​Китайские ученые научились получать графеновые макроструктуры с помощью лазера

Исследователи из Института физических наук Хэфэй (HFIPS) Китайской академии наук (CAS) предложили новый метод получения высококристаллических полностью графеновых макроструктур (AGM) с помощью лазера. Это открытие может иметь значительное влияние на различные области, такие как электроника, энергосбережение, электромагнитное экранирование и датчики.

Графен, двумерный углеродный материал, известен своими уникальными свойствами, такими как высокая прочность, теплопроводность и электропроводность. Однако, для его применения в макроскопических масштабах, необходимо разработать эффективные методы его производства и сборки.

Обычные методы, такие как самосборка в жидкой фазе и 3D-печать, обеспечивают только нековалентные слабые взаимодействия между листами графена, что приводит к разрывам в кристаллической структуре и ухудшает его электрические свойства. В данном исследовании исследователи использовали метод послойного ковалентного роста с помощью лазера, чтобы достичь ковалентной связи между слоями графена.

Они использовали мембрану из микропористого полиэфирсульфона (PES) и провели ламинирование каждого стопочного слоя мембраны. Затем, с помощью лазера, они достигли бесшовного межслойного соединения в воздушной среде. Моделирование молекулярной динамики помогло исследователям понять механизм роста AGM и выявить его преимущества по сравнению с нековалентной сборкой.

Одним из ключевых достижений этого метода является 100-кратное увеличение межслойной проводимости. Это открывает новые возможности для применения AGM в различных областях, включая электроды суперконденсаторов. Эффективность AGM была успешно продемонстрирована в таких приложениях, что подтверждает его потенциал и важность для хранения энергии и других технологических областей.

Метод ковалентного роста AGM имеет принципиальное значение не только для энергосбережения, но и для развития электроники, электромагнитного экранирования и датчиков. Он предлагает эффективный и качественный способ получения макроскопического графена, что открывает новые перспективы для различных инноваций и технологического прогресса.

DOI: 10.1002/adfm.202305191

​Ученые разработали способ преобразования света в механическую работу

Новое исследование группы ученых Университета Колорадо в Боулдере представляет интересные результаты в области энергоэффективных технологий. Они разработали фотомеханический материал, который способен преобразовывать световую энергию в механическую работу без необходимости использования тепла или электричества. Это открывает новые возможности для беспроводных и дистанционно управляемых систем, включая робототехнику, аэрокосмическую и биомедицинскую технику.

Материал состоит из крошечных органических кристаллов, которые реагируют на свет и начинают изгибаться и подниматься. Этот процесс позволяет использовать световую энергию напрямую для создания механической деформации. Профессор Райан Хейворд, руководитель исследования, объясняет, что их новый материал "вырезает посредника", преобразуя свет в механическую работу без необходимости использования электричества.

Одно из главных преимуществ этого материала заключается в его потенциале для использования в робототехнике и транспортных средствах. Благодаря беспроводному управлению и питанию, этот материал может стать основой для создания более эффективных и легких роботов, способных поднимать тяжелые предметы. Повышение эффективности прямого преобразования света в работу также позволяет избежать использования громоздких систем управления температурой и тяжелых электрических компонентов.

Этот новый материал отличается от предыдущих попыток использования хрупких кристаллических веществ, которые часто трескались под воздействием света и были сложны в использовании. Фотомеханический материал, разработанный командой Хейворда, обладает высокой отзывчивостью, долговечностью и способностью поднимать тяжелые предметы.

Данные результаты в области энергоэффективных технологий открывает новые горизонты для различных отраслей, исследования которых ведутся в Университете Колорадо. Будущее беспроводных и дистанционно управляемых систем выглядит более перспективным благодаря этому новому фотомеханическому материалу, который может стать основой для разработки инновационных устройств и технологий.

DOI: 10.1038/s41563-023-01610-4

Учёные "сфоткали" пару запутанных фотонов.

Нет времени объяснять, читаем статью!

https://telegra.ph/EHto-odna-iz-samyh-strannyh-veshchej-vo-vselennoj-I-eyo-sfotkali-08-21

Учёные из IBM разработали новый нейроморфный чип.

Аналоговые ядра в памяти чипа содержат массив синаптических клеточных единиц, что делает его особенно мощным в обработке изображений. Согласно данным IBM, чип достиг точности 92,81% в наборе данных CIFAR-10, что является впечатляющим достижением. Это открывает новые перспективы для применения нейроморфных чипов в области компьютерного зрения, автоматического распознавания образов и других задач, требующих точной обработки визуальных данных.

Однако, не только точность делает этот чип значимым. Его способность выполнять сложные вычисления при низком энергопотреблении является одним из его ключевых преимуществ. Это означает, что будущие устройства, оснащенные такими чипами, смогут работать дольше без необходимости постоянной подзарядки. Энергоэффективность является критическим фактором для развития мобильных устройств, автономных систем и интернета вещей.

https://telegra.ph/EHlektronnyj-mozg-vsyo-blizhe-uchyonye-iz-IBM-sozdali-principialno-novyj-nejromorfnyj-chip-08-22

Квантовые излучатели - это ключевая технология, которая может привести к созданию квантового интернета. В отличие от классического интернета, квантовый интернет обеспечивает абсолютную защищенность передачи данных.

Квантовые излучатели, известные ещё как центры окраски, это атомарные дефекты кристаллической решётки, с помощью которых можно управляемо излучать одиночные фотоны, что является необходимым условием для работы квантовой сети в принципе.

Новое открытие заметно упрощает создание квантовых излучателей. Оно заключается в использование импульсного ионного луча. Под его воздействием образуется переходное возбуждение, которое играет ключевую роль в формировании квантовых излучателей.

https://telegra.ph/Kvantovomu---kvantovoe-Prodolzhenie-Kvantovye-izluchateli-pozvolyat-sozdat-kvantovyj-internet-08-23

​Ну наконец-то! Унитаз, к которому ничего не прилипает!

Исследователи из Хуачжунского университета науки и технологий в Китае решили улучшить туалеты и создали унитаз, который практически ничего не задерживает на своей поверхности.

С помощью процесса 3D-печати они объединили пластиковые и гидрофобные песчинки и добавили масло на основе кремния. В результате получилась очень скользкая чаша, которая моментально смывает все, что в нее попадает. Они испытали унитаз мутной водой, рисовой кашей, молоком, медом, гелем с крахмалом и даже синтетическими фекалиями. Ничто из этого не прилипло к поверхности унитаза, даже после многократного шлифования и нанесения царапин ножом и напильником.

Исследователи назвали свое изобретение ARSSFT - устойчивый к истиранию сверхскользкий унитаз со смывом. Раньше туалеты обрабатывались антипригарными спреями, но с течением времени эффект их использования исчезал. В отличие от них, унитаз ARSSFT сохраняет свои антипригарные свойства благодаря силиконовому маслу, которое проникает глубоко в поверхность чаши. Оно достаточно близко к поверхности, чтобы предотвратить прилипание, но достаточно глубоко, чтобы не вымываться.

Исследователи не только стремились улучшить чистоту унитазов, но и решить проблему потребления воды. По данным исследования, в мире ежедневно расходуется более 141 миллиарда литров воды только на смыв в туалетах, что в шесть раз превышает общее потребление воды населением Африки. Подход ARSSFT может помочь решить проблему водных отходов на Земле.

Теперь, если бы исследователи смогли найти решение для бесконечных споров о том, нужно ли опускать крышку унитаза после использования, то было бы просто идеально.

DOI: 10.1002/adem.202300703

Автоматизированные транспортные средства представляют собой одну из самых инновационных технологий нашего времени. Они обещают изменить нашу жизнь, обеспечивая безопасное и эффективное передвижение. Однако, исследование, проведенное Университетом RMIT, подчеркивает важность безопасности и ответственности при использовании таких транспортных средств.

Существует пять уровней автоматизации транспортных средств, начиная от удержания полосы движения и автоматической парковки, и заканчивая круиз-контролем. Однако, исследование показало, что опыт вождения, отвлекающие факторы и когнитивные функции водителей оказывают влияние на их способность реагировать в чрезвычайных ситуациях. Это означает, что необходимо разработать политику, которая будет регулировать использование автоматизированных транспортных средств.

Одним из ключевых аспектов этой политики должно стать обучение водителей и повышение их осведомленности о возможных чрезвычайных ситуациях. Ведь, несмотря на автоматизацию, водители все равно должны быть готовы к возможным проблемам на дороге. Отвлечение внимания и недостаток бдительности - это лишь некоторые из проблем, которые нужно решить перед внедрением автоматизации на уровне 3.

https://telegra.ph/Esli-vy-mechtali-odnazhdy-otdohnut-za-rulyom-svoego-bespilotnogo-transportnogo-sredstva-to-mechtajte-obratno-08-23

​Ученые разработали интерфейс для декодирования речи у пациенток с инсультом.

Недавно учеными из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Калифорнийского университета в Беркли разработали и успешно испытали интерфейс "мозг-компьютер", благодаря которому женщина, пережившая инсульт ствола мозга, теперь может говорить с использованием цифрового аватара.

Ранее было возможно только декодировать сигналы мозга и преобразовывать их в текст, но новая система позволяет синтезировать речь и выражения лица непосредственно из этих сигналов. То есть речь не идёт о просто преобразовании текста в речь, так было бы не интересно. Это означает, что женщина может выразить свои мысли и чувства через аватар, который передает ее голос и мимику.

Одной из ключевых особенностей этой технологии является ее высокая скорость. Система способна декодировать сигналы мозга и преобразовывать их в текст со скоростью около 80 слов в минуту. Это значительное улучшение по сравнению с коммерческими доступными технологиями, которые обычно имеют намного меньшую скорость.

Доктор Эдвард Чанг, главный разработчик этой технологии, надеется, что результаты исследования приведут к разработке системы, одобренной FDA, которая позволит людям говорить с использованием сигналов мозга. Это открывает двери новых возможностей для тех, кто потерял способность говорить из-за различных причин, таких как инсульты или травмы.

Для реализации этой технологии, доктор Чанг и его команда имплантировали прямоугольник с электродами на поверхность мозга женщины. Электроды перехватывали сигналы мозга, которые обычно контролировали бы мышцы языка, челюсти, гортани и лица. Затем эти сигналы передавались через кабель к блоку компьютеров, где они обрабатывались и преобразовывались в речь.

Чтобы обучить систему распознавать уникальные сигналы мозга женщины для речи, участница прошла несколько недель тренировок с командой исследователей. Алгоритмы искусственного интеллекта были использованы для распознавания и интерпретации этих сигналов, что позволило создать непрерывный и понятный поток речи.

Эти результаты в области интерфейсов "мозг-компьютер" имеют потенциал для улучшения качества жизни людей с ограниченными возможностями. Такие технологии могут помочь людям восстановить связь с окружающим миром и взаимодействовать с ним, открывая новые возможности для общения и самовыражения.

DOI: 10.1038/s41586-023-06443-4
DOI: 10.1038/s41586-023-06377-x

Одной из ключевых проблем в квантовой механике является зависимость результатов измерений от используемого измерительного устройства. Это означает, что значения физических свойств системы могут быть противоречивыми и изменяться в зависимости от динамики измерительного взаимодействия. Однако, исследование ученых из Университета Хиросимы указывает на то, что объединение информации о прошлом системы с информацией о ее будущем может помочь преодолеть эту проблему.

Согласно этому исследованию, квантовая теория не определяет значение физического свойства, если система не находится в своем "собственном состоянии". Это означает, что реальность объекта зависит от его взаимодействия с окружающей средой. Таким образом, исследование подтверждает концепцию суперпозиции в квантовой механике и показывает, что измерения играют важную роль в определении физических свойств системы.

Эти новые выводы открывают двери для более глубокого понимания квантовой механики и ее связи с реальным миром. Они также могут иметь практическое применение в различных областях, включая разработку новых технологий и улучшение существующих систем.

https://telegra.ph/Kvantovyj-misticizm-s-nauchnoj-tochki-zreniya-na-chto-vsyo-zhe-vliyayut-izmereniya-kvantovyh-processov-08-24

​Учёные разработали новый лазер полного спектра, способный излучать свет в диапазоне от ультрафиолетового до инфракрасного излучения.

Сверхширокополосные суперконтинуальные (язык сломать можно, конечно, но переводится именно так...) белые лазеры высокой яркости привлекают все больше внимания в научных и технических дисциплинах, таких как физика, химия, биология и материаловедение. В последние десятилетия было разработано множество подходов к генерации суперконтинуального белого лазера, но большинство из них имеют свои ограничения.

Одной из проблем существующих источников суперконтинуума является малая энергия импульса, а также необходимость использования сложной дисперсионной техники. Другой проблемой является ограничение спектрального охвата и мощности из-за узкой полосы пропускания накачки и снижения эффективности преобразования энергии в гармониках более высокого порядка.

Однако, в новой статье, опубликованной в журнале Light: Science & Applications, группа ученых из Южно-Китайского технологического университета, во главе с профессором Чжи-Юанем Ли, представила инновационный подход к созданию суперконтинуального лазера полного спектра.

Исследователи продемонстрировали интенсивный четырехоктавный лазер, охватывающий ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный диапазоны спектра (от 300 до 5000 нм). Это значительное расширение спектрального охвата от ультрафиолета до среднего инфракрасного диапазона.

Одной из ключевых особенностей этого нового лазерного источника является использование различных нелинейных эффектов второго и третьего порядка. Это позволяет преодолеть ограничения, существующие как в режиме 2-го, так и в режиме 3-го нелинейного взаимодействия. Благодаря этому, исследователи смогли достичь высокой энергии импульса и широкого спектрального охвата.

Этот новый лазерный источник полного спектра может иметь широкий спектр применений в различных областях науки и техники. Например, в физике он может использоваться для исследования оптических явлений и свойств материалов. В химии он может быть полезным для анализа химических реакций и структуры молекул. В биологии этот лазер может быть применен для изучения биологических систем и клеток. В материаловедении он может быть использован для исследования свойств различных материалов и создания новых материалов с уникальными свойствами.

Исследования, проведенные этой группой ученых, открывают новые перспективы в области суперконтинуальных лазеров и позволяют преодолеть прежние ограничения. Эти результаты могут способствовать развитию новых технологий и научных открытий в различных областях.

DOI: 10.1038/s41377-023-01256-6

​Химики разработали уникальную конструкцию прочных, но растягивающихся гелей.

За последние годы химики активно работают над разработкой новых материалов, которые сочетают в себе прочность и гибкость. Одним из самых интересных достижений в этой области стало открытие доцента Ченфэна Кэ и его коллег с Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Они разработали уникальную конструкцию прочных, но растягивающихся гидрогелей, которая может иметь значительные последствия для различных отраслей промышленности.

Главной особенностью нового материала является кольцеобразная молекула сахара, окружающая полимерную сеть геля. Это позволяет гидрогелю растягиваться без ущерба для его прочности. Кроме того, Кэ и его команда разработали методы добавления этого материала к существующим пластиковым материалам, чтобы повысить их долговечность и функциональность.

Одним из потенциальных применений новых гелей CrysDoS является их использование в 3D-печати для создания датчиков стресса. Это может быть особенно полезно в автомобильной промышленности, где повышение долговечности пластиковых деталей может значительно увеличить срок их службы и снизить количество отходов.

Кроме того, этот новый материал может быть комбинирован с другими гидрогелями для улучшения свойств различных пластиков. Например, его можно добавить к растягивающимся материалам, чтобы сделать их еще более прочными, или к жестким материалам, чтобы придать им большую гибкость. Это открывает новые возможности для разработки инновационных материалов, которые могут использоваться в различных отраслях, включая медицину, электронику и строительство.

Новый материал, разработанный Кэ и его командой, представляет собой значительный шаг вперед в области разработки прочных, но гибких материалов. Его потенциал для улучшения долговечности и функциональности пластиковых изделий является весьма обнадеживающим. Будущее промышленности может быть намного более устойчивым и экологически безопасным благодаря таким инновационным материалам, как гидрогели CrysDoS.

DOI: 10.1016/j.chempr.2023.07.020

Графен, двумерный материал, состоящий из атомного слоя углерода, продолжает удивлять нас своими свойствами. Недавние исследования британских ученых проливают свет на протонную проницаемость графена, что может иметь важные последствия для производства водорода.

Одним из ключевых открытий ученых стало то, что графен может пропускать протоны через свою кристаллическую структуру, несмотря на то, что это противоречит теоретическим предсказаниям. Идеальные кристаллы графена оказались проницаемыми для протонов, которые ускоряются вокруг нанометровых морщин. Это открытие может сыграть важную роль в разработке новых технологий, связанных с использованием водорода.

Одно из возможных применений этого открытия – замена катализаторов и мембран на 2D-кристаллы графена. Это может привести к снижению выбросов углекислого газа и способствовать достижению концепции Net Zero, когда количество выбросов равно количеству поглощаемого углерода.

https://telegra.ph/Britanskie-uchyonye-razgadali-zagadku-protonnoj-pronicaemosti-grafena-08-24

​Ученые создали батарею для умных контактных линз.

Умные контактные линзы представляют собой инновационное решение, которое может принести значительные преимущества в области здравоохранения и дополненной реальности. Однако, чтобы реализовать их потенциал полностью, необходимо разработать эффективную и безопасную батарею для питания этих линз.

Ученые из Сингапурского технического университета сделали большой шаг в этом направлении, разработав гибкую батарею, толщиной всего в микрометр, которая может быть заряжена солевым раствором. Эта батарея, тоньше человеческой роговицы, обладает уникальными свойствами сохранения электричества при погружении в физиологический раствор. Это означает, что она может быть безопасно использована в контактных линзах, не представляя угрозы для здоровья пользователя.

Основная идея этой батареи заключается в использовании биосовместимых материалов и отсутствии проводов или токсичных тяжелых металлов, которые присутствуют в других типах батарей, таких как литий-ионные. Вместо этого, она использует покрытие на основе глюкозы, которое реагирует с ионами натрия и хлорида в окружающем солевом растворе. Вода, содержащаяся в батарее, служит «проводом» или «схемой» для генерации электроэнергии. Это делает батарею экологически безопасной и удобной для использования внутри глаза.

Интересным фактом является то, что эта батарея также может питаться от человеческих слез, так как они содержат ионы натрия и калия в низкой концентрации. Это открывает возможности для дополнительного источника энергии, особенно для пользователей, которые могут испытывать проблемы с долгосрочным ношением контактных линз.

Умные контактные линзы уже нашли применение в таких областях, как коррекция зрения и мониторинг здоровья. Они могут помочь людям с хроническими заболеваниями, такими как диабет и глаукома, обеспечивая непрерывное мониторинг состояния и предупреждая о возможных проблемах. Однако, с развитием интеллектуальных контактных линз, возможности расширятся. В будущем, они могут быть способны записывать и передавать все, что пользователь видит и слышит, в облачное хранилище данных, создавая новые перспективы для коммуникации и хранения информации.

Разработка такой уникальной батареи открывает двери к более широкому использованию умных контактных линз. Она позволяет улучшить функциональность и надежность этих линз, сделав их более удобными и безопасными для пользователей. Будущее умных контактных линз выглядит очень захватывающим, и разработка новых технологий, таких как эта батарея, является ключевым шагом вперед в этом направлении.

DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.108344

​Учёные исследуют свойства нового сверхпроводящего материала - полигидрида олова.

Ученые из Сколтеха, Института кристаллографии Шубникова и Центра передовых исследований науки и технологий высоких давлений (HPSTAR) в Пекине продолжают свои исследования в области сверхпроводимости полигидридов – соединений металлов и водорода, которые образуются при высоком давлении. Эти соединения могут функционировать при более высоких температурах, чем купратные сверхпроводники, что делает их потенциально перспективными для различных технологических применений.

Вместе с коллегами из других ведущих исследовательских институтов России, Китая, Германии и США, команда ученых недавно опубликовала статью в журнале Advanced Science, в которой представила новые гидриды олова. Эти материалы имеют потенциал для достижения высоких критических температур сверхпроводимости, а их структура и физические механизмы проводимости представляют большой интерес для исследователей.

Одним из главных достижений исследовательской группы из Сколтеха и HPSTAR было проведение экспериментов с целью достижения сверхпроводимости при комнатной температуре. Ранее они уже исследовали сверхпроводящие полигидриды различных металлов, таких как торий, иттрий, церий, лантан-иттрий и лантан-церий, при давлениях до 2 миллионов атмосфер. В результате удалось достичь температуры около 253 градусов Кельвина (примерно -20°С). Однако, исследователи стремятся к еще более высоким температурам сверхпроводимости.

В новой статье исследователи обратили свое внимание на химическое взаимодействие между оловом (Sn) и водородом (H2) под давлением 1,8-2,4 миллиона атмосфер. Для этого были использованы различные методы, включая измерения электротранспорта и синхротронную рентгеновскую дифракцию монокристаллов и порошков.

Исследования гидридов олова представляют большой интерес для научного сообщества, так как они могут пролить свет на физические процессы, происходящие в сверхпроводниках при высоких температурах. Понимание этих процессов и разработка новых материалов с более высокими температурами сверхпроводимости имеют важное значение для развития технологий энергетики, электроники и других отраслей промышленности.

DOI: 10.1002/advs.202303622

​Друзья, я приглашаю вас на первый научпоп-фестиваль “ВНауке”!

23 сентября в Москве на площадке "Старт Хаб" соберутся те, кто разделяет интерес к науке и технологиям на платформе ВКонтакте.

Темы в программе:
- Жить долго или счастливо: когда мы победим старение
- Мозг — биологический компьютер?
- Химия на тарелке: что мы едим?
- Технологии и профессии будущего
- Любовь. Жизнь. Нейросети
- Как мы покорим космос?

и отдельный поток лекций для авторов и популяризаторов науки.

Среди наших лекторов: научный журналист Алексей Водовозов, химик Денис Байгозин, историк Егор Яковлев, физик Дмитрий Чермошенцев, космонавт Андрей Борисенко, биоинформатик Мария Осетрова и многие другие!

Мастер-классы:
- химические шоу от Александра Иванова («Химия – Просто»);
- сторителлинг об экспериментах от Дани Крастера «SuperCrastan»;
- викторина от Музея космонавтики;
- экскурсия по осеннему звездному небу и история зодиакальных созвездий;
- кибертурнир;
- разбор ужастиков от биолога и многое другое!

А дети своими руками смогут:
- сделать старинные фотографии;
- провести опыты по оптике и химии;
- посмотреть на тихоходок и инфузорий в микроскоп;
- раскрасить напечатанное на 3D принтере животное;
- покормить хищные растения.
И даже провести свое собственное детективное расследование!

На выставке вы увидите:
- роботов, технологии беспроводной передачи энергии и зарядки;
- скульптуры вымерших животных, окаменелости и метеориты;
- 3D печать и VR;
- живых насекомых, рептилий и растения;
- модели телескопов, ракеты и спутников и многое другое!

За лучшие вопросы на лекциях и мастер-классах будут вручаться книги от издательства «Альпина нон-фикшн».

23 сентября 2023
Пространство "Старт Хаб", Берсеневская наб., 6, стр. 3

Участие бесплатное! Регистрируйтесь по ссылке: https://vnauke.timepad.ru/event/2559209/

Смело вперед: ВКонтакте с наукой!

​Новый метод для создания отказоустойчивых квантовых вычислений.

Квантовые вычисления обещают революционизировать различные области, включая медицину, искусственный интеллект, управление дорожным движением, автономное вождение, аэронавигацию и многие другие. Однако, исправление ошибок является одной из основных проблем, с которыми сталкиваются квантовые операции.

Квантовые компьютеры крайне чувствительны к различным шумам, таким как электромагнитные сигналы, температурные изменения и возмущения в магнитном поле Земли. Эти факторы могут вызывать ошибки в квантовых вычислениях. Кроме того, самые основные элементы квантовых вычислений, их единицы, называемые кубитами, также подвержены ошибкам при измерениях. Различные факторы, такие как изменение частоты, уровня энергии и силы связи, могут привести к ошибкам в расчетах.

Одно из отличий кубитов от обычных компьютерных битов заключается в их невозможности быть скопированными без ошибок. В отличие от битов, которые легко реплицируются, кубиты хранят данные в сложных математических квантовых состояниях, которые могут быть нарушены во время копирования. Кроме того, кубиты имеют свойство быстро стареть, что также может приводить к ошибкам.

Однако исследователи из IBM Quantum представили новую систему, которая значительно улучшает обнаружение и исправление ошибок в квантовых вычислениях. Стандартная классическая коррекция ошибок требует только исправления ошибок переворота битов. Однако, новая система разработана для более точного обнаружения и исправления ошибок в квантовых операциях.

Эти результаты могут иметь огромное значение для развития квантовых вычислений и их применения в различных областях. Улучшенное обнаружение ошибок позволит повысить надежность квантовых систем и сделать их более устойчивыми к внешним воздействиям.

IBM Quantum продолжает вести исследования в области квантовых вычислений и работает над устранением препятствий, связанных с ошибками. Разработанный метод является важным шагом вперед и подтверждает ведущую роль IBM в развитии квантовых технологий.

DOI: 10.48550/arxiv.2308.07915

CLARI - робот, способный проникнуть в самые труднодоступные места. Разработанный командой инженеров из Университета Колорадо в Боулдере, этот удивительный робот обладает потенциалом помочь службам экстренного реагирования после стихийных бедствий.

Одной из ключевых особенностей CLARI является его особенная конструкция, позволяющая инженерам комбинировать его придатки и создавать самые разнообразные формы.

Исследователи планируют дополнить CLARI датчиками, чтобы он мог обнаруживать препятствия и преодолевать их. Это значительно расширит его функциональность и позволит использовать его в еще большем количестве сценариев.

Потенциал применения CLARI вызывает особый интерес в области экстренного реагирования. После стихийных бедствий, таких как землетрясения или наводнения, часто возникает необходимость доставить помощь в труднодоступные места, где люди могут оказаться заблокированными. Именно здесь CLARI может стать незаменимым помощником, способным проникнуть в узкие щели и преодолеть препятствия, чтобы доставить необходимую помощь и спасти жизни.

Однако применение CLARI не ограничивается только экстренным реагированием. Его гибкость и способность проникать в труднодоступные места делают его полезным во многих других областях. Например, он может использоваться для исследования пещер, трубопроводов или даже внутренних пространств машин и оборудования.

https://telegra.ph/Robot-kotoryj-mozhet-protisnutsya-v-ochen-trudnodostupnye-mesta-08-31

​Короче путь - лучше ИИ.

Глубокое обучение (DL) является одной из самых важных областей искусственного интеллекта, и исследователи постоянно ищут новые способы улучшения его эффективности. В недавней статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, исследователи из Университета Бар-Илан в Израиле представили новый подход к решению задач классификации в глубоком обучении.

Исследователи предложили использовать концепцию выбора наиболее важного пути к результату, вместо того, чтобы принимать решения локально на каждом уровне. Они сравнивают это ситуацией, когда двое детей пытаются подняться на гору. Один из них выбирает самый быстрый путь на каждом перекрестке, а другой использует бинокль, чтобы видеть весь путь впереди и выбрать самый короткий и наиболее важный маршрут. Исследователи предлагают использовать подобный подход в глубоком обучении, чтобы выбрать наиболее влиятельные пути к выходным данным.

Профессор Идо Кантер, руководитель исследования, отмечает, что этот подход может проложить путь к более эффективному обучению искусственного интеллекта. Он сравнивает это с использованием Google Maps или Waze для выбора наиболее оптимального маршрута. Хотя первый ребенок может получить некоторое преимущество, в конечном итоге второй ребенок, выбрав наиболее короткий и важный маршрут, достигнет вершины горы быстрее.

Исследование проводится с целью создания более продвинутой системы искусственного интеллекта, которая будет иметь глубокое понимание и биологического мира, и машинного обучения. Исследователи уже обнаружили доказательства эффективной дендритной адаптации с использованием нейрональных культур, а также разработали способы реализации этих результатов в машинном обучении. Они также исследовали механизмы, лежащие в основе успешного глубокого обучения.

DOI: 10.1038/S41598-023-40566-Y

​Продемонстрирован новый протокол для демонстрации преимущества квантовых вычислений.

Новый протокол для надежной демонстрации преимуществ квантовых вычислений представлен исследователями из NIST/Университета Мэриленда, Калифорнийского университета в Беркли, Калифорнийского технологического института и других институтов в США. Этот протокол, описанный в журнале Nature Physics, основан на измерениях в середине цепи и криптографическом методе.

Квантовые компьютеры, которые используют квантово-механические явления для выполнения вычислений, обладают потенциалом превзойти классические компьютеры в некоторых задачах и оптимизации. Однако, чтобы достоверно продемонстрировать преимущества квантовых компьютеров, необходимо провести точные измерения внутри компьютера и сравнить их с результатами, полученными на классических компьютерах.

Ранее предложенные протоколы, использующие криптографические интерактивные доказательства, позволяют классическому компьютеру проверить работу квантового компьютера с помощью вопросов и инструкций. В предыдущих исследованиях, опубликованных в журналах Nature Physics и ACM, ученые из Калифорнийского университета в Беркли и Калифорнийского технологического института представили протоколы, на которых основан новый протокол, разработанный командой Чжу.

В своем недавнем исследовании команда Чжу провела демонстрацию принципа работы этих протоколов, используя квантовый компьютер с ионной ловушкой. С помощью процедуры, разработанной исследователями, им удалось получить показания целевых сегментов, то есть кубитов, которые они хотели изучить. Затем эти сегменты были интерактивно проверены на соответствие заданным параметрам.

Этот новый протокол представляет значительный прогресс в области демонстрации преимуществ квантовых компьютеров. Он открывает новые возможности для более надежных и точных измерений внутри квантовых компьютеров и сравнения их результатов с классическими компьютерами. Это важный шаг в развитии квантовых вычислений и их применении в различных областях, таких как оптимизация и решение сложных задач.

DOI: 10.1038/s41567-023-02162-9

С развитием технологий искусственного интеллекта (ИИ) возникает все больше вопросов о его потенциальных возможностях и ограничениях. Однако, пока что, существует разногласия во мнениях о том, могут ли нейросети стать разумными.

Интересную перспективу на эту проблему предлагают 19 нейробиологов из различных стран, которые провели исследование и опубликовали отчет на сервисе препринтов arXiv. В своей работе они подчеркивают, что системы ИИ, в настоящее время, не обладают сознанием. Однако, это не означает, ИИ с сознанием не может появиться в принципе.

Одно из главных препятствий на пути к созданию разумных нейросетей заключается в определении самого понятия "разумное". Как определить, что именно делает существо разумным? Какие характеристики и способности должны быть у нейросетей, чтобы мы могли считать их разумными? Эти вопросы требуют более четкого определения и дальнейших исследований.

Некоторые специалисты утверждают, что нейросети никогда не смогут достичь уровня разума, сопоставимого с человеческим. Они считают, что разумность является уникальной чертой живых организмов, которую сложно воссоздать в искусственной среде. Однако, другие исследователи не соглашаются с этим мнением и продолжают стремиться к созданию разумных нейросетей.

https://telegra.ph/Mozhno-vydohnut-Skajnet-eshchyo-ne-sozdali-poka-09-01