Рубрика «Научно-популярное» - 400

Соревнование между гравитацией и квантовой физикой принимает новый оборот

image

Это была крупнейшая из проблем, это была малейшая из проблем.

Сегодня у физиков на руках есть два свода правил, объясняющих, как работает природа. Есть общая теория относительности, отлично описывающая гравитацию и всё, над чем она властвует: движущиеся по орбите планеты, сталкивающиеся галактики, динамика расширяющейся Вселенной. Это крупный масштаб. И есть квантовая механика, работающая с тремя другими взаимодействиями – электромагнетизмом и двумя ядерными силами. Квантовая теория прекрасно справляется с объяснением происходящего при распаде атома урана или при столкновении отдельных частиц света и фотоэлемента. Это малый масштаб.

А теперь проблема: относительность и квантовая механика – фундаментально различные теории, формулирующиеся по-разному. И это не вопрос научной терминологии, это столкновение по-настоящему несовместимых описаний реальности.
Читать полностью »

Челенджи, брейк-пойнты, сеты и победы — обработка информации на Уимблдоне с помощью IBM Watson - 1

В этом году теннисный турнир Уимблдон проходит с 3 по 16 июля. И, как всегда, он привлекает внимание миллионов любителей спорта со всего мира. Большой теннис, несмотря на кажущуюся простоту, на самом деле сложен. Это относится как к спортсменам, так и к судьям и зрителям. Кто победил, кто сколько очков набрал, кто с кем играет — эта информация постоянно у всех на слуху.

Для того, чтобы организация матча проходила гладко, а все заинтересованные стороны получали необходимую информацию, Уимблдон с каждым годом становится все более технологичным. Сейчас здесь используются облачные технологии, аналитика, мобильные технологии, анализ социальных и прочих трендов. В этом году проводить Уимблдон помогает когнитивная система Watson.
Читать полностью »

Большой полет маленьких спутников - 1

14 июля состоится ракеты "Союз-2.1а" с рекордным для российской космонавтики грузом: 73 спутника. Основная нагрузка ракеты — спутник для съемки Земли "Канопус-В-ИК". В качестве попутной — целая вязанка малых аппаратов. Расскажу про самые интересные для меня.
Читать полностью »

Экс-подразделение Google X разрабатывает недорогие геотермальные системы для дома - 1
Геотермальная энергия считается «зеленой», то есть ее получение оказывает минимальное влияние на окружающую среду. Источник фото: Getty Images

«Зеленая» энергия сейчас у всех на слуху. Обычно, когда речь заходит об альтернативах традиционным источникам, подразумеваются солнечные фермы, ветрогенераторы и в некоторых случаях биогазовые станции. Тем не менее, есть и другие источники энергии, потенциал которых довольно высок. Например, геотермальная энергия. О ней говорят и пишут давно, довольно развернутая статья есть, например, в «Детской энциклопедии», выпущенной в СССР в 70-х годах прошлого века.

Но и сейчас системы, работа которых базируется на тепле недр Земли, встречаются не так часто. Наиболее активно их строят и эксплуатируют в Исландии и других регионах, где высока вулканическая активность литосферы. Здесь тепло Земли используют для обогрева помещений, так что тепловые подстанции Исландии не нужны. Но в других регионах Земли ситуация обстоит несколько иначе. Компания Dandelion собирается изменить представление о такого рода станциях, сделав их доступными для всех. К слову, этот ныне независимый стартап ранее был частью Google X, одного из подразделений холдинга Alphabet. Занимается Google X реализацией новаторских проектов разного рода.
Читать полностью »

Китайцы впервые в мире телепортировали фотоны с Земли на орбиту (1400 км) - 1

Много лет назад Альберт Эйнштейн назвал квантовую запутанность «жутким действием на расстоянии». Это действительно контринтуитивная концепция, которая на первый взгляд противоречит здравому смыслу. Два объекта могут находиться друг от друга на большом расстоянии, но они сохраняют «связь» друг с другом через свои квантовые состояния. Разрушив состояние одного объекта (измерив его), мы тем самым узнаём состояние запутанного с ним объекта, на каком бы расстоянии тот ни находился. То есть квантовое состояние первого объекта в момент измерения как бы переходит ко второму объекту, это образно называют квантовой телепортацией.

Сейчас группа китайских физиков впервые в мире осуществила квантовую телепортацию объекта с Земли на орбиту. Результаты эксперимента с «жутким действием на расстоянии» опубликованы 4 июля 2017 года на сайте препринтов arXiv.org (arXiv:1707.00934).
Читать полностью »

Во льдах Плавучего Континента: история исследования Арктики - 1

120 лет назад храбрый до безумия швед Соломон Август Андре вместе с двумя такими же друзьями попытался достичь Северного полюса. Почему «до безумия»? В качестве транспортного средства они выбрали воздушный шар. Не будем вдаваться в подробности, экспедиция закончилась неудачно — через несколько месяцев все умерли. Но всё же исследователи не сдавались, и до самого конца вели научные наблюдения. История изучения Арктики полна примеров трагичных и успешных экспедиций, триумфов и поражений. Мы решили вспомнить о некоторых интересных фактах и местах, имеющих отношение к Арктике.

Читать полностью »

Чипы на большинстве современных настольных компьютеров имеют четыре ядра, но производители микросхем уже объявили о планах перехода на шесть ядер, а для высокопроизводительных серверов и сегодня 16-ядерные процессоры далеко не редкость.

Чем больше ядер, тем больше проблема распределения памяти между всеми ядрами при одновременной совместной работе. С увеличением числа ядер всё больше выгодно минимизировать потери времени на управлении ядрами при обработке данных — ибо скорость обмена данными отстает от скорости работы процессора и обработки данных в памяти. Можно физически обратиться к чужому быстрому кэшу, а можно к своему медленному, но сэкономить на времени передаче данных. Задача усложняется тем, что запрашиваемые программами объемы памяти не четко соответствуют объемам кэш-памяти каждого типа.

Физически разместить максимально близко к процессору можно только очень ограниченный объем памяти — кэш процесcора уровня L1, объем которого крайне незначителен. Даниэль Санчес (Daniel Sanchez), По-Ан Цай (Po-An Tsai) и Натан Бэкмен (Nathan Beckmann) — исследователи из лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института — научили компьютер конфигурировать разные виды своей памяти под гибко формируемую иерархию программ в реальном режиме времени. Новая система, названная Jenga, анализирует объемные потребности и частоту обращения программ к памяти и перераспределяет мощности каждого из 3 видов процессорного кэша в комбинациях обеспечивающих рост эффективности и экономии энергии.

Новый подход к кэшированию процессора - 1
Читать полностью »

DARPA заказало разработку мозговых имплантатов высокого разрешения для интерфейса «мозг-компьютер» - 1
Иллюстрация: Paradromics

Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) заключило шесть контрактов на разработку нейроинтерфейсов по программе Neural Engineering System Design (NESD). Эта программа ставит целью «значительно улучшить возможности для исследований нейротехнологий и обеспечить основу для новых методов лечения».

На практике DARPA стремится разработать имплантируемый нейроинтерфейс, который обеспечит «беспрецедентные разрешение сигнала и скорость передачи данных между человеческим мозгом и цифровым миром». В техзадании указано, что интерфейс должен работать как конвертор-переводчик, преобразуя электрохимические сигналы мозга в цифровой код (нули и единицы), который используется в информатике. И выполнять обратное преобразование для записи данных в мозг. Цель — коммуникационное устройство для интерфейса «мозг-компьютер» объёмом не более 1 см3.
Читать полностью »

Факт, ставящий в тупик многих из тех, кто впервые изучает природу обычной материи – то, что в ядре любого атома тяжелее водорода содержатся как протоны, так и нейтроны, но при этом нейтроны распадаются (дизентегрируются в другие частицы) в среднем за 15 минут! Как же могут ядра углерода, кислорода, азота, кремния быть настолько стабильными, если нейтроны, из которых они состоят, не могут выживать сами по себе?

Ответ на этот вопрос оказывается очень простым после того, как вы поймёте, как работает энергия: это чистая бухгалтерия. Но понять энергию вовсе не просто. Для начала нужно прочесть статью о видах энергии. А до этого необходимо ознакомиться со статьёй об энергии, импульсе и массе. Эти концепции нужно представлять перед тем, как понять ответ на заданный вопрос.

Если вы прочли статью об энергии взаимодействия, вы знаете, что атом водорода состоит из протона и электрона, которые, из-за отрицательной энергии связи, неспособны убежать друг от друга – они заперты внутри атома. Отрицательная энергия связи происходит из отрицательной энергии взаимодействия, частично сбалансированной положительной энергией движения электрона (и немного – протона). Энергия взаимодействия происходит из воздействия электрона на электрическое поле близ протона (и наоборот).
Читать полностью »

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? - 1

Команда участников Google Lunar XPrise из Германии готовит запуск двух луноходов и посещение места посадки “Аполлона 17”. И это лишь начало их планов, впереди — бизнес по доставке на Луну полезной нагрузки от заказчиков со всего мира. Пока их луноход Audi Lunar Quattro, снимается в рекламе и кино, но ракета Falcon 9 уже предзаказана, и пуск ожидается в течение двух-трех лет. Мне удалось встретиться с основателем компании Робертом Бёме, и узнать как развивался их проект и что движет его стремлением в межпланетный бизнес.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js