РОССИЙСКИЕ УЧЕНЫЕ ПОСТРОИЛИ ЦИФРОВУЮ КВАНТОВУЮ МЕХАНИКУ 🧪

 Ученые из МФТИ построили цифровой аналог квантовой механики. Эта модель позволяет естественным и удобным образом моделировать любые квантовые явления на компьютере. Работа опубликована в Theoretical and Mathematical Physics.

Вы когда-нибудь задумывались, что такое «квантовые вычисления» и как они могут изменить наш мир? Это стремительно развивающаяся область науки, которая обещает большие перспективы. Квантовые компьютеры, основанные на принципах квантовой механики, могут решать задачи, которые просто невозможно вычислить на обычных компьютерах. 

Чаще всего мы слышим о квантовой криптографии и криптоанализе — применении квантовой информатики к шифрованию и взлому шифров. Но на самом деле это лишь верхушка айсберга! Основная цель квантовых компьютеров — моделирование сложных систем, что было предложено еще великим физиком Ричардом Фейнманом. Благодаря развитию технологий в этой области мы уже можем решать задачи, которые даются классическим компьютерам с трудом. Это могут быть вычисления в химии, биологии и даже в промышленных процессах.

Но что же делать, если нужно работать с непрерывными данными, такими как, например, координаты и импульсы частиц? Как перевести их на «язык» квантового компьютера? 

В недавней работе ученые МФТИ рассмотрели, как эти непрерывные величины можно представить в виде дискретных чисел или, как мы их называем, цифр. Это похоже на то, как мы делим все свои воспоминания на маленькие понятные фрагменты, чтобы легко с ними работать. В ходе своего исследования ученым удалось построить новую математическую модель — цифровую квантовую механику, которую можно использовать для численного моделирования квантовых явлений.

Физики рассмотрели, как координаты и импульсы можно представить в виде рядов, в которых цифры становятся наблюдаемыми величинами. С помощью этого подхода они описали несколько квантовых эффектов. Кроме того, в ходе исследования у ученых возникло множество идей и методов, позволяющих приписывать конечные значения расходящимся рядам, что может быть полезным в квантовой теории поля. 

При математическом описании физических величин в квантовой механике с помощью цифровых представлений чисел в компьютере (двоичных или строковых десятичных) оказывается, что сами цифры чисел становятся квантовыми наблюдаемыми величинами. Такое их рассмотрение требует создания цифровой квантовой механики.

Авторы изучили в первую очередь цифровое представление квантовых операторов координаты и импульса, но все это может быть перенесено на любые пары квантовых наблюдаемых, которые можно переводить друг в друга с помощью преобразования Фурье. Координата записывается в виде суммы цифр, умноженных на степень основания системы счисления, а любая функция от этой координаты — как вектор из функций, соответствующих каждой цифре. Тогда цифровой аналог оператора импульса описывает дискретные сдвиги вдоль координаты. 

Каждая цифра рассматривается как отдельная наблюдаемая квантовая величина, и ей соответствует свой квантовый оператор. Авторы работы изучили свойства этого оператора и его разложение Фурье, рассмотрели случаи разных систем счисления. 

Особый интерес представляют собой перенормировки в цифровой квантовой механике. Они естественным образом возникают из-за того, что рассматриваемая числовая решетка является дискретной, и вследствие этого исчезают проблемы с бесконечными суммами и интегралами в квантовой теории. 

Более века назад похожая проблема существовала в теории теплового излучения. Оказывалось, что если следовать экспериментально обнаруженным формулам, то полная мощность теплового излучения любого тела должна быть бесконечной. Этот парадокс, названный «ультрафиолетовой катастрофой», был решен с введением квантования излучения: хотя электромагнитные волны распространяются непрерывно, поглощаются и излучаются они дискретными порциями — квантами. 

В современной квантовой теории есть похожие теоретические затруднения, и один из способов их разрешения как раз заключается в том, чтобы осуществить квантование самих координат пространства и времени. 

Авторам удалось продемонстрировать, что в их цифровой квантовой механике трудности с бесконечностью устраняются наиболее естественным образом. 

В случае если квантовая механика рассматривается на конечной решетке, уже нельзя получить бесконечной суммы. Тем не менее понятие перенормировки переносится и на конечные решётки и сводится к перенумерации узлов решётки. Перенормировкой оказывается переход от нумерации только положительными числами к нумерации, использующей и положительные, и отрицательные числа.

«Данная работа может развиваться в двух направлениях, — рассказал Михаил Иванов , доцент кафедры теоретической физики МФТИ. — Во-первых, это развитие методов вычислений квантовых и классических компьютеров. Во-вторых, развитие теории перенормировок и фундаментальных основ квантовой теории поля. Первое направление является прикладным, а второе — в существенной степени поисковым, но и в нём получен и опубликован интересный результат, показывающий равенство нулю энергии вакуума для широкого класса решеточных теорий».

https://habr.com/ru/articles/942168/

ИИ ВНЕДРЯЕТСЯ В НАШ ЯЗЫК: ЛЮДИ СТАЛИ КОПИРОВАТЬ СЛОВА CHATGPT

 Учёные из Университета штата Флорида пришли к выводу, что искусственный интеллект начал напрямую влиять на то, как разговаривают люди. В рамках исследования они изучили 22 миллиона слов из подкастов и живой разговорной речи и обнаружили любопытную закономерность: в лексиконе всё чаще встречаются слова, которые особенно любит использовать ChatGPT.

С конца 2022 года — момента публичного запуска чат-бота — заметно выросла частота употребления таких слов, как surpass, boast, meticulous и strategically. Их популярность увеличилась более чем вдвое. При этом синонимы, которые не характерны для больших языковых моделей, не показали никаких изменений в частоте использования.

Лингвисты отмечают, что это первый случай в современной истории, когда столь масштабный сдвиг в языке вызван не обществом или культурой, а технологией — нейросетью, которая постепенно становится частью повседневного общения.

Источник

Источник: Хабр

Создан цемент, охлаждающий стены на 5,4°C под палящим солнцем

 Китайские учёные из Юго‑Восточного университета (Southeast University) разработали уникальный цемент, способный не просто отражать солнечное тепло, но и снижать температуру поверхности на 5,4°C в условиях интенсивного дневного солнца, что делает его потенциальным ключевым решением в борьбе с перегревом городов и климатическим ответом на энергозависимость от кондиционирования.

В основе инновации — цемент с фотонной конструкцией и встроенными метаповерхностями, который вместо поглощения солнечного излучения эффективно его рассекает. Как показали испытания, при освещённости 850 Вт/м² поверхность такого «супер‑холодного» цемента на солнце между 13:00 и 14:00 оставалась на 5,4°C холоднее воздуха, в то время как обычный цемент нагревался значительно сильнее, аккумулируя полученное тепло. Такая способность нового материала обусловлена сочетанием крайне высокой отражательной способности (96,2%) и высокой способности излучать тепло в среднеинфракрасном диапазоне (96%).

Чтобы добиться этого, исследователи изменили химический состав клинкерных частиц, используемых в цементе, создав структуру, способную эффективно рассеивать свет. Затем методом прессования сформировали материал с охлаждающими функциями. В публикации в журнале Science Advances подчёркивается, что самоорганизация многоразмерных отражающих эттрингитовых кристаллов на метаповерхностях и иерархическая пористость обеспечивают высокую оптическую эффективность.

Механические испытания подтвердили, что цемент обладает высокой прочностью при сжатии, изгибе, устойчив к истиранию, хорошо сцепляется, а также проявляет амфифобность и достаточную пластичность для использования в сложных формах. Его производственный процесс отличается доступностью и масштабируемостью, что даёт ему серьёзное преимущество перед другими материалами охлаждающего действия.

Кроме того, с помощью жизненного цикла на основе машинного обучения было показано, что использование этого цемента может привести к отрицательному углеродному следу, что означает потенциальную климатическую выгоду при промышленном применении.

По словам одного из авторов, Го Лу, использование такого цемента в городском строительстве способно существенно снизить энергопотребление, а сам материал превращает тяжёлый теплоёмкий цемент в экологически дружественный, способный отражать и излучать солнечную энергию.

https://hightech.plus/2025/08/22/sozdan-cement-ohlazh..

Ученые впервые рассчитали запасы микропластика в лесных почвах

 Лесные почвы оказались крупным «хранилищем» микропластика, поступающего преимущественно из атмосферы. К такому выводу исследователи пришли, рассчитав его запасы в органических и минеральных почвенных горизонтах.

Крошечные фрагменты пластика размером менее пяти миллиметров встречаются в любой среде: в почве, воздухе и водоемах. В 2022 году исследователи установили, что микропластик изменяет свойства почвы и снижает ее плодородие, влияя на растения и животных, включая человека. Напомним, наличие этих микрочастиц в воздухе существенно повышает смертность от инсультов и инфарктов, а также вероятность развития деменции.

Авторы новой научной работы, опубликованной в журнале Communications Earth & Environment, показали, что концентрация микропластика в лесных почвах варьируется от 120 до 13 300 частиц на килограмм сухого грунта, при среднем значении 4440 единиц. Наиболее высокие показатели пришлись на почвенные горизонты, образующиеся при формировании почв и содержащие опад, — в них зафиксировали свыше 5900 частиц на килограмм.

К такому выводу Коллин Вебер (Collin J. Weber) и Мориц Бигалке (Moritz Bigalke) из Дармштадтского технического университета (Германия) пришли, изучив образцы разных почвенных горизонтов, собранных на четырех лесных участках страны. Микропластик

идентифицировали с помощью спектроскопии и химической очистки, а его запасы на единицу площади оценили, применив формулу, учитывающую толщину почвенного горизонта, плотность и измеренную в образцах концентрацию частиц.

Полученный диапазон, в зависимости от почвенного горизонта, составил от 310 до 870 000 частиц на квадратный метр, а среднее количество микропластика, переносимого осадками сквозь крону деревьев, составило девять частиц на квадратный метр в день (с колебаниями от 0,6 до 35 единиц). Среди обнаруженных частиц в почве и в атмосферных осадках выявили полипропилен (до 61% в осадках и 48% в почве), полиэтилен и полиамиды, а их размер в среднем не превышал 60–70 микрометров, что указывает на воздушное происхождение загрязнения.

Накопленные в лесах запасы, по расчетам, могли образоваться за последние 70 лет, начиная с 1950-х годов, в период бурного роста производства пластмасс. Авторы научной работы отметили, что леса играют роль естественных фильтров для воздушных загрязнителей и могут служить важным индикатором распространения микропластика.

Более того, микропластик стал неотъемлемой частью глобального биогеохимического цикла, влияя на структуру почв, микроорганизмы и круговорот углерода и азота. Исследователи призвали учитывать этот скрытый фон при обсуждении источников загрязнения и оценке его экологических последствий.

https://naked-science.ru/article/chemistry/uchenye-vp..

Самолёт на солнечной энергии SolarStratos установил мировой рекорд

 В небе над Швейцарией лёгкий экспериментальный самолёт на солнечных батареях смог подняться туда, куда до этого не удавалось добраться ни одному подобному летательному аппарату.

Полёт длился более пяти часов, а на определённом участке пилот даже пересёкся по курсу с пассажирским авиалайнером.

За штурвалом находился швейцарский пилот и эко-авантюрист Рафаэль Домжан. Его аппарат SolarStratos взлетел с аэродрома в Сионе и, используя термические потоки, сумел добиться результата, который теперь направлен на официальное подтверждение в Международную федерацию аэронавтики.

В итоге самолёт достиг отметки в 9521 метр — это на 286 метров выше предыдущего достижения, державшегося с 2010 года. Максимальная скорость самолёта составляла 140 км/ч, а крейсерская — 80 км/ч. Скорость взлёта при этом была 50 км/ч. Домжан назвал момент «незабываемым пиком», а команда проекта подчеркнула символичность встречи с коммерческим авиалайнером: именно так, по их словам, может выглядеть «декарбонизированная авиация будущего».

Проект SolarStratos не собирается останавливаться на рекорде. Цель команды — превзойти планку в 10 000 метров и впервые в истории вывести пилотируемый «солнечный» самолёт в стратосферу.

Открытие длиною в век: в Германии обнаружили большой клад бронзового века!

 В одном из пригородов города Гёрлиц в восточной Германии обнаружили древний клад бронзовых орудий, чей суммарный вес составляет почти 18 килограммов, а общее количество предметов доходит до 310. Все артефакты относятся примерно к IX веку до н.э., и на сегодняшний день это второй по размеру клад, когда-либо найденный в немецкой Саксонии.

Впервые орудия бронзового века стали находить на этом месте ещё в самом начале XX столетия. В 1900 году местные дети, собиравшие урожай, наткнулись сразу на три бронзовых кинжала. Один из них, правда, сразу потеряли, а два других передали в музей Гёрлица в 1905 году. Затем ещё один кинжал был утерян в неразберихе Второй Мировой войны. Итого в музее остался лишь один из трёх.

Так предметы древности и лежали в коллекции музея, пока хранитель коллекции, доктор Яспер фон Рихтгофен не выдвинул идею начать систематические раскопки памятника в Гёрлице в августе 2023 года вместе с учёными из саксонского управления по археологии. Очень быстро после начала исследований специалисты обнаружили фрагменты бронзового серпа в западной части раскопа. Впоследствии к команде присоединились новые специалисты и постепенно количество обнаруженных артефактов стало расти. В общей сложности тогда было найдено 108 предметов, хаотично раскиданных в результате распашки земли.

Однако некоторые орудия по счастливой случайности всё же не были затронуты пахотой и покоились в оригинальном положении. Упускать такую удачную возможность исследовать клад в изначальном контексте археологи не желали, поэтому прибегли к уже распространённому методу: эту часть памятника они решили извлечь из земли цельным блоком и доставить в лабораторию для скрупулёзного детального изучения.

В общей сложности полевые исследования длились с сентября 2023 по апрель 2024 года. Среди предметов клада были найдены инструменты, оружие, ювелирные изделия, фурнитура для одежды и металлические слитки. Самыми массовыми предметами стали серпы и молоты… шутка, топоры. Серпов оказалось целых 136 штук! Следующими за ними по количеству идут топоры — их около 50 единиц. Самое главное, что при помощи фотограмметрии учёные запечатлели каждый этап раскопок, что позволило потом создать 3D-копию памятника в высоком разрешении.

Вот как бывает полезно возвращаться на уже давно известные памятники, вооружившись новыми методами археологии!

Источники — в описании к первой иллюстрации.

Текст: Сабир Еникеев | канал Eques Gallicus

https://m.vk.com/wall-110924669_958342

Прорыв в лазерах открывает новые возможности использования рентгеновских лучей

 Это значительный шаг вперед, — заявил Эрик Хемсинг из Национальной ускорительной лаборатории SLAC. — Пучки Пуанкаре позволяют нам исследовать материалы по-новому, фиксируя сложные закономерности поведения за один импульс. Интересно представить, что исследователи будут делать с этим».

Пучки Пуанкаре объединяют несколько поляризаций света — различных направлений колебания световых волн — в один импульс, формирующий сложные узоры. С его помощью ученые могут получать ценную информацию о материалах за одну короткую вспышку вместо нескольких сканирований, экономя время и регистрируя быстрые изменения в материалах по мере их возникновения.

Команда получила пучок Пуанкаре, используя две секции специальных магнитов — ондуляторов — которые заставляют электроны колебаться, создавая свет. Это привело к формированию двух отдельных световых лучей, каждый со своей волновой структурой и поляризацией. Аккуратно накладывая их друг на друга, исследователи создали единый пучок с различными поляризационными структурами по всей его поверхности.

В результате получился стабильный луч с равномерным распределением поляризаций по мере распространения. Регулируя синхронизацию между двумя составляющими лучами, исследователи заставили поляризацию луча закручиваться по его поверхности в спиральную форму. Затем они изучили его структуру и установили, где в луче проявляется каждый тип поляризации.

Хотя эксперимент проводился в диапазоне крайнего ультрафиолетового излучения, открытие дает возможность создания таких пучков в рентгеновском диапазоне. Будущие эксперименты на самом мощном рентгеновском лазере на свободных электронах LCLS позволят, как надеются ученые, выявить еще более тонкие нюансы поведения атомов и молекул.

https://hightech.plus/2025/08/21/proriv-v-lazerah-otk..

Новая система крепления может сократить количество строительных отходов

 Австрийские ученые разработали систему крепления для строительства, которая может упростить адаптацию, ремонт и повторное использование конструкций, и, как следствие, сократить количество отходов. Новый подход основан на механизме крючков и петель, напоминающем принцип работы застежки-липучки Velcro. Элементы, напечатанные на 3D-принтере, обеспечили такое же прочное соединение, как промышленные крепежи.

Система была создана междисциплинарной командой Грацского технического университета (TU Graz) — это часть проекта ReCon. Исследователи вдохновились классической липучкой, изобретенной швейцарским инженером Жоржем де Местралем в 1948 году, и адаптировали принцип к строительным элементам.

Основная идея заключается в возможности разбирать здания через заранее определенные соединения. Это позволяет заменять полы, внутренние стены и инженерные коммуникации без необходимости сноса конструкции.

Новая система крепежа, изготовленная из необработанных строительных материалов, работает по тому же принципу, что и потребительские липучки, но в увеличенном масштабе. Команда встроила в строительные элементы крючки и грибовидные головки. Элементы из бетона, дерева или даже бумаги как бы «защёлкиваются» друг в друге, образуя прочные и одновременно обратимые соединения. Такая конструкция позволяет при необходимости легко заменять изношенные или устаревшие компоненты, продлевая срок службы здания и снижая объем строительных отходов.

Этот крепеж прежде всего рассчитан на внутреннее применение: он подходит для замены ненесущих деревянных или оштукатуренных стен, а также элементов, в которых размещены электропроводка и сантехнические системы.

Тесты в университетской Лаборатории структурной инженерии показали, что 3D-печатные крючки и петли демонстрируют прочность на разрыв, сравнимую с промышленными крепежами. В будущем ученые планируют применять методы литья под давлением или штамповки для повышения эксплуатационных характеристик.

Кроме того, проект ReCon внедрил цифровую маркировку деталей с помощью RFID-чипов и QR-кодов, что упрощает повторное использование компонентов. Эти метки содержат информацию о составе материала и дате установки, позволяя оценивать состояние детали и потенциальные риски с помощью обычного смартфона.

https://hightech.plus/2025/08/21/novaya-sistema-krepl..

РОСКОСМОС» АНОНСИРОВАЛ СПЕЦИАЛЬНЫЙ РЕЙС ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЛУННЫМ ЗАТМЕНИЕМ 7 СЕНТЯБРЯ 2025 ГОДА 🌠

 Госкорпорация «Роскосмос» объявила о запуске авиатура для наблюдения за предстоящим лунным затмением, которое произойдёт 7 сентября 2025 года. Информация о мероприятии появилась в официальном Telegram-канале компании.

«7 сентября произойдет полное лунное затмение. Луна окажется в тени нашей планеты почти на 1,5 часа. Наблюдать за астрономическим явлением можно с Земли, а можно… с борта самолета. Ближе — только с МКС», — пишут в «Роскосмосе».

Старт — 7 сентября 2025 года в 19:00 из Внуково-3. Самолёт с гостями возьмёт курс на Северный Урал, а в пик затмения развернётся над Полярным кругом, чтобы открыть максимально захватывающий обзор.

Программа полёта:

• Встреча в аэропорту Внуково-3;

• Самолёт с гостями возьмёт курс на Северный Урал, а в пик затмения развернётся над Полярным кругом, чтобы открыть максимально захватывающий обзор;

• Полёт будет сопровождаться экспертными комментариями от астронома Владимира Сурдина, специалиста по затмениям Станислава Короткого и действующего космонавта РФ;

• Светская часть вечера — гастрономический ужин и астрономический DJ-сет;

• Возвращение во Внуково-3.

Полёт займёт четыре часа.

Несмотря на то, что полоса полного солнечного затмения пройдет через труднодоступные районы России, его частичные фазы будут видны во многих других регионах страны.

Источник: Хабр

СМОТРИМ НА ОБЩУЮ ТЕОРИЮ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ИЗНУТРИ

 СМОТРИМ НА ОБЩУЮ ТЕОРИЮ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ИЗНУТРИ

Представьте: вы берёте лист бумаги, кладёте на него теннисный мяч, и лист прогибается.

Теперь катните шарик — он покатится к мячу по изгибу. Поздравляю, вы только что поняли общую теорию относительности лучше, чем половина студентов-физиков.

Альберт Эйнштейн к 1915 году додумался до простой, но безумной идеи: гравитация — это не сила. Это кривизна пространства-времени. Массивные объекты искривляют реальность вокруг себя, как мяч искривляет батут.

Да, слишком много заумных слов... А если коротко: Эйнштейн сказал, что пространство и время — это одна штука, которая гнётся от тяжёлых предметов. И мы все катимся по этим изгибам.

➤ Формула, которая сломала физику

R_μν - ½Rg_μν + Λg_μν = (8πG/c⁴)T_μν

Выглядит страшно? Это уравнения поля Эйнштейна. По сути, левая часть описывает, как искривлено пространство-время, правая — сколько там материи и энергии. Переводя на человеческий: «Материя говорит пространству, как искривляться, пространство говорит материи, как двигаться».

Лично мне эта формула напоминает кубик рубик — выглядит сложно, но если разобраться, всё логично.

➤ Как это всё началось: от «счастливой мысли» до мирового признания

➤ 1907: Озарение в лифте

Эйнштейн сидел в патентном бюро в Берне и вдруг понял: человек в падающем лифте не почувствует гравитацию. Он назвал это «самой счастливой мыслью в жизни».

Идея проста до безобразия: ускорение и гравитация — одно и то же. Стоите на весах в лифте — лифт дёргается вверх, весы показывают больше. Лифт падает — весы показывают ноль. Магия? Нет, эквивалентность.

➤ 1915: Гроссман спасает ситуацию

Эйнштейн понял, что обычная геометрия не годится — нужна неевклидова. Обратился к другу-математику Марселю Гроссману: «Помоги, я тону в математике!» Гроссман дал ему геометрию Римана — криволинейные пространства, тензоры, вся эта красота.

Забавно, что параллельно Давид Гильберт независимо получил те же уравнения через вариационный принцип. Но в науке важно не только найти, но и понять. А понял всё-таки Эйнштейн.

➤ 1916: Шварцшильд и первая чёрная дыра

Карл Шварцшильд читает статью Эйнштейна, сидя в окопах Первой мировой. За пару недель выводит точное решение для сферически симметричного поля — будущую метрику чёрной дыры.

Трагично: через месяц Шварцшильд умирает от сыпного тифа. Но его решение живёт до сих пор — каждая чёрная дыра во Вселенной описывается его формулой.

➤ 1919: Затмение, которое изменило всё

29 мая 1919 года Артур Эддингтон тащит экспедицию на остров Принсипи у берегов Африки. Цель — проверить, искривляет ли Солнце световые лучи звёзд.

Ньютон предсказывал отклонение в 0.87 угловых секунды. Эйнштейн — в 1.74. Эддингтон намерил 1.61 ± 0.30. Попадание!

На следующий день газеты ревели: «Революция в науке! Ньютон свергнут!» Эйнштейн проснулся знаменитым.

Правда, потом выяснилось, что данные Эддингтона были не очень точными. Но результат подтвердили десятки последующих экспериментов.

➤ Космология: как Эйнштейн «ошибся» дважды

➤ Ошибка №1: Космологическая постоянная

1917 год. Эйнштейн применяет свою теорию ко всей Вселенной. Проблема: уравнения говорят, что Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься. А тогда все думали — она статична.

Эйнштейн добавляет в уравнения Λ (лямбда-член) — космологическую постоянную. Она уравновешивает гравитацию и делает Вселенную неподвижной.

➤ Ошибка №2: «Самая большая ошибка»

1929 год. Хаббл открывает расширение Вселенной. Эйнштейн называет введение космологической постоянной «самой большой ошибкой в жизни».

Забавно, что сейчас эта «ошибка» объясняет ускоренное расширение Вселенной — тёмную энергию. Эйнштейн ошибся дважды и в итоге оказался прав.

➤ 1960-1975: Золотой век чёрных дыр

В эти годы ОТО из экзотики превратилась в рабочий инструмент. Роджер Пенроуз доказал, что коллапс массивных звёзд неизбежно приводит к сингулярностям. Стивен Хокинг показал, что чёрные дыры излучают и испаряются.

1967 — открыт первый пульсар. Это нейтронная звезда размером с город, но массой больше Солнца. Она вращается 600 раз в секунду и не разваливается. Только ОТО объясняет, как это возможно.

1974 — находят двойной пульсар PSR B1913+16. Две нейтронные звезды кружат друг вокруг друга, постепенно сближаясь. Орбита сжимается ровно с той скоростью, которую предсказывает излучение гравитационных волн по Эйнштейну.

➤ Прикладная относительность: от GPS до чёрных дыр

➤ Навигация

Каждый раз, когда ваш телефон показывает, где вы находитесь, он использует ОТО. Спутники GPS летают на высоте 20 000 км, где гравитация слабее. Их часы идут быстрее наземных на 45 микросекунд в сутки.

Без поправок на релятивизм GPS накопил бы ошибку в 10 км за день. Попробовали бы доехать до нужного адреса.

➤ Гравитационные линзы

Массивные галактики работают как естественные телескопы — изгибают световые лучи далёких квазаров. Мы видим один квазар в нескольких местах сразу или растянутые «кольца Эйнштейна».

Это не просто красиво. Линзирование помогает находить тёмную материю, измерять расширение Вселенной, изучать далёкие галактики.

➤ 2015: Волны в пространстве-времени

14 сентября 2015 года детекторы LIGO поймали рябь в самой структуре пространства-времени. Две чёрные дыры слились в галактике в миллиарде световых лет от нас, и эхо этого события дошло до Земли.

Амплитуда волны — одна десятитысячная размера протона. Представьте: расстояние от Земли до ближайшей звезды изменилось на ширину атомного ядра, и мы это засекли.

2017 год добавил финальный штрих: зафиксировали слияние нейтронных звёзд одновременно гравитационными и оптическими телескопами. Скорость гравитационных волн равна скорости света с точностью до 15 знаков после запятой.

➤ Что дальше: в поисках квантовой гравитации

ОТО прекрасно работает для больших масштабов, но ломается на планковских размерах — 10⁻³⁵ метра. Там должна включаться квантовая механика.

➤ Теория струн

Элементарные частицы — не точки, а крошечные вибрирующие струны в 10- или 11-мерном пространстве. Красиво, математически элегантно, но экспериментально не проверяется уже 50 лет.

Лично мне теория струн напоминает идеальную диету — в теории работает безупречно, на практике результатов нет.

➤ Петлевая квантовая гравитация

Пространство-время состоит из дискретных «петель» и «узлов». Никаких дополнительных измерений, но математика сложнее, чем налоговый кодекс.

➤ Альтернативы и модификации

MOND (Модифицированная ньютоновская динамика) : при сверхмалых ускорениях гравитация работает по-другому. Объясняет вращение галактик без тёмной материи, но не стыкуется с космологией.

Скалярно-тензорные теории : к обычной гравитации добавляют дополнительные поля. Как апгрейд старой машины — вроде быстрее едет, но ломается чаще.

f(R)-модификации : меняют сами уравнения Эйнштейна. Большинство таких теорий «похоронило» наблюдение гравитационных волн в 2017 году — скорость оказалась точно равной световой.

➤ Резюмируя: почему Эйнштейн до сих пор прав

За 110 лет ОТО прошла все мыслимые проверки:

• Объяснила аномальную орбиту Меркурия

• Предсказала искривление света

• Описала расширение Вселенной

• Предсказала существование чёрных дыр

• Предсказала гравитационные волны

И каждый раз оказывалась права с пугающей точностью.

Есть ли альтернативы? Да. Работают ли они лучше? Пока нет. Теория Эйнштейна остаётся чемпионом в супертяжёлом весе физики.

Правда, рано или поздно мы найдём её границы. Квантовая гравитация, тёмная материя, тёмная энергия — загадок хватает. Но пока что каждая новая проверка только подтверждает: старик Альберт знал, что делал.

И знаете что самое удивительное? Всё это придумал человек, который работал в патентном бюро и проверял заявки на изобретения. Иногда гениальность не требует сложного оборудования — только лист бумаги, ручку и готовность думать по-другому.

Волонтёр «Википедии» обнаружил масштабную кампанию по саморекламе: годы работы и 355 статей

 Волонтёр «Википедии» с ником Grnrchst обнаружил масштабную кампанию с публикацией статей о композиторе Дэвиде Вударде, в рамках которой онлайн-энциклопедия пополнилась 355 статьями об одном человеке.

Так, по данным Grnrchst, статьи о Вударде систематически появлялись 2017 по 2019 год: примерно по одной статье каждые шесть дней через 200 различных учётных записей и IP-адресов. Активность продолжалась и в дальнейшем: с декабря 2021 года по июнь 2025 года 183 аккаунта создали по одной статье о Дэвиде Вударде на разных языках, предварительно подтвердив свои учётные записи не связанными с Вудардом правками в других статьях. Иногда упоминания Вударда появлялись в других статьях, а в качестве источников указывались материалы, опубликованные самим Вудардом.

«Я обнаружил, по моему мнению, крупнейшую операцию по саморекламе в истории Википедии, которая длилась более десятилетия и охватила около 200 аккаунтов и ещё больше прокси-IP-адресов», — заявил Grnrchst.

По результатам расследования администраторы «Википедии» удалили 235 статей из небольших вики-проектов, оставив всего 20.

Дэвид Вудард — американский композитор и дирижёр. В 2005 году он руководил Лос-Анджелесским камерным ансамблем, который в основном специализировался на мемориальных произведениях.

В 2024 году группа энтузиастов запустила проект WikiProject AI Cleanup для поиска, редактирования и удаления ложной информации, которую в энциклопедию добавили с помощью генеративного ИИ.

В 2025 году «Википедия» официально утвердила новую политику против текстов, созданных нейросетями. Так редакторы библиотеки пытаются защитить качество статей от низкосортного сгенерированного контента.

По новым правилам, редакторы энциклопедии могут моментально удалять статьи, в которых явно прослеживаются следы машинного происхождения — обычный процесс удаления занимает около недели. Кроме того, для удаления сгенерированной статьи не нужно проходить многоступенчатую процедуру обсуждения. Ранее такой ускоренный механизм удаления применялся только к бессмысленным наборам слов, рекламе и другим очевидным отклонениям от формата.

https://habr.com/ru/news/940164/

Океан на краю Солнечной системы: новые данные о загадочной Эриде

 В недрах карликовой планеты Эрида должен был долгое время скрываться целый океан, пишут исследователи Солнечной системы в недавней статье. Они рассказали, что этот вывод следует из внимательного изучения современного состояния загадочного мира.

Напомним, Эриду открыли в 2005 году, и это стало одной из главных причин лишения Плутона статуса планеты: она в размерах оказалась лишь километров на пятьдесят меньше него — 2326 километров в диаметре. Более того, поначалу были подозрения, что она даже крупнее Плутона. В итоге вместе оба объекта с еще некоторыми небольшими небесными телами за Нептуном решили считать карликовыми планетами.

Эрида совершает один оборот вокруг Солнца 561 год и большую часть времени находится гораздо дальше Плутона. По спектру ее поверхностью света астрономы распознали, что эта поверхность устлана метановым снегом.

С точки зрения физики это неудивительно: по оценкам, там около -250 градусов Цельсия. Но изотопный состав этого метана позволяет подозревать, что он не «унаследован» Эридой изначально в процессе формирования в протопланетном диске 4,6 миллиарда лет назад, а вместо этого поднялся на поверхность маленького мира много позже. И поднялся он, как предполагается, в ходе гидротермальных процессов.

По сути, это означает, что когда-то внутри Эриды была горячая вода. Самое поразительное, что не полностью исключается ее существование в недрах карликовой планеты даже сейчас. Нынешнее исследование показало, что, во всяком случае, в прошлом внутренний океан Эриды действительно должен был существовать.

Ученые объяснили, что у карликовой планеты есть собственная 700-километровая луна Дисномия. Она держится примерно в 37 тысячах километров от Эриды и совершает оборот вокруг нее за 16 дней. При этом она находится в точно таком же приливном захвате, как и наша Луна: всегда обращена к более крупному миру одной и той же стороной.

Но это еще не все: авторы этой научной работы считают, что в случае Эриды и Дисномии происходит двойной, «взаимный» захват, то есть карликовая планета тоже все время «смотрит» на свою спутницу одной и той же стороной.

Так вот, как рассказали планетологи, это синхронное вращение означает, что гравитация Дисномии долгие миллиарды лет воздействовала на Эриду и создавала такие же приливные силы, какими Луна «приподнимает» наш Мировой океан и вызывает приливы и отливы. Тем самым она замедлила вращение Эриды так же, как Луна постепенно замедляет Землю: когда-то сутки на нашей планете длились лишь 18 часов.

Но чтобы замедлить Эриду до такой степени, она должна была быть очень «податливой», рассказали исследователи: веществу внутри нее нужно было быть довольно мягким, чтобы подвергаться растягиванию, трению и, как следствие, нагреву. Именно это и приводит к выводу о подледном океане карликовой планеты. Впрочем, ученые считают, что к настоящему моменту этого океана уже нет — Эрида полностью замерзла.

3 $ ЗА ДОСТАВКУ? ROBOMART РЕШИЛ, ЧТО КУРЬЕРЫ БОЛЬШЕ НЕ НУЖНЫ

 Robomart, стартап, специализирующийся на создании автономных роботов для доставки, представил своего нового «железного почтальона».

Лос‑анджелесская компания в понедельник объявила о запуске запатентованного Robomart RM5. Этот автомобиль IV уровня автономности способен перевозить до ~225 фунтов груза и оснащён 10 индивидуальными ячейками для заказов. Такая конструкция позволяет собирать партии и обслуживать сразу несколько клиентов за один выезд.

По словам сооснователя и генерального директора Robomart Али Ахмеда, компания собирается выстроить бизнес‑модель по образцу крупных сервисов доставки еды, но с поправкой на робототехнику. Ретейлеры смогут открывать собственные виртуальные магазины в приложении Robomart — по принципу, знакомому пользователям UberEats или DoorDash.

Однако ключевое отличие — в цене: каждый заказ через Robomart будет доставляться всего за фиксированные 3 $, без дополнительных комиссий. В компании надеются, что такая прозрачная и предельно простая схема окажется куда привлекательнее, чем запутанные сборы и надбавки у конкурентов.

«Мы строим свой собственный автономный рынок, — подчёркивает Ахмед. — И это действительно уникальное явление: площадка мгновенной доставки, управляемая самодвижущимися машинами».

Первые ретейлеры начнут подключаться к системе уже в ближайшие месяцы в Остине (штат Техас). А полноценный запуск сервиса намечен на конец года.

Эта новость знаменует собой расширение изначальной концепции Robomart. Компания, основанная в 2017 году, ещё в 2020-м тестировала «магазин на колёсах» — автономный фургон, в котором можно было купить мороженое, аптечные товары и другие мелочи прямо у порога.

Хотя всё начиналось именно с этого формата, шаг к онлайновой доставке был вполне естественным, признаётся Ахмед. Более того, компания изначально собиралась выйти именно на этот рынок.

До основания Robomart Ахмед в 2015 году запустил в Великобритании сервис Dispatch Messenger. Но тот проект оказался убыточным: доставка людьми обходилась слишком дорого. Этот опыт и подтолкнул его к идее полной автоматизации. Теперь же предприниматель уверен: им удалось найти решение.

«Наши роботы снижают стоимость доставки на величину до 70%, — отмечает Ахмед. — Это и есть решающий фактор. Ведь если вы платите курьеру 18 $ в час, один заказ обходится минимум в 9–10 $ только на зарплату».

Примечательно, что Robomart дошёл до этого уровня с весьма скромными инвестициями — менее 5 млн $ от фондов Hustle Fund, SOSV, Wasabi Ventures и других.

«Мы привлекли около 4 млн $, и этого хватило, чтобы создать пять поколений роботов и вывести на дороги первый автономный маркетплейс, — говорит Ахмед. — Я горжусь нашей командой: её упорство — лучшее доказательство того, чего можно достичь».

Сегодня рынок экспресс‑доставки переполнен гигантами вроде UberEats и GrubHub, но Ахмед уверен: Robomart предлагает совершенно иной продукт и по цене, которая способна зацепить потребителей.

Источник: Хабр

ПРИЗНАКИ НЕДАВНЕЙ ЖИЗНИ НА МАРСЕ МОЖНО ОБНАРУЖИТЬ С ПОМОЩЬЮ НОВОГО ПРОСТОГО ТЕСТА 🛰

 13.08.2025, Саймон Леви, Имперский колледж Лондона

под редакцией Лизы Лок, рецензент Роберт Эган

Аспирант и его научный руководитель разработали простой способ проверки наличия активной жизни на Марсе и других планетах, используя оборудование, уже установленное на марсоходе Curiosity и запланированное для будущего использования на марсоходе ExoMars Rosalind Franklin.

Существует огромный интерес к возможности существования жизни за пределами Земли в прошлом или настоящем, и космические агентства тратят много времени и денег на изучение подходящих внеземных жилищ и поиск признаков жизни.

Аспирант Соломон Хирш и его научный руководитель, профессор Марк Сефтон с кафедры наук о Земле и инженерии Имперского колледжа Лондона, пришли к выводу, что уже существующий прибор можно использовать для обнаружения признаков жизни, потратив при этом лишь малую часть средств на разработку новых миссий и приборов.

Его потенциально можно использовать для обнаружения живых организмов на других планетах или лунах. Этот прибор, называемый газовым хроматографом-масс-спектрометром (ГХ-МС), устанавливается на марсианских зондах с середины 1970-х годов, а ранние версии — на посадочных модулях Viking I и Viking II.

Хирш и Сефтон установили, что этот метод можно использовать для обнаружения химических связей в молекулах клеточной мембраны, которые присутствуют во многих живых и недавно умерших организмах. Исследование опубликовано в журнале npj Space Exploration.

«Космические агентства, такие как NASA и ESA, не знают, что их приборы уже способны на это, — сказал профессор Сефтон. — Мы разработали элегантный метод, который быстро и надёжно определяет химическую связь, указывающую на наличие жизнеспособной жизни», — говорит он. «Марсоходу Curiosity только что исполнилось 13 лет на Марсе, но кто сказал, что старую собаку не научишь новым трюкам?»

Новый метод обнаруживает уникальную последовательность атомов, связывающих молекулы, составляющие внешние мембраны живых бактерий и клеток эукариот. Они составляют подавляющее большинство биологической материи на Земле и включают в себя те формы жизни, которые учёные также ожидали бы обнаружить за пределами нашей планеты.

Признаки этих связей, обнаруженных в молекулах, называемых интактными (неповрежденными) полярными липидами (ИПЛ), проявляются в виде четкого пика на графике, полученном с помощью прибора ГХ-МС.

Хирш говорит: «Когда мы поместили неповреждённые полярные липидные соединения в наш ГХ-МС, мы не знали, чего ожидать, поскольку эти соединения обычно анализируются другими методами. Характерная сигнатура, которую мы выявили, даёт чёткий индикатор жизни, используя готовое к использованию в космосе оборудование, которое уже работает во многих внеземных миссиях».

«Если мы обнаружим признаки жизни за пределами Земли, первым вопросом будет: существует ли она прямо сейчас? Волнительно думать, что разработанная нами методика может помочь ответить на этот вопрос».

После смерти организма его связи ИПЛ распадаются в течение нескольких часов, после чего их больше невозможно обнаружить, и в показаниях прибора больше не появляется пик.

Этот метод полезен не только для обнаружения жизни в других частях Солнечной системы, но и для её сохранения на Земле. Группы учёных со всего мира планируют потратить несколько миллионов долларов на обнаружение признаков активной жизни в образцах, доставленных с Марса. Быстрый и простой метод скрининга жизни облегчит их задачу.

Профессор Сефтон говорит: «Наш метод активного обнаружения жизни может быть использован на Марсе и в шлейфах ледяных лун во внешней Солнечной системе, откуда данные можно будет отправлять на Землю для интерпретации или в образцах, доставленных на Землю из потенциально инопланетных биосфер».

Хирш говорит: «Наши ожидания обнаружить жизнь на поверхности Марса невелики из-за агрессивных температурных и радиационных условий. Тем не менее, мы не исключаем такую ​​возможность — жизнь находит удивительные способы выживания в экстремальных условиях. Более того, будущие миссии, такие как «ЭкзоМарс», планируют пробурить поверхность планеты на глубину нескольких метров, где вероятность обнаружения активной жизни значительно выше».

Дополнительная информация: Соломон Хирш и др., «Неповрежденные полярные липиды как органические биомаркеры жизнеспособной внеземной жизни», npj Space Exploration (2025). DOI: 10.1038/s44453-025-00006-9

Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti)

Оригинал: Signs of recent life on Mars could be detected using new simple test

Источник: Хабр

https://m.vk.com/wall-144877773_122650

ОБЗОР КНИГИ М. ТЕГМАРКА «НАША МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ВСЕЛЕННАЯ»

 

ОБЗОР КНИГИ М. ТЕГМАРКА «НАША МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ВСЕЛЕННАЯ»

Макс Тегмарк - один из самых неординарных мыслителей современной космологии. Его идеи вызывают жаркие дебаты и заставляют пересматривать привычные представления о реальности. Кто же он такой на самом деле, выдающийся ученый, опережающий свое время, или чудаковатый профессор и какие идеи продвигает в своей книге?

➤ Несколько слов о личности

Макс Тегмарк - шведско-американский физик, космолог и популяризатор науки, известный своими радикальными идеями о природе Вселенной и реальности. Он родился в Стокгольме. Его научное творчество осуществляется на стыке космологии, фундаментальной физики и теоретической математики. Ему также интересны вопросы Искусственного интеллекта.

Тегмарк получил степень магистра по физике в Королевском технологическом институте в Стокгольме в 1990 году. Затем он переехал в США, где продолжил обучение в области физики, получив докторскую степень (PhD) в области астрофизики в Университете Чикаго в 1994 году под руководством известного космолога Майкла Тёрнера.

После завершения образования Тегмарк работал в нескольких престижных научных учреждениях, включая Институт перспективных исследований в Принстоне. В настоящее время он является профессором физики в Массачусетском технологическом институте (MIT), где возглавляет исследовательскую группу, занимающуюся космологией и анализом данных.

Тегмарк активно занимается популяризацией науки, публикуя книги, статьи и выступая на различных научных форумах. Его книга «Наша математическая Вселенная» стала бестселлером и получила широкое признание за ясное и доступное изложение сложных научных концепций.

Тегмарк - один из наиболее цитируемых современных космологов. Его работа оказала значительное влияние на развитие теоретической космологии и философии науки.

Кроме того, он является соучредителем Future of Life Institute (Институт будущего жизни), организации, которая исследует вопросы, связанные с развитием Искусственного интеллекта и его влиянием на человечество. Тегмарк активно выступает за ответственный подход к созданию ИИ, чтобы минимизировать потенциальные риски для общества.

Макс Тегмарк - это ученый, который не боится задавать глубокие вопросы и предлагать смелые ответы. Его исследования и публичная деятельность делают его одной из самых заметных фигур в современной науке. Его работы способствуют лучшему пониманию нашего места во Вселенной и будущего человечества.

➤ "Наша математическая Вселенная"

Впервые данная книга была опубликована в 2014 году. Она представляет собой захватывающее путешествие как в историю науки и философии, так и по современным идеям о природе реальности, Квантовой механике, космологии и теории параллельных Вселенных. Это не просто научное исследование, а попытка ответить на фундаментальные вопросы Мироздания:

- Что такое наш мир?

- Каков его истинный характер?

- Почему математика столь удивительно эффективна в описании реальности?

➤ Основной тезис: математическая сущность Вселенной

Центральная идея книги - гипотеза Математического Универсума. Согласно этой гипотезе, наша Вселенная не просто описывается математикой, но сама является математической структурой. То есть все объекты, процессы и законы природы можно свести к абстрактным математическим отношениям.

Обычно мы считаем, что математика - это язык, которым мы описываем природу. Тегмарк же идёт дальше: он утверждает, что сама природа - это и есть математическая структура. Например, электрон - не просто объект, поведение которого описывается уравнениями, а сам является частью абстрактной математической модели. Это радикальный платонизм: математические объекты существуют объективно, независимо от нас - и мы сами в них "вписаны".

Тегмарк утверждает, что математические формулы, которые мы используем для описания мира, не являются просто удобными инструментами познания, а отражают его суть. Если бы существовала другая разумная форма жизни, она также открыла бы те же самые математические законы, потому что эти законы объективны и универсальны.

Эта идея может показаться радикальной, но она основана на наблюдении, что многие явления в природе удивительно хорошо описываются математическими моделями. Например, законы Ньютона, Теория относительности Эйнштейна и Квантовая механика позволяют предсказывать поведение системы с поразительной точностью. Часто бывает так, что некие математические объекты открываются математиками как чисто абстрактные структуры, а потом выясняется, что они отлично подходят как "фреймворк" для некоторых физических теорий (например, неевклидова геометрия или алгебры Ли), словно математики независимо от физиков изучают не свой абстрактный мир, а определенные части единой физико-математической реальности. Тегмарк задается вопросом: почему это так? Ответ, который он предлагает, заключается в том, что математика не просто инструмент описания реальности, а сама суть реальности.

➤ Четыре уровня множественной Вселенной

Одним из самых интересных разделов книги является рассмотрение концепции мультивселенной или множественной Вселенной. Тегмарк выделяет четыре уровня мультивселенной:

1. Уровень I (Гомогенная Вселенная): Этот уровень предполагает, что пространство нашей Вселенной бесконечно и содержит множество областей, аналогичных нашей наблюдаемой области. Из-за случайного распределения частиц в этих областях могут существовать другие «копии» Земли и нас самих, хотя они находятся далеко за пределами нашего наблюдаемого горизонта.

2. Уровень II (Вселенные с другими физическими законами): На этом уровне рассматриваются различные «пузырьковые» Вселенные, которые могут иметь разные физические параметры и даже законы физики. Эти Вселенные возникают в рамках модели инфляционной космологии, согласно которой после Большого взрыва произошел период экспоненциального расширения пространства, приводящий к формированию разных областей с различными свойствами.

3. Уровень III (Мультивселенная квантовых состояний): Этот уровень связан с Многомировой интерпретацией Квантовой механики. Согласно этой интерпретации, каждый раз, когда происходит квантовый выбор, Вселенная «расщепляется» на множество параллельных миров, где каждое возможное событие действительно происходит. Таким образом, существует бесконечное количество версий нас самих, живущих в разных реальностях.

4. Уровень IV (Математическая мультивселенная): Самый абстрактный и спекулятивный уровень предполагает, что всякая математическая структура, которая логически возможна, существует как реальная Вселенная. Это означает, что наша Вселенная - всего лишь одна из бесконечного множества математических конструкций, каждая из которых имеет свою собственную реальность.

➤ Критика и дискуссии

Хотя идеи Тегмарка вызывают большой интерес, они также встречают значительную критику со стороны научного сообщества. Одна из главных претензий заключается в том, что гипотеза Математического Универсума трудно проверяема экспериментально, что делает её скорее философской, чем научной. Кроме того, некоторые учёные считают, что понятие мультивселенной остаётся чрезвычайно спекулятивным и недостаточно основано на эмпирических данных.

Некоторые физики придерживаются более прагматичного взгляда на математику: математика эффективна, потому что мы её так создали - чтобы описывать мир. Эйнштейн задавался вопросом: "Как удивительно, что математика, порождённая мыслью человека, столь хорошо описывает реальность?" А после этим же вопросом задался Ю. Вигнер. Да, Тегмарк отвечает прямо: "Потому что реальность и есть математика". Однако далеко не все согласны с таким ответом.

Критики гипотезы Математического Универсума, такие как физик-теоретик Питер Войт (автор книги "Not even wrong") или философ Нэнси Картрайт, отмечают, что идея Тегмарка выходит за пределы эмпирической науки. Они считают, что если теория не может быть проверена даже в принципе, она теряет статус научной и становится метафизикой. Ли Смолин и некоторые другие ученые критикуют математический платонизм Тегмарка, утверждая, что математические структуры - продукт человеческого мышления, а не фундамент реальности.

Один из самых интересных, на мой взгляд, аргументов критиков Тегмарка связан с тем, что взгляды Тегмарка на Вселенную плохо согласуются с пределом Гёделя, ведь если Вселенная как математический объект существует и функционирует, значит она полна, непротиворечива и вычислима. Здесь Тегмарку помогает С. Вольфрам, который говорит, что предел Гёделя - это не проблема Вселенной, а проблема нашего ограниченного восприятия.

Тем не менее, Тегмарк признаёт эту критику и рассматривает свои идеи как рабочую гипотезу, которая требует дальнейших исследований. Он подчеркивает, что его цель - стимулировать дискуссию и побуждать других учёных к более глубокому анализу природы реальности.

Лично моё субъективное мнение, которое я никому не навязываю, заключается в том, что математический платонизм верен. Посмотрите хотя бы даже на себя. Вы биологическое существо. Но ваша биологическая сущность обусловлена химией, а та - физикой. На определенном этапе физика полностью переходит в математику: например, квантовые поля не имеют никакого иного описания и никаких иных характеристик, кроме математических. Так может быть физика - это, как говорит С. Вольфрам, лишь наш "срез" от более фундаментальной математической реальности?

В конце концов, научные идеи часто начинаются как философские спекуляции.

➤ * * *

Книга «Наша математическая Вселенная» - это смелая попытка объединить физику, математику и философию для более глубокого понимания сути нашей реальности. Она адресована как профессиональным учёным, так и широкой аудитории, желающей углубиться в вопросы космологии и фундаментальной физики. Хотя многие из представленных идей остаются гипотетическими, они открывают новые перспективы для исследования и заставляют нас переосмысливать наши представления о мире.

Читая эту книгу, вы не только узнаете о последних достижениях современной науки, но и окунетесь в увлекательный мир философских размышлений о природе бытия. Возможно, именно такие работы помогут нам однажды приблизиться к ответу на один из самых древних вопросов человечества: "Что такое реальность?".

Книга Тегмарка - не ответ, а приглашение к размышлению. Она не даёт окончательных истин, но расширяет границы возможного. Вероятно, мы никогда не узнаем, является ли Вселенная математической структурой. Но сам вопрос - уже шаг к пониманию того, насколько глубока кроличья нора и удивительна реальность, в которой мы живём.

https://habr.com/ru/articles/940818/

Учёные превратили обычный белок в квантовый бит — прямо внутри живой клетки

 Учёные из Чикагского университета совершили шаг , который ещё недавно казался невозможным: они превратили белок, естественно присутствующий в живых клетках, в рабочий квантовый бит. Квантовые вычисления обычно требуют условий, максимально далёких от биологических — сверхнизких температур и изоляции от шумов. Однако исследователи смогли использовать саму природу в качестве основы для создания квантового сенсора, открыв возможность изучения жизни на атомарном уровне.

Команда под руководством Дэвида Авшалома и Петера Маурера из школы молекулярной инженерии им. Притцкера применила флуоресцентный белок, который давно используется в клеточной биологии, как платформу для нового типа квантового датчика. В отличие от традиционных наноматериалов, такие белки можно синтезировать прямо внутри организма, а их природная структура обеспечивает атомарную точность расположения. В результате они способны фиксировать сигналы, в тысячи раз более сильные, чем у многих существующих квантовых сенсоров.

Эта работа демонстрирует принципиально новый подход: вместо того чтобы адаптировать небиологические устройства для работы в живых системах, учёные сделали сами клетки источником квантовых свойств. Такой метод открывает дорогу к радикально иной биофизике — например, к созданию квантовой МРТ на наноуровне, которая позволит рассматривать белковые комплексы и ферменты в их естественной среде. Возможности не ограничиваются медициной и молекулярной биологией: белковые кубиты могут повлиять и на развитие самих квантовых технологий, поскольку дарят инженерам механизм самосборки и эволюционного отбора, недоступный искусственным материалам.

Исследователи отмечают, что их сенсоры пока уступают по чувствительности дефектам в алмазах — сегодня это эталон в области квантовых измерений. Но главное преимущество нового метода заключается в том, что белковые структуры можно встроить в живые клетки генетически. Это означает, что квантовые свойства будут проявляться непосредственно внутри биологической системы, позволяя следить за процессами белковой свёртки, активностью ферментов и первыми признаками патологий.

Проект оказался крайне трудоёмким и требовал большой настойчивости команды. По словам самих учёных, лишь упорство студентов и готовность продолжать работу, даже когда результаты выглядели безнадёжными, сделали возможным это открытие. Теперь перед наукой встаёт перспектива наблюдать за жизнью на квантовом уровне — и тем самым разрушить барьер между физикой и биологией.

https://www.securitylab.ru/news/562640.php

Доставка наночастиц лекарства в нужное место ультразвуком дает меньше побочки

 Проект по созданию системы ультразвуковой доставки лекарств начался в Стэнфордском медицинском университете в 2018 году.

 Тогда наночастицы состояли из полимерной оболочки, заполненной жидким ядром из редких химических соединений. Для их производства требовался сложный процесс, их приходилось хранить при температуре -80 °C, и после размораживания они становились менее стабильными. В полимерную оболочку можно было включить лишь небольшое количество препарата, который начинал вытекать при температуре тела. Другими словами, клиническая применимость этой системы была довольно низкой.

Поэтому исследователи перешли на наночастицы с фосфолипидной оболочкой, известные как липосомы. Опыт их применения был накоплен за время пандемии коронавируса, поскольку те же липосомы использовались в вакцинах для инкапсуляции мРНК. Лекарство можно загружать в жидкое ядро новых наночастиц, состоящее в основном из воды.

Однако наночастицы должны были быть различимы, то есть иметь акустическое сопротивление, отличное от их непосредственного окружения, чтобы на них можно было воздействовать ультразвуком. Ученые протестировали несколько вариантов и остановились на добавке из 5% сахарозы. Она обеспечивает наилучший баланс между ультразвуковым откликом и стабильностью при температуре тела.

Механизм высвобождения лекарства под действием ультразвука пока ученым не ясен. Исследователи полагают, что ультразвук вызывает колебания поверхности наночастиц относительно более плотного ядра, создавая поры, через которые лекарство высвобождается.

Затем исследователи протестировали систему доставки препарата на крысах. Без применения ультразвука у крыс, которым вводили наночастицы, количество кетамина в органах оказалось менее чем вдвое меньше. «Мы исследовали мозг, печень, почки, селезенку, легкие, сердце и спинной мозг — и везде, где у нас была возможность его обнаружить, мы обнаружили меньше кетамина при использовании липосомальной формы», — сказал Рааг Айран, руководитель проекта.

Когда ученые воздействовали ультразвуком на определенную область мозга, наночастицы доставляли туда примерно в три раза больше препарата, чем в другие части мозга, что свидетельствует о целенаправленном высвобождении препарата. Хотя целевая область мозга получала всего лишь примерно на 30% больше кетамина из наночастиц, чем из свободного кетамина, селективность этого увеличения существенно влияла на функцию мозга.

Если клинические испытания покажут, что система работает на людях, врачи смогут изолировать благотворные эффекты кетамина — например, в лечении депрессии — и одновременно блокировать неблагоприятные побочные эффекты препарата.

https://hightech.plus/2025/08/20/dostavka-nanochastic..

Новый многоразовый лед-желе не образует луж

 В отличие от замороженной воды, лед-желе не превращается в жидкость при оттаивании, поэтому его можно использовать при транспортировке продуктов питания и медикаментов. Ученые из США разработали одноэтапный процесс создания многоразового материала из того самого желатина, который применяется при приготовлении десертов. Кроме того, новинка может пригодиться в производстве безопасных оболочек для пищевых продуктов и каркасов для выращивания искусственного мяса.

Когда лед на лотках с морепродуктами начинает таять, в образовавшейся жидкости могут развиваться и распространяться патогены. Специалисты из Калифорнийского университета в Дэвисе задались вопросом, можно ли создать многоразовый материал, который функционировал бы как обычный лед, но не превращался бы в лужи талой воды.

Сначала вдохновением для создания нового материала послужил замороженный тофу. Этот соевый творог сохраняет в замороженном состоянии воду внутри, однако, при размораживании он ее высвобождает, а этого ученым как раз хотелось избежать. Поэтому они обратились к другому материалу — желатину.

Желатиновые белки обладают двумя привлекательными свойствами: они безопасны для пищевых продуктов, а их длинные цепочки соединяются друг с другом, образуя гидрогели с крошечными порами, которые, в отличие от тофу, удерживают воду. Первые испытания гидрогелей, изготовленных из этого природного полимера, прошли успешно. Вода оставалась внутри пор, проходя через фазовые переходы от жидкости к льду и обратно, не повреждая структуру и не вытекая наружу.

За несколько лет экспериментов ученые оптимизировала формулу и методы производства гидрогелей на основе желатина. Теперь у них есть практичный одноэтапный процесс создания желейного льда, состоящего на 90% из воды, который можно многократно промывать водой или разбавленным отбеливателем, замораживать и размораживать. При комнатной температуре это материал мягкий и податливый, как желе, но при охлаждении ниже ноля градусов он переходит в более твердое состояние.

«По сравнению с обычным льдом той же формы и размера, охлаждающая способность желейного льда достигает 80% от его эффективности — количества тепла, которое гель может поглотить в результате фазового перехода, — сказала Цзоу Цзяхань, работавшая над проектом. — Кроме того, мы можем использовать этот материал повторно и сохранять его теплопоглощающую способность при нескольких циклах замораживания-оттаивания, что является преимуществом по сравнению с обычным льдом».

Есть у льда-желе еще одно преимущество — из него можно делать компост. В экспериментах было доказано, что при внесении в почву для рассады он улучшает рост томатов. А поскольку охлаждающий материал не содержит синтетических полимеров, микропластика можно не бояться.

https://hightech.plus/2025/08/20/novii-mnogorazovii-l..

YouTube начал тайно улучшать видео с помощью ИИ — блогеры в бешенстве

 В последние месяцы видеохостинг YouTube тайно использовал ИИ, чтобы редактировать видео без разрешения пользователей. После изменений складки на рубашках стали выглядеть более чёткими, кожа в одних местах более грубой, в других — более гладкой. Изменения незначительные, но по словам ютуберов, это придаёт их контенту едва уловимое и неприятное ощущение, будто его полностью создал ИИ.

Рик Беато (Rick Beato), который ведёт музыкальный канал на YouTube с более чем пятью миллионами подписчиков, где он снял почти 2000 видео, обратил внимание, что выглядит на ролике как-то иначе. «Я подумал: „Блин, у меня странные волосы”, — сообщил он ресурсу BBC. — И чем пристальнее я присматривался, тем больше мне казалось, что я накрашен».

Разница была столь незначительна, что поначалу ютубер решил, что ему просто показалось. Друг Беато, ещё один популярный музыкальный ютубер Ретт Шулл (Rhett Shull), начал изучать свои посты и заметил те же странные детали. «Если бы я хотел получить такую ​​ужасную резкую картинку, я бы сделал её сам. Но главное то, что это выглядит так, будто сгенерировано ИИ», — заявил Шулл, отметив, что это может подорвать доверие аудитории.

Жалобы на тайное редактирование YouTube появились в социальных сетях ещё в июне. И компания, наконец, подтвердила, что вносит некоторые изменения в ограниченном количестве видео в YouTube Shorts. «Мы проводим эксперимент на некоторых роликах YouTube Shorts, используя традиционную технологию машинного обучения для устранения размытия, шумоподавления и повышения чёткости видео во время обработки (аналогично тому, как это делает современный смартфон при записи видео)», — написал Рене Ричи (Rene Ritchie), руководитель отдела редакционных материалов и взаимодействия с авторами YouTube, в соцсети X. «YouTube постоянно работает над тем, чтобы обеспечить наилучшее качество видео и удобство использования, и будет продолжать учитывать отзывы авторов и зрителей при разработке и совершенствовании этих функций», — добавил он.

По мнению Сэмюэля Вули (Samuel Wooley), заведующего кафедрой исследований дезинформации имени Дитриха в Питтсбургском университете (США), использование машинного обучения для редактирования видео YouTube без ведома пользователей рискует размыть границы доверия к онлайн-контенту. Он отметил, что в отличие от владельца смартфона, который сам решает, активировать те или иные ИИ-функции или нет, «в данном случае мы имеем дело с компанией, которая манипулирует контентом ведущих пользователей, который затем распространяется среди широкой аудитории без согласия создателей видео».

https://3dnews.ru/1128195/youtube-nachal-tayno-uluchs..

Снимки поверхности Плутона с близкого расстояния: сделанные космическим зондом "Новые Горизонты"

 Космический Зонд "Новые Горизонты" передал на Землю самые детальные из когда-либо полученных снимков поверхности Плутона. 14 июля 2015 года космический зонд приблизился к поверхности Плутона на максимально близкое расстояние в 12,5 тысяч километров.

Поверхность Плутона была запечатлена при помощи сенсора камеры LORRI, которая установлена на борту космического зонда, за 17 минут до максимального сближения. В некоторых местах, поверхность Плутона по своему виду очень похожа на Лунную. Это если представить, так могла выглядеть Луна, если бы на ней лежал снег. На снимках мы можем хорошо рассмотреть слоистые ударные кратеры и ледяные равнины.

Как сообщают учёные из космического агентства NASA: диаметр большинства из этих кратеров, припорошенных снежным покровом, составляет приблизительно 10-12 километров. Снег на поверхности Плутона по своему составу полностью отличается от земного. Его основой являются не замороженные частички воды, как на Земле, а замороженный метан.

Было установлено, что метан преобладает исключительно в нижних слоях атмосферы. В моменты, когда его концентрация становится более насыщенной, это происходит на границе между верхними и нижними слоями атмосферы, то в результате его замороженные частицы выпадают на поверхность в виде снега.

По полученным данным с зонда "Новые Горизонты": в целом атмосфера Плутона представляет из себя разреженный газовый слой, полностью окутывающий планету. В его состав входит: азот, метан и монооксид углерода.

Изначально Плутон астрономы считали девятой полноценной планетой, но в 2006 году его статус поменяли. Теперь он считается карликовой планетой и крупнейшим объектом Пояса Койпера. Площадь поверхности Плутона имеет чуть меньшую площадь, чем Россия. Площадь России составляет 17 098 242 квадратных километра, а Плутона - 16 650 940 квадратных километров.

Плутон находится от Солнца на расстоянии в 7 390 миллионов километров. Это довольно холодная планета, состоящая из камня и льда, со средней температурой на поверхности -230 градусов по Цельсию. Впервые Плутон был открыт: 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо.

SPACEX НАШЛА ПРИЧИНЫ НЕУДАЧ STARSHIP И ГОТОВИТСЯ К КЛЮЧЕВОМУ ЗАПУСКУ. КОГДА НА МАРС, ИЛОН? 🚀

SPACEX НАШЛА ПРИЧИНЫ НЕУДАЧ STARSHIP И ГОТОВИТСЯ К КЛЮЧЕВОМУ ЗАПУСКУ. КОГДА НА МАРС, ИЛОН? 🚀

SpaceX снова в центре внимания. После двух подряд неудачных запусков в 2025 году, включая аварию из-за проблем с системой дозирования топлива и взрыв во время статического теста, инженеры SpaceX разобрались в причинах сбоев. И получили разрешение от Федерального управления гражданской авиации (FAA) на новый старт.

Десятый испытательный полет, запланированный на 24 августа 2025 года, станет проверкой доработок: улучшенной теплоизоляции, усиленной защиты баков и впервые вывода имитаторов спутников Starlink. Этот запуск может стать поворотным моментом на пути к повторяемым полетам и, возможно, межпланетным миссиям. Давайте разберемся, что пошло не так, как SpaceX исправила ошибки и почему этот полет так важен.

➤ Starship: успехи, неудачи и уроки 2025 года

Starship состоит из двух частей: гигантского ускорителя Super Heavy с 33 метановыми двигателями Raptor и верхней ступени, которую тоже называют Starship. Вместе они образуют 123-метровую махину, способную вывести до 150 тонн груза на низкую околоземную орбиту в многоразовом режиме или до 250 тонн в одноразовом. Для сравнения: легендарный Saturn V, доставивший людей на Луну, мог нести «всего» 140 тонн. Главная особенность Starship — полная многоразовость: Super Heavy возвращается на стартовую площадку, где его ловят механические «руки» башни, а верхняя ступень может садиться на Землю или в будущем на Марс.

Цели проекта грандиозны. Илон Маск мечтает о марсианских колониях, NASA рассчитывает на Starship как на лунный посадочный модуль для программы «Артемида», а SpaceX видит в ракете инструмент для дешевого вывода спутников, включая следующее поколение Starlink. Но 2025 год стал для программы испытанием. Из трех запусков в январе, марте и мае ни один не завершился полностью успешно, а в июне еще одна система взорвалась прямо на стенде.

Первый полет 2025 года в январе провалился из-за проблем с двигателями Raptor. Верхняя ступень не завершила маневр, потеряла контроль и разрушилась над Багамами, разбросав обломки на 1 500 миль от стартовой площадки в Техасе. В марте ситуация повторилась: ракета снова не справилась с управлением. Самый неприятный для компании сбой случился в мае, когда Starship все же завершила основной двигательный маневр, но начала терять топливо из-за неисправного диффузора в линии наддува метанового бака. Давление упало, из носового конуса пошла утечка, и система ориентации не справилась. В итоге корабль автоматически инициировал сброс топлива и отключение оборудования. Он не смог выполнить управляемый вход в атмосферу и разрушился над Индийским океаном. Грузовой отсек так и не открылся, восемь моделей спутников Starlink не были выпущены.

Июньская авария добавила проблем. Во время статического огневого теста, когда Ship 36 заполняли криогенным топливом для проверки двигателей, произошел взрыв. Причиной стало повреждение резервуара высокого давления (COPV) с азотом в отсеке полезной нагрузки. Разрыв спровоцировал детонацию метана и жидкого кислорода, уничтожив аппарат и повредив испытательный стенд. Это не только задержало программу на два месяца, но и заставило SpaceX переоборудовать единственную активную стартовую площадку для тестирования нового корабля — Ship 37.

Неудачи стали серьезным вызовом. FAA инициировала расследование майской аварии, а июньский взрыв потребовал дополнительных проверок. Но SpaceX не сдается: каждая неудача — это данные для улучшений. К августу инженеры разобрались в причинах, внесли изменения и получили от FAA зеленый свет для Flight 10.

➤ Доработки и подготовка: как SpaceX устранила проблемы

К десятому полету SpaceX подошла с целым арсеналом доработок, направленных на устранение слабых мест. Первая и главная проблема — топливная часть. В мае сбой вызвал неисправный диффузор в линии наддува метанового бака, отвечающей за подачу сжатого газа для поддержания давления. Узел не выдержал нагрузки, что привело к утечке топлива и потере управления. На земле инженеры смоделировали аварию, переработали конструкцию для более равномерного распределения газа и снижения напряжений. Дополнительно топливопроводы оснастили улучшенной вакуумной изоляцией, а блок управления клапанами модернизировали. Эти меры должны исключить повторение майского сценария.

Вторая проблема — баллоны высокого давления. Июньский взрыв показал уязвимость одного из композитных COPV в отсеке полезной нагрузки. После этого SpaceX снизила рабочее давление, ввела дополнительные проверки на повреждения, ужесточила критерии приемки и изменила конструкцию, чтобы исключить разрывы. Это важно, поскольку именно в COPV хранится азот, необходимый для работы бортовых систем, и их разрушение может спровоцировать цепную реакцию.

Тепловая защита — еще один ключевой фокус. Верхняя ступень Starship покрыта тысячами керамических плиток, которые оберегают корпус от нагрева при входе в атмосферу. В 2024 году система показала себя неплохо: корабль смог выполнить управляемый спуск. Но уже в 2025-м появились слабые места — плитки начали отваливаться, а датчики зафиксировали локальный перегрев стального корпуса. Чтобы исключить повторение проблем, для Flight 10 инженеры SpaceX установили несколько вариантов плиток из разных материалов и с новыми креплениями. Их расположение переработано так, чтобы надежнее защищать наиболее уязвимые зоны — топливные баки и двигательную секцию. Это особенно важно, поскольку при возвращении Starship входит в атмосферу «боком», и вся тепловая нагрузка ложится на плитки с одной стороны корпуса.

А еще новые датчики и алгоритмы должны обеспечить точную ориентацию при входе в атмосферу, чтобы избежать неконтролируемого вращения, как в мае. Кроме того, SpaceX доработала внутреннюю топливную магистраль Super Heavy, которая в мае не выдержала высокого угла атаки при спуске. Теперь он будет ниже, чтобы снизить нагрузку на конструкцию.

Подготовка к пуску была непростой. После июньского взрыва SpaceX пришлось переоборудовать стартовую площадку для тестирования Ship 37. 1 августа SpaceX успешно провела статический прожиг шести Raptor, а 20 авг. — «спин-прайм», проверку работы турбонасосов. После этого корабль вернули в ангар для финальной инспекции двигателей, теплозащиты и бортовых модулей. Одновременно стартовый комплекс перенастроили для сборки полного стека Super Heavy и Starship. Все это показывает, что компания готовится к запуску максимально тщательно.

➤ Десятый полет Starship

Новое испытание, запланированное на 24 августа 2025 года в 18:30 по техасскому времени (01:30 25 авг. по Москве), станет проверкой всех доработок.

Первая задача — тестирование двигателей Raptor. SpaceX планирует провести повторный запуск одного из них верхней ступени в космосе, чтобы подтвердить их надежность для орбитальных маневров. Это важно для будущих миссий, где Starship будет корректировать траекторию, например, для выхода на орбиту Марса. Super Heavy тоже ждет испытание: вместо возвращения на стартовую площадку для захвата манипулятором (что уже удалось трижды в 2024 году) ускоритель направится к контролируемому приводнению в Мексиканский залив. SpaceX протестирует разные комбинации движков при спуске, чтобы проверить устойчивость к сбоям.

Вторая задача — испытание теплозащиты и систем ориентации при возвращении. Верхняя ступень должна выполнить контролируемый спуск и приводниться в Индийском океане к западу от Австралии. Для новых плиток это станет настоящим стресс-тестом. Полученные данные о поведении разных материалов помогут доработать конструкцию следующей версии Starship — Block 3, которая уже будет способна достигать орбитальной скорости.

Третья — вывод полезной нагрузки. В грузовом отсеке разместят восемь имитаторов спутников Starlink нового поколения. Их цель не остаться на орбите, а сгореть в атмосфере после отделения, но успешное открытие отсека и выпуск макетов станет важным шагом. Это покажет, что Starship готов к коммерческим миссиям, например, для расширения сети Starlink, которая уже насчитывает свыше 6 000 спутников.

Успех этих задач укрепит позиции SpaceX. Для NASA это будет сигнал, что Starship движется к готовности для миссии «Артемида-3» в 2026 году, где ракета должна доставить астронавтов на Луну. Для Илона Маска шаг к марсианским планам, включая запуск первых кораблей в 2026 году. А для самой SpaceX — возможность доказать, что Starship может стать такой же надежной и экономичной, как Falcon 9, которая в 2024 году совершила 113 запусков.

Источник: Хабр