Автор Тема: Новости науки и технологии  (Прочитано 793867 раз)

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2460 : Октябрь 04, 2015, 10:16:49 »
Антибиотик будущего



"Исследователи из фармацевтической компании Merck&Co. разработали лекарство, которое может стать первым образцом принципиально нового поколения бактерицидов", - отмечает обозреватель El Pais журналист Хавьер Сампедро. Дело в том, что бактерии становятся все невосприимчивее к традиционным антибиотикам, нужны новые средства.

Ключевую роль играют элементы генов, которые газета называет "почти волшебными": рибопереключатели. Это пары из двух нитей РНК. Рибопереключатель способен опознавать важнейшие молекулы (витамины, метаболиты, коэнзимы) и регулировать так называемую трансляцию РНК в протеины, что очень важно для нормальной жизни бактерий.

Традиционные антибиотики нарушают систему трансляции, при которой ДНК копируется в форме РНК, а затем уже эта РНК транслируется в последовательность аминокислот.

Новые антибиотики бьют по другой структуре - по рибопереключателям. Джон Хау и его коллеги представили в своей статье в Nature первый прообраз таких препаратов. "Конкретно он вредит рибопереключателю, который опознает рибофлавин - молекулу, очень важную для метаболизма бактерий", - говорится в статье.

Препарат назвали "рибоцил". Он успешно конкурирует с рибофлавином за соединение с рибопереключателем, но блокирует трансляцию, а не запускает ее. Бактерия гибнет. Ученые надеются, что рибоцил станет первым в ряду новых антибиотиков, которым бактерии пока не научились сопротивляться.

При испытаниях на крысах рибоцил более чем в 1 тыс. раз уменьшал концентрацию бактерий, не оказывая токсического воздействия на самих животных.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2461 : Октябрь 04, 2015, 10:19:38 »
Самое мощное искусственное сердце в мире создали из пены



Американские ученые создали из мягких материалов самое мощное искусственное сердце в мире. Пенообразный и высокоэластичный силикон позволяет прокачивать больший объем жидкости, чем у других приборов. Об открытии сообщается в журнале Advanced Materials, а коротко о нем рассказало издание Popular Science.

Исследователей вдохновили проекты мягких роботов и искусственных мышц, способных работать внутри организма человека и бесконфликтно взаимодействовать с тканями. Прототип сердца изготовлен из гибкого силикона. В отличие от кардиопротезов из твердых материалов сердце из силиконовой пены является пористым, что позволяет воздуху проникать в него и заставлять биться подобно тому, как кровь движется по сосудам, приводя в действие настоящее сердце.

Внешний насос, изготовленный из металлов, не вступающих в химические реакции с тканями тела, проталкивает воздух и жидкость сквозь искусственное сердце. Тонкий слой пластика играет роль кожи — покрывает протез и препятствует утечкам материалов.

В отличие от сердца человека, состоящего из четырех камер, новый аппарат обладает всего двумя. Закачивая в насос воздух, ученые добились стабильной перекачки жидкости между ними. Из-за пластиковой кожи «сердцебиение» не заметно снаружи.

Новый аппарат пока не готов к использованию в медицинских целях. Непонятно, насколько свойства силиконовой пены изменятся при более высоких температурах, характерных для человеческого тела. Хотя по объему перекачиваемой жидкости сердце из пены превосходит твердые аналоги, скорость процесса пока оставляет желать лучшего.

При избыточном накачивании пена разлетается на куски. Ученые планируют изменить химический состав пены с целью уменьшения ее чувствительности к разрыву, а также упростить структуру воздухопроводящих путей, чтобы сердце быстрее накачивалось.


Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2462 : Октябрь 04, 2015, 10:22:30 »
Как дрожит вакуум

Немецкие и российские физики впервые измерили флуктуации вакуума



Немецкие и российские ученые из университета в Германии измерили то, о чем раньше лишь рассуждали физики-теоретики. В ходе эксперимента им впервые удалось измерить колебания вакуума.

Какими свойствами обладает вакуум – «абсолютное ничто»? До сих пор физики исходили из того, что свойства этого «ничто», то есть основного состояния пустого пространства, невозможно измерить напрямую. Однако ученым из лаборатории профессора Альфреда Ляйтенсторфера из Университета города Констанца в Германии именно это удалось сделать при использовании передовой в мире оптической техники.

С помощью световых импульсов длительностью менее чем половина периода световой волны в исследуемом спектральном диапазоне они смогли пронаблюдать вакуумные флуктуации.

Эти поля существуют даже в пустоте при абсолютной темноте, то есть даже в отсутствие светового излучения и радиоволн. Результаты исследования, в котором принимали участие российские ученые, имеют фундаментальное значение для дальнейшего развития квантовой физики. Их работа опубликована в пятничном выпуске научного журнала Science.

В теории о существовании вакуумных флуктуаций было известно давно. Именно на постоянном рождении частиц и античастиц построена знаменитая теория испарения черных дыр, предложенная известным британским астрофизиком Стивеном Хокингом.

Эти флуктуации, связанные с рождением и аннигиляцией виртуальных частиц, следуют из принципа неопределенности Гайзенберга, который гласит, что электрическое и магнитное поля излучения никогда не могут полностью пропадать одновременно. Поэтому даже если свет и радиоволны находятся в основном состоянии и мы имеем полную темноту,

в любом объеме пространства все равно присутствуют конечные колебания электромагнитного поля.

Однако до последнего времени непосредственное экспериментальное наблюдение этого фундаментального явления не считалось возможным. Ученые исходили из того, что вакуумные флуктуации всегда проявляют себя в природе опосредованно, приводя к широкому спектру эффектов. Например, в виде спонтанного излучения света возбужденными атомами в люминесцентной лампе или влияния на структуру Вселенной еще в момент большого взрыва.

При помощи экспериментальной установки, способной производить измерения электрических полей со сверхвысокими временным разрешением и чувствительностью, удалось впрямую детектировать вакуумные флуктуации, несмотря на все существующие теоретические ограничения. Основу для этого заложили ведущие в мире оптические технологии и специальные лазерные установки по генерации сверхкоротких импульсов излучения высочайшей стабильности, созданные группой исследователей Университета Констанца, международной командой ученых.

Кроме того, ими было разработано теоретическое описание полученных результатов на основе квантовой теории поля.

Временное разрешение, использованное в эксперименте, лежит в фемтосекундном диапазоне — миллионных долей одной миллиардной секунды.

Измерения производились с чувствительностью, ограниченной лишь квантовой природой поля. «При помощи такой экстремальной точности мы можем впервые непосредственно наблюдать, что мы постоянно окружены полями электромагнитных вакуумных флуктуаций», — заключает Альфред Ляйтенсторфер, соавтор работы.

«Удивительным с точки зрения науки в наших экспериментах является то, что мы получаем прямой доступ к основному состоянию квантовой системы без его изменения, например усиления какой-либо интенсивности», — объясняет Ляйтенсторфер, который не скрывает, что сам удивлен положительными результатами эксперимента.

«Это стоило нам пары лет бессонных ночей, так как необходимо было исключить любую возможность вероятных паразитных сигналов», — усмехается ученый. «В общем, можно заключить, что имеющийся у нас доступ к сверхкоротким интервалам времени короче периода колебаний изучаемых световых волн является ключом к пониманию тех поразительных возможностей, которые открывает наш эксперимент», — добавил он.

Однако не все специалисты по квантовой физике уверены в том, что ученым удалось измерить именно колебания вакуума. По мнению физика Стива Ламоро из Йельского университета, не участвовашего в исследовании, измеренные флуктуации могли быть рождены в так называемом электрооптическом кристалле, сквозь который в установке проходил свет. А эти колебания могут иметь вовсе не квантовую, а, например, тепловую природу.

Именно Ламоро был одним из тех, кто первыми зафиксировал тонкий эффект Казимира — макроскопическое следствие колебаний вакуума. «Свойства материала могут флуктуировать сами по себе. Поэтому как отнести эти флуктуации к одним только колебаниям вакуума?», — задается вопросом физик.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2463 : Октябрь 05, 2015, 14:46:21 »
Создана технология набора текста с помощью мысли

Вводить текст при помощи голоса — это уже не ново и не так впечатляюще, как несколько лет назад. Скоро и эта технология станет архаичной, поскольку уже существуют алгоритмы преобразования мыслей в текст. Конечно, пока все находится на начальном этапе, но уже сейчас достигнуты значительные результаты.



Работу по созданию принципа трансформации мысли в текст ведут специалисты Стэндфордской лаборатории трансляционного нейронного протезирования, которые создали вживляемый интерфейс мозг-компьютер под названием BrainGate2. Система включает в себя небольшой квадратный датчик со стороной всего 4 миллиметра, внутри которого скрыто 100 электродов. Датчик имплантируется в двигательную область коры головного мозга и улавливает его сигналы, возникающие в нем при передвижении. Сигналы посылаются в специальный декодер, который интерпретирует их в команду, понятную компьютеру.

Уже проведено несколько удачных экспериментов, в ходе которых удалось заставить курсор мыши двигаться по экрану. При помощи этого курсора участники эксперимента могли набирать на виртуальной клавиатуре текст. Согласно официальным данным, самым лучшим результатом являются шесть набранных слов за одну минуту. Есть и другой рекорд — 115 слов за 9 минут. Система BrainGate2 еще далека до совершенства, и над ней еще работать и работать. Ее создатели намерены повысить ее эффективность до 40 слов в минуту.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2464 : Октябрь 05, 2015, 14:48:01 »
Российские ученые разработали метод восстановления поврежденного спинного мозга



Ученые Казанского федерального университета разработали метод лечения травм спинного мозга с помощью разработанного ими генно-клеточного метода. Соответствующая статья исследователей была опубликована в журнале Spinal Cord.

Суть метода состоит в доставке терапевтических генов и клеток пуповинной крови в область повреждения спинного мозга. Ученые провели эксперименты на крысах и доказали: у животных произошло восстановление двигательной функции. Как известно, клетки пуповинной крови человека уникальны тем, что содержат большое количество стволовых клеток, а также обладают низкой иммуногенностью и высокой биобезопасностью. Однако при тяжелых травмах, таких как травмы спинного мозга, естественной способности этих клеток стимулировать регенерацию недостаточно. Именно поэтому исследователи создали ряд уникальных генетических препаратов, способных замедлить дегенеративные процессы и стимулировать восстановление поврежденной нервной ткани.

По словам профессора Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Альберта Ризванова, наибольший лечебный эффект наблюдался при комбинировании методов клеточной и генной терапии, при которых в клетки пуповинной крови встраивали терапевтические гены. «Таким образом, клетки не только сами были способны стимулировать регенерацию, но и начинали производить большое количество биологически активных факторов, что в совокупности приводило к восстановлению после дозированной контузионной травмы спинного мозга у крысы», — отметил ученый.

Важно, что помимо терапии травм спинного мозга, разрабатываемые генно-клеточные технологии могут применяться для лечения травм периферической нервной системы, нейродегенеративных заболеваний (таких как болезнь Альцгеймера или боковой амиотрофический склероз), ишемических заболеваний и поражений опорно-двигательного аппарата.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2465 : Октябрь 06, 2015, 12:23:17 »
RoboBee: роботы-пчелы из Гарвардского университета

Делать больших роботов не слишком просто, но вполне реально. Куда сложнее с миниатюрными машинами. Только исследователи из Гарвардского университета не боятся проблем.



Сообщается, что ученые создали проект RoboBee. Под этим названием скрываются крошечные дроны, умеющие летать. Буквально как пчелы.

Впрочем, данные создания куда способнее обычных насекомых. Недавно разработчики научили их нырять и плавать.

Получился необычный гибрид, без труда передвигающийся в воздушной и водной средах. Недурно для изобретения весом 100 миллиграмм.



Единственное «но»: у RoboBee плохо с автономностью. Нет собственной системы управления и встроенного аккумулятора. Энергия поступает от внешнего источника питания — по кабелю.

В будущем от перечисленных недостатков планируется избавиться. Тогда человечество получит универсальный инструмент для решения самых разных задач. Например, поисковых операций в завалах, шпионажа, опыления растений и так далее.

Harvard's Robot Bee Is Now Also a Submarine

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2466 : Октябрь 06, 2015, 12:30:14 »
Видео: Роботизированная рука хватает различные предметы


Механическая рука
©Jason Dorfman/CSAIL


Американские ученые из MIT (Массачусетский технологический институт) создали механическую руку с силиконовыми «пальцами», способную на ощупь определять форму широкого спектра предметов.

Разработанный манипулятор может хватать предметы различной формы и жесткости ровно с той силой, которая необходима для тщательного, но аккуратного захвата. Добиться такого результата инженерам удалось благодаря специальному алгоритму, управляющему манипулятором, и сенсорам, имплантированным в силиконовые «пальцы».
 
Перед началом работы механическая рука сравнивает данные о взаимном расположении ее силиконовых конечностей и показания датчиков с базой данных, в результате чего пытается определить, какой именно объект ей предстоит захватить. После идентификации предмета робот берет его.
 
На представленном ниже видео продемонстрирована работа манипулятора.


Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2467 : Октябрь 06, 2015, 12:32:14 »
Российские физики «научили» сверхпроводники управлять магнитным полем


Изображение: Forschungszentrum Jülich / University of Hamburg

Сверхпроводимость, которая почти несовместима с магнитным полем, может при определенных условиях способствовать его распространению, выяснили российские ученые. Устройства на базе этого эффекта могут приблизить эпоху компьютеров будущего — спинтронных вычислительных машин. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics.

Группа ученых, в которую входит Наталья Пугач из НИИ ядерной физики имени Скобельцына при МГУ, исследовала взаимодействие сверхпроводимости и намагниченности для того, чтобы научиться управлять спинами (магнитными моментами) электронов.

Если в обычной микроэлектронике информация кодируется с помощью электрических зарядов, то в спиновой электронике, или спинтронике, информация предоставляется с помощью спина электрона, который может быть направлен вдоль или поперек определенной оси. Главным препятствием для создания таких вычислительных устройств пока является то, что спин электронов и прочих заряженных частиц крайне сложно контролировать. Новое исследование показывает, что сверхпроводник, возможно, пригодится для транспортировки спинов, а ферромагнетики — для управления ими.

Состояние сверхпроводимости очень чутко реагирует на магнитные поля: сильные магнитные поля могут разрушать его, и наоборот — сверхпроводники полностью выталкивают из себя магнитное поле. Обычные сверхпроводники и магнитные материалы почти невозможно заставить «общаться» друг с другом из-за их противоположного упорядочения: в магнетиках поле стремится выстроить спины в одну сторону, а электроны в обычных сверхпроводниках имеют противоположные спины.

Во время экспериментов ученые обстреливали образцы мюонами. Таким образом они смогли получать данные о том, как ведет себя намагниченность в разных слоях образца.

Спиновый вентиль состоял из двух слоев ферромагнетика (кобальта), слоя сверхпроводника (ниобия) толщиной около 150 атомов и слоя золота. В ходе эксперимента ученые обнаружили неожиданный эффект: в тех случаях, когда направления намагниченности слоев ферромагнетика были непараллельны, взаимодействие их со сверхпроводником порождало наведенную намагниченность в слое из золота, «перепрыгивая» через сверхпроводник. Когда ученые «поворачивали» намагниченность в одну сторону, сила поля в золоте уменьшалась в 20 раз и эффект почти полностью пропадал.

Данный эффект дает новый способ манипуляции со спинами и, возможно, позволит создать принципиально новые спинтронные элементы. «Развитие компьютерных технологий было основано на полупроводниках. Для персональных компьютеров это хорошо, но когда на тех же технологиях создают суперкомпьютеры — они греются, шумят и требуют мощных систем охлаждения. Спинтроника позволит решить эти проблемы», — заключила Пугач.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2468 : Октябрь 07, 2015, 11:47:06 »
Первый грузовик с системой беспилотного управления на оживленном шоссе

Daimler AG, компания-учредитель Mercedez-Benz, протестировала на оживленном шоссе свою систему беспилотного вождения, установив ее на обычную грузовую фуру, Mercedes Actros. Система называется «Highway Pilot», а модель грузовиков Actros не задумывалась как беспилотная, это обыкновенный автопоезд, разработанный еще в 1995 году.



Тем не менее, даже на оживленной трассе новая беспилотная система продемонстрировала убедительные навыки вождения.

Конечно, никто пока не собирается пускать на дороги грузовые фуры без водителей. Технология «Highway Pilot» превращает обыкновенную грузовую фуру в умный автомобиль, который, согласно пресс-релизу Daimler, «способен постоянно держать под контролем зону перед машиной и в определенных ситуациях брать контроль на себя». Система может водить грузовик, тормозить, а если автомобиль приблизится к препятствию, вроде заглохшей машины, то «Highway Pilot» попросит водителя «Мерседеса» съехать в сторону. Если же человек вовремя не ответит, то система просто остановит фуру.

Система также попросит водителя взять управление на себя, если изменится погода, или на дороге не будет видимых дорожных знаков. Как видно, «Highway Pilot» не превращает грузовик в полный беспилотник, а скорее, делает его более безопасным, так как вдобавок оснащена усилителем экстренного торможения, активной системой автоматического поддержания скорости и детектором состояния водителя (она сразу включается, если замечает, что человек заснул).

«Highway Pilot» еще тестируется, и раньше планировалась к промышленному запуску в 2020 году, но по словам доктора Вольфганга Бернхарда, члена правления «Daimler», «она, скорее всего, будет готова раньше… так как наши клиенты проявили к ней гораздо больший интерес, чем мы ожидали».


Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2469 : Октябрь 07, 2015, 11:52:16 »
Sharp RoBoHoN — робот-смартфон с проектором и поддержкой LTE

Японию можно смело назвать родительским домом робототехники. Нет ничего удивительного, что именно тут создали робот-смартфон. RoBoHoN является детищем Sharp и известного в своих кругах инженера Томотака Такахаши (Tomotaka Takahashi).



Sharp называет новинку следующим поколением мобильного терминала связи, хотя, если взглянуть на видео, вряд ли можно утверждать, что многие предпочтут отказаться от своих смартфонов в пользу подобных роботов. Да и сам робот, скорее всего, не покинет пределов родной страны.



Итак, робот-гуманоид при росте 195 мм весит 390 г. Он умеет ходить, «общаться» с владельцем и проецировать изображение на различные поверхности благодаря встроенному проектору. Можно использовать новинку и в качестве смартфона, хотя человек, держащий возле уха небольшого робота выглядит достаточно странно (но не для Японии). Для этого он наделён микрофоном, динамиком, двухдюймовым экраном, платформой Snapdragon 400 с поддержкой LTE и адаптерами Wi-Fi и Bluetooth. Робот умеет зачитывать входящие сообщения, озвучивать напоминания и так далее. Об автономности андроида данных нет, как и о его цене. В продаже RoBoHoN должен появиться в первой половине следующего года.

Источник: Sharp RoBoHoN

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2470 : Октябрь 07, 2015, 11:56:04 »
Новый сенсорный дисплей не требует касания пальцев

Команда немецких учёных из Института исследований твёрдых тел общества Макса Планка и Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана разработали сенсорный дисплей, работающий без непосредственного касания по его стеклу.



Принцип работы дисплея основан на использовании датчиков влажности, которые способны фиксировать изменение влажности воздуха, вызываемое человеческим телом. С поверхности человеческой кожи идёт постоянное испарение влаги, которая выделяется потовыми железами.

Сенсоры фиксируют изменение влажности воздуха поблизости от дисплея и меняют своё сопротивление. На основании изменения сопротивления нескольких датчиков модуль управления вычисляет положение пальцев в пространстве.

Для измерения влажности дисплей использует датчики на основе фосфатосурьмяной кислоты, которая при комнатной температуре находится в кристаллическом состоянии. При увеличении влажности фосфатосурьмяной кислоты её электрическая проводимость возрастает.

По мере насыщения влагой химикат меняет цвет на радужный или перламутровый, наглядно демонстрируя, на какую область экрана воздействует человек. Дисплей состоит из десятка слоёв фосфатосурьмяной кислоты нанометровой толщины, а также диоксида кремния или диоксида титана, которые чередуют друг друга.

Толщина экрана составляет примерно тысячную долю миллиметра, а быстродействие сенсоров достигает нескольких миллисекунд. Теперь немецкие учёные намерены разработать методы защиты дисплея от повреждений и химических воздействий.


Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2471 : Октябрь 07, 2015, 11:57:53 »
Томская команда Intec делает виртуальную примерочную Dressformer

Как стало известно, в Томске специалисты компании Intec создают виртуальную примерочную для интернет-магазинов, которая позволит покупателям предельно точно подбирать себе одежду. Об этом сообщает местное издание «Ино Томск».

Проект создается по заказу американской компании Dressformer, с которыми представители Intec встретились на Всероссийском молодежном конвенте в Сколково. Представители Dressformer искали команду программистов, которые смогли бы реализовать новый алгоритм работы с трехмерными моделями, включающий изменение объекта под заданные параметры, а также сопряжение моделей. Как отмечает глава Intec Никита Калиновский, на момент возвращения в Томск у него уже был подписанный договор.

«Покупателю нужно «померить» вещь в онлайн-магазине. Для этого есть трехмерная модель одежды и цифровой 3D-манекен стандартных размеров. Но люди все разные: у кого-то плечи чуть шире, у кого-то талия тоньше… Чтобы создать макет реального человека, необходимо, чтобы стандартный манекен мог меняться под конкретные мерки, — объясняет Никита Калиновский. – После изменения манекена идет процесс «примерки» - сопряжения трехмерной модели одежды и измененного 3D-манекена».



Никита Калиновский продолжает, отмечая, что многие пользователи интернет-магазинов постоянно рискуют, приобретая одежду. А виртуальная примерочная Dressformer должна будет предельно точно ответить на вопрос, идет ли вам та или иная вещь.

Источник: «ИНО ТОМСК»

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2472 : Октябрь 07, 2015, 12:04:11 »
Нобелевская премия за осцилляции нейтрино: что это и почему это важно?

Нобелевский премию по физике в 2015 году получили Такааки Кадзита и Артур Макдональд за обнаружение осцилляции нейтрино, которая показывает, что нейтрино обладает массой. Что это значит и почему это важно?


Обсерватория Супер-Камиоканде
Фото: Super-Kamiokande.


Две исследовательские группы - «Супер-Камиоканде» под руководством Такааки Кадзиты и Нейтринная обсерватория в Садбери (Канада) под руководством Артура Макдональда — независимо друг от друга открыли явления осцилляции нейтрино. Это процесс, в ходе которого элементарные частицы нейтрино переходят из одного состояния в другое, Так как нейтрино бывают трех разновидностей — электронные, мюонные и таонные — то именно между этими разновидностями и происходят превращения. Следствием такого процесса является то, что нейтрино должны обладать массой, что нарушает Стандартную модель физики элементарных частиц, то есть совокупность предположений и утверждений о физике частиц, которая до этого открытия считалась исчерпывающей. С открытием того, что нейтрино обладают массой все изменилось. Вдобавок, теперь нейтрино, частицу, ранее считавшуюся практически неуловимой, можно отследить и поймать, а значит, исследовать ее до сих пор неизвестные науке особенности.

Когда нейтрино путешествуют сквозь космос, квантово-механические флуктуации меняют их состояния, с электронного на мюонное или таонное. Группа Кадзиты проследила, как происходит осцилляция атмосферных нейтрино, а группа Макдональда выяснила, что нейтрино, летящие от Солнца, не исчезают на подлете к Земле, а просто меняют свои состояния. Обе обсерватории представляют собой массивные подземные резервуары с водой, экранированные от воздействия более привычных взаимодействий элементарных частиц.

Почему это важно? Обратимся к пресс-релизу самого Нобелевского комитета: открытие ученых «решило головоломку нейтрино, которая озадачивала физиков на протяжении десятилетий. По сравнению с теоретическими подсчетами количества нейтрино в реальных замерах, произведенных на Земле, не хватало около двух третей частиц. Теперь же эти два эксперимента показали, что нейтрино не исчезают, а просто меняют состояния. В результате, открытие привело к далеко идущим выводам о том, что нейтрино, долго считавшиеся частицей без массы, все-таки ей обладают, пусть и очень небольшой.

Это было историческое открытие в области физики элементарных частиц. Ее Стандартная модель внутренней работы материи была невероятно успешна, более двадцати лет сопротивляясь всем экспериментам, бросающим ей вызов. Тем не менее, с открытием массы нейтрино можно с уверенностью сказать, что Стандартная модель не может быть теорией, которая полностью охватывает фундаментальные составляющие Вселенной.

После фотонов, нейтрино — это самые многочисленное элементарные частицы во всем космосе. Они постоянно бомбардируют Землю, и открытие, награжденное в этом году Нобелевской премией, дает ключевое понимание функционирования их мира, скрытого от нас. Теперь эксперименты могут продолжаться, чтобы поймать нейтрино и исследовать свойства этой казавшейся неуловимой частицы. Новые открытия ее секретов изменят наше понимание об истории, структуре и будущей судьбе всей Вселенной».

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2473 : Октябрь 08, 2015, 12:56:23 »
Нобелевская премия по химии: репарация ДНК

Нобелевскую премию по химии 2015 года получили Томас Линдал из института Френсиса Крика (Великобритания), Пол Модрич из Медицинского института Говарда Хьюза и Медицинской школы университета Дюка (США) и Азиз Санкар из университета Северной Каролины (США). Каждый из них открыл и изучил механизмы репарации (восстановления) ДНК.



В чем суть? Каждый день наше ДНК подвергается воздействию ультрафиолета, свободных радикалов и прочих канцерогенных агентов, из-за которых она разрушается. Но это полбеды, так как молекула ДНК по сути крайне нестабильна. Клетка генома спонтанно меняется чуть ли не каждый день, а различные дефекты в ДНК появляются, когда она копируется во время клеточного деления, а это происходит по несколько миллионов раз в день. Без молекулярных систем, которые постоянно наблюдают и ремонтируют ДНК, наш генетический материал, а вместе с ним и сами люди уже давно распались бы, превратившись в хаотичное скопление химических элементов.

Именно эти молекулярные системы и их работу открыли и изучили ученые, получившие Нобелевскую премию по химии 2015 года.

Еще в начале 1970-х годов ученые полагали, что ДНК — это невероятно стабильная молекула, и именно Томас Линдал доказал, что ДНК разлагается, причем такими темпами, что жизнь на Земле по идее должна была быть невозможна. Основываясь на этом факте, Линдал открыл один из механизмов репарации ДНК, а именно «эксцизионную репарацию оснований», то есть вырезание поврежденных участков из ДНК и замену их новыми. Открытие произошло еще в 1979 году.

Азиз Санкар изучил эксцизионную репарацию нуклеотидов, механизм, который клетки используют для устранения повреждений, нанесенных ДНК ультрафиолетом. Люди, рожденные с дефектом в данной системе, становятся жертвами рака кожи при длительном нахождении на Солнце.

Пол Модрич открыл процесс, благодаря которому клетки корректируются при репликации ДНК во время деления. Этот механизм, получивший название «коррекция неспаренных оснований», в тысячу раз снижает количество ошибок при репликации ДНК, и при сбоях в нем, например, проявляется наследственный рак толстой кишки.

Таким образом, открытия нобелевских лауреатов 2015 года стали основанием для глубокого проникновения в механизм функционирования человеческих клеток, а также на их основе при современных технологиях можно создать лекарства от рака.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2474 : Октябрь 08, 2015, 12:59:39 »
Искусственный интеллект обладает IQ четырехлетнего ребенка

Исследователи из Иллинойского университета в Чикаго и исследовательская группа по искусственному интеллекту из Венгрии провели эксперимент, протестировав современные системы искусственного интеллекта с помощью тестов на IQ для людей. ИскИн нормально справился с тестами для четырехлетнего ребенка, но уже уровень семилетнего вызвал у него затруднения.



Исследователи проверяли систему искусственного интеллекта ConceptNet c помощью теста Векслера, одного из самых распространенных и популярных тестов исследования интеллекта, а точнее, его разновидности, разработанной для проверки интеллекта детей в возрасте от 2 лет 6 месяцев до 7 лет и 3 месяцев. Результаты исследования опубликованы на arXiv.

Исследователи использовали данные материалы не только для того, чтобы отметить успехи ИскИна, но и для того, чтобы понять, как его можно усовершенствовать. К примеру, у современных систем еще немало проблем с обработкой естественного языка, ИскИн не различает значения слов по контексту, и не видит различия в омонимах. Так в тесте он спутал форму прошедшего времени глагола видеть (saw) и то же самое слово, которое обозначает пилу (saw). Соответственно, исследователи полагают, что более мощные инструменты для обработки языка могут значительно улучшить показатели системы, а также снизить ее зависимость от программы при ответах на различные вопросы. Интересно, что подобные технологии уже активно применяются при разработке онлайн-помощников, вроде Сири или Кортаны.

Но главное, как отмечает журнал «MIT Technology Review», заключается даже не в этом, а в том, что «разработчикам искусственного интеллекта понадобилось 60 лет на то, чтобы создать систему, способную на рассуждения уровня четырехлетнего ребенка. Но природа экспоненциального улучшения говорит нам о том, что уже в следующие шесть лет мы станем свидетелями прорыва, сопоставимого с предыдущими достижениями. А потом мы уже сейчас со всей срочностью должны рассмотреть один вопрос: с какого рода уровнем искусственного интеллекта мы столкнемся уже в 2018 году?»

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2475 : Октябрь 08, 2015, 13:02:54 »
IBM разработала транзисторы на углеродных нанотрубках

Инженеры из научно-исследовательского центра IBM разработали передовую методику, позволяющую подводить наноразмерные электрические контакты к углеродным нанотрубкам почти без увеличения сопротивления.



Ключевым моментом технологии является образование химических связей между нанообъектом и металлом, для чего в качестве материала контакта использован молибден. При химическом взаимодействии с полупроводниковой нанотрубкой металл образует карбид молибдена.

В результате учёным впервые удалось создать фрагмент электрической цепи с 9-нанометровым контактом и сопротивлением всего лишь от 25 до 36 кОм. Такое устройство оказалось способным проводить ток в 15 микроампер всего по одной нанотрубке, что гораздо больше, чем при использовании аналогичного сечения в медном проводе.

Технология создания контактов у полупроводниковой нанотрубки заметно отличается от традиционных методов напыления, а главным её преимуществом является размер контактной площадки менее 10 нанометров, что как минимум в 20 раз меньше.

Новый метод пригодится для создания перспективных высокопроизводительных компьютеров на базе углеродных нанотрубок, транзисторы для которых IBM планирует презентовать к 2020 году.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2476 : Октябрь 09, 2015, 14:34:35 »
Первый отечественный двигатель для БПЛА оказался мощнее, качественнее и значительно дешевле зарубежных аналогов

По информации интернет-издания РИА Новости, в России был создан первый отечественный двигатель для БПЛА, который позволит беспилотникам осуществлять полет на высоте более 6000 м.

Представитель «Объединенной приборостроительной корпорации» рассказал о том, что в России ранее использовали зарубежные двигатели для БПЛА: «В них другая конструкция, менее удачная, на наш взгляд. В нашем двигателе есть система ограничения по вибрациям, по температурам, давлению. Он обеспечивает полет БПЛА на высоте свыше 6000 метров, его масса — около 30 кг».



Важное преимущество отечественного решения перед зарубежными — цена. Если импортные двигатели предлагаются по цене до 4 млн рублей, то стоимость российской установки вместе с электроникой составит около 500 тыс. рублей. При этом, по словам создателей, наш двигатель является более надежным, качественным и мощным.

Большинство иностранных двигателей такого класса имеют мощность на уровне 38-43 л.с. Первый же образец российского двигателя выдал 50 л.с. на 5 тысячах оборотов, но разработчики уверены, что смогут довести мощность до 70 л.с.

Источник: РИА Новости

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2477 : Октябрь 09, 2015, 14:39:36 »
Палеонтологи попытаются клонировать мамонта из найденной кожи

Во время экспедиции на Ляховские острова в Якутии российские и южнокорейские ученые нашли кожу мамонта, которая может послужить материалом для клонирования вымершего животного.



Экспедиция «Северная Ойкумена», в которой приняли участие ученые из пяти стран, включая Россию и Республику Корею, стартовала 11 августа 2015 года и завершилась 29 сентября. Основные исследования проходили на острове Большой Ляховский.

«Ляховские острова считаются центром мамонтового материка. Здесь наибольшая в мире концентрация останков мамонтов, поэтому мы выбрали этот район для проведения точечных исследований», — рассказывает Семен Григорьев, руководитель экспедиции, заведующий лабораторией «Музей мамонта» Северо-Восточного федерального университета.

Главной находкой стала кожа мамонта. По словам руководителя экспедиции, в ближайшее время российские исследователи совместно с южнокорейскими коллегами начнут работу по выявлению живой клетки с ДНК из этой кожи для того, чтобы продолжить работу по клонированию мамонта.

Ученым также удалось зафиксировать шесть скелетных останков мамонтов и бивень карликового мамонта, рост которого не превышал двух метров. «Бивень принадлежит старому мамонту. Даже опытнейший палеонтолог Павел Никольский сказал, что в первый раз видит настолько карликового мамонта. Нам предстоит выяснить, что это: какая-то микропопуляция или индивидуальная особенность именно этого мамонта», — рассказывает Семен Григорьев.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2478 : Октябрь 09, 2015, 14:41:01 »
Микросхемы Lattice SiI9398 и SiI9630 поддерживают видео 8К с частотой 60 к/с, соответствуя спецификации superMHL/HDMI 2.0

Компания Lattice Semiconductor объявила о выпуске микросхем, реализующих функции приемника и передатчика superMHL/HDMI 2.0. Они получили обозначения Lattice SiI9398 и Lattice SiI9630 соответственно.

К достоинствам микросхем Lattice SiI9398 и SiI9630 производитель относит поддержку видео с разрешением 8K, кадровой частотой 60 к/с и 12-битным представлением цвета при передаче по нескольким линиям, как предусмотрено спецификацией superMHL. Также они поддерживают спецификацию HDMI 2.0, обладая пропускной способностью 18 Гбит/с. Конечно, Lattice SiI9398 и Lattice SiI9630 поддерживают HDR, расширенное цветовое пространство BT.2020 и механизмы защиты HDCP 2.2. Кроме того, они обеспечивают доставку в нагрузку мощности до 40 Вт.



Область применения новинок — подключение абонентских приставок, игровых консолей, проигрывателей к телевизорам и мониторам с помощью одного кабеля, нечувствительного к направлению включения.

Ознакомительные наборы на базе SiI9630 и SiI9398 должны появиться в этом квартале.

Источник: Lattice Semiconductor

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11170
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #2479 : Октябрь 10, 2015, 16:14:35 »
Клавиатура SwiftKey научится предугадывать ваши мысли



Новая клавиатура SwiftKey призвана существенно улучшить процесс набора текста путём внедрения миниатюрной нейронной сети. Разработчики приложения в данный момент занимаются внедрением подобной технологии в клавиатуру, которая могла бы предугадывать слова, подобно тому, как мозг обрабатывает информацию. В настоящее время SwiftKey использует технологии N-грамм: распознаёт два последних слова в предложении, проверяет обширную базу данных и предлагает пользователю наиболее уместный вариант продолжения начатой фразы. Нейронная модель подходит к предугадыванию слов с другой стороны.

Для N-граммы предел составляет как раз два слова, что существенно затрудняет прогнозирование. Чтение приложением трёх или четырёх последних слов очень трудно реализовать на практике, так как это потребует колоссальных баз данных. Нейронная сеть работает несколько иначе.

SwiftKey Neural нагружена миллионами простых предложений, и сейчас каждое слово представляет собой фрагмент кода. Слова, которые могут быть употреблены по смыслу в одном предложении, помечены схожим кодом, что значительно упрощает процесс предугадывания текста.



Джо Брэдвуд, директор по маркетингу SwiftKey, заявил:

Цитировать
"Мы уверены, что будущее мобильных клавиатур будет именно за нейронными сетями. Язык - это человеческое свойство, поэтому если вы сможете создать технологию, которая будет думать скорее как человек, чем компьютер, тогда вам и в самом деле удастся сделать полезную клавиатуру".



Альфа-версия SwiftKey Neural доступна только для Android-устройств. Приложение не займёт много места, но потребует больше мощности для вычислений, чем обычная клавиатура SwiftKey.

 

Последние сообщения на форуме:

[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Ноябрь 13, 2019, 19:16:13
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Ноябрь 13, 2019, 19:09:58
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Ноябрь 13, 2019, 19:08:15
[Windows. Обмен опытом] Re: Windows 10 от Новичёк Ноябрь 13, 2019, 19:04:15
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Ноябрь 12, 2019, 22:45:15
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Ноябрь 12, 2019, 22:38:05
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Ноябрь 12, 2019, 22:34:09
[О разоблаченных шарлатанах и созданных ими "учениях"] Re: Разоблачение шарлатанов от Новичёк Ноябрь 12, 2019, 22:31:20
[Для компьютера] Re: Клавиатура для ношения на руке, идея, (мозговой штурм) от digitalman Ноябрь 11, 2019, 20:23:07
[Экономика] Re: Глава Минэкономразвития пожаловался на бедность населения от Новичёк Ноябрь 11, 2019, 16:57:41
[Для компьютера] Re: Клавиатура для ношения на руке, идея, (мозговой штурм) от digitalman Ноябрь 11, 2019, 16:42:20
[Для компьютера] Re: Клавиатура для ношения на руке, идея, (мозговой штурм) от Новичёк Ноябрь 11, 2019, 15:43:37
[Для компьютера] Re: Клавиатура для ношения на руке, идея, (мозговой штурм) от digitalman Ноябрь 11, 2019, 14:37:13
[Экономика] Re: Экономика и космос от Новичёк Ноябрь 11, 2019, 14:08:49
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Ноябрь 11, 2019, 13:47:16
[Windows. Обмен опытом] Re: Windows 10 от Новичёк Ноябрь 11, 2019, 13:42:51
[Для компьютера] Re: Клавиатура для ношения на руке, идея, (мозговой штурм) от Новичёк Ноябрь 11, 2019, 13:27:04
[Для компьютера] Re: Клавиатура для ношения на руке, идея, (мозговой штурм) от digitalman Ноябрь 11, 2019, 12:55:26
[Для компьютера] Re: Клавиатура для ношения на руке, идея, (мозговой штурм) от Новичёк Ноябрь 11, 2019, 12:33:59
[Для компьютера] Re: Клавиатура для ношения на руке, идея, (мозговой штурм) от digitalman Ноябрь 11, 2019, 06:59:24
 Rambler's Top100