По немного о многом - 3

Опубликовано 11.10.2025
Олег Фиговский   |   просмотров - 192,   комментариев - 0
По немного о многом - 3

Это 3 статья из цикла «По немного о многом».

«Ученые пересмотрели результаты первого измерения радиуса Юпитера, которое было проведено более 40 лет назад. В итоге, газовый гигант оказался меньше, чем считалось ранее. Как известно, Юпитер является газовым гигантом, поэтому у него нет твердой поверхности, как у Земли. Несмотря на это, астрономы могут измерить его форму, посредством измерения колебания высоты газового слоя при определенном уровне давления вокруг планеты, пишет New Scientist. Наиболее обширные данные о давлении газа на Юпитере были получены в рамках миссий NASA «Вояджер» и «Пионер» более 40 лет назад. Эти аппараты отправляли радиоволны через атмосферу Юпитера по направлению к Земле. Свойства этих радиоволн использовались для расчета давления газа на заданной высоте, такой метод ученые называют радио-затемнением. В новом же исследовании Эли Галанти из Института Вейцмана в Израиле со своей командой использовал данные от аппарата NASA «Юнона», который находится на орбите Юпитера с 2016 года и по сей день.

Собранные данные показали, что Юпитер с среднем примерно на 8 км меньше, чем предполагалось ранее. Наибольшая разница находится в районе полюсов, а это значит, что газовый гигант имеет более сплющенную форму. «Основываясь на радио-затмениях «Юноны», мы выяснили, что размер Юпитера меньше, его форма более сплющена, потому как в районе экватора изменения примерно на 4 км меньше, чем на полюсах», - говорит автор исследования. Он также добавляет, что команда провели 13 разных радио-затмений с помощью «Юноны» против всего 6 радио-затмений, сделанных с помощью «Вояджера» и «Пионера». Далее ученые использовали известные измерения скорости ветра на Юпитере и рассчитали его диаметр. Ученые выяснили, что диаметр планеты на полюсах составлял 142 976 километров, а на экваторе — 133 684 километра. «Дело не только в радиусе планеты, а в понимании ее внутреннего устройства. Внутреннее строение планеты загадочно и сложно поддаётся исследованию, поэтому наличие этих новых данных может помочь нам создать более точные модели её внутреннего строения», - подытожили исследователи.

Роль атомной энергетики в национальной энергетической стратегии Турции занимает центральное место, заявил министр энергетики и природных ресурсов Турции Алпарслан Байрактар на 69-й Генеральной конференции МАГАТЭ. В своем выступлении он подчеркнул, что политика Турции в сфере энергетики строится на трех основных принципах: устойчивом развитии, обеспечении энергетической безопасности и достижении углеродной нейтральности к 2053 году. По словам главы энергетического ведомства, в течение ближайших 30 лет спрос на электроэнергию в стране утроится. В связи с этим Турция планирует последовательно наращивать генерирующие мощности, включая атомную и возобновляемую энергетику.

Он уточнил, что к 2035 году страна планирует ввести в строй 7 гигаватт атомной мощности, а к 2050 году — 20 гигаватт, включая малые модульные реакторы. Также министр напомнил о приверженности Турции целям COP29 по утроению глобальных атомных мощностей к середине века и о поддержке программ МАГАТЭ по

институциональному развитию и обмену опытом. «Мы можем использовать потенциал атомной энергетики для борьбы с изменением климата, обеспечения энергетической безопасности и устойчивого развития», — отметил руководитель министерства. Он добавил, что Турция будет активнее применять исследовательский реактор в Стамбуле в рамках развития мирных ядерных технологий и укрепления научного потенциала. Байрактар также заявил, что Турция участвует в инициативах МАГАТЭ, таких как «Atoms4Food», и что национальный институт TENMAK признан одним из центров сотрудничества агентства.

Стивен Вольфрам— британский физик, математик и программист. Уже более 20 лет он разрабатывает свою версию «Теории всего», которая раньше вызывала в основном критику и несогласие, а сегодня становится всё более популярной. «Теория всего» — это научно-популярное понятие, обозначающее гипотетическую концепцию, которая должна объединить в единое целое Квантовую физику и Теорию относительности — две главные научные теории современной физики, отлично работающие каждая на своем уровне, но парадоксально не сочетающиеся друг с другом.

Не лишним будет в очередной раз напомнить, почему же они не сочетаются (это важно и для лучшего понимания концепции С.Вольфрама). Дело в том, что Квантовая физика требует дискретности пространства, времени, гравитации и всего Мироздания вообще. То есть Квантовая физика предполагает, что существуют неделимые частички пространства и времени, а также элементарные частицы, передающие гравитационное взаимодействие (гипотетические «гравитоны»), как и другие взаимодействия. Наш мир, с точки зрения Квантовой физики, как бы построен из мельчайших неделимых (дискретных) зерен или кирпичиков. С точки зрения некоторых концепций внутри Квантовой физики, если пространство может состоять из дискретных элементов, то время может и вовсе не существовать на фундаментальном уровне, будучи чем-то вроде иллюзии восприятия (так, например, согласно уравнению Уилера-Девита, время как процесс, имеющий направленность существует лишь для наблюдателя внутри Вселенной, но не существует для гипотетического наблюдателя вне Вселенной).

Теория относительности предполагает, наоборот континуальность, то есть непрерывность, «бесшовность» пространства и времени, а под гравитацией здесь понимается лишь геометрический эффект искривления континуального пространства без каких-либо частичек-переносчиков силы тяжести. Гравитация «не квантуется» в этой теории и потому Теория относительности противоречит Квантовой физике. К слову, о соотношении дискретного и непрерывного размышляли еще древние греки в попытках разрешить знаменитые апории Зенона. Вопрос о том, является ли наш мир дискретным или континуальным прошел, таким образом, сквозь века и сегодня принял форму научного поиска той самой Теории всего. Гипотетическая Теория всего, примирив обе фундаментальные теории, могла бы объяснить нам как устроен известный нам мир практически полностью. Да, открытие Теории всего вероятно не станет концом физики, и породит ряд новых вопросов, но это был бы настоящий прорыв в науке. Что же предлагает Стивен Вольфрам?

Для начала стоит отметить, что сам С.Вольфрам изъясняется весьма сложно. Он пишет свои книги и статьи довольно тяжелым языком, который понять во всей полноте могут разве что только немногие узкие специалисты. После первого знакомства с работами С.Вольфрама, показалось, что его концепция слишком уж громоздкая, сложная и потому бредовая. Многим обывателям, интересующимся наукой и даже некоторым ученым,

хотелось, чтобы Теория всего была красивой и лаконичной, подобно формуле E=mcA2. Однако «неуклюжим» является лишь язык С.Вольфрама, а сама идея — очень даже изящной.

Итак, в чем заключается идея Стивена Вольфрама по поводу Теории всего? Стивен Вольфрам видит нашу Вселенную как математический объект, который постоянно вычисляет сам себя в соответствии с довольно простым правилом. Каким именно математическим объектом является Вселенная? По Вольфраму, Вселенная — это гиперграф, то есть некая структура, состоящая из вершин (точек) и ребер (линий), соединяющих эти вершины. Этот граф развивается в соответствии с неким правилом или алгоритмом. То есть, если говорить очень грубо и упрощенно (в противном случае надо обращаться к статьям самого С.Вольфрама), то ситуация выглядит примерно так. Изначально Вселенная была практически нульмерной точкой, но эта точка в соответствии с неким правилом начала воспроизводить сама себя, создавая причудливые комбинации и, в конечном счете, сложный гиперграф.

С. Вольфрам показывает, как развитие такого гиперграфа в соответствии с разными алгоритмами может порождать и уравнения Квантовой физики и Теории относительности. Эти уравнения как бы вырастают, следуют из концепции С.Вольфрама, подобно тому, как из простых элементов могут на больших масштабах «вырастать» сложные узоры и фигуры вроде фракталов и тому подобное Эволюция гиперграфа по простым правилам постепенно рождает пространство, время, материю, энергию и различные физические взаимодействия. По какому именно правилу развивается наш гиперграф — это еще предстоит узнать. Возможно, это и будет та самая, простая и лаконичная формула всего. Здесь можно было бы предположить, что если наша Вселенная развивается по одному правилу, то могут существовать другие Вселенные, развивающиеся по другим правилам, и эта концепция очень хорошо сочеталась бы с Многомировой интерпретацией Квантовой физики Хью Эверетта. Но С. Вольфрам считает, что других миров, скорее всего не существует. Все возможные непротиворечивые правила уже реализованы в нашей Вселенной, просто мы воспринимаем её весьма ограничено со своей субъективной точки зрения и потому видим такой, какой видим, а не во всем её истинном и бесконечном многообразии. Итак, кажется, что вот она, Теория всего! Она наконец найдена, ведь С.Вольфрам сумел не просто совместить, но и вывести Теорию относительности и Квантовую физику из своей концепции.

Дело в том, что если в изначальной версии Теории относительности время и пространство представляют собой единый континуум, то концепция С.Вольфрама требует немного иного понимания времени. Время здесь является всё-таки отдельной от пространства сущностью и представляет собой процесс самовычисления Вселенной, и именно поэтому время однонаправленно и не может быть обращено вспять. Возможно, именно из-за этого теорию С.Вольфрама не спешат принимать в научном сообществе, ведь Теория относительности была надежна подтверждена экспериментами, и вновь пересматривать уже устоявшуюся и так хорошо работающую теорию ученые не хотят. Более того, С.Вольфрам допускает, что если его теория верна, то возможно нам придется пересмотреть не только наше понимание времени, но и некоторые другие постулаты Теории относительности.

Интересно отметить, что С.Вольфрам известен и как создатель системы извлечения знаний «WolphramAlpha». Это база знаний и набор вычислительных алгоритмов, призванных помогать нам открывать новые знания о мире на основе понимания

математической сущности Вселенной. О чем-то похожем мечтал в свое время один из величайших математиков в истории Давид Гильберт. Он стремился доказать, что математика полна и непротиворечива и именно это нам позволит в будущем при помощи чистой математики почти без труда открывать новые знания о мире. В этом заключалась так называемая Гёттингенская программа Д. Гильберта. А за 100 до Гильберта в схожем направлении работали Кант и Гегель, с той разницей, что они искали универсальный способ извлекать знания о мире не в математике, а в логике, которую они считали более глубоким слоем реальности, чем математика. Но вернемся к устройству Мироздания. Если С.Вольфрам действительно разработал ту самую Теорию всего, то каким же с точки зрения этой теории является наш мир на самом фундаментальном уровне: дискретным или континуальным?

Что же в итоге: дискретность или континуальность? С.Вольфрам отвечает на это следующим образом: наша Вселенная является дискретным объектом, стремящимся к континуальному состоянию. Вольфрам применил чисто гегелевский, диалектический подход, пытаясь синтезировать в единую картину крайние противоположности. Это значит, что пространство дискретно, то есть состоит из мельчайших неделимых «кирпичиков», но эти «кирпичики» (вероятно из-за расширения Вселенной) становятся всё меньше, из-за чего мы никак не можем их уловить и не только воспринимаем пространство как непрерывное, но и даже наши теории, подразумевающие непрерывность (вроде Теории относительности), отлично работают. Не исключено, что «кирпичики» пространства становятся меньше быстрее, чем мы вообще можем это уловить измерительным прибором: после того, как мы проведем замер, эти «кирпичики» станут еще меньше и наши полученные данные будут уже неактуальны или фактически иллюзорны из-за несовершенства аппаратуры.

Возможно, эти дискреты пространства работают как бесконечно малые величины из математического анализа: они каждый раз принимают еще меньшее значение, чем мы можем зафиксировать. Мы находимся в бесконечной погоне за этими дискретами и никак не можем их догнать, подобно Ахиллесу, который никак не мог догнать черепаху из знаменитой апории Зенона. Что ж, решение древней загадки (о структуре мироздания) в концепции С.Вольфрама выглядит как минимум весьма уникальным и интересным. Однако не исключено, что истинная Теория всего будет и вовсе подразумевать не фундаментальность пространства и времени, о чем говорил другой выдающийся современный физик-струнщик Нима Аркани-Хамед.

Концепция С.Вольфрама необычна и её сложно принять, ведь она подразумевает довольно-таки контринтуитивную идею: Вселенная на фундаментальном уровне — это не что-то материально-осязаемое, а математика. Однако С.Вольфрам не одинок в таких взглядах на Вселенную. Схожих воззрений придерживается М.Тегмарк, также считающий Вселенную математическим объектом, и В.Ванчурин, считающий Вселенную чем-то вроде нейронной сети, познающей саму себя. Математизма в современных физических исследованиях становится всё больше, и наверное, это даже хорошо. Возможно, новой научной парадигмой станет именно фундаментально-математическое понимание Мироздания, и возможно основой такого понимания и будет концепция С.Вольфрама.

В субботу вечером 13 сентября десятки тысяч людей собрались на площади Святого Петра в Риме, чтобы увидеть, как 3000 дронов воссоздали шедевры Микеланджело возле Сикстинской капеллы. Шоу дронов, крупнейшее в Европе, было организовано компанией младшего брата Илона Маска Nova Sky Stories Кимбала Маска с

разрешения Святого Престола, сообщает National Geographic. Ватикан нарушил многовековую традицию, позволив световому шоу сопровождать первый концерт, который когда-либо состоялся на площади Святого Петра. Всего в концерте участвовали хип-хоп хор Voices of Fire, американский рэпер Фаррелл Уильямс, итальянский тенор Андреа Бочелли, исполнитель соула Джон Ледженд и финалистка шоу American Idol Дженнифер Хадсон.

Сотни дронов тем временем воспроизводили трехмерное сердце, голубей мира, знаменитое прикосновение пальца Бога, который создал Адама, портрет покойного Папы Франциска и тому подобное. Отмечается, что Кимбал Маск впервые обратился к Ватикану с идеей светового шоу с помощью дронов, которые весят всего 340 граммов, но способны создавать 16 миллионов цветов, еще в начале 2024 года, когда Папа Франциск был жив. В течение 18 месяцев команда проводила переговоры, получала разрешения и планировала программу, и первый американский Папа Лев XIV также поддержал эту идею. И хотя понтифик лично не появился, но предварительно он одобрил все, начиная от текстов песен, которые звучали на знаменитой площади, до подготовленных речей. Шоу, как отмечается, было риском для Ватикана, но на протяжении всего концерта, который длился более двух часов, зрители пели и танцевали, из-за чего на площади возникло общее ощущение радости, единства и благоговения.

В Сеть попали самые четкие на сегодняшний день изображения истребителя шестого поколения J-50 (Цзянь-50), разработанного корпорацией Shenyang Aircraft Corporation (SAC). Это тяжелый стелс-истребитель шестого поколения, отличающийся бесхвостовой схемой, отклоняемым вектором тяги и чрезвычайно обтекаемым силуэтом. Одной из его уникальных особенностей стали поворотные законцовки крыла. Если новые изображения подлинные, то они дают редкую возможность детально рассмотреть боковую проекцию необычного самолета. Хорошо различимы сопла с управляемым вектором тяги, похожие на F-22, с характерной зубчатой кромкой — типичным элементом стелс- истребителей. Четко видно длинный нос ромбовидной формы с плавно переходящим в фюзеляж фонарем кабины. Воздухозаборники трапециевидной формы также представлены более отчетливо; они выполнены по схеме DSI (diverterless supersonic inlet — «сверхзвуковой воздухозаборник без отклоняющего клина»).

Снимки подтверждают, что самолет рассчитан на одного пилота — ранее этот момент оставался под вопросом. Под носом можно различить обтекатель оптико- электронной прицельной системы (EOTS), а по бортам — небольшие ниши, назначение которых пока неясно из-за их малого размера. На спинке фюзеляжа, позади кабины, заметны небольшие выступы: возможно, это открытые створки дополнительных воздухозаборников. Если же они неподвижные, то, вероятнее всего, в них расположены сенсорные модули, например, для системы кругового обзора (DAS) или других датчиков/коммуникационных устройств. И, конечно, отчетливо видны фирменные поворотные законцовки крыла, отклоненные вниз. Они помогают компенсировать естественную неустойчивость бесхвостовой схемы истребителя, особенно при малых скоростях и активных маневрах. В целом фотографии производят сильное впечатление и впервые дают достаточно полное представление о внешнем облике J-50 в хорошем освещении.

Темпы потребления ресурсов Земли растут. Например, в 2023 году люди использовали природные ископаемые в 1,75 раза быстрее, чем планета может воспроизвести. При этом к 2060 году ожидается, что добыча ресурсов вырастет на 60% —

это может привести к изменению климата, нехватке воды и другим экологическим проблемам. Чтобы этого избежать, исследователи ищут альтернативные способы добычи ископаемых уже сейчас. Один из самых перспективных вариантов — поиск полезных ресурсов на астероидах. Это процесс извлечения металлов, минералов и других ценных ресурсов из астероидов — как правило, в поясах между Марсом и Юпитером. И хотя ученые пока не знают точного состава ближайших астероидов, они разделили их на три типа:

  • С-тип (углеродистые). К нему относятся 75% всех известных астероидов — они богаты углеродом, водой и органическими молекулами, но практически не содержат полезных металлов.
  • S-тип (кремнистые). Включает 17% изученных астероидов, которые состоят из железа, кобальта, никеля и силикатных минералов, вроде оливина.
  • М-тип (металлические). Самый редкий тип. Кроме большого содержания железа и никеля, в них можно найти драгоценные металлы — например, золото или платину.

Так, астероид 16 Психея, шириной 278 километров, может содержать материалов на 10 000 квадриллионов долларов. А ископаемые с других «ценных» астероидов — например, 511 Давида, 433 Эрос, 2011 UW158 и 1986 DA - вместе можно оценить в 37 квинтиллионов долларов. Поэтому астрофизик Нил Деграсс Тайсон предсказал, что первым в мире триллионером станет человек, который начнет добывать ресурсы на астероидах и доставлять их на Землю. Некоторые астероиды богаты на металлы платиновой группы — их используют в солнечных батареях, ветряных турбинах и медицинских устройствах. Кроме того, эти ресурсы полезны для других современных технологий.

  • Платина и палладий используются в водородных и других топливных элементах, которые заменяют традиционные источники энергии, вроде бензиновых и дизельных двигателей.
  • Никель и кобальт нужны для перезаряжаемых аккумуляторов. Например, аккумулятор электромобиля Tesla использует около 10 кг кобальта.

С развитием «зеленой» энергетики, спрос на эти металлы будет расти. А Международное энергетическое агентство прогнозирует, что если к 2050 году человечество достигнет нулевого уровня выбросов — стоимость меди, лития, кобальта, графита и редкоземельных металлов вырастет в 2 раза. Перенос горнодобывающей деятельность за пределы Земли поможет получить ценные ресурсы и драгметаллы без дальнейшего ущерба для окружающей среды. Стартапы, вроде TransAstra и Karman+, планируют астероидную добычу воды, газа и других ресурсов, чтобы использовать их для заправки космических кораблей или поддержания жизни астронавтов в космосе. Например, воду, добытую на астероидах или Луне, можно разделить на водород и кислород с помощью электролиза. Кислород подойдет для поддержания систем жизнеобеспечения шаттлов и станций, а водород — для дозаправки космических кораблей с орбиты.

Кроме того, с помощью астероидной добычи можно проводить строительные работы прямо в космосе. Например, лунный реголит пригодится для создания бетона и других материалов для строительства баз на Луне. А железо, никель и кобальт понадобятся для конструкционных материалов космических станций, спутников и шаттлов. Эти технологии могут стать основой для самодостаточной космической

экономики. Например, по данным Karman+, топливо, производимое в космосе, окажется в 10 раз дешевле, чем добытое на Земле. Впервые о планах по астероидной добыче заявила компания Planetary Resources, основанная в 2012 году. При поддержке соучредителя Google, Ларри Пейджа, и режиссера Джеймса Кэмерона, компания собирались добывать на астероидах драгметаллы и воду. В 2013 году появился еще один стартап — Deep Space Industries. Компания собиралась добывать ресурсы для заправки космических аппаратов, а также производить материалы для создания спутников и коммерческих космических станций.

В отличие от проектов десятилетней давности, у новых стартапов намного больше возможностей — например, более дешевые и безопасные запуски от коммерческих операторов, вроде SpaceX. Топ-4 компании по добыче полезных ископаемых на астероидах: AstroForge - Стартап 2022 года, который планирует добывать на астероидах металлы платиновой группы. Для этого будут использоваться небольшие кубические спутники, которые работают в несколько этапов:

  • лазерная абляция. Испарение поверхностного слоя астероида и добыча из него ценных компонентов.
  • магнитная сортировка. Отделение металлических частиц, вроде железа и никеля, от более легких материалов.
  • отправка на Землю. Собранные ресурсы упаковываются в защитный щит и парашютируются обратно на Землю для дальнейшего анализа и переработки.

В 2026 году AstroForge планирует миссию Vestri, цель которой — посадка на металлический астероид и проведение измерений для будущей добычи. TransAstra с 2015 года создает решения для астероидной добычи воды и газа, которые можно использовать для производства недорогого ракетного топлива в космосе. Программа включает «системы захвата» астероидов Apis и солнечные отражатели, созданные для нагрева космического тела и извлечения его ресурсов благодаря эффекту испарения.

Начиная с 2022 года компания Karman+ планирует извлекать воду из реголита — поверхностного слоя горных пород и пыли на астероидах. В первую очередь воду хотят использовать для заправки космических буксиров, которые обслуживают спутники на геостационарной орбите. При этом экстракт реголита может стать более дешевым топливом для спутников или ракет, способных летать в дальний космос. В конечном счете компания надеется запустить полноценную космическую экономику — например, производство фармацевтических препаратов и полупроводников на орбитальных станциях.

В 2015 году правительство США приняло закон, позволяющий гражданам перевозить, использовать и продавать ресурсы, добытые на астероидах. Люксембург, Япония и Объединенные Арабские Эмираты приняли аналогичные законы. Но поскольку космос считается общим международным достоянием, со временем астероидная добыча может стать предметом спора между странами. Добыча ресурсов на астероидах кардинально изменит мировую экономику. Хотя перед этим стоит немало технических и правовых преград, потенциал этой отрасли огромен. Например, Mordor Intelligence в 2025 году оценили рынок космической добычи в 2,58 млрд долларов и спрогнозировали, что к 2040 году он увеличится до 39,02 млрд долларов. При этом, к 2050 году этот сегмент может вырасти до 0,1-1 трлн долларов. Поэтому в будущем астероидная добыча может стать ключевым элементом для дальнейшего развития космической экспансии человечества.

Астрономы впервые смогли измерить не только скорость, но и направление движения черной дыры, которая образовалась после столкновения. Это стало возможным благодаря анализу гравитационных волн. Данные взяли из события GW190412, зафиксированного в 2019 году. Исследование показало, что из-за неравномерности столкновения черную дыру «выбило» в космос со скоростью более 50 км/с. «Это одно из немногих явлений в астрофизике, где мы не просто что-то обнаруживаем, а восстанавливаем полное трехмерное движение объекта, который находится за миллиарды световых лет, используя лишь колебания пространства-времени», — пояснил астрофизик Коустав Чандра из Пенсильванского университета.

Гравитационные волны — это своеобразные «волны на воде», только в пространстве-времени. Они возникают, когда две черные дыры вращаются друг вокруг друга и в конце сливаются в единый объект. Анализ этих волн позволяет определить массу, вращение и другие свойства черных дыр. Астрофизик Хуан Кальдерон-Бустильо из Университета Сантьяго-де-Компостела сравнил это с оркестром: «Слияние черных дыр можно понимать как сочетание различных сигналов, подобно музыке оркестра. Но этот оркестр особенный: слушатели в разных местах слышат разные инструменты, и это помогает понять их расположение».

В 2019 году было зафиксировано именно такое необычное слияние: одна черная дыра имела массу почти 30 солнц, другая — только 8,4. Благодаря этой разнице сигнал был длиннее, что дало больше данных. Анализ показал, что новообразованная черная дыра получила толчок настолько сильный, что могла бы даже оставить звездное скопление, если находилась внутри него. «Слияние черных дыр в густых областях может создавать видимые сигналы — вспышки. Они зависят от направления движения черной дыры. Поэтому измерение этих „ударов" поможет отличить настоящие события от случайных совпадений», — отметил астрофизик Самсон Леонг из Китайского университета Гонконга.

Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" впервые занял четвертое место среди лучших университетов мира по ядерному образованию и технологиям, обогнав университет Пенсильвании. Рейтинг, опубликованный в пятницу, составлен международным рейтинговым агентством Round University Rankings (RUR) по предметным областям. Как напомнили в ядерном университете, в 2024 году МИФИ, также впервые, занял в этом рейтинге пятое место. RUR является одним из ведущих международных рейтингов университетов и публикует их с 2010 года. Оценка проводилась по четырем основным направлениям деятельности университета: образование (40%), наука (40%), международная деятельность (10%), финансовая устойчивость (10%) (всего 20 показателей). В рейтинг RUR Nuclear Education and Technology 2025 вошли 400 университетов мира (для сравнения в 2024 г. - 337 университетов).

Квантовым компьютерам необходимо наращивать вычислительные мощности и корректировать неизбежно возникающие ошибки, а для этого им нужны кубиты: тысячи и сотни тысяч. Физики из США сделали важный шаг в этом направлении. Они создали самый большой массив кубитов из когда-либо собранных — 6100 кубитов из нейтральных атомов в лазерной ловушке. До сих пор подобные массивы содержали всего сотни кубитов. Команда ученых из Калифорнийского технологического института заключила атомы цезия в вакуумные ловушки при помощи лазерного пинцета, или крошечных сфокусированных пучков света. Разделив лазерный луч на 12 000 пинцетов, они разместили 6100 кубитов в решетке.

Главным достижением команды стало сохранение качества суперпозиции — квантового феномена, благодаря которому кубиты могут находиться одновременно в двух состояниях — в условиях увеличения их количества. Кубиты оставались в суперпозиции около 13 секунд, что почти в 10 раз дольше, чем при предыдущих попытках создания аналогичных систем, пишет IE. Кроме того, точность управления отдельными кубитами составила 99,98%. «Часто считается, что большие масштабы, большое количество атомов приводит к снижению точности, — сказал Гёхэй Номура, один из исследователей. — Но наши результаты показывают, что мы можем добиться и того, и другого. Кубиты низкого качества бесполезны. Теперь у нас есть и количество, и качество».

Исследователи продемонстрировали возможность перемещения атомов цезия на сотни микрометров по массиву, не нарушая при этом состояния суперпозиции. В этом состоит преимущество кубитов с нейтральными атомами по сравнению со сверхпроводящими кубитами. Более свободное перемещение кубитов поможет будущим вычислительным машинам эффективно исправлять ошибки. Следующий шаг ученых — обеспечить запутанность кубитов, после чего они смогут действовать как единая система. Именно это делает возможными полномасштабные квантовые вычисления и играет ключевую роль в моделировании природных явлений, от экзотических состояний вещества до квантовых полей, формирующих пространство-время.


Комментарии:

Пока комментариев нет. Станьте первым!