Новые открытия в науке

Физмат, Биология, Психология, разные науки, новейшие открытия, околонаучные беседы

Модератор: Странник34

Аватара пользователя
Андрей Карпишин
Архитектор
Сообщения: 9193
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов, МО
Благодарил (а): 1214 раз
Поблагодарили: 556 раз

Re: Новости науки.

Сообщение Андрей Карпишин »

Математик Ави Вигдерсон удостоен Премии Тьюринга за революционный вклад в теорию вычислений

Он внёс большой вклад в параллельные алгоритмы, криптографию и теорию сложности

Математик Ави Вигдерзон (Avi Wigderson) из Института перспективных исследований (IAS) в Принстоне удостоен Премии Тьюринга 2023 года. Эта престижная премия, учреждённая Ассоциацией вычислительной техники (ACM) и присуждаемая за вклад в области информатики, включает финансовое поощрение в размере $1 000 000, благодаря поддержке Google. Она названа в честь математика Алана Тьюринга, чьи исследования лежат в основе современной теории вычислений.

Премия была присуждена Вигдерзону за его фундаментальный вклад в теорию вычислений и ведущую роль в развитии теоретической информатики. В частности, его работы по изучению роли случайности в вычислениях привели к изменению общего понимания этого вопроса. Вигдерзон также является обладателем Абелевской премии 2021 года, что делает его первым человеком, удостоенным обеих престижных наград.

Изображение

Он получил признание за свои исследования в области дерандомизации и псевдослучайности, которые привнесли глубокое понимание важности случайности в вычислениях. Вместе с Ноамом Нисаном (Noam Nisan) он опубликовал влиятельную статью в 1994 году, демонстрирующую, что случайность не является необходимой для эффективного решения задач. Это исследование исключило возможность преимущества вероятностных алгоритмов и обозначило роль детерминизма в вычислительной науке.

Ави Вигдерзон родился в Израиле и получил докторскую степень в области компьютерных наук в Принстоне в 1983 году. Он внёс значительный вклад в различные области информатики, включая параллельные алгоритмы, криптографию и теорию сложности.

В своих исследованиях Вигдерзон также обращает внимание на то, что вычисления происходят не только в компьютерах, но и повсюду в окружающем нас мире. Он подчёркивает, что законы природы, действующие во всех естественных процессах, также могут быть выражены с помощью математических формул и алгоритмов. Таким образом, его исследования имеют широкие приложения в различных научных областях, включая статистическую и квантовую физику, вычислительную биологию, экономику и социальные науки.

В комментарии о своей научной работе Вигдерзон отмечает, что его исследования имеют теоретический характер: «Меня не мотивируют заявки. Но я знаю, что эта фундаментальная работа находит применение. Подумайте об Алане Тьюринге. Он опубликовал математическую статью по логике в малоизвестном журнале. Она не была мотивирована применением. Но именно с этого начинается информатика. Он сам признал, что Модель, которую он предлагал, настолько проста, что её легко создать».

В середине 1980-х годов Вигдерзон, вместе с Сильвио Микали (Silvio Micali) и Одедом Гольдрейхом (Oded Goldreich), расширил идею интерактивных доказательств с нулевым разглашением на NP-полные задачи. Они показали, что решение каждой такой проблемы может быть доказано с помощью доказательства с нулевым разглашением.

«Мы обнаружили, что всё, что можно доказать, можно доказать, не раскрывая новой информации», — пояснил Вигдерзон. «Мотивация для этого исследования пришла из криптографии, где я хотел доказать, что выбрал секретный ключ правильно, но не раскрывать его. В результате мы получили очень общий подход, который теперь применяется в блокчейнах и других криптосистемах. Иногда меня удивляет трудолюбие людей, которые заинтересованы в практической реализации и хотят увидеть, как всё работает».

Ави Вигдерзон остаётся активным учёным. Его радует возможность сотрудничать каждый год с новыми группами молодых учёных. Одним из его текущих проектов является обобщение теории выпуклой оптимизации на неевклидовы условия. Эта область имеет широкое применение в машинном обучении, обработке сигналов, компьютерном зрении и системах автоматического управления. Проект Вигдерзона направлен на «обобщение теории на многообразия, которые встречаются в различных областях математики и физики, таких как квантовая теория информации и теория инвариантов, а также в информатике. Эта теория также применяется в анализе для доказательства неравенств и в алгебре для доказательства тождеств. Она широко применима, и это вдохновляет меня», — отметил он.

https://www.ixbt.com/news/2024/04/12/ma ... lenij.html
Аватара пользователя
Андрей Карпишин
Архитектор
Сообщения: 9193
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов, МО
Благодарил (а): 1214 раз
Поблагодарили: 556 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Андрей Карпишин »

Математики случайно открыли две новые бесконечности
20:52 / 11 декабря, 2024
Наука на пороге новой иерархии бесконечностей.

Концепция бесконечности на первый взгляд кажется простой, однако при более глубоком размышлении становится все сложнее. Бесконечность подразумевает непрерывную последовательность чисел, уходящую в вечность. Однако это также предполагает существование бесконечного множества различных бесконечностей, образующих сложную иерархию.

Математики и ученые давно изучают природу бесконечности, и уже более века известно, что существует несколько ее видов. Например, одна из знакомых большинству людей бесконечностей — это бесконечное множество натуральных чисел: 1, 2, 3 и так далее. Но существует и множество действительных чисел, включающее отрицательные значения и дроби. Углубляясь в эту тему, можно обнаружить бесконечное множество бесконечностей.

Недавно исследователи из Венского технологического университета и Барселонского университета описали два новых вида бесконечностей: точные и ультра-точные кардиналы. Эти бесконечности выделяются своими необычными свойствами и не вписываются в привычную линейную иерархию.

Точные кардиналы настолько велики, что содержат копии самих себя — наподобие дома, в котором находятся уменьшенные копии этого же дома. Ультра-точные кардиналы включают дополнительные математические правила, определяющие их создание, подобно тому, как такой дом украшен чертежами самого себя. Эти новые бесконечности демонстрируют неожиданные свойства при сравнении с аксиомой выбора — одним из ключевых принципов теории множеств, утверждающим, что из любых множеств можно составить новое.

Теоретики выделяют три категории бесконечностей: те, которые соответствуют стандартной теории множеств, те, что уходят в область хаотической математики, и промежуточные. Предполагалось, что новые кардиналы занимают место в этом промежуточном регионе, но пока их точное положение определить сложно. Более того, их свойства могут противоречить концепции, известной как наследственное частично упорядоченное множество, которая предполагает, что аксиома выбора вводит порядок даже в самых крупных бесконечностях.

Хотя математическое сообщество еще не подтвердило эти открытия, исследование новых видов бесконечностей продолжает расширять понимание этого фундаментального понятия. Работа в этой области показывает, что изучение бесконечности далеко от завершения.

Подробнее: https://www.securitylab.ru/news/554724.php
Аватара пользователя
Андрей Карпишин
Архитектор
Сообщения: 9193
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов, МО
Благодарил (а): 1214 раз
Поблагодарили: 556 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Андрей Карпишин »

Ученые заявили о возможности извлечь воспоминания из мозга покойных
Live Science: моменты памяти оставляют в мозге характерные физические следы

Американские нейробиологи из Университета Южной Калифорнии заявили о возможности извлечения воспоминаний из мозга человека после его ухода из жизни. Однако этот процесс будет очень сложным технически и далеким от совершенства, сообщает портал Live Science.

С доступными на сегодня технологии выемка воспоминаний может происходить следующим образом: сначала нужно определить набор нейронов, кодирующих отдельный фрагмент памяти. Затем необходимо понять, как эти клетки связаны и активировать их, создав нейронную сеть.

Группы нейронов, связанные с одним воспоминанием, оставляют в мозге физический след, называемый энграммой.

Нейробиологи обнаружили энграммы в гиппокампе мозга мышей. Открытые воспоминания содержали информацию об опыте, вызывающем страх.

По словам исследователей, при наличии полной модели человеческого мозга теоретически можно определить местоположение нужных воспоминаний. Однако такой модели пока не создано.

Кроме того, человеческие воспоминания имеют сложную структуру, особенно если речь идет о долговременной памяти. Эти фрагменты могут быть рассредоточены по всему мозгу.

Нейроны в энграмме связаны через синапсы, пространства между нервными клетками, по которым идут электрохимические сигналы.

Когда срабатывает воспоминание, оно запускает цепочку активаций синапсов между этими группами. Но недавние открытия свидетельствуют, что воспоминания со временем перемещаются в разные области мозга.

«Вы получаете каскад нейронов, кодирующих разные моменты, каждый из которых связан через энграмму», — объяснил нейробиолог Дон Арнольд.

Из-за этого свойства нельзя просто вырезать энграмму из мозга, поскольку сама она лишь объединяет разрозненные части одного и того же воспоминания.

Поэтому представляется, что в обозримом будущем извлечение воспоминаний покойных людей будет возможно лишь в виде набора фрагментов, который окажется сложно или даже невозможно превратить в целостное впечатление о событии.

 ! Сообщение из: Андрей
Интересно, что Р. Хаббард предвидел это и назвал "инграммами" некоторые неприятные психические феномены, а физическое подтверждение нашли только в конце 2024.
Аватара пользователя
BDK
Сообщения: 6835
Зарегистрирован: 17 май 2015, 23:27
Откуда: Беларусь
Благодарил (а): 196 раз
Поблагодарили: 1018 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение BDK »

Мозг - это сложная физическая машина которая сама по себе не обладает интеллектом а является своего рода надеваемым средством поверх астрального, ментального и т.д. тел. То есть в физическом мозге отражается работа сознания которое само находится за пределами физической реальности. В физическом мозге нарабатывается определенная автоматизация которая очень близко повторяет какие-то часто повторяющиеся и шаблонные модели поведения сознания. Поэтому в какой-то момент становится трудно отличить - то ли это мозг работает сам по себе то ли через него действует тонкоматериальное сознание. Но отличие тем не менее фундаментальное - мозг принципиально не само сознание а лишь его отражение с какой-то степенью качества, всегда не идеальной. Если предоставить мозг самому себе - отключить информацию которая постоянно поступает в него с тонкого уровня то он начнет постепенно накапливать ошибки - очень подобно эффекту галлюцинирования в языковых моделях типа chat GPT. И в конечном итоге его работа превратится в абсолютный хаос которым он разрушит сам себя. То есть мозг без управляющей информации с тонких планов сам по себе не может работать устойчиво. Он скажем так лишь автоматизирует движение на некотором промежутке времени - но чтобы он не поехал в неправильном направлении в длительной перспективе в него постоянно поступает корректирующая информация с тонких планов. Именно эта корректирующая информация поддерживает работу мозга стабильной и его работа выглядит как живое сознание.

В принципе существует возможность создать искусственный аналог мозга - которым сознание человека с тонких планов будет управлять очень подобно тому как оно управляет физическим мозгом. Для этого даже не нужно чтобы эта машина была схожа с мозгом структурно. Сознание само способно адаптироваться под систему которой управляет. Но с этим есть определенные проблемы - сознание имеет свойство привыкать к тому чем оно управляет. И если оно управляет системой которая сильно не похожа на обычный человеческий мозг, с другим устройством и принципом работы - это формирует нечеловеческий тип сознания. Что может стать проблемой.

Впрочем это и так уже происходит - когда люди так или иначе работают с компьютером - это уже приводит к деформации сознания. Давно известный факт что компьютерщики имеют отличный от других людей тип мышления. Впрочем люди которые вообще не работают за компьютером это уже настолько редкий вымирающий вид что заметить изменение сознания людей становится всё сложней - не с кем сравнить, уже почти все компьютерщики и это воспринимается как норма и обычный человеческий тип мышления. Но лет 40 назад любой типичный представитель современного общества вызвал бы у людей того времени шок :)

Чтобы этого не происходило нужно одновременно развивать навыки работы с компьютером и обычные человеческие навыки. Тогда вместо замены одних навыков на другие происходит расширение навыков и тогда это не проблема а наоборот преимущество.

Ну а так вообще перенос человеческого сознания в машину в той или иной форме - процесс неизбежный и он в общем-то уже давно идет.

На практике перенос человеческого сознания в машину произойдет не как повторение в машине точной копии мозга а как просто развитие интерфейсов обмена информацией между человеком и компьютером. Причем здесь я даже не имею ввиду обмен между мозгом и компьютером а именно между человеком и компьютером. Даже обмениваясь с компьютером посредством мышки клавиатуры и экрана мы уже осуществляем перенос нашего сознания в машину. Пока в достаточно грубой и примитивной форме но тем не менее это функционально абсолютно тот самый процесс. Что касается нейроинтерфейсов - ну это лишь один из возможных вариантов но не единственно возможный.

Возможны интерфейсы напрямую между тонкими телами человека и машиной - без посредства мозга вообще. Для этого всего лишь нужны датчики которые улавливают сигнал с тонких планов. И сознание само научится управлять машиной через эти датчики - для этого машина даже не должна быть похожа на мозг, достаточно лишь чтобы в принципе был канал связи между машиной и тонкими планами. Вероятно квантовые технологии окажутся чувствительными к такого рода воздействию.
Аватара пользователя
BDK
Сообщения: 6835
Зарегистрирован: 17 май 2015, 23:27
Откуда: Беларусь
Благодарил (а): 196 раз
Поблагодарили: 1018 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение BDK »

Аватара пользователя
Андрей Карпишин
Архитектор
Сообщения: 9193
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов, МО
Благодарил (а): 1214 раз
Поблагодарили: 556 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Андрей Карпишин »

Вечный аккумулятор? Почти. Алмаз взял энергию в заложники без шансов на побег

Учёные из Китая представили перспективную концепцию квантовой батареи, способной сохранять накопленную энергию гораздо дольше, чем любые ранее предложенные аналоги. В основе новой архитектуры — хорошо изученный дефект алмазной решётки, NV-центр. Исследователи выяснили, что этот элемент не только способен эффективно аккумулировать энергию, но и способен подавлять её утечку без помощи внешних источников. Авторы считают, что предложенное решение поможет преодолеть одну из главных проблем квантовых накопителей — потерю энергии вследствие декогеренции .

Квантовые батареи рассматриваются как потенциальная альтернатива классическим системам накопления энергии, поскольку эффекты суперпозиции и запутанности позволяют им заряжаться быстрее и теоретически обеспечивать более высокую энергетическую отдачу. Однако в реальных условиях их эффективность ограничена: квантовые состояния крайне нестабильны и быстро разрушаются при контакте с внешней средой, что приводит к самопроизвольному разряду даже без подключения нагрузки.

Авторы новой работы из Хубэйского университета, Китайской академии наук и Ланьчжоусского университета предложили элегантное решение этой проблемы. В качестве активного элемента они использовали спин электрона в NV-центре, представляющем собой пару — атом азота, заменивший атом углерода в кристаллической решётке, и соседнюю вакансию. Такая структура обладает устойчивыми спиновыми свойствами, которые сохраняются при комнатной температуре, что делает её удобной для практического применения.

Главное преимущество новой схемы — отсутствие необходимости в отдельном квантовом зарядном устройстве. Ранее для подавления саморазряда требовалось создавать запутанность между батареей и источником энергии, что снижало так называемую эрготропию — максимально возможную полезную работу, которую можно извлечь из системы. Новая модель обходит это ограничение, используя внутренние взаимодействия самой ячейки.

Ключевым элементом здесь выступает гипертонкое взаимодействие между спином электрона NV-центра и спином ядра атома азота. Оно позволяет контролировать распределение энергии внутри системы, акцентируя её в когерентной части, которая утрачивается значительно медленнее. Благодаря оптимизации соотношения когерентной энергии к общей эрготропии учёные добились значительного увеличения времени хранения без ущерба для выходной мощности.

По словам профессора Цзюнь-Хун Аня, одного из авторов исследования, квантовые аккумуляторы сталкиваются с двумя ключевыми барьерами: ухудшением зарядной эффективности и потерей энергии из-за взаимодействия с внешней средой. Его команда ранее уже предлагала метод беспроводной зарядки, позволяющий продлить срок службы устройства. Новая работа демонстрирует, что проблему утечки энергии можно решать за счёт внутренних свойств самого элемента хранения — без внешней коррекции или дополнительной логики.

Платформа на базе NV-центров уже активно используется в квантовой сенсорике и вычислениях благодаря своей надёжности и устойчивости к фоновым помехам. Теперь она может получить вторую жизнь в качестве основы для энергоэффективных накопителей. Новое исследование раскрывает потенциал NV-дефекта в ещё одной сфере и демонстрирует, как квантовая физика способна коренным образом изменить принципы хранения энергии.

Следующий этап — экспериментальная проверка устойчивости батареи в условиях внешнего шума и поиск путей масштабирования технологии для практического использования.

Источник: https://www.securitylab.ru/news/561743.php
Аватара пользователя
Андрей Карпишин
Архитектор
Сообщения: 9193
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов, МО
Благодарил (а): 1214 раз
Поблагодарили: 556 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Андрей Карпишин »

Темная материя становится ближе: первые результаты эксперимента QROCODILE
Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/temnaya-materiya ... qrocodile/

Коллектив учёных из Цюрихского университета, Еврейского университета в Иерусалиме и Массачусетского технологического института (MIT) представил первые результаты новаторского эксперимента QROCODILE, целью которого является поиск лёгкой тёмной материи. Исследователям удалось установить новые, лучшие в мире ограничения на существование гипотетических частиц тёмной материи с массами вплоть до 30 килоэлектронвольт (кэВ), что является значительным прорывом в этой области физики.

Результаты работы были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Эксперимент QROCODILE, название которого расшифровывается как Квантовая Криогенная Обсерватория для Поиска Темной Материи с Низкой Энергией, использует принципиально новый подход к детектированию. Вместо традиционных массивных детекторов на основе жидкого ксенона или кристаллов германия в нем применяются сверхпроводящие нанопроволочные однофотонные детекторы (SNSPDs). Эти квантовые сенсоры, изначально созданные для сверхчувствительного подсчёта фотонов, в данном случае выступают одновременно и мишенью, и детектором для тёмной материи.

Ключевым преимуществом установки является её рекордно низкий энергетический порог чувствительности, составляющий всего 0,11 электронвольт (эВ). Это позволяет регистрировать ничтожно малые энергетические выделения, которые должны производить лёгкие частицы тёмной материи при столкновении с веществом, что недоступно для большинства современных детекторов. В ходе первых испытаний детектор, охлажденный до температуры 100 милликельвин, работал более 415 часов и зафиксировал 15 слабых необъяснённых сигналов.

Учёные подчеркивают, что эти сигналы нельзя считать доказательством существования тёмной материи, так как они могут быть вызваны фоновыми помехами, однако сам факт достижения такой чувствительности открывает новые возможности для поиска.

Важность эксперимента QROCODILE заключается также в его способности одновременно исследовать взаимодействие лёгкой тёмной материи как с электронами, так и с нуклонами, что является уникальной особенностью методики.

В перспективе учёные планируют масштабировать систему, создав массив из десяти мегапикселей подобных детекторов, что на порядки повысит чувствительность установки и, возможно, позволит не только исключать теоретические модели, но и надежно идентифицировать сигнал тёмной материи на фоне шумов. Это достижение знаменует собой важный стратегический сдвиг в поисках тёмной материи, который все больше смещается в сторону использования передовых квантовых технологий для исследования ранее недоступных диапазонов масс и энергий.
Аватара пользователя
Андрей Карпишин
Архитектор
Сообщения: 9193
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов, МО
Благодарил (а): 1214 раз
Поблагодарили: 556 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Андрей Карпишин »

В Китае летом 2025 года незаметно произошла технологическая революция

Китайская компания CATL запустила коммерческое производство натрий-ионных аккумуляторов. По размерам и ёмкости они сопоставимы с привычными литиевыми батареями, но примерно в 10 раз дешевле, а срок их службы достигает 25 лет, эксплуатация возможна даже при температурах до –30°C, а надежность и пожаробезопасность значительно выше.

При этом натрий — один из самых распространённых элементов на Земле, его запасы примерно в тысячу раз превышают запасы лития, а добыча натрия не требует дорогостоящих, сложных технологий.

Государства боролись и конкурировали между собой за месторождения лития инвестируя в Аргентину, Чили, Боливию, Украину и Африку. Весь мир следил за тем, как на Донбассе месторождения лития перешли под контроль ВС РФ. Скоро это будет не так важно, а сделанные инвестиции будет уже не вернуть.

Уже летом CATL наладила поставки этих батарей для тяжёлых грузовиков, а массовое производство аккумуляторов для легковых электромобилей стартует в декабре 2025 года. Революционное решение.

Из-за дефицита лития и дороговизны литиевых батарей на них приходилось 30-40% стоимости электромобиля. С переходом на натрий-ионные решения себестоимость производства электромобилей окажется гораздо ниже, чем у бензиновых машин. Выпуск натриевых аккумуляторов окончательно перевешивает чашу выбора в пользу электромашин.

Теперь Китай получает стратегическую технологическую монополию на дешёвые, безопасные и долговечные аккумуляторы, которые изменят экономику всей индустрии и сделают электротранспорт массовым и доступным.

https://www.catl.com/en/news/6401.html
Аватара пользователя
Андрей Карпишин
Архитектор
Сообщения: 9193
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов, МО
Благодарил (а): 1214 раз
Поблагодарили: 556 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Андрей Карпишин »

Присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине!

Лауреатами награды стали Мэри Брунков, Фред Рамсделл и Шимон Сакакучи. Их исследование посвящено проблемам периферической иммунной толерантности.

Учёные выяснили, каким образом наш иммунитет «узнаёт своих» и не начинает уничтожать здоровые ткани. Именно нарушения этого механизма приводят к аутоиммунным болезням — таким как диабет 1 типа, рассеянный склероз или ревматоидный артрит.

nobelevka.jpg
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Аватара пользователя
Андрей Карпишин
Архитектор
Сообщения: 9193
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов, МО
Благодарил (а): 1214 раз
Поблагодарили: 556 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Андрей Карпишин »

За что вручили Нобелевскую премию по физиологии и медицине

Мэри Брунков (Институт системной биологии, США), Фред Рамсделл (Паркеровский Институт иммунотерапии рака, США) и Шимон Сакакучи (Университет Осаки) выявили "защитников" иммунной системы - регуляторные Т-клетки, которые предотвращают атаку иммунных клеток на собственный организм.
"Их открытия сыграли решающую роль в понимании того, как функционирует иммунная система и почему не у всех развиваются серьезные аутоиммунные заболевания",
- объяснил председатель Нобелевского комитета Олле Кемпе.
"Открытия лауреатов положили начало целому направлению исследований - периферической толерантности, что стимулировало разработку медицинских методов лечения рака и аутоиммунных заболеваний. Это также может привести к более успешным пересадкам органов",
- говорится на сайте Нобелевского комитета.

В настоящее время размер премии составляет 11 млн шведских крон (порядка миллиона евро).

После объявления победителей Каролинский институт смог сообщить новость только одному из них - Шимогу Сакагучи, ему позвонили в его лаборатории в университете Осаки.
"Он был невероятно благодарен, сказал, что это фантастическая честь, и что он очень взволнован этой новостью",
- сказал профессор института Томас Перлманн.