Ну и вдогонку, тут подвезли свежую и очень красивую фотографию окрестностей чёрной дыры в центре нашего Млечного Пути в радиодиапазоне 900-1670 МГц

#физика #астрономия #фотографии #чёрные_дыры #галактика #млечный_путь #телескоп #MeerKAT
https://naked-science.ru/article/sci/novyy-teleskop-poluchil-unikalnyy

Спасибо @Epikur за ссылку

Физики из Канады нашли способ искать плотные подграфы с помощью бозонных, точнее, фотонных семплеров. Звучит как абзац из романа Питера Уоттса? Сейчас попробуем расшифровать.

Читая текст ниже, держите в голове, что любое упрощение — это только часть правды )

Если вкратце, то с появлением первых прототипов квантовых компьютеров выяснилось несколько неприятных обстоятельств: во-первых, универсальные квантовые вычислители очень сложны и дороги, во-вторых, очень нестабильны — вычисления зачастую приходится выполнять много сотен раз для получения надёжных результатов.

Одним из решений проблемы (кроме, очевидно, залить недостатки деньгами) стало построение специализированных вычислительных узлов, которые умеют что-то одно, но хорошо, быстрее классических компьютеров. Так вот, фотонные семплеры – это и есть одно из семейств таких узлов.

Фотонный семплер – это, по большому Копенгагенскому счёту, всего лишь линейный интерферометр, лазер и фотоэлемент. Путём некоторых преобразований эту несложную схему можно использовать для вычисления некоторого класса комбинаторных задач, особенно преобразования функции распределения случайных величин в системах с очень большим числом комбинаций. В чём-то устройство похоже на доску Гальтона – на вход мы высыпаем кучу шариков, внутри происходит магия, на выходе мы получаем статистику распределения какой-то величины для нашей задачи.

Плотные подграфы – это группы вершин в графах с особенно высоким числом связей. Например, бывшие одноклассники в ВК – это плотные подграфы, там каждый дружит с каждым. Находить такие группы очень вычислительно сложно, но важно не только для анализа социальных сеточек, но и вообще для поиска совпадений между наборами данных, например, поиска нужного гена в геноме, или анализа спектрограмм при анализе взрывчатых веществ.

В общем, штука очень полезная и нужная, правда пока на этапе прототипа и модели. Хотя сейчас внедрение всякого хайтека идёт быстро, так что увидим мы квантовые семплеры в бою скорее всего довольно скоро, ещё в нашем поколении.

#физика #кванты #симуляция #квантовый_компьютер #квантовые_вычисления #вычисления #математика #графы

#физика #кванты #симуляция #квантовый_компьютер #квантовые_вычисления #вычисления #математика #графы
https://nplus1.ru/news/2018/07/23/boson-DkS

Группа американских учёных обучила искусственную нейронную сетку распознавать рукописные цифры, а потом распечатала набор из пяти дифракционных решёток – по одной на каждый слой – которые вместе создают оптический аналог обученной нейросети.

Подавая на вход изображения цифр и других символов, на выходе можно получить максимум яркости в той области, которая соответствует одной из цифр. Грубо говоря, можно представить себе, что пластинка на выходе системы разделена на 9 клеток, каждая для своей цифры, и свет выходит из той клетки, которая соответствует показываемой нейросети картинке.

В общем, мало того, что идея очень крутая сама по себе, в самый раз для научной фантастики, так ещё и исследовательский образец достиг неплохой точности в 86%. По сути получился чисто оптический вычислительный прибор, на основе которого можно реализовать базовые логические элементы.

Не знаю, как вас, а мне такие новости ненадолго возвращают время, которое я проводил в библиотеке с бумажными книгами, набитыми фантастикой и советскими научно-популярными энциклопедиями – небольшое ощущение чуда.

#вычисления #3Dпечать #оптический_компьютер #симуляция #физика #нейросети #ML
https://nplus1.ru/news/2018/07/27/diffractive-neural-network

Прикольный #ликбез 1957 года по ядерным реакторам. Для понимания достаточно школьного курса, а ещё там хорошие иллюстрации и живой язык #книга #ядерка #энергетика #физика

Занимательная статья от #elementy.ru об одних из самых значимых и громких открытий в астрономии прошлого века — обнаружениях квазаров и пульсаров в 1960-х годах!

Помимо научно-популярной части, статья интересна тем, что в ней учёные показаны не рыцарями в белых одеждах, а людьми со своими страстями, закидонами и тараканами, порой немалых размеров. В общем, любопытно, почитайте завтра с утра за утренним кофе.

#астрономия #радиоастрономия #телескопы #радиотелескопы #физика #космология #история #наблюдения

Лето уже два месяца как кончилось, но это не повод грустить, поэтому вот вам новость, которая объединяет в себе и одуванчики, и лазеры, и аэродинамику!

Команда учёных из Эдинбургского университета запускала пушинки одуванчика в аэродинамической трубе и подсвечивала сбоку лазером, что позволило наблюдать пылинки в воздухе, а значит и потоки воздуха. С помощью этой установки удалось выяснить, почему семена одуванчика долго парят в воздухе, дольше, чем должны парить парашуты аналогичного размера.

Оказалось, что над верхушкой пушинки формируется воздушный бублик, похожий на тот, что поддерживает форму дымового кольца. По сути, и в полёте пушинки оказываются подвешены за такие кольцевые вихри, что позволяет им так долго удерживаться в воздухе. Чем-то похоже на серфинг, только волны кольцевые.

Учёные не остановились на пассивном наблюдении и соорудили искусственные пушинки, постаравшись воспроизвести эффект. В результате выяснилось, что большую роль играет количество нитей(паппусов) на верхушке пушинки. Неудивительно, что наиболее эффективное для парения число паппусов в искусственных пушинках совпало с количеством нитей у настоящих одуванчиковых семянок.

#биология #физика #эксперименты #моделирование #растения #адаптация #простые_волшебные_вещи
https://nplus1.ru/news/2018/10/18/dandelionfly

Неплохая статья от моего друга (и просто хорошего человека) о недавнем эксперименте на нейтринном детекторе в Камиоканде

#физика #астрономия #космология #частицы #ох_летит_частица #нейтрино
https://www.iguides.ru/main/other/mozhet_li_nepravilnoe_povedenie_neytrino_obyasnit_pochemu_sushchestvuet_vselennaya/

Взят новый температурный рекорд сверхпроводимости! Согласно докладу от немецких учёных, c помощью высокого давления удалось достичь сверхпроводящего состояния для гидрида лантана при температуре всего лишь -23°С. Это теплее, чем средняя температура на Северном Полюсе.

К сожалению, для поддержания сверхпроводимости необходимо держать материал под давлением порядка 170 ГПа – почти в два миллиона раз больше атмосферного давления.

Конечно, такие условия делают невозможным применение гидрида лантана для практических целей, но достижение всё равно радует: остаётся надежда на как-нибудь экзотическое соединение, работающее как сверхпроводник при нормальных условиях

#физика #эксперименты #сверхпроводимость
https://nplus1.ru/news/2018/09/12/super-superconductivity

За новость спасибо @Epikur

Внезапный #подкаст от #BeardyCast о термоядерных реакторах вместе с Александр Rumble, который сочетает в себе причастность к стендап-культуре и работу в ITER #физика #ITER #термояд #энергетика beardycast.com/podcast/tbbt/the-big-beard-theory-196/

Выпуск #BeardyCast:
+ Новые Горизонты и Ультима Туле
+ посадка на обратную сторону Луны
+ Crew Dragon и Starliner: конец монополии «Союзов»
+ новый телескоп CHEPOS для поиска экзопланет
#подкаст #физика #космос #телескоп #ракеты
beardycast.com/podcast/tbbt/the-big-beard-theory-198/

В мире существует огромное количество технологий беспроводной передачи данных: ИК-порт, Bluetooth, Wi-Fi и др. В эту же тусовку не так давно попал и Li-Fi (данные между устройствами передаются помощью света). Начали придумывать как улучшить светодиоды. Изначально принцип был следующий: на чипе есть кристаллы, которые излучают свет либо в красном, либо в синем, либо в зелёном диапазоне. В результате за счёт того, что в глазе эти свечения смешиваются, мы видим белый свет.
Что же такого нового придумали?
Используются кристаллы синих светодиодов, которые покрывают люминофором, желтым фосфором. Фосфор поглощает некоторое количество синего света и излучает желтый свет. При смешении оставшегося непоглощенного синего света с желтым получается свет, близкий к белому.
Вот так всё просто)

#физика #технология #лазеры
https://ammo1.livejournal.com/1010739.html

О работе в Институте Физико-Химических Исследований (RIKEN)
+ как устроено научное сообщество в Японии и чем оно отличается от российского и немецкого
+ как проходит типичный день учёного-физика
+ кто носит чипы между лабораториями?
+ зачем нужны квантовые компьютеры?
+ как стать учёным и как не самоубиться на работе
#подкаст #физика #интервью
https://t.iss.one/karaokecenter

Удержание плазмы звёздной температуры в сжатом состоянии — главная проблема термоядерного реактора. Соприкосновение плазмы со стенками не только мгновенно охладит, но и загрязнит её атомами из материалов в составе камеры реактора. Есть множество подходов к решению этой проблемы, и пока главенствуют два основных: инерционно-радиационное и магнитное удержание плазмы.

Первый способ предполагает сжатие термоядерного топлива с помощью излучения (например, сверхмощного лазера или рентгеновского излучения от ядерного взрыва) или даже с помощью механических приспособлений (существует даже действующий проект с использованием гидравлических молотов!). В это семейство методик поджига термоядерной реакции входят подходы, используемые в ядерном оружии, в том числе и знаменитая «слойка Сахарова».

Магнитное удержание, как и следует из названия, использует магнитное поле, порой довольно сложной конфигурации, для того, чтобы удержать плазму вдали от холодных и грязных стенок. Разумеется, для этого необходимы мощнейшие поля в десятки Тесла (для сравнения, на Солнце магнитное поле достигает значений порядка 0.4 Тесла), а, значит, и титанические электромагниты, наподобие тех, которые используются на кольцевых ускорителях. Ситуация в значительной степени осложняется тем, что магнитное поле очень трудно свернуть таким образом, чтобы у него не осталось «открытых концов» — плазма в чём-то похожа на сверхтекучую жидкость и очень быстро утекает даже через небольшую «щель».

Две самые популярные архитектуры магнитных термоядерных реакторов — это токамаки (камера в форме тора, толстого бублика) и стеллараторы (сильно перекрученная ватрушка).

Открытые магнитные ловушки — это шаг в сторону от попыток заткнуть дыры в протекающем поле реактора: замкнутый «бублик» (или «ватрушку») размыкают, и получается, грубо говоря, магнитная трубка, в которой удерживается столб сжатой и раскалённой плазмы. Долгое время эта конструкция не пользовалась популярностью, но сегодня интерес к ней начал возвращаться. Так что почитайте сохранённые посты Антона Судникова об этой любопытной технологии.

#плазма #энергия #энергетика #реакторы #tnenergy #термояд #физика
https://tnenergy.livejournal.com/144266.html

Как чёрные дыры убивают звёзды ещё в младенчестве 🌀🔪💫

Долгое время одним из главных препятствий для появления новых звёзд считалось интенсивное ультрафиолетовое излучение галактического ядра. Это излучение прогревает межзвёздный газ и приводит к образованию гигантских турбулентных областей, в которых почти невозможно формирование «звёздных зародышей».

Результат трёхлетнего исследования в Центре Астрофизики и Релятивисткой физики Дублинского Университета показал, что одним из главных источников такого излучения являются не галактические ядра, а чёрные дыры малых и средних размеров. В результате анализа 70 терабайт данных, полученных в 2014 году на суперкомпьютере Blue Waters благодаря симуляции звёздообразования и динамики межзвёздного газа, Джон Вайз (John Wise) обнаружил механизм ускорения роста чёрных дыр внутри пузырей из тёмной материи и газа.

Аккреционные диски чёрных дыр состоят из падающей на сингулярности раскалённой материи, которая интенсивно излучает в УФ-диапазоне. Такие чёрные дыры становятся мощными ультрафиолетовыми светильниками, подавляя зарождение звёзд, а значит и избавляются от основных конкурентов по пожиранию газа. В итоге внутри гало из тёмной материи формируются идеальные условия для быстрого роста сверхмассивных дыр.

#астрономия #космос #космология #физика #симуляция
https://www.news.gatech.edu/2019/01/23/birth-massive-black-holes-early-universe-revealed

Как известно, сейчас магнитные полюса Земли активно дрейфуют. В частности, северный полюс сейчас перемещается примерно со скоростью 55 км в год в сторону полуострова Таймыр. Из-за этого смещения National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) США приходится регулярно исправлять World Magnetic Model (WMM) — Мировую Магнитную Модель, которую используют для навигации, в том числе и в военных целях. Для этого учёные воспользовались результатами, полученными в ходе работы миссии Swarm Европейского Космического Агенства, запущенной в 2013 году.

Swarm состоит из трёх спутников, расположенных на полярных орбитах. Главными задачами спутниковой группировки стали изучения динамики земного ядра, электрической проводимости мантии и электрических токов в ионо- и магнитосфере Земли.

В 2017 году Swarm подтвердил обнаружение ранее неизученного атмосферного феномена, который получил название «Стив» и представляет собой 25 километровый поток горячего газа на высоте 300 км и движущегося со скоростью 6 км/с.

#физика #космос #земля #астрономия #геология #swarm #спутиники
https://universemagazine.com/9725/

Сегодня в 13:35 начался мощный выброс корональной массы Солнца, направленный в сторону Земли, и продолжавшийся до 14:34. Выброс получил класс интенсивности С (чуть-чуть не добрал до M), что соответствует потоку энергии примерно 10⁻⁵ Вт на квадратный метр и вызовет продолжительную магнитную бурю примерно через полсотни часов. Такой выброс через два-три дня способен вызвать полярное сияние даже в средних широтах – так что надеемся на ясную ночь с пятницы на субботу. Так же возможны минорные проблемы у чувствительной электроники

Учёные подразделяют солнечные вспышки на классов: A, B, C, M и X в порядке возрастания интенсивности. A и B не способны вызвать заметных последствий на Земле, Класс C значительной длительности вызывает обширные полярные сияния, а так может забить радиоэфир помехами небольшой интенсивности. M и X вспышки способны выводить из строя датчики спутников, а так же приводят к сильнейшим магнитным бурям

#космос #наблюдения #солнце #физика
https://watchers.news/2019/03/20/long-duration-c4-8-solar-flare-march-20-2019/

В Рурском университете разработана новая технология передачи данных с помощью оптоволокна.

Современные системы передачи данных по оптоволокну управляют частотой, амплитудой или фазой, или сразу несколькими параметрами лазерного излучения. К сожалению, данные технологии не поддерживают частоты модуляции больше чем 50 ГГц для используемых длин волн, что ограничивает скорость передачи.

Новая технология использует модуляцию поляризации света, что позволяет увеличить частоту модулирующего сигнала больше чем в пять раз — достигнуты частоты выше 200 ГГц.

Поляризация света — это направление колебания электрической составляющей излучения (вектор E⃗) относительно направления распространения света. При распространении волны направление вектора E⃗ может как оставаться постоянным — это называют линейной поляризацией, так и изменяться — в этом случае говорят об эллиптической поляризации.

Статья с описанием технологии опубликована в Nature
#физика #технология #лазеры #передачаДанных
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1073-y

На протяжении нескольких лет рентгеновский телескоп Chandra осуществлял регулярное фотографирование небольшого участка неба в созвездии Печи. Он был выбран по причине отсутствия в этом направлении затрудняющих наблюдения облаков нейтрального водорода. Суммарное время съемки региона составило 12 недель. В результате в распоряжении ученых оказалось наиболее детальное изображение участка неба в рентгеновском диапазоне. Оно было названо Chandra Deep Field South.

В процессе анализа данных, собранных во время съемки Chandra Deep Field South, астрономы обнаружили рентгеновскую вспышку, произошедшую 22 марта 2015 г. и получившую обозначение XT2. Вспышка наблюдалась на протяжении семи часов. Ее источник располагался в галактике, находящейся на расстоянии 6,6 млрд световых лет от Млечного Пути.

Изучив все имеющиеся данные, астрономы пришли к выводу, что вспышка произошла вследствие слияния двух нейтронных звезд. В результате этого события образовался магнитар. Так называют очень быстро вращающуюся нейтронную звезду, обладающую исключительно мощным магнитным полем, напряженность которого в квадриллион раз превосходит магнитное поле нашей планеты.

По мнению ученых, дальнейшие события развивались следующим образом. Масса образовавшегося в результате слияния магнитара превзошла предел Оппенгеймера-Волкова, устанавливающий верхнюю границу массы нейтронной звезды, при которой она еще не превращается в черную дыру. Все, что удерживало объект от коллапса — его чрезвычайно высокая скорость вращения. Однако далее он постепенно терял энергию, высвобождаемую в форме рентгеновского излучения, при этом его вращение быстро замедлялось. На протяжении первых 30 минут после слияния рентгеновская яркость магнитара оставалась примерно на одном и том же уровне. Затем он начал стремительно тускнеть. За последующие 6,5 часов его яркость уменьшилась в 300 раз, после чего он вовсе перестал наблюдаться, по всей видимости, превратившись в черную дыру.

#космос #астрономия #chandra #телескоп #фотографии #физика
https://universemagazine.com/11352/

В результате обработки данных с телескопа «Чандра» астрономы выяснили, что вязкость межгалактической плазмы гораздо ниже чем ожидалось.

Большая часть пространства между галактиками заполнена разреженным газом. Плотность этого газа столь мала, что в среднем его частицы преодолевают расстояния порядка 300 триллионов километров, прежде чем столкнуться с другой частицей. Не смотря на столь малую плотность, суммарно газ весит гораздо больше, чем весят все видимые галактики вместе взятые. Вопреки всем представлениям о космическом холоде, межгалактический газ вовсе имеет температуру порядка сотни миллионов градусов по Кельвину, из-за чего очень неплохо излучает в рентгеновском диапазоне.

В общем, это удивительная штука, которую, с одной стороны, почти невозможно воспроизвести в лабораториях, а с другой — очень удобно наблюдать в «естественной среде обитания» с помощью телескопов, чувствительных к гамма-спектру. До недавнего времени о свойствах газа было известно немного, поэтому результаты обработки данных с телескопа «Чандра» представляют немалый интерес для космологов. В своём исследовании группа учёных из Института космических исследований РАН выяснили, что в межгалактическом газе присутствуют значительные турбулентности на масштабах в единицы парсек, что влияло на предыдущие оценки вязкости среды, которые предварительно предлагается занизить больше чем на порядок. Скорее всего это приведет к пересмотрам сложившихся представлений о термодинамике галактических скоплений и теплопроводности межзвёздной среды.

Так же астрономы возлагают большие надежды на рентгеновские орбитальные телескопы XRISM и ATHENA, которые планируется запустить в 2021 и 2031 годах.

#астрономия #телескоп #космос #Чандра #физика #космология

https://nplus1.ru/news/2019/06/19/intergalactic-viscosity