"КИНОДИВА" Кино, сериалы и мультфильмы. Всё обо всём!

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



Новости науки и технологии

Сообщений 1 страница 20 из 69

1

Новости науки и технологии

http://sb.uploads.ru/t/pgC3q.jpg

0

2

Технологии


В московском метро установят ионизаторы воздуха

В вестибюлях московских станций метро появятся ионизаторы воздуха. Устройства будут бороться с бактериями и неприятным запахом, а также будут насыщать воздух ионами, улучшающими самочувствие пассажиров.В общей сложности в столичной подземке должны появиться 294 таких устройства. Подготовительные работы по их размещению планируют завершить до конца года.

0

3

Электроника и полупроводники

Новые материалы позволят создать электронные устройства, которые по команде распадутся или растворятся не оставляя следа

Когда дело касается бытовой электроники любого класса, обычной или портативной, пользователи ценят выше всего надежность и долговечность своих электронных устройств. Но существует и несколько другой сценарий, специализированное электронное устройство, выполнив свою функцию распадается или растворяется в окружающей среде, не оставляя никаких следов своего пребывания. И такой сценарий может быть с успехом использован во множестве областей, начиная от медицины и заканчивая военной областью. В этом направлении работает группа ученых из университета Айовы, которые разрабатывают новые материалы, способные исчезнуть без следа по внешней команде определенного рода.

Базой для проведения нынешних исследований стали результаты предыдущих исследований, проведенных этой же группой ученых. В прошлом ученым удалось разработать и испытать материалы, при помощи которых можно создать "растворимые" электронные приборы, такие, как транзисторы, диоды, резисторы и конденсаторы. А главной целью настоящих исследований является создание технологий более высокого уровня, позволяющих искусственно управлять временем существования и функционирования "исчезающих" электронных устройств.

Группа исследователей экспериментирует со сложными материалами, которые являются смесью материалов, обладающих свойством биодеградации (разлагаемых различными видами микроорганизмов) и материалов с ярко выраженными свойствами временной деградации (самостоятельно разлагающихся с течением времени). Комбинируя эти материалы с различными добавками, в том числе и биологического происхождения, ученые стараются получить материал, способный служить в качестве основания для сборки будущего "исчезающего" электронного устройства. При этом, исчезновение устройства может происходить через строго определенный промежуток времени или при помощи некоего внешнего воздействия, выполняющего роль спускового механизма процесса деградации материала.

Главной проблемой, которую должны преодолеть ученые, заключается в том, что разрабатываемый материал должен иметь ряд специфических физических, химических и электрических свойств для того, чтобы его можно было использовать в электронных устройствах. Сейчас исследователи уже нашли некоторые виды подходящих полимерных материалов и работают над разработкой универсальной платформы для "исчезающих" электронных устройств. В качестве примеров для использования таких технологий исследователи называют кредитные карты, которые просто исчезают, попав в чужие руки, хранилища конфиденциальной информации, которые самоликвидируются или самоочищаются, если при доступе к ним не были выполнены определенные операции, датчики, установленные на пищевых продуктах и информирующие о несоблюдении режима их хранения и многое, многое другое.

Демонстрируя свои успехи, ученые показали примитивное электронное устройство с транзисторным ключом и светодиодом синего света, который светится когда на схему подано напряжение питания. Но когда на основание попадает даже очень малое количество воды, это основание и элементы электронной схемы распадаются и светодиод, который является обычным светодиодом, перестает светиться.

0

4

Медицина

Впервые ученым удалось добиться полной регенерации органа живого организма

http://sc.uploads.ru/t/nXe57.jpg

То, чего удалось добиться группе ученых из университета Эдинбурга (University of Edinburgh), немного не дотягивает до того, чего достиг в свое время Виктор Франкенштейн, тем не менее, данное достижение является существенным прорывом в области регенеративной медицины, области медицины, которая в настоящее время переживает период бурного развития. Впервые в истории медицины группе ученых удалось добиться полной регенерации одного из органов живого подопытного животного, при этом, не при помощи импульсов электричества, а при помощи воздействия на ДНК организма.

В качестве объекта регенерации ученые выбрали тимус (thymus), орган, располагающийся неподалеку от сердца, который является неотъемлемой частью иммунной системы организма. У человека этот орган развивается почти до его нормального размера в период молодости и до момента полового созревания рост тимуса продолжается малыми темпами. За всю оставшуюся часть жизни тимус медленно уменьшается, что вызывает постепенное ухудшение работы иммунной системы и делает пожилых людей особо восприимчивыми к инфекциям наподобие гриппа.

Для осуществления регенерации ученые из Центра регенеративной медицины университета Эдинбурга искусственно увеличили в организме подопытного животного уровень белка FOXN1, который вырабатывается клетками тимуса естественным путем. Этот белок отвечает за процесс активации и деактивации некоторых генов, играющих важную роль в функционировании иммунной системы. И повышенная концентрация белка стала тем толчком, который запусти процессы восстановления клеток тимуса у подопытных животных весьма преклонного возраста.

Все это воздействие привело к тому, что тимус подопытных животных регенерировался и приобрел размеры и структуру, подобные размерам тимуса молодых животных. Кроме регенерации размеров тимуса была восстановлена и его основная функция - производство кровяных клеток T-типа, которые играют центральную роль в процессах борьбы организма с инфекциями.

Следует добавить, что данное достижение наверняка сыграет огромную роль в деле лечения людей, страдающих заболеваниями, связанными с нарушениями работы их иммунной системы и возрастными генетическими изменениями. Однако, прежде чем такие методы лечения могут быть применены на практике по отношению к людям, ученым предстоит проделать еще массу работы и провести ряд испытаний. Это необходимо для того, чтобы иметь полную уверенность в том, что они могут контролировать весь процесс, который не должен иметь никаких побочных эффектов.

"Одна из главных целей регенеративной медицины заключается в том, чтобы при помощи собственных регенеративных механизмов организма заставить организм бороться с прогрессирующими болезнями или излечивать последствия заболеваний различного рода" - рассказывает доктор Роб Бакл (Dr Rob Buckle), глава Центра регенеративной медицины, - "А наибольший интерес в нашем открытии составляет то, что регенерации целого органа живого организма можно добиться путем манипуляций с одним единственным белком. Вероятно, что подобные манипуляции с белками других видов позволят оказывать регенерирующее действие на другие органы".

0

5

Новости науки и техники

Разработан метод измерения воздействия гравитационных сил на частицы антивещества

http://sb.uploads.ru/t/eQgYx.jpg
Поскольку антиматерия является весьма редкой и крайне короткоживущей, ученым до сих пор известно не очень многое о ее физических свойствах. И одним из главных вопросов, касающихся свойств антиматерии, является вопрос о том, как влияют гравитационные силы на поведение частиц антивещества. В этом направлении существует масса теорий, некоторые, самые экзотические из которых утверждают о том, что антиматерия обладает свойством антигравитации. И для того, чтобы окончательно расставить все точки над i в этом вопросе, требуется проведение экспериментов, которые позволят произвести непосредственные измерения взаимодействия сил гравитации с частицами антивещества. Группа ученых из Калифорнийского университета в Беркли предлагает провести экспериментальные исследования с помощью разработанной ими новой методики, в которой специальным устройством, интерферометром, может быть измерено воздействие гравитации на переохлажденные атомы антиводорода.

Ученые остановили свой выбор на атомах антиводорода в связи с их относительной доступностью, в лабораториях CERN ученые получают такие атомы в количестве одного атома за 15 минут. Эти атомы, загнанные в магнитную ловушку, будут охлаждены до температуры в 1 градус выше абсолютного нуля и с помощью света лазера направлены в область датчика интерферометра. Из-за чрезвычайно низкой температуры поведение атомов антивещества должно претерпеть кардинальные изменения. Их корпускулярные свойства, которые определяют атом как частицу, должны сдвинуться на второй план, а на первый план должны выдвинуться волновые свойства, которые описывают частицу как квант электромагнитной волны. Волновые свойства частиц антиматерии могут быть измерены гораздо более простыми дистанционными методами, нежели корпускулярные свойства и это позволит ученым измерить эффекты воздействия сил гравитации на атомы антиводорода.

Поскольку количество атомов антиводорода, задействованных в эксперименте, будет строго лимитировано, ученые при помощи уникальной магнитной ловушки будут пытаться произвести множество измерений характеристик одного и того же атома, который, передвигаясь в кольце ловушки, будет проходить замкнутый цикл охлаждения и последующих измерений, избегая контакта с частицами обычной материи. Предполагается, что с использованием имеющегося на сегодняшний день оборудования измерения характеристик антиматерии могут быть проведены с 1-процентной погрешностью, а усреднение множества результатов идентичных измерений позволит поднять точность результата минимум в 10 тысяч раз.

В завершение стоит отметить, что в случае удачных измерений воздействия сил гравитации на частицы антиматерии, полученные результаты позволят пролить свет на множество загадок таинственного антивещества. Более того, благодаря этому ученые смогут узнать некоторые нюансы, которые прольют свет на природу сил гравитации и это сможет дать толчок к исследованиям и экспериментам, результатом которых станет разработка технологий антигравитации.

0

6

Мобильные технологии, Энергетика

Созданы аккумуляторные батареи для смартфонов, способные заряжаться за 30 секунд

http://sb.uploads.ru/t/5N13j.jpg
На проходившем недавно в Тель-Авиве симпозиуме Think Next, проводимом компанией Microsoft, молодая израильская компания StoreDot продемонстрировала работоспособный опытный образец новой аккумуляторной батареи, созданной на базе органических "наноточек", которая может быть полностью заряжена менее чем за 30 секунд времени. Компания StoreDot имеет серьезные планы относительно начала массового производства таких аккумуляторных батарей, предназначенных для использования с самыми популярными моделями смартфонов и другой портативной электроники. А в более долгосрочной перспективе стоит адаптация разработанных технологий для обеспечения процесса быстрой зарядки батарей электрических автомобилей.

0

7

Нанотехнологии

Ученые обнаружили, что поведение наночастиц в некоторых условиях нарушает второй закон термодинамики

http://sb.uploads.ru/t/NQkne.jpg

Вышеприведенное утверждение звучит подобно первоапрельской шутке и, естественно, вызывает изрядную долю скептицизма. Тем не менее, группа ученых из трех различных университетов, проведя ряд предварительных теоретических исследований, продемонстрировала на практике, что поведение наночастиц, помещенных в определенные условия, нарушает один из фундаментальных законов физики, второй закон термодинамики, определяющий взаимосвязь энтропии термодинамической системы и ее температуры. В качестве доказательства ученые поместили наночастицы в искусственно созданное состояние теплового дисбаланса и выяснили, что их поведение в корне отличается от поведения частиц большего размера, помещенных в точно такие условия.

0

8

Новости науки и техники

Машины-монстры: WIRE-AOI - система контроля качества производства, делающая 40 тысяч снимков в секунду

http://sc.uploads.ru/t/MaHXC.jpg

Современные промышленные линии по производству проводов, труб и прочего металлопроката работают на очень больших скоростях. При скорости движения вырабатываемой продукции в районе и свыше 10 метров в секунду становится почти невозможным проведение экспресс-контроля ее качества и для этого разрабатываются новые высокоскоростные системы, в основу которых вкладываются все самые последние достижения науки и техники. Одной из таких систем является система WIRE-AOI, разработанная специалистами из Института технологий физических измерений (Fraunhofer Institute for Physical Measurement Techniques IPM) во Фрайбурге, Германия, в составе которой использованы сверхскоростные камеры и светодиоды, яркость которых превышает яркость свечения Солнца.

Фактически в составе системы WIRE-AOI использованы четыре независимых камеры, которые "осматривают" продукт производства со всех сторон. Каждая из этих камер делает порядка 10 тысяч снимков в секунду, а поток данных, включающий 40 тысяч изображений в секунду, анализируется в режиме реального времени специализированной компьютерной системой, способной обнаружить браки и дефекты, размерами меньше толщины человеческого волоса. Места с обнаруженными дефектами запоминаются в памяти системы, что позволяет потом пропустить дефектные области при производстве других изделий. Кроме этого, в случае производства габаритных изделий, таких, как трубы, обнаруженные дефекты могут быть устранены при помощи других специальных технологий.

Высокоскоростными камерами, способными делать десятки тысяч снимков в секунду, в наше время уже никого не удивишь. Но при создании системы WIRE-AOI специалистам института Фраунгофера пришлось создать уникальную светодиодную вспышку, способную "заморозить" изображение снимаемого объекта на очень короткое время. В основе этой вспышки лежит управляемый светодиодный источник света, способный с частотой 10 тысяч раз в секунду генерировать импульсы, длительностью в пять миллионных долей секунды. При этом яркость свечения светодиода в 100 раз превышает яркость свечения Солнца, что позволяет получить достаточный для высококачественной съемки уровень освещенности объекта.

Естественно, что такая высокотехнологичная система как WIRE-AOI не может быть дешевой по определению. Тем не менее, ее использование приносит быстрый экономический эффект, ведь она позволяет полностью избавиться от проведения процедуры дополнительного контроля качества продукции. Более того, использование системы WIRE-AOI позволяет собрать статистические данные, которые указывают на возможные причины возникновения производственных дефектов и брака, используя которые можно оптимизировать и улучшить существующие технологические процессы.

Машины-монстры - все о самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.

0

9

Новости науки и техники

Космический телескоп Fermi обнаружил четкие признаки наличия темной материи в центре нашей галактики

http://sc.uploads.ru/t/G6m2u.jpg

Согласно последним данным, полученным при помощи космического гамма-телескопа Fermi, в центре нашей галактики, галактики Млечного Пути, наблюдается скопление темной материи, наличие которой проявляется в виде потока гамма-излучения с определенными характеристиками. На приведенном выше снимке слева показана карта центра галактики в диапазоне рентгеновских лучей с энергией от 1 до 3.16 ГэВ. Красным цветом показаны области, излучающие лучи с самой высокой интенсивностью. На правом изображении показана та же самая карта с которой убраны следы гамма-излучения от всех известных ныне источников. И оставшееся "лишнее" излучение демонстрирует набор уникальных характеристик, которые позволяют считать это следствием процесса аннигиляции темной материи.

"Это самый четки и явный сигнал из всех когда-либо зарегистрированных людьми, который указывает непосредственно на факт существования частиц темной материи" - рассказал Дэн Хупер (Dan Hooper), ученый из Национальной лаборатории имени Ферми (Fermi National Laboratory).

Используя данные, собранные телескопом Fermi и другими астрономическими инструментами, ученые из Лаборатории Ферми (Fermilab), Центра астрофизики Гарварда-Смитсона (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), Массачусетского технологического института и Чикагского университета создали подробные карты центральной области нашей галактики. При составлении этих карт было замечено, что из центра галактики излучается большее количество гамма-лучей, чем могут излучать в сумме все известные людям источники. Параметры этого лишнего излучения настолько разнятся от параметров излучения всех известных людям источников, что самым вероятным объяснением его происхождения может служить процесс аннигиляции некоторых форм темной материи, концентрация которой в центре галактики должна быть высока по определению.

Трейси Слэтайер (Tracy Slatyer), физик-теоретик из Массачусетского технологического института, рассказывает по этому поводу: "Если наши дальнейшие исследования покажут то, что мы наблюдаем действительно распад темной материи, то это станет главным открытием в этой области. Данное открытие позволит нам не только пролить свет на некоторые загадки темной материи, но и сузить диапазон поиска ее неуловимых частиц до того энергетического диапазона, который доступен нам для прямых исследований в недрах Большого Адронного Коллайдера. Наши наблюдения - это весьма захватывающий случай, который, как говорится, "еще не закрыт", и до его "закрытия" пройдет достаточно много времени. Но может быть в не таком уж и далеком будущем мы сможем с уверенностью сказать: "Именно тогда нам довелось впервые наблюдать эффекты распада темной материи"".

Ниже представлен мультипликационный видеоролик, на котором изображение центра галактики Млечного Пути совмещено с картой гамма-лучей, составленной при помощи телескопа Fermi.

Fermi Galactic Center Zoom

0

10

Космос и Авиация

Космический телескоп Hubble определил массу одного из самых больших объектов во Вселенной - скопления галактик "El Gordo"

Космический телескоп Hubble произвел ряд измерений, которые позволили ученым-астрономам с большей точностью вычислить массу одного из самых больших объектов Вселенной - скопления галактик, внесенного в каталог под номером CL J0102-4915. Согласно новым данным, это скопление вполне оправдывает свое второе название "El Gordo", что в переводе с испанского языка означает "очень толстый".
http://sa.uploads.ru/t/dsU9S.jpg

Следует заметить, что оборудование телескопа Hubble никоим образом не приспособлено к прямому измерению массы любых космических объектов вне зависимости от их габаритов. Космический телескоп лишь получил изображения второстепенных галактик, свет от которых исказился под влиянием гравитационных сил скопления "El Gordo". Величина этих искажений позволила астрономам вычислить массу всего скопления, которая приблизительно в 3 миллиона миллиардов раз больше массы Солнца. Таким образом получается, что масса скопления CL J0102-4915, располагающегося на удалении 9.7 миллиардов световых лет от Земли, на 43 процента больше, чем считалось в соответствии с более ранними оценками.

Первые данные об огромном размере скопления "El Gordo" были получены в январе 2012 года астрономами, работающими с рентгеновской обсерваторией Chandra. Дополнительные наблюдения за этим космическим объектом, произведенные при помощи телескопа Very Large Telescope Европейской южной обсерватории, позволили ученым определить скорости движения галактик, входящих в состав скопления, температуру облаков межзвездного газа и на основании этих данных вычислить приблизительную массу скопления в целом.

Пока еще ученым неизвестно, какая часть общей массы скопления "El Gordo" приходится на долю нескольких сотен галактик, входящих в состав скопления. Но ученые считают, что самая большая часть массы приходится на массу горячего газа, заполняющего весь объем пространства, занимаемый скоплением, и, естественно, не менее существенная часть остается на долю невидимой темной материи.

Следует заметить, что скопление "El Gordo" является не единственным большим объектом во Вселенной, существуют другие подобные скопления, имеющие схожие массу и размеры. И это не единственное, чем похожи подобные объекты, их возраст практически всегда находится в пределах половины срока существования всей Вселенной, ученые объясняют этот факт тем, что, с точки зрения нынешней космологической модели, столь массивные объекты не могли сформироваться во Вселенной в более ранние периоды ее существования.
http://sc.uploads.ru/t/ERxJM.jpg

Следующими шагами, которые намерены предпринять ученые научной группы космического телескопа Hubble, является "сшивка" полного изображения скопления "El Gordo". Поскольку из-за своих огромных размеров это скопление просто не "влазит" в область охвата телескопа Hubble, ученым предстоит сделать несколько различных снимков и "сшить" их в одно большое изображение.

0

11

Космос и Авиация


Марсоход Curiosity обнаружил мини-Австралию на Марсе

http://sb.uploads.ru/t/We6Y0.jpg

Марсоход Curiosity прибыл и приступил к проведению научных исследований в месте на поверхности Марса, которое получило название "the Kimberly" в честь округа, располагающегося на севере западной части Австралии. И, судя по новому изображению, сделанному одной из камер марсохода, место Kimberly имеет несколько больше отношения к Австралии, нежели можно себе представить. Навигационная камера марсохода Navcam сделала снимок необычного куска марсианского камня, который вследствие процессов эрозии приобрел весьма своеобразную форму. И в этой форме каждый человек, обладающей некоторой долей воображения, без труда может узнать форму австралийского континента.

Без сомнений, это является лишь проявлением парейдолической иллюзии, психологического феномена, который за счет обмана мозга заставляет людей облекать в знакомые формы объекты, имеющие случайные формы.

Вернемся к Марсу и марсоходу Curiosity. Марсоход прибыл в место Kimberly в среду прошлой недели и начиная с того момента изучает обнажения скал, камни и другие геологические особенности, которые могут предоставить ученым больше информации о геологии и о прошлом Красной Планеты. Следует отметить, что за этой точкой поверхности Марса ученые наблюдают достаточно давно при помощи орбитальных космических аппаратов. И некоторые характерные особенности места Kimberly позволяют ученым надеяться, что это место станет поистине "сокровищницей" новых научных открытий.

"Место Kimberly находится на небольшом возвышении, там в изобилии можно найти множество обнажений древних пород, которые в других местах скрыты под толстым слоем грунта и более поздних пород" - рассказывает Мелисса Райс (Melissa Rice), научный руководитель миссии Curiosity со стороны Калифорнийского технологического института.

Марсоход Curiosity задержится в месте Kimberly на несколько недель, сверля своим буром отверстия, получая доступ к образцам древнего материала. При помощи бортовой химической лаборатории и лазерного анализатора будет проведен тщательный анализ образцов, который позволит сравнить состав пород с составом пород образцов из места Yellowknife Bay, где марсоход провел около месяца в прошлом году занимаясь подобными исследованиями.

0

12

Электроника и полупроводники

Исследователи компании Samsung разработали новый способ производства высококачественного графена для применения в электронике будущего

http://sb.uploads.ru/t/XyxD0.jpg

Несмотря на массу проводимых в настоящее время исследований и некоторые значительные успехи, широкое практическое применение графена в электронике еще пока невозможно. Самым главным препятствием появлению высокоскоростных графеновых транзисторов и прочих электронных приборов на основе графена является отсутствие эффективного и недорогого метода производства высококачественного однослойного графена. И недавно, специалисты из Института передовых технологий (Advanced Institute of Technology) компании Samsung, совместно с исследователями южно-корейского университета Сонгюнгван (Sungkyunkwan University), совершили прорыв в направлении разработки технологий производства графена. Разработанный ими метод позволяет выращивать на кремниевом основании графеновые пленки, размерами, сопоставимыми с размерами кристаллов чипов, не имеющие морщин, разрывов и прочих дефектов.

Следует напомнить нашим читателям, что раньше ученым из Сингапура и Германии уже удавалось создать технологии выращивания монокристаллических графеновых пленок и графеновых лент на поверхности кремния. Но, к сожалению, разработанные ими технологии являются сложными и дорогостоящими, что не позволяет рассматривать их в качестве кандидатов на технологии широкомасштабного производства высококачественного графена.

Южнокорейским ученым удалось преодолеть массу производственных ограничений процесса, в котором используется технология химического осаждения углерода из паровой фазы (chemical vapor deposition, CVD), технологии, используемой для выращивания графеновой пленки на поверхности кремниевой подложки, покрытой слоем германия. Однако, в новой технологии слой германия покрыт еще одним слоем из золота, что позволило избежать разрушительного воздействия процесса химического травления для отделения графена от поверхности подложки. Приложение небольшого внешнего давления к структуре кремний-германий-золото позволяет очень легко отделить от основания верхний графеновый слой чисто механическим путем.

Проведенные дополнительные исследования продемонстрировали, что при таком методе выращивания и дополнительной обработки графен не теряет ни одного из своих уникальных свойств. Поэтому разработанная компанией Samsung технология как нельзя лучше подходит для внедрения графена в цифровые электронные приборы, где предъявляются очень высокие требования к качеству исходных материалов. Одной из потенциальных областей применения новой технологии компания Samsung считает производство гибкой и эластичной электроники, где графен во многом выигрывает у других материалов, в том числе и у углеродных нанотрубок.

0

13

Информационные технологии, Мобильные технологии

Разрабатывается технология квантовой криптографии, предназначенная для использования в смартфонах
http://sc.uploads.ru/t/fWyRH.jpg

Исследователи из Центра квантовой фотоники (Center for Quantum Photonics, CQP) университета Бристоля, работающие совместно со специалистами компании Nokia, разработали новую сверхзащищенную систему, которая делает возможным использование технологий квантовых коммуникаций и квантовой криптографии, таких как квантовое распределение криптографических ключей (Quantum Key Distribution) в мобильных телефонах, смартфонах и портативных компьютерах. Отметим, что все современные реализации квантовых технологий имеют большие габаритные размеры, высокую стоимость и использование квантовых систем возможно только в случае их фиксированного местоположения, к примеру, в серверных комнатах банковских информационных центров. Бристольские исследователи впервые в мире продемонстрировали возможность сокращения размеров дорогостоящих квантовых информационных технологий до уровня одного оптического чипа, который можно включать в состав любого портативного электронного устройства.

"Следующим нашим шагом будет перемещение разработанной технологии из стен нашей лаборатории в состав одной из реальных коммуникационных систем" - рассказывает Энтони Лэйнг, - "Квантовая система, использующая фотоны в качестве среды передачи информации, полагается на интегрированные квантово-оптические схемы, разработанные специалистами нашего университета. И на основе этих элементов мы создадим первый мобильный телефон, защищенный от слежки со стороны американского АНБ, систем типа PRISM и подобных систем спецслужб других стран".

Отметим, что вышеприведенные заявления являются не просто голословными, на это указывает то, что Центр квантовой фотоники Бристольского университета является одним из ведущих научных учреждений в области квантовых технологий во всем мире. В центре работает около 70 высококвалифицированных ученых, инженеров и научных сотрудников, а общий объем грантов, выделяемых центру, превышает сумму в 20 миллионов фунтов стерлингов. В настоящее время специалистами центра CQP уже создан несложный квантовый компьютер "Quantum in the Cloud", доступ к процессору которого может получить через веб-интерфейс любой желающий, заинтересованный в получении опыта работы с квантовыми системами.

Реализация столь миниатюрного квантового устройства стала возможна благодаря инновационному протоколу, разработанному научным сотрудником центра CQP Энтони Лэйнгом (Anthony Laing) и его коллегами. Данный протокол позволяет производить надежный обмен квантовой информации в условиях переменной окружающей среды и непостоянных местоположений приемника и передатчика информации

0

14

Новости науки и техники

Введен в строй новый эталон времени - сверхточные атомные часы NIST-F2

Представители американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology) объявили о вводе в строй новых атомных часов NIST-F2. Эти часы, имеющие в три раза более высокую точность, нежели часы предыдущего поколения NIST-F1, будут использованы в качестве основного гражданского эталона времени США и множества других стран, использовавших до этого эталонные сигналы времени от часов NIST-F1.

Принцип устройства новых часов NIST-F2 повторяет принцип часов NIST-F1, которые находятся в эксплуатации с 1999 года и которые являются классическими часами, измеряющими время колебаний "фонтана" из атомов цезия. "NIST-F2 стали официальным источником сигналов точного времени, используемыми многими странами. Точность этих часов позволяет им ошибаться на одну секунду в 300 миллионов лет" - рассказывает Томас О'Брайан (Thomas O'Brian), руководитель отдела измерений времени и частот института NIST, - "За все 60 лет интенсивного создания и использования атомных часов благодаря высоким темпам развития технологий мы каждый раз создавали более точные часы. И каждый раз, благодаря их более высокой точности, перед людьми открывались новые области для их использования".

Следует отметить, что сигналы точного времени, генерируемые атомными часами, используются во множестве технологий, которыми мы пользуемся в повседневной жизни. Они служат для синхронизации работы глобальных и локальных энергетических сетей, по которым поступает энергия в наши жилища, они используются в работе компьютерных сетей и различных спутниковых систем, включая и навигационную систему GPS.

Пока, во время своеобразного переходного периода, институт NIST будет поддерживать работу обоих часов, NIST-F1 и NIST-F2. Постепенно все устройства и хронометрические системы, которые сейчас работают с часами NIST-F1 будут переводиться на использование часов NIST-F2. Тем не менее, руководство института NIST пока не планирует полностью отказываться от часов NIST-F1, которые после того, как от них будут отключены все критичные функции, будут подвергнуты модернизации и могут быть использованы в других целях.

0

15

Новости науки и техники

Ученые разрабатывают методику управления молниями при помощи "обернутого" лазерного луча

http://sa.uploads.ru/t/jHAPl.jpg

Разряд молнии - это одно из наиболее опасных и частых явлений на земном шаре. В общей сложности каждую секунду молния бьет в среднем 50 раз, огромные разряды электричества, более горячие, чем поверхность Солнца, без всякого предупреждения поражают поверхность Земли, деревья, здания и другие объекты. Более того, вышеупомянутые деревья, здания и люди на открытой местности буквально притягивают к себе разряды молний, последствия которых в некоторых случаях бывают весьма трагичными. Все это объясняет интерес людей к области управления молниями, в мире уже давно существуют такие технологии, которые провоцируют разряды при помощи реактивных ракет и другой техники. А исследователи из университета Аризоны и университета Центральной Флориды предлагают использовать для этого высокоскоростные мощные лазеры.

Американские исследователи подошли к решению проблемы совершенно нетрадиционным путем. Вместо того, чтобы наращивать мощность одного единственного луча лазерного света, они создали установку, позволяющую "обернуть" один луч лазера в защитную оболочку луча второго лазера, при этом, длительность импульса света внутреннего лазера чрезвычайно мала, она составляет миллиардную часть от миллионной доли секунды. Такая комбинация приводит к получению короткого, но чрезвычайно мощного импульса света, который может беспрепятственно пронизать большое расстояние. В лабораторных тестах такой "обернутый" лазерный луч оказался способен преодолеть расстояние в несколько раз превышающее расстояние, преодолеваемое обычным лазерным лучом.

Пока еще очень рано говорить о практическом применении разработанного метода. Но он, этот метод, может стать фундаментом для дальнейшего совершенствования технологии управления разрядами молний. И когда-нибудь, когда дальность действия антигрозовых лазерных установок достигнет нескольких километров, эти установки позволят предотвратить ущерб, наносимый разрядами молний, и, возможно, спасут множество человеческих жизней.
Идея использования импульсов света лазера для управления разрядами молний уже далеко не нова. Лазерный луч на пути своего распространения возбуждает молекулы воздуха, которые распадаются на ионы и свободные электроны. Получившийся ионизированный канал обладает высокой электрической проводимостью и является идеальным путем для распространения разряда молнии. Используя такие каналы можно инициировать разряд и направить его энергию в место, где он не нанесет никому никакого ущерба.

В этом направлении работает множество групп ученых, некоторым из которых удалось добиться значимых успехов, а некоторые из которых только и продолжают проводить эксперименты в своих лабораториях. Но всем этим ученым приходится сталкиваться с одной главной проблемой, свет лазера не может сохранять свои параметры при распространении в атмосфере на большие расстояния. Высокоэнергетические импульсы лазерного света, рассеиваясь атмосферой, теряют энергию очень быстро и становятся бесполезны.

0

16

Робототехника

SociBot-Mini - робот, способный "натянуть" на себя лицо любого человека
http://sb.uploads.ru/t/eSPiW.jpg

Когда мы общаемся со своими друзьями, знакомыми или родственниками через Скайп или другой сервис видео-чата, все общение происходит в двухмерной плоскости компьютерного экрана. Разнообразить такой вид общения попытались специалисты компании Engineered Arts, разработавшие и изготовившие небольшого робота под названием SociBot-Mini. Этот робот, имеющий полупрозрачную лицевую часть и камеру, способен отслеживать жесты, настроение и движения лица человека, демонстрируя на своем "лице" изображение лица его собеседника и реагируя на происходящее вокруг соответствующими эмоциями.

"Изюминкой" робота SociBot-Mini является его лицо, изготовленное из полупрозрачного пластика. На этом лице сформованы нос, рот, глаза, скулы, лоб и подбородок некоего среднестатистического человека. Когда поверхность пластика подсвечивается изнутри с помощью цифрового проектора, то на кривой поверхности достаточно точно воспроизводится изображение лица собеседника, полученное при помощи специальной программы распознавания лиц. Создатели этого робота считают, что использование робота SociBot-Mini позволит более "очеловечить" различные телеконференции, аватары виртуальных личностей, которые начинают использоваться для обслуживания покупателей в магазинах, пассажиров в аэропортах, клиентов в банках и других учреждениях.

"С первого взгляда образ, создаваемый роботом SociBot-Mini, весьма напоминает привидение" - рассказывает Уилл Джексон (Will Jackson), директор компании Engineered Arts, - "Мы уже пробовали использовать этого робота при проведении телеконференций с некоторыми нашими партнерами. Когда голова робота SociBot-Mini поворачивается к собеседнику и вступает с ним в разговор, он, этот собеседник, сперва испытывает сильное удивление, почти шок. Но процесс привыкания очень быстр и проводимые переговоры очень скоро переходят в конструктивное русло".

Робот SociBot-Mini может работать в паре с программным обеспечением класса чат-бот, которое позволяет роботу самостоятельно принимать участие в беседах на простые темы, при этом, на 20 разных языках. К сожалению, работа системы робота SociBot-Mini в настоящее время еще далека от совершенства, иногда случаются значительные задержки и непредсказуемые реакции изображения лица собеседника. Тем не менее, специалисты компании Engineered Arts работают над совершенствованием программ робота SociBot-Mini и готовят новый вариант исполнения этого робота, который будет подходить для массового производства и бытового использования.

"Этот робот в будущем станет домашним слугой, который будет очень хорошо знать характер и пристрастия своих хозяев" - рассказывает Джексон, - "Вполне вероятно, что через какое-то время вам придется столкнуться с таким роботом в такси, в ресторане, в своем банке, в магазине или в другом месте, где вы сейчас сталкиваетесь пусть и с интеллектуальными, но совершенно безликими автоматическими системами".

0

17

Информационные технологии, Электроника и полупроводники


Создан первый быстродействующий фотонный чип, работающий на принципах головного мозга

http://sc.uploads.ru/t/mHX4b.jpg

В настоящее время множество коммерческих, государственных и научных организаций используют компьютеры для того, чтобы извлекать крохи полезной информации из огромных объемов поступающих неструктурированных данных. Большинство используемых для этого технологий, разработанных около или более десятилетия назад и основанных на последовательном анализе данных, уже морально устарели и полностью исчерпали свои возможности. С решением этой задачи, которая со временем будет только усложняться в связи с ростом объемов обрабатываемых данных, смогут справиться только специализированные высокоскоростные аппаратные средства, созданные на базе совершенно новых вычислительных методов и потребляющие при своей работе очень малое количество энергии.

Первым шагом к созданию таких специализированных процессоров является создание учеными из университета Гента, Бельгия, первого фотонного кремниевого чипа, структура которого содержит 16 узлов нейронной сети, работающей на таких же принципах, как и головной мозг человека.

Работая над подобными чипами, ученые преследуют цель создания компактных высокоскоростных устройств обработки информации, которые могут успешно справляться с входными потоками, скоростью более чем 100 гигабит в секунду, и обрабатывать их при помощи сложных самообучающихся и адаптивных алгоритмов. А использование света в качестве носителя информации вместо электрического тока должно позволить таким чипам выполнять свою работу, практически не расходуя на это энергию из внешнего источника.

Фотонный пассивный чип, созданный бельгийскими учеными, пока позволяет обработать поток входных данных, имеющий скорость до 12.5 гигабит в секунду, внутри чипа с этими данными могут быть произведены различные операции, включая обработку по законам двоичной логики. А использование технологий компьютерного самообучения и алгоритмов нечеткой логики позволяет при помощи достаточно скромных возможностей чипа выполнять и более сложные вычисления, такие, как распознавание образов цифр и букв в потоке входных аудиоданных.

Следует отметить, что, несмотря на простоту и ограниченность возможностей первого опытного образца фотонного чипа, в его структуре заложенных все необходимые принципы, которые позволят в будущем реализовывать нейронные сети любой сложности, способные справиться с потоками данных, скорости которых будут измеряться сотнями, тысячами и миллионами гигабит в секунду. Естественно, такие фотонно-нейронные чипы никогда не смогут стать заменой универсальных центральных процессоров вычислительных систем, но они смогут стать устройствами предварительной обработки информации мощнейших систем искусственного интеллекта, способных самостоятельно решать задачи любого уровня сложности.

Описание созданного фотонного чипа и его потрясающих возможностей было опубликовано учеными в последнем выпуске журнала Nature Communications. А исследования, которые привели к созданию чипа, были проведены в рамках бельгийской научной программы IAP по заказу и под финансированием Европейского научного совета (European Research Council, ERC).

+1

18

Военные технологии

PL-01 - танк нового поколения, невидимый для радаров и инфракрасных систем

http://sb.uploads.ru/t/tgvQU.jpg
Польская оборонная компания OBRUM, работающая совместно с британской компанией BAE Systems, создала первый прототип танка нового поколения. Этот танк, получивший название PL-01 является вместилищем практически всех самых современных военных технологий и выглядит так, будто бы он сошел с экрана какой-нибудь футуристической компьютерной игры. Глядя на внешние обводы форм танка PL-01, будто бы скопированные со стелс-истребителя, и черное антирадарное покрытие, можно предположить, что этот танк имеет очень малую "радарную сигнатуру", что делает его практически невидимым для большинства радаров.

0

19

Робототехника

Робот-пожарный SAFFiR готовится впервые шагнуть в огонь

http://sa.uploads.ru/t/O4We1.jpg

В течение нескольких лет специалисты из Политехнического университета Вирджинии и университета Пенсильвании, работающие по заказу от Исследовательской лаборатории ВМФ США (U.S. Naval Research Laboratory), ведут разработку противопожарного автономного робота, который может эффективно и самостоятельно действовать в чрезвычайной ситуации внутри замкнутых внутренних помещений и отсеков военных судов. И в самом скором времени новый вариант робота SAFFiR (Shipboard Autonomous Firefighting Robot), получивший массу усовершенствований аппаратной и программной части, в рамках программы полевых испытаний готовится впервые в своей "жизни" шагнуть в открытый огонь.

0

20

Космос и Авиация

Автоматизированный телескоп-робот самостоятельно обнаружил две новые планетарные системы

http://sc.uploads.ru/t/kLzj3.jpg
В течение последнего десятилетия ученые-астрономы ведут интенсивную "охоту" за экзопланетами, планетами, находящимися за пределами Солнечной системы и вращающимися вокруг далеких звезд. И, благодаря успешной реализации некоторых миссий, к примеру, миссии космического телескопа Kepler, который обнаружил 961 подтвержденную планету, знания людей в этой области были значительно расширены. Несмотря на неудачу телескопа Kepler, начатое им дело продолжается при помощи других телескопов, в частности телескопа Lick Automated Planet Finder (APF), который по принципам работы отличается от других телескопов. Этот телескоп-робот функционирует полностью в автоматическом режиме.

Как только наступает темное время суток, системы телескопа APF производят измерения погодных и атмосферных условий. Эти данные используются позже для настройки оптической системы телескопа. По завершению настройки телескоп начинает самостоятельное движения, просматривая близлежащие звезды, его спектрометры осуществляют запись колебаний яркости каждой звезды, которая получается в результате физических колебаний самой звезды, происходящих в результате взаимодействий сил гравитации этой звезды и проходящей неподалеку планеты.

Несмотря на то, что телескоп APF является относительно небольшим, диаметр его зеркала составляет всего 2.44 метра, он обладает высокой чувствительностью и его возможности превышают возможности других, более крупных телескопов, что достигается за счет использования новых оптических адаптационных технологий и технологий сверхпроводимости. Результаты измерений "складируются" в огромную базу данных, обрабатываемую при помощи специализированного программного обеспечения, которое ищет колебания яркости звезд и по некоторым другим косвенным данным вычисляет точные местоположения и другие параметры планет.

Благодаря функциям телескопа APF, ученые-астрономы подтвердили факт существования двух неизвестных ранее планетарных систем. Одна из этих систем, HD 141399, насчитывает в своем составе четыре планеты - газовых гиганта, и по своему строению весьма напоминает нашу Солнечную систему. Вторая из этих систем состоит из планеты, размером с Нептун, вращающейся вокруг красной карликовой звезды. Конечно, эти открытия не имеют большого значения для астрономов, целью которых является поиск планет, подобных Земле и лежащих в благоприятной для жизни зоне, но они являются впечатляющей демонстрацией возможностей телескопа APF и системы автоматического поиска планет.

Телескоп APF используется не только для поисков новых планет, на это дело отводится 80 процентов рабочего времени. Оставшиеся 20 процентов используются для слежения за взрывами сверхновых и других быстротекущих высокоэнергетических явлений, и здесь в полной мере используется способность телескопа нацелиться в любую точку неба и сделать моментальные снимки за считанные секунды времени, прежде, чем уже станет поздно.

0