Временны́е кристаллы — экзотическое состояние материи, нарушающее фундаментальный физический принцип временной симметрии. В отличие от обычных кристаллов, имеющих периодическую структуру в пространстве, временные кристаллы периодически изменяют свое квантовое состояние во времени без затрат энергии, создавая «вечный двигатель» на квантовом уровне.
⠀
Впервые предсказанные Нобелевским лауреатом Фрэнком Вильчеком в 2012 году, они были экспериментально созданы в 2021 году с использованием 20 кубитов квантового компьютера Google. Частицы в таком кристалле синхронно меняют спины с определенной частотой без поглощения или выделения энергии, будто постоянно тикающие часы.
⠀
Временные кристаллы могут совершить революцию в квантовых вычислениях, обеспечивая стабильные квантовые состояния без декогеренции, и позволят создать сверхточные атомные часы нового поколения. Исследователи из CERN изучают возможность использования временных кристаллов для регистрации гипотетических частиц темной материи.
⠀
Впервые предсказанные Нобелевским лауреатом Фрэнком Вильчеком в 2012 году, они были экспериментально созданы в 2021 году с использованием 20 кубитов квантового компьютера Google. Частицы в таком кристалле синхронно меняют спины с определенной частотой без поглощения или выделения энергии, будто постоянно тикающие часы.
⠀
Временные кристаллы могут совершить революцию в квантовых вычислениях, обеспечивая стабильные квантовые состояния без декогеренции, и позволят создать сверхточные атомные часы нового поколения. Исследователи из CERN изучают возможность использования временных кристаллов для регистрации гипотетических частиц темной материи.
🔥4
Метаматериалы с отрицательным показателем преломления — искусственные структуры, демонстрирующие физические свойства, невозможные в природных средах. В таких материалах электромагнитные волны преломляются в противоположную сторону от нормали, а фазовая скорость направлена противоположно потоку энергии.
⠀
Разработанные впервые в 2000 году группой Джона Пендри, эти материалы состоят из массивов субволновых резонаторов — металлических элементов размером значительно меньше длины волны. Структуры одновременно создают отрицательную диэлектрическую проницаемость и отрицательную магнитную проницаемость, что по формуле Максвелла дает отрицательный показатель преломления.
⠀
Метаматериалы открывают путь к революционным технологиям: суперлинзам, преодолевающим дифракционный предел и позволяющим различать объекты размером менее длины волны; устройствам невидимости, огибающим электромагнитные волны вокруг объектов; и терагерцовым компьютерам, превосходящим современные процессоры в сотни раз по быстродействию.
⠀
Разработанные впервые в 2000 году группой Джона Пендри, эти материалы состоят из массивов субволновых резонаторов — металлических элементов размером значительно меньше длины волны. Структуры одновременно создают отрицательную диэлектрическую проницаемость и отрицательную магнитную проницаемость, что по формуле Максвелла дает отрицательный показатель преломления.
⠀
Метаматериалы открывают путь к революционным технологиям: суперлинзам, преодолевающим дифракционный предел и позволяющим различать объекты размером менее длины волны; устройствам невидимости, огибающим электромагнитные волны вокруг объектов; и терагерцовым компьютерам, превосходящим современные процессоры в сотни раз по быстродействию.
🔥6
Современные миоэлектрические протезы представляют собой настоящий триумф нейроинженерии - они позволяют людям с ампутациями управлять искусственными конечностями силой мысли, превращая нейронные сигналы в механическое движение.
⠀
Принцип работы основан на регистрации электрических потенциалов, возникающих при активации сохранившихся мышц культи. Электроды на коже улавливают эти микроскопические сигналы (всего 5-100 микровольт), которые затем усиливаются, фильтруются и преобразуются в команды для электродвигателей протеза.
⠀
Новейшие модели, такие как протез руки Luke Arm (назван в честь Люка Скайуокера из франшизы "Звездные войны"), имеют до 17 степеней свободы и способны обеспечивать тактильную обратную связь - пользователь может не только управлять протезом, но и "чувствовать" через него. Это стало возможным благодаря имплантируемым электродам, которые подключаются непосредственно к периферическим нервам.
⠀
Принцип работы основан на регистрации электрических потенциалов, возникающих при активации сохранившихся мышц культи. Электроды на коже улавливают эти микроскопические сигналы (всего 5-100 микровольт), которые затем усиливаются, фильтруются и преобразуются в команды для электродвигателей протеза.
⠀
Новейшие модели, такие как протез руки Luke Arm (назван в честь Люка Скайуокера из франшизы "Звездные войны"), имеют до 17 степеней свободы и способны обеспечивать тактильную обратную связь - пользователь может не только управлять протезом, но и "чувствовать" через него. Это стало возможным благодаря имплантируемым электродам, которые подключаются непосредственно к периферическим нервам.
🔥8❤🔥1
Космический телескоп NASA "Джеймс Уэбб" обнаружил углекислый газ в атмосфере экзопланеты WASP-39 b – газового гиганта на расстоянии около 700 световых лет от Земли.
⠀
Это первое в истории однозначное обнаружение CO2 на планете за пределами нашей Солнечной системы. Такая высокая концентрация углекислого газа указывает на обогащение планеты тяжелыми элементами (что может говорить о поглощении планетезималей или особенностях формирования в металлообогащенных зонах протопланетного диска).
⠀
Находка демонстрирует возможности "Джеймса Уэбба" для исследования атмосфер экзопланет и открывает путь к поиску биомаркеров на потенциально обитаемых мирах.
⠀
Это первое в истории однозначное обнаружение CO2 на планете за пределами нашей Солнечной системы. Такая высокая концентрация углекислого газа указывает на обогащение планеты тяжелыми элементами (что может говорить о поглощении планетезималей или особенностях формирования в металлообогащенных зонах протопланетного диска).
⠀
Находка демонстрирует возможности "Джеймса Уэбба" для исследования атмосфер экзопланет и открывает путь к поиску биомаркеров на потенциально обитаемых мирах.
⚡4❤🔥2❤1
Нейроны потребляют всего 0,2 нановатта энергии – в миллиард раз меньше, чем среднестатистическая лампочка, но при этом выполняют триллионы сложных вычислений ежесекундно.
⠀
Мозг человека, содержащий около 86 миллиардов нейронов, потребляет всего 20 ватт – как энергосберегающая лампа, но обеспечивает сознание, память, восприятие и управление телом.
⠀
Современные нейроморфные компьютеры пытаются воспроизвести эту удивительную энергоэффективность, но пока отстают от биологических систем в тысячи раз.
⠀
Мозг человека, содержащий около 86 миллиардов нейронов, потребляет всего 20 ватт – как энергосберегающая лампа, но обеспечивает сознание, память, восприятие и управление телом.
⠀
Современные нейроморфные компьютеры пытаются воспроизвести эту удивительную энергоэффективность, но пока отстают от биологических систем в тысячи раз.
🔥5
Черные алмазы, или карбонадо, — удивительные природные образования, не похожие ни на один другой драгоценный камень. Их возраст достигает 3,8 миллиарда лет, но, в отличие от обычных алмазов, они никогда не встречаются в кимберлитовых трубках, что делает их происхождение особенно загадочным.
Изотопный анализ, проведенный учеными NASA в 2022 году, выявил необычно высокую концентрацию изотопов углерода, характерных для внеземного происхождения. Уникальная пористая структура карбонадо и присутствие лонсдейлита — алмаза редкой гексагональной формы — указывают на их формирование в условиях экстремального давления, например, при столкновении с астероидом.
Наиболее вероятная гипотеза гласит, что черные алмазы образовались в результате столкновения с Землей углеродистых хондритов — метеоритов, богатых углеродом, который сформировался в недрах умирающих звезд.
Изотопный анализ, проведенный учеными NASA в 2022 году, выявил необычно высокую концентрацию изотопов углерода, характерных для внеземного происхождения. Уникальная пористая структура карбонадо и присутствие лонсдейлита — алмаза редкой гексагональной формы — указывают на их формирование в условиях экстремального давления, например, при столкновении с астероидом.
Наиболее вероятная гипотеза гласит, что черные алмазы образовались в результате столкновения с Землей углеродистых хондритов — метеоритов, богатых углеродом, который сформировался в недрах умирающих звезд.
🔥9
Ученые впервые наблюдали формирование памяти в режиме реального времени, используя новую технологию визуализации нейронов.
⠀
Исследователи из Стэнфордского университета разработали метод, позволяющий наблюдать, как именно синаптические связи укрепляются во время обучения. С помощью флуоресцентных маркеров они зафиксировали точный момент, когда краткосрочная память превращается в долгосрочную.
⠀
Ключевое открытие: процесс консолидации памяти не постепенный, как считалось ранее, а происходит дискретными "квантовыми скачками", когда определенный порог активности достигнут. Это открытие может революционизировать лечение заболеваний, связанных с потерей памяти.
⠀
Исследователи из Стэнфордского университета разработали метод, позволяющий наблюдать, как именно синаптические связи укрепляются во время обучения. С помощью флуоресцентных маркеров они зафиксировали точный момент, когда краткосрочная память превращается в долгосрочную.
⠀
Ключевое открытие: процесс консолидации памяти не постепенный, как считалось ранее, а происходит дискретными "квантовыми скачками", когда определенный порог активности достигнут. Это открытие может революционизировать лечение заболеваний, связанных с потерей памяти.
🔥4❤🔥3⚡2