем. «Это был не просто успех, это был потрясающий успех», — заявил Виктор Краббендам, руководитель проекта обсерватории Рубин, выступая на 245-м собрании Американского астрономического общества. Первое изображение с инженерной камеры обсерватории Веры Рубин, опубликованное 14 января 2025 года. Источник: Vera C. Rubin Observatory / NSF–DOE Первые испытания телескопа начались в октябре 2024 года после десятилетнего периода строительства. Тестовые снимки были сделаны с помощью инженерной камеры ComCam, возможности которой значительно уступают основной научной камере обсерватории. Главная камера телескопа — LSSTCam — будет

В наши дни вряд ли найдется человек, который не созерцал залипательные изображения, гифки или видео с фракталами. Они завораживают своей красотой, гармоничными пропорциями и масштабной инвариантностью – сохранением узнаваемой формы при отдалении и приближении. В эзотерической литературе довольно часто можно встретить утверждение, что всё в природе имеет фрактальную структуру, а значит, за этим стоит универсальный принцип всеединства и великого фрактального подобия. Или же существует некий глубинный уровень реальности, а то, что мы видим – лишь отражение мира идей, фрактальная голограмма. Тут же обязательно вспоминают золотое сечение, герметическую формулу «как вверху, так и внизу», мысли античных философов о подобии микрокосма и макрокосма, сходство нейронных связей мозга с паутиной галактических скоплений и т.д. И каждый, кто не поленится сравнить компьютерные модели фракталов с реальными контурами береговых линий или кронами деревьев, невольно начинает верить в сакральную геометрию,

Стало известно, что NASA требует сократить финансирование работы космической обсерватории «Хаббл» на 20 % и более. Аналогичные проблемы могут возникнуть у обсерватории «Джеймс Уэбб» в октябре этого года при утверждении новых бюджетов космического агентства. Специалисты призывают надеяться на лучшее, но готовиться к худшему: инфляция съедает финансирование науки быстрее, чем власти успевают компенсировать её. Источник изображения: NASA

В 2024 году международная команда исследователей открыла радиоизлучающий космический источник — по видимому, нейтронную звезду, которая вращалась очень медленно, делала один оборот каждые 54 минуты. Новые данные показали, что скорость источника замедлилась до еще больших значений, при этом он продолжает излучать в радиодиапазоне, чего по идее быть не должно. Открытие ученых ставит под сомнение сложившиеся представления о нейтронных звездах.

После 12 лет успешной работы космический телескоп Gaia Европейского космического агентства (ESA) прекратил научные наблюдения. 15 января 2024 года миссия завершила сбор данных из-за истощения запасов холодного газа, необходимого для вращения аппарата. С момента запуска с космодрома Куру во Французской Гвиане 19 декабря 2013 года телескоп ежедневно расходовал около 12 граммов топлива. Однако завершение наблюдений не означает окончания научной значимости миссии. Источник: ESA «На мой взгляд, миссия Gaia не заканчивается — прекращается только сбор данных. Я ожидаю, что самые интересные результаты ещё впереди, особенно в области двойных звёзд и чёрных дыр», — отмечает Карим Эль-Бадри, учёный Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института.. За время работы телескоп изучил почти 2 миллиарда звёзд и других объектов во Млечном Пути и его окрестностях, собрав данные об их движении, яркости, температуре и составе. Эта информация

В ходе четырёхнедельной стажировки курсант Оливия Ахенбах, изучая данные космического телескопа «Хаббл», обнаружила необычный квазар J0742+2704, обладающий спиральной структурой — явление крайне редкое для подобных объектов. «Увидев чёткую спиральную форму на снимках телескопа, я сначала подумала, что допустила ошибку», — призналась Ахенбах. Квазары представляют собой далёкие галактики со сверхмассивными чёрными дырами, окружёнными раскалёнными дисками газа, способными выбрасывать мощные струи материи — джеты. ВМС США использует их как навигационные маяки наряду со звёздами. «Хаббл» запечатлел взаимодействие или слияние между галактиками включая квазар J0742+2704. На изображении видны признаки приливного хвоста или потока газа, который был вытянут гравитацией близлежащей галактики. Наличие кольцевой галактики также предполагает взаимодействие. Источник: NASA, ESA, Kristina Nyland (U.S. Naval Research Laboratory);

Международная коллаборация LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) представила результаты масштабного исследования непрерывных гравитационных волн (НГВ) от известных пульсаров. Несмотря на отсутствие положительных результатов, полученные данные помогут в будущих поисках. С момента первого обнаружения гравитационных волн в феврале 2016 года обсерваторией LIGO учёные активно исследуют их потенциал для изучения внутренней структуры нейтронных звёзд и проверки теории относительности Эйнштейна. Иллюстрация пульсара с мощными магнитными полями. Автор: NASA's Goddard Flight Center/Walt Feimer В рамках нового исследования международная команда проанализировала данные от 45 известных пульсаров, полученные в ходе первой части четвёртого наблюдательного периода LVK. Пульсары излучают электромагнитное излучение, создавая эффект, напоминающий маяк, и представляют особый интерес для поиска непрерывных гравитационных волн. В отличие от кратковременных гравитационных волн, возникающих при

В новом исследовании, опубликованном в журнале Physical Review D, учёные из Индианского университета выдвинули гипотезу о существовании «горных образований» на поверхности нейтронных звёзд — сверхплотных космических объектов, образующихся после коллапса обычных звёзд. Учёные провели параллели между строением нейтронных звёзд и некоторых тел Солнечной системы. Как выяснилось, и нейтронные звёзды, и спутники планет-гигантов — Европа (спутник Юпитера) и Энцелад (спутник Сатурна) — имеют схожую структуру: тонкую кору над глубоким океаном. Подобное строение наблюдается и у Меркурия, где тонкая кора располагается над массивным металлическим ядром. Гравитация «горы» на быстро вращающихся нейтронных звёздах создаёт рябь в пространстве-времени. Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO способна обнаружить такие гравитационные волны. Источник: Charles Horowitz Учёные отмечают, что плотность нейтронных звёзд в

Международная группа учёных совершила значительный прогресс в понимании механизма работы бесстолкновительных ударных волн — одного из самых мощных природных ускорителей частиц во Вселенной. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, проливают свет на давнюю загадку происхождения космических лучей. Работа объединила данные спутниковых наблюдений миссий NASA MMS и THEMIS / ARTEMIS с последними теоретическими достижениями. Серия ударных волн на юго-востоке (внизу слева) и северо-западе (вверху справа). Изображение получено космическим телескопом «Джеймс Уэбб». На изображении показан объект Herbig-Haro 211. Объекты Herbig-Haro образуются, когда звёздные ветры или струи газа, выбрасываемые новорожденными звездами, формируют ударные волны. Источник: ESA / Webb, NASA, CSA, Tom Ray (Dublin) 17 декабря 2017 года учёные зафиксировали уникальное явление в области земной форшоковой зоны — области, где солнечный ветер возмущается

Международная группа учёных впервые экспериментально подтвердила существование топологических дефектов в аморфных материалах. Это открытие может стать поворотным моментом в физике конденсированного состояния и открыть новые возможности для управления свойствами неупорядоченных систем. Аморфное состояние материи — самая распространённая форма видимого вещества во Вселенной. К аморфным системам относятся биологические клетки, стекло, полимеры и множество других материалов, в которых молекулы и атомы расположены хаотично, в отличие от упорядоченной структуры кристаллов. Верхняя половина иллюстрации показывает нормальные моды колебаний с топологическими дефектами +1 и -1 (вихри и антивихри). Нижняя половина показывает экспериментальную систему (двумерное коллоидное стекло). Источник: Vinay Vaibhav До 2021 года топологические дефекты в аморфных системах наблюдались только в компьютерных симуляциях, проведённых исследовательской группой Миланского университета в

В моей прошлогодней статье в ТрВ-Наука, посвященной сорокалетнему движению физики к началу создания современной версии квантовой механики — столетний юбилей которой придется на вторую половину нынешнего года, — я ограничился простым упоминанием эволюции Паули от, мягко говоря, прохладного отношения к гипотезе голландских коллег до активного включения в ее теоретическое осмысление. Однако тогда я воздержался от описания модели Паули, ограничившись традиционной констатацией того, что «это совсем другая история». Чтобы не откладывать дело в долгий ящик, попробую о ней рассказать — она того стоит. Сообщение Вольфганг Паули: Спин, спиноры и всё такое появились сначала на Троицкий вариант —

Явления космических масштабов могут быть стремительными, как показал телескоп «Джеймс Уэбб» в процессе наблюдения за двойной системой звёзд Вольфа–Райе WR 140. «Уэбб» наблюдал эту систему с интервалом около 14 месяцев и зафиксировал значительные изменения за столь короткий по меркам Вселенной срок. Система WR 140 формирует в своём центре расходящиеся концентрические волны звёздной пыли, которые улетают прочь буквально на глазах у учёных. Источник изображений: NASA

Рассмотреть отдельные звезды в удаленных от Земли галактиках невероятно сложно, однако в древней Дуге Дракона ученым удалось открыть сразу 44 звезды. Наблюдать светила в галактике, которую астрономы видят такой, какой она была 6,5 миллиарда лет назад, получилось с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» и гравитационного линзирования — естественного эффекта увеличения, вызываемого сильными гравитационными полями массивных объектов. До сих пор обнаружить столь большое количество отдельных звезд в относительно юной Вселенной никому не удавалось.

Чтобы появилась возможность увидеть далекие галактики с расстояния свыше 13 млрд световых лет, они должны быть чрезвычайно яркими и, следовательно, обладать мощным источником энергии — обычно это либо активные сверхмассивные центральные черные дыры, известные как активные ядра галактик (AGN), либо очень интенсивное звездообразование, вызывающее вспышки звездного света. Одна из таких галактик с большим красным смещением — недавно обнаруженная с помощью «Джеймса Уэбба» GHZ2, находящаяся от нас на расстоянии, соответствующем ~400 млн лет после Большого взрыва. Одним из самых известных и хорошо изученных остатков сверхновых со сколлапсировавшим ядром в центре считается Cas A, который с момента своего открытия в 1948 году стал героем бесчисленного множества астрономических снимков. Недавно данные JWST позволили выявить не встречавшуюся ранее особенность, протянувшуюся через Cas A. Из-за своего зеленоватого оттенка на цветных изображениях JWST эта особенность получила наименование «Зеленый

Разработчики из студии VG Entertainment (в прошлом Vostok Games) представили сюжетный постапокалиптический шутер Forest Reigns. Анонс сопровождался кинематографическим и геймплейным трейлерами. Источник изображений: VG Entertainment

Представьте себе кота, который одновременно жив и мёртв. Звучит как абсурд, правда? Но именно такой образ лежит в основе одного из самых известных мысленных экспериментов квантовой физики — кота Шрёдингера. И вот, инженеры из австралийского Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) не только «поймали» этого мифического кота, но и поместили его внутрь обычного кремниевого чипа. Зачем? Чтобы продвинуться на пути создания квантового компьютера, способного перевернуть мир вычислений. Немного о квантовом «беспорядке» Квантовый мир, честно говоря, довольно странное место. В отличие от нашего макромира, где объекты имеют чётко определённые состояния, квантовые частицы могут существовать в так называемой суперпозиции — одновременно находиться в нескольких состояниях. Именно эта концепция и легла в основу эксперимента с котом Шрёдингера. Атом, который может быть одновременно распавшимся и нераспавшимся, приводит к абсурдной, но логичной, с точки зрения квантовой механики, мысли о коте,

Сверхмассивная черная дыра, расположенная в 270 млн световых лет от Земли, регулярно удивляет астрономов: то исчезнет на несколько месяцев, то внезапно появится. Недавно она повела себя еще более неожиданно. Астрономы заметили вспышки рентгеновского излучения с неуклонно нарастающей частотой: с одной вспышки каждые 18 минут до одной вспышки каждые 7 минут.

Внутри нейтронных звёзд происходят экстремальные физические процессы, которые, вероятно, никогда не удастся изучить напрямую. Более того, это настолько компактные объекты, что они невидимы в телескопы. Всё, чем располагает наука, — это косвенные данные о нейтронных звёздах и возможность грубого моделирования их свойств на компьютерах. Однако при определённых усилиях точность таких моделей можно довести до высочайшего уровня. Комбинированное изображение Крабовидной туманности с нейтронной звездой в видимом, инфракрасном и рентгеновском диапазоне. Источник изображения: NASA

Международная команда физиков обнаружила способ экспериментально находить топологические дефекты в слабоупорядоченных материалах. Их метод поможет глубже понять свойства многочисленных аморфных систем.

Заявление Дженсена Хуанга о том, что рынок квантовых вычислений ожидает ещё 15–30 лет до появления действительно полезных квантовых компьютеров, стало холодным душем для индустрии. После его слов акции крупнейших игроков сектора обвалились: Rigetti Computing потеряла 40 %, IonQ — 37 %, D-Wave Quantum — свыше 30 %. Особенно болезненным стал удар для Quantum Computing, которая недавно привлекала инвестиции в размере $100 млн, но теперь её акции тоже упали на 37 %. Хуанг подчеркнул, что создание массовых квантовых решений — дело далёкого будущего. Если бы вы сказали, что ждать осталось 15 лет, это было бы преуменьшением. Но если бы назвали 30 лет, это, скорее всего, перебор. Вероятнее всего, речь о 20 годах. Его мнение поддержали не все. Так, гендиректор D-Wave Quantum Алан Барац назвал слова Хуанга ошибочными. Причина, по которой он ошибается, заключается в том, что мы в D-Wave уже сегодня занимаемся коммерцией. Не через 30 лет, не через 20 лет, не через 15 лет, а

Возможность путешествий во времени завораживала человечество на протяжении столетий, питая как литературное воображение, так и научные дебаты. В исследовании, опубликованном в Classical and Quantum Gravity , физик Лоренцо Гавассино исследует термодинамические и квантовые основы, которые поддерживали бы жизнь и физические процессы во вселенной с замкнутыми времениподобными кривыми (ЗВК). С помощью строгого анализа автор представляет удивительный сценарий, который объединяет квантовую механику и теорию относительности, чтобы продемонстрировать, что, хотя и возможно, путешествие во времени будет кардинально отличаться от того, что изображает художественная литература. Проще говоря, ЗВК — это путь в пространстве-времени, который позволяет объекту вернуться в исходную точку на его собственной временной шкале. Во вселенной, описываемой общей теорией относительности Эйнштейна, эти кривые могут возникать в определенных моделях, таких как вселенные типа Гёделя. В них геометрия

Ученым давно известно, как измерять энергию и ускорение электронов в кристаллических материалах, но до сих пор они могли оценить квантовую геометрию этих систем только теоретически, да и то не всегда. Недавнее исследование открывает новый путь к пониманию и управлению квантовыми свойствами материалов. Международная команда физиков разработала метод получения новой информации о квантовых материалах, которую прежде невозможно было узнать.

В ходе последних наблюдений космический телескоп «Джеймс Уэбб» детально исследовал необычную двойную звёздную систему Wolf-Rayet 140, расположенную в нашей галактике. Учёным удалось зафиксировать 17 расширяющихся оболочек углеродной пыли, которые образуются в результате столкновения звёздных ветров двух массивных звёзд. «Телескоп не только подтвердил реальность существования пылевых оболочек, но и показал, что они расширяются с постоянной скоростью, демонстрируя видимые изменения за невероятно короткие промежутки времени», — отмечает Эмма Либ, ведущий автор исследования и аспирантка Денверского университета. Каждая оболочка удаляется от звёзд со скоростью более 2600 километров в секунду, что составляет почти 1% от скорости света. Два среднеинфракрасных снимка с космического телескопа «Джеймс Уэбб» звезды Wolf-Rayet 140 показывают богатую углеродом пыль. Справа два треугольника из основных изображений сопоставлены, чтобы

В результате наблюдений с помощью космического телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили необычную звёздную систему, получившую название «синий скрытень» (Blue Lurker). Она находится в звёздном скоплении M67 и демонстрирует необычные характеристики, ставшие результатом сложного взаимодействия трёх звёзд. «Синий скрытень» представляет собой звезду, похожую на Солнце, однако вращающуюся значительно быстрее обычного — один оборот она совершает за четыре дня вместо типичных тридцати. Это открытие было сделано с помощью космического телескопа Kepler. Эволюция звезды «Голубого скрытня» в тройной системе Изображение 1: тройная звёздная система, содержащая три звезды, похожие на Солнце. Две из них вращаются очень тесно. У третьей звезды гораздо более широкая орбита. Изображение 2: звёздная пара вращается по спирали и сливается, образуя ещё одну массивную звезду. Изображение 3: объединённая звезда формируется в полноценную звезду.

В 60 миллионах световых лет от Земли, в созвездии Кита, расположена галактика NGC 1052, в центре которой находится сверхмассивная чёрная дыра массой более 150 миллионов солнц. Особый интерес учёных вызывают исходящие из неё биполярные джеты — струи вещества, движущиеся почти со скоростью света. Международная команда астрономов под руководством Анны-Катрин Бачко из Технологического университета Чалмерса в Швеции использовала Event Horizon Telescope (EHT) — систему из восьми наземных радиотелескопов, распределённых по всей планете — для изучения этого загадочного объекта. Источник: DALL-E В 2017 году учёные впервые направили EHT на затемнённое пылью ядро NGC 1052. «Этот объект тусклый, сложный и более труден для наблюдения, чем все предыдущие цели. Мы не были уверены, получим ли вообще какие-либо данные, но стратегия сработала», — отметила Бачко. Наблюдения показали, что область вокруг чёрной дыры излучает яркие радиоволны на

Междисциплинарная команда ученых использовала лазерную систему и свойства тонких пленок теллурида германия-сурьмы (Ge₂Sb₂Te₅) для создания нового способа […] Читать далее Ученые использовали синхротрон и тонкие пленки для новой системы подтверждения подлинности в интернет-журнале Лазерный мир.

В галактике, расположенной в 100 миллионах световых лет от Земли, учёные наблюдают необычное космическое явление. Сверхмассивная чёрная дыра 1ES 1927+654, масса которой равна миллиону солнц, демонстрирует беспрецедентное поведение, привлекающее внимание астрономов со всего мира. История наблюдений за этим объектом началась в 2018 году, когда исследователи из MIT зафиксировали неожиданное исчезновение короны чёрной дыры — облака раскалённой плазмы, которое впоследствии восстановилось через несколько месяцев. Однако самые интригующие события развернулись позже. Источник: Aurore Simonnet / Sonoma State University В течение последних двух лет астрономы обнаружили регулярные вспышки рентгеновского излучения, частота которых постепенно увеличивалась — с одной вспышки каждые 18 минут до одной вспышки каждые 7 минут. Подобное ускорение ранее никогда не наблюдалось у чёрных дыр. После тщательного анализа учёные пришли к выводу, что источником этого явления

Международная группа астрономов провела масштабное исследование необычной переменной звезды Gaia22ayj, расположенной на расстоянии 8150 световых лет от Земли. Первоначально объект был замечен в марте 2022 года во время оптической вспышки. Тогда учёные предположили, что обнаружили двойную систему с белым карликом, основываясь на периоде колебаний в 9,36 минут, который считали орбитальным периодом системы. Источник: DALL-E Однако новые многоволновые наблюдения показали совершенно иную картину. Выяснилось, что Gaia22ayj представляет собой магнитный аккрецирующий белый карлик с уникальными характеристиками. За 2,5 минуты яркость объекта меняется в 7,5–10 раз, что является экстремальным показателем для подобных звёзд. Исследование показало, что Gaia22ayj — мощный источник рентгеновского излучения со светимостью около 270 нониллионов эрг в секунду в диапазоне 0,3–8 кэВ (). Объект также демонстрирует линейную поляризацию до 40%, что явно указывает на

В современной физике существует несколько нерешённых загадок, одна из которых — природа тёмной материи. Новое исследование предлагает неожиданное решение этой проблемы, связывая её с квантовыми эффектами чёрных дыр. Согласно классической теории, небольшие чёрные дыры должны испаряться через излучение Хокинга — квантовый эффект, при котором виртуальные частицы на границе горизонта событий превращаются в реальные. Одна частица падает в чёрную дыру, а другая улетает, унося энергию и постепенно уменьшая массу объекта. Источник: DALL-E Однако недавно открытый эффект квантовой памяти может изменить понимание эволюции чёрных дыр. Согласно новой теории, после того как чёрная дыра теряет половину своей начальной массы, процесс испарения останавливается. Это происходит потому, что информационная структура внутри чёрной дыры оказывается энергетически более выгодной, чем состояние частиц снаружи. Это открытие важно для понимания первичных чёрных дыр —

Группа физиков из Городского колледжа Нью-Йорка под руководством Лии Крусин-Эльбаум разработала метод управления релятивистскими электронными структурами в магнитном вейлевском полуметалле. Исследователи использовали катионы водорода (H+) для манипуляции особыми состояниями материала, в котором электроны ведут себя как безмассовые частицы — фермионы Вейля, характеризующиеся хиральностью, связанной с их спином и импульсом. В ходе экспериментов с магнитным материалом MnSb?Te? учёным удалось обнаружить возможность настройки и усиления хиральности электронного транспорта путём внедрения ионов водорода. Это позволяет изменять энергетические ландшафты — так называемые узлы Вейля — внутри материала. Результаты исследования открывают новые возможности для создания квантовых устройств и развития отказоустойчивых квантовых вычислений. Источник: DALL-E Настройка узлов Вейля с помощью H+ устраняет нарушения связей Mn-Te и снижает рассеяние между узлами. В

В последние время внимание ученых приковано к сверхмассивной черной дыре, которая находится в центре относительно близкой галактики — в 100 миллионов световых лет от Земли. Семь лет назад этот объект удивил своим поведением. Тогда ученые впервые увидели как исчезает корона черной дыры, а затем появляется снова. Новые наблюдения привели исследователей к еще одному неожиданному открытию.

Группа исследователей из Quantinuum достигла значительного прогресса в области возможного использования квантового искусственного интеллекта (ИИ), сообщив о первой реализации масштабируемой квантовой обработки естественного языка (QNLP). Их модель, названная QDisCoCirc, объединяет квантовые вычисления с искусственным интеллектом для решения текстовых задач, таких как ответы на вопросы, говорится в научной статье, опубликованной на сервере препринтов ArXiv. Ильяс Хан, основатель и директор по продуктам Quantinuum, отметил, что, хотя команда пока не решила задачу в масштабах, это исследование является важным шагом на пути к демонстрации того, как интерпретируемость и прозрачность могут способствовать созданию более безопасного и эффективного генеративного ИИ. «Боб работает в области квантовой обработки

Комета ATLAS сейчас действительно яркая, но она близка к Солнцу. Комета C/2024 G3 (ATLAS) была бы одной из самых замечательных комет последних лет, если бы находилась вне области яркого солнечного сияния. Она отражает к Земле почти столько же солнечного света, как комета Цзыцзиньшань-ATLAS в октябре, и соперничает по яркости даже с планетой Венера.

Детектор CONUS+ увидел упругое когерентное рассеяние реакторных антинейтрино

Роскосмос рассказал, что с борта Международной космической станции продолжается наблюдения за кометой С/2024 G3. Фото Александра Горбунова/Роскосмос Есть здесь любители астрономической охоты? :) Признавайтесь, кому уже посчастливилось найти эту яркую комету в январском небе. Из-под чуткого объектива Александра Горбунова невозможно ускользнуть — космонавт поделился с нами свежими снимками. Сохраняем космический контент! Роскосмос Фото Александра Горбунова/Роскосмос   Фото Александра Горбунова/Роскосмос Ранее сообщалось, что жители России смогут наблюдать редкое астрономическое явление – пролет яркой кометы C/2024 G3 (ATLAS). 12 января комета достигла пиковой яркости. До этого Роскосмос опубликовал целую серию снимков, которые запечатлели пожар и дым над Лос-Анджелесом (штат

Ученые из России, в числе которых два выпускника НИУ ВШЭ, опровергли известную в математике гипотезу, которая, хотя и не имела убедительного доказательства, считалась верной на протяжении 40 лет.

Comet ATLAS is really bright now, but also really close to the Sun. Outside the glow of the Sun, Comet C/2024 G3 (ATLAS) would be one of the more remarkable comet sights of recent years, reflecting about as much sunlight to Earth as Comet Tsuchinshan-ATLAS did in October, and now rivaling even planet Venus.

Скретч-лотерея Tic Tac Toe ("крестики-нолики"), выпущенная компанией Ontario Lottery в 2003 году обладала интересными правилами: в правой части билета находится игровое поле с числами, в левой - "ваши счастливые числа", скрытые защитным слоем. Игроку предстоит стереть защитный слой и посмотреть, на каких позициях на игровом поле расположены его счастливые числа. Если три счастливых числа образуют линию, то игрок получает соответствующий выигрыш (для каждой линии - свой). По правилам, игрок может сколько угодно рассматривать лотерейные билеты и покупать лишь те из них, которые кажутся ему выигрышными, возвращая не понравившиеся. Казалось бы, что могло пойти не так - ведь числа в левой части остаются неизвестны до начала игры? Читать

Американские ученые достигли значительного прорыва, успешно решив задачу, предназначенную для квантовых компьютеров, с использованием стандартного процессора. Это открытие подчеркивает потенциал классических вычислительных систем в решении сложных квантовых задач. Основные моменты исследования 1. Превосходство обычного компьютера: - Стандартный процессор справился с расчетами лучше, чем квантовая система, что ставит под сомнение некоторые предположения о превосходстве квантовых вычислений в определенных задачах. 2. Квантовые компьютеры: - Квантовые компьютеры обещают значительные преимущества в вычислительной мощности и скорости по сравнению с классическими компьютерами, особенно в решении сложных задач, таких как моделирование квантовых систем. 3. Экспериментальная модель: - В новом эксперименте команда ученых смоделировала систему с массивом крошечных переворачивающихся магнитов. Они изучили условия задачи и нашли способ ее решения, который

Чем ниже температура кубитов в квантовом компьютере, тем эффективнее он проводит вычисления. С приближением к абсолютному нулю охлаждение на каждый милликельвин дается ученым все сложнее. Команда исследователей создала новый тип холодильника для квантовых компьютеров, способный работать автономно после запуска. Квантовые компьютеры имеют потенциал революционизировать медицину, энергетику, шифрование, искусственный интеллект и логистику. Базовые вычислительные блоки классического компьютера — биты — могут принимать значения 0 или 1. Самые распространенные вычислительные блоки в квантовых компьютерах — кубиты — могут принимать значение 0 и 1 одновременно. Это явление называется суперпозицией. Благодаря ему квантовый компьютер может выполнять вычисления намного быстрее классического. Однако

Международная группа учёных совершила прорыв в исследовании термоядерного синтеза — исследователи впервые детально изучили взаимодействие высокоэнергетических ионов с краевыми локализованными модами (ELM) в токамаках — установках для магнитного удержания плазмы. Эксперименты проводились на токамаке ASDEX Upgrade в Институте физики плазмы имени Макса Планка (Гархинг, Германия). Учёные использовали гибридный код MEGA для моделирования взаимодействия между ELM и энергетическими частицами. На изображении показано, что происходит во время эксперимента по изучению плазмы в устройстве AUG. Рисунок a: изменения магнитного поля в плазме во время 0,2 секунды. Рисунок b: потери быстрых ионов на средней плоскости со стороны слабого поля. Рисунок c: временная эволюция потерь быстрых ионов, вызванных ELM. Рисунок d: тепловые потери частиц через внешний дивертор. Вся иллюстрация показывает крушение ELM в плазме и его влияние на потери быстрых ионов и тепловые

Вопрос в том, каким образом и почему иррациональная (unreasonable) вера небольшого числа образованных людей XVII-XVIII веков в математичность и разумность структуры Вселенной не осталась навсегда верой закрытой некоей герметической алхимической секты, типа розенкрейцеров или масонов, но с исключительной скоростью и эффективностью изменила мировую цивилизацию, а высокими наукоемкими технологиями могут пользоваться как папуасы и бушмены, так и Нобелевские лауреаты. Вне зависимости от тех или иных личных «точек зрения» и предпочтений, дело, судя по всему, обстоит следующим образом: Западноевропейская физика, благодаря Кеплеру и Галилею (в отличие от аристотелевской физики и ей подобным в других больших культурах ) радикально сменила двухтысячелетнюю стратегию и стала исходить как дисциплина из того, что можно условно назвать «постулатом объективной (=независимой от наблюдателя) математической рациональности». Уточню о чем идёт речь: в основу физики как

Международная группа исследователей из Технологического университета Чалмерса (Швеция) и Мэрилендского университета (США) разработала систему охлаждения для квантовых компьютеров, способную автономно охлаждать сверхпроводящие кубиты до рекордно низких температур. Квантовые компьютеры, использующие явление суперпозиции, обладают огромным потенциалом для развития медицины, энергетики, криптографии, искусственного интеллекта и логистики. Однако их работа существенно ограничена необходимостью постоянной коррекции ошибок, возникающих из-за высокой чувствительности кубитов ко внешним воздействиям. «Даже слабейшие электромагнитные помехи могут случайным образом изменить значение кубита, вызывая ошибки и затрудняя квантовые вычисления», — поясняет Аамир Али, специалист по квантовым технологиям из университета Чалмерса. Иллюстрация: DALL-E Разработанный учёными квантовый холодильник способен охлаждать целевой кубит до температуры 22 милликельвина, что