Изобретая будущее
5.06K subscribers
14 photos
1.15K links
Интересные факты о научных открытиях и новых технологиях.

Подробнее на SecurityLab.ru
加入频道
Wi-Fi на века: первое «бессмертное» устройство от OpenWrt

Проект OpenWrt выпустил первый аппаратный продукт — маршрутизатор OpenWrt One, разработанный совместно с командой Banana Pi. Устройство базируется на чипе MediaTek MT7981B, поддерживает двухдиапазонный Wi-Fi 6 и оснащено портами WAN 2,5 Гбит/с и LAN 1 Гбит/с, обеспечивая высокую производительность для домашних сетей.

Главное преимущество новинки — ее «принципиальная неубиваемость» (forever unbrickable), позволяющая пользователям экспериментировать с прошивками без риска потерять функциональность устройства. Благодаря механическому переключателю между флэш-памятью NAND и NOR, слоту NVMe PCIe 2.0 и открытой архитектуре, роутер предоставляет беспрецедентный уровень контроля над оборудованием.

При цене всего 89 долларов США, OpenWrt One появляется как нельзя кстати на фоне растущих проблем с безопасностью домашних сетей и отказов производителей поддерживать старые устройства. Этот маршрутизатор предлагает альтернативу планируемому устареванию техники, позволяя продлить срок службы оборудования и снизить количество электронных отходов.

@SciTechQuantumAI
Аэродинамика и магниты: секреты самого быстрого поезда планеты

Экспресс CR450 преодолел рубеж в 450 км/ч на испытаниях и будет разгоняться до 400 км/ч в регулярном сообщении. Эти показатели значительно превосходят возможности предшественника — модели CR400, которая с 2017 года курсирует по магистралям Поднебесной на отметке 350 км/ч.

Разработчики полностью пересмотрели конструкцию, впервые применив специальные обтекатели для зоны тележек, создававшей максимальное сопротивление воздуха на сверхвысоких скоростях. Состав оснащен инновационным тяговым приводом на постоянных магнитах с водяным охлаждением и сетью из 4000 датчиков, контролирующих все системы поезда.

Сейчас два прототипа — CR450AF и CR450BF, каждый из восьми вагонов, проходят поэтапные испытания. После ввода в эксплуатацию новый экспресс не только станет самым быстрым поездом в мире, но и сделает Китай обладателем сразу трех составов-рекордсменов, подтверждая технологическое лидерство страны в области высокоскоростного транспорта.

@SciTechQuantumAI
Ловец космических частиц: эксперимент Нобелевского лауреата за 100 долларов

Энтузиаст-физик воссоздал эксперимент Нобелевского лауреата Луиса Альвареса, построив мюонный детектор всего за 100 долларов. Используя два счетчика Гейгера по 23 доллара каждый, российские ГМ-трубки SBM-20 за 49 долларов и микроконтроллер Arduino Nano, он смог регистрировать высокоэнергетические субатомные частицы, пронизывающие землю.

Мюоны образуются при столкновении космических лучей с атмосферой и обладают удивительной проникающей способностью, позволяя проходить через значительные толщи горных пород. Эту особенность физик использовал для обследования шахты Reed Gold Mine в Северной Каролине, где сумел зафиксировать увеличение числа мюонов в месте расположения вертикальной шахты, невидимой с поверхности.

Для отделения космических мюонов от других частиц экспериментатор применил метод совпадения, регистрируя только те события, когда обе трубки срабатывали одновременно. Несмотря на бюджетность решения, самодельный детектор успешно подтвердил закономерности распределения потока мюонов и продемонстрировал, что современные технологии позволяют любителям проводить эксперименты, ранее доступные только научным лабораториям.

@SciTechQuantumAI
Ледяные магниты для горячей плазмы: новая эра в космической тяге

Ученые из новозеландского Университета Виктории в Веллингтоне создали электромагнит на основе высокотемпературных сверхпроводников. Работая при экстремально низкой температуре -198,15°C, этот магнит станет сердцем принципиально нового космического двигателя, не требующего традиционного химического топлива.

В отличие от обычных ракетных двигателей, магнитоплазмодинамическая установка AF-MPD использует мощное магнитное поле для разгона ионизированных частиц до огромных скоростей. Сверхпроводящие катушки размером с обеденную тарелку генерируют поле в одну теслу (в 20 000 раз сильнее земного магнитного поля), потребляя всего один ватт энергии — в сто раз меньше, чем требуется обычным электромагнитам.

В ближайшие месяцы на МКС отправится экспериментальная установка «Хеки» (с языка маори — «яйцо»), которую разместят на внешней платформе NanoRacks. Успешные испытания могут открыть новую главу в истории космических полетов, сделав межпланетные экспедиции более экономичными и эффективными благодаря возможности использования различных видов топлива и значительному снижению энергозатрат.

@SciTechQuantumAI
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Математика подводных дворцов: как пять переменных объясняют тысячи форм

Испанский физик Ева Льябрес совершила прорыв в понимании формирования коралловых рифов, создав математическую модель, объясняющую их удивительное разнообразие. Пройдя путь от изучения черных дыр до морских экосистем, исследовательница соединила точные науки с биологией, чтобы раскрыть тайны природных подводных сооружений.

Ученая представила базовую структуру кораллов в виде сети шестиугольных пирамидальных элементов — «гексаконусов», определив три фундаментальных правила роста. После многочисленных экспериментов Льябрес выявила пять ключевых переменных, включая скорость отложения карбоната кальция, дистанцию между организмами, углы роста боковых ответвлений и особый «режим роста», что позволило воспроизвести невероятное многообразие форм – от массивных валунов до изящных ветвистых структур.

Значение этой работы выходит далеко за пределы теоретической науки, особенно в условиях климатического кризиса. Модель позволяет прогнозировать, какие формы кораллов лучше выживут при определенных условиях среды, что критически важно для восстановления рифовых экосистем. Исследовательница продолжает совершенствовать свою разработку в Гавайском институте морской биологии, включая в нее влияние подводных течений и интенсивности освещения.

@SciTechQuantumAI
Стерильные нейтрино: неуловимая частица или фантом физики

Физики эксперимента NOvA в Фермилабе продолжают охоту за одной из самых загадочных частиц современной науки — стерильным нейтрино. Последние результаты исследования, в котором анализировались нейтрино, пролетевшие расстояние в 810 километров от лаборатории в Иллинойсе до детектора в Миннесоте, не выявили признаков существования этой гипотетической частицы.

Ученые искали аномалии в потоке мюонных нейтрино, получаемых при столкновении протонов с углеродной мишенью. Согласно стандартной модели, часть мюонных нейтрино должна превращаться в электронные, но если бы существовало стерильное нейтрино, картина осцилляций выглядела бы иначе. Новые данные не только не подтвердили гипотезу о четвертом типе нейтрино, но и исключили ряд параметров, ранее допускаемых другими экспериментами.

Результаты NOvA противоречат намекам на существование стерильных нейтрино, полученным в экспериментах LSND и MiniBooNE, что делает картину еще более запутанной. Несмотря на то что вопрос остается открытым, пространство для поисков этой загадочной частицы, предположительно взаимодействующей только через гравитацию, значительно сузилось.

@SciTechQuantumAI
Свет вместо кабеля: Alphabet представляет чип размером с ноготь для передачи данных

Исследовательское подразделение X компании Alphabet представило технологию для передачи интернет-данных — Taara chip. Новый кремниевый фотонный чип, размером сопоставимый с ногтем, способен передавать информацию по воздуху с помощью узконаправленных световых лучей, обеспечивая скорость до 20 Гбит/с на расстоянии до 20 километров.

В отличие от своего предшественника Taara Lightbridge, который был размером со светофор и использовал механическую систему зеркал для управления лучом, новый чип содержит сотни миниатюрных световых излучателей, направление которых корректируется программно. Это делает технологию более компактной, надежной и простой в установке — процесс развертывания занимает всего несколько дней против месяцев или лет, необходимых для прокладки оптоволоконных кабелей.

Технология, изначально разрабатывавшаяся для Project Loon, уже прошла успешные испытания в Индии и Африке, включая передачу данных через реку Конго. Сейчас команда работает над версией с тысячами излучателей для увеличения дальности и производительности, а коммерческий выпуск Taara chip планируется на 2026 год, что может значительно расширить доступность высокоскоростного интернета в труднодоступных регионах мира.

@SciTechQuantumAI
Квантовое зазеркалье: физики обнаружили двунаправленность времени

Андреа Рокко и его коллеги из Университета Суррея опубликовали исследование, которое может изменить наше понимание природы времени. Ученые предложили математическую модель, демонстрирующую существование двух противоположных стрел времени в открытых квантовых системах, что противоречит традиционному представлению о времени как однонаправленном потоке.

Согласно новой теории, временная асимметрия возникает спонтанно в открытых квантовых системах, а не задается внешней средой, как считалось ранее. Используя аналогию с чашкой на острие ножа, исследователи показывают, что система может развиваться в двух противоположных временных направлениях, сохраняя при этом математическую симметрию.
Это открытие вызвало оживленные дискуссии в научном сообществе.

Некоторые физики считают, что эффект может быть следствием приближенных моделей и зависит от интерпретации квантовой механики, другие предполагают, что само время может быть лишь «конструкцией», созданной нашим мозгом для упорядочивания событий, а наблюдаемая асимметрия времени — не более чем иллюзия.

@SciTechQuantumAI
Искусственная паутина и микробные структуры: будущее космического строительства

Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны США (DARPA) объявило о разработке технологии создания гигантских биомеханических конструкций в космосе. В рамках нового проекта планируется «выращивание» структур длиной более 500 метров с использованием биологических материалов, способных к самовосстановлению.

Концепция предполагает комбинацию традиционных инженерных подходов с биологическими механизмами: каркас из обычных материалов будет дополнен тканью на основе генетически модифицированных грибов, бактерий или биополимеров, которые могут разрастаться в условиях невесомости. Такие структуры смогут не только изменять форму, но и самостоятельно восстанавливаться после повреждений.

Потенциальные применения этой технологии включают создание тросов для космического лифта, сетей для сбора космического мусора, гигантских антенн и самовосстанавливающихся материалов для ремонта существующих станций. В апреле 2025 года в Сан-Франциско пройдет специальный семинар, на котором эксперты обсудят дальнейшие направления исследований в этой перспективной области.

@SciTechQuantumAI
Эра гуманоидов: как 63 миллиона роботов изменят рынок труда

Исследование Morgan Stanley рисует масштабную картину будущего робототехники, где к 2050 году 75% рабочих мест в США могут быть частично заменены гуманоидными роботами. Рынок роботизированного труда достигнет впечатляющей отметки в 3 триллиона долларов, что эквивалентно 63 миллионам человекоподобных машин только в Америке, а Китай добавит к этому еще 59 миллионов устройств.

Аналитики выделили 100 ключевых компаний, которые формируют будущее отрасли, причем большинство из них сконцентрировано в Азии. Китай доминирует с 56% разработчиков и 45% интеграторов, включая UBTECH, Unitree и Xiaopeng, в то время как США представлены такими гигантами как Boston Dynamics, Agility Robotics, Tesla и NVIDIA, создающими как сами платформы, так и технологии для их функционирования.

Для массового внедрения гуманоидов требуется существенное снижение их стоимости — например, Tesla планирует уменьшить цену Optimus с нынешних 50-60 тысяч $ до 20 тысяч $. Ожидается, что роботы найдут применение не только в промышленности и логистике, но и в сфере услуг, здравоохранении и даже в быту, что приведет к фундаментальным изменениям в экономике и потребует переосмысления роли человека в автоматизированном мире.

@SciTechQuantumAI
Оптическая обработка изображений: камера, которая видит и понимает одновременно

Ученые из Принстонского университета и Университета Вашингтона разработали технологию компьютерного зрения, в которой процесс распознавания объектов происходит в момент прохождения света через систему. Вместо традиционных оптических элементов исследователи применили 50 слоев метаповерхностей — ультратонких материалов с наноструктурами, способными манипулировать световыми волнами.

Ключевое преимущество новой системы заключается в том, что она выполняет вычисления непосредственно в оптической среде, действуя как физическая нейронная сеть. В отличие от традиционных методов, где камера сначала создает изображение, а затем процессор его анализирует, метаповерхности фильтруют оптические данные на этапе сбора, выделяя только значимые характеристики объектов.

Результатом стала система, работающая в 200 раз быстрее обычных методов компьютерного зрения при минимальном энергопотреблении. Эта технология, вдохновленная зрением некоторых морских существ, таких как креветки-богомолы и каракатицы, открывает новые перспективы для автономных систем, медицинской диагностики и устройств дополненной реальности, способных мгновенно анализировать окружающую среду.

@SciTechQuantumAI
Когда миллисекунды равны тысячелетиям: квантовый прорыв из Поднебесной

Китайские ученые из Университета науки и технологии (USTC) создали сверхпроводниковый квантовый компьютер Zuchongzhi-3 со 105 кубитами и 182 связями, установив новый стандарт в области квантовых вычислений. Система демонстрирует беспрецедентную производительность, превосходя самые мощные классические суперкомпьютеры в 10¹⁵ раз и опережая последние разработки Google на шесть порядков.

Новый процессор отличается впечатляющими техническими характеристиками: время когерентности достигает 72 микросекунд, точность однокубитных операций составляет 99,90%, двухкубитных — 99,62%, а точность считывания — 99,13%. Эти показатели позволили успешно провести выборку случайных квантовых цепей с использованием 83 кубитов и 32 слоев, что стало рекордным достижением для сверхпроводниковой квантовой платформы.

Разработка USTC вписывается в серию китайских квантовых прорывов последних лет, включая фотонный процессор Jiuzhang-3, продемонстрировавший превосходство над классическими компьютерами в 10¹⁶ раз. Команда проекта уже работает над внедрением усовершенствованных методов коррекции квантовых ошибок с использованием поверхностных кодов, планируя увеличить расстояние кода с 7 до 11, что значительно повысит надежность и масштабируемость квантовых вычислений.

@SciTechQuantumAI
Сверхглубокие вычисления: искусственный интеллект раскрывает тайны 60-летних гипотез

Исследователи из Калифорнийского технологического института создали модель искусственного интеллекта, способную решать задачи, требующие миллионов последовательных шагов. В отличие от стандартных математических доказательств, обычно включающих 30-40 шагов, новая система способна прорабатывать невообразимо длинные и сложные цепочки рассуждений.

Система уже доказала свою эффективность, опровергнув ряд потенциальных контрпримеров к гипотезе Эндрюса-Кёртиса, которые оставались нерешенными в течение 25 лет. Вместо поиска типичных решений, как это делают ChatGPT или o3 от OpenAI, новый алгоритм специализируется на обнаружении неожиданных и нестандартных подходов, используя метод обучения с подкреплением на постепенно усложняющихся задачах.

Потенциал разработки выходит далеко за пределы чистой математики. Созданные методы могут применяться для выявления и прогнозирования редких катастрофических событий — «черных лебедей» — таких как ураганы и финансовые кризисы. Опубликованные 13 февраля на ArXiv результаты исследования открывают новые перспективы не только для решения давних математических проблем, но и для предотвращения потенциальных катастроф.

@SciTechQuantumAI
Суперкомпьютер Venado помог создать непробиваемую защиту для ИИ

Ученые Лос-Аламосской национальной лаборатории разработали инновационный метод Low-Rank Iterative Diffusion (LoRID), способный защитить нейросети от состязательных атак — незаметных изменений входных данных, которые могут полностью исказить результаты работы искусственного интеллекта. Технология успешно прошла испытания на популярных наборах данных, включая CIFAR-10, CIFAR-100, Celeb-HQ и ImageNet.

Метод LoRID сочетает генеративные диффузионные процессы с тензорной декомпозицией, что позволяет ему распознавать характерные для атак паттерны, остающиеся незамеченными обычными защитными механизмами. Ключевая особенность технологии — многократное удаление шума на ранних этапах процесса, что сохраняет полезную информацию, одновременно устраняя вредоносные вмешательства.

Тестирование LoRID проводилось на суперкомпьютере Venado, что значительно ускорило процесс разработки и подтвердило эффективность технологии в реальных условиях. Новый метод открывает перспективы для обеспечения безопасности критических инфраструктур, гарантируя достоверность и защищенность данных перед их обработкой моделями машинного обучения.

@SciTechQuantumAI
Звуковая ловушка для света

Китайские физики установили мировой рекорд, удержав свет более часа с помощью уникальной технологии. Раньше сохранить световую информацию было невозможно — фотоны либо летели со скоростью света, либо поглощались веществом и исчезали.

Ученые превратили свет в звуковые волны, сохранив информацию в специальной пленке из карбида кремния. Благодаря кристаллической структуре этот материал отлично хранит данные в виде звуковых колебаний.

Открытие приближает нас к созданию мощных квантовых компьютеров, способных мгновенно решать сложнейшие задачи. Возможно, скоро свет поможет передавать и хранить огромные объемы информации почти бесконечно долго.

@SciTechQuantumAI
Новый суперкристалл из света

Ученые из Италии совершили невероятное открытие: они впервые создали настоящий кристалл из света. Теперь фотоны не только движутся, но и способны выстраиваться в упорядоченные структуры, подобно твердым веществам.

В ходе эксперимента лазерный луч направляли на полупроводник с особыми микроскопическими выступами, превращая свет в частицы-поляритоны, которые формировали стабильную кристаллическую структуру. Интересно, что в этом состоянии свет одновременно ведет себя как жидкость, способная течь, и как твердый кристалл с четкой решеткой.

Это открытие открывает дорогу новым квантовым технологиям, где свет станет идеальным носителем информации и поможет создавать компьютеры, работающие на принципиально новых физических законах. Возможно, совсем скоро кристаллы из света изменят наше представление о том, как устроен мир.

@SciTechQuantumAI
Принудительный выбор: почему миллионы работников вынуждены стать фрилансерами

Фриланс, некогда считавшийся уделом творческих профессионалов, стал новой реальностью для миллионов работников по всему миру. За последний год число американских фрилансеров выросло с 64 до 76 миллионов человек, что составляет более 36% всей рабочей силы страны. По прогнозам, к 2028 году уже половина американцев будет работать вне традиционной модели занятости.

Исследование, проведенное учеными Вашингтонского университета и Школы бизнеса Стерна (NYU), опровергло устоявшееся мнение о том, что искусственный интеллект автоматизирует лишь рутинную низкоквалифицированную работу. Парадоксальным образом, высококвалифицированные фрилансеры оказались даже в большей опасности. Данные показывают, что на каждый 1% увеличения прошлых доходов приходится дополнительное снижение количества заказов на 0,5% и уменьшение ежемесячного дохода на 1,7% после внедрения технологий ИИ.
Несмотря на растущее давление, в некоторых сферах наблюдается успешное сопротивление автоматизации.

Организованные профсоюзные движения уже добились значительных побед: грузчики предотвратили автоматизацию портов, калифорнийские медсестры остановили поспешное внедрение ИИ в больницах, а преподаватели Бостонского университета защитили рабочие места от замены алгоритмами. Однако для миллионов фрилансеров, лишенных коллективной защиты, борьба за справедливые условия труда в эпоху искусственного интеллекта становится все более сложной задачей.

@SciTechQuantumAI
Вертикальный прорыв: японские инженеры создали трехмерные аналоговые чипы

Японские компании OKI Electric Industry и Nisshinbo Micro Devices представили революционную технологию производства тонкопленочных трехмерных аналоговых микросхем. Новый подход позволяет размещать компоненты вертикально, значительно сокращая занимаемую площадь и увеличивая функциональность электронных устройств.

В основе инновации лежит метод кристаллического послойного соединения (CFB), разработанный специалистами OKI. Технология позволяет отделять рабочий слой интегральной схемы от подложки и соединять его с другими слоями при помощи межмолекулярного сцепления. Это исключает необходимость в сложных процессах вертикального соединения через кремний (TSV) и уменьшает толщину отдельных чипов до рекордных 5-10 микрометров.

Для решения проблемы перекрестных помех между слоями, Nisshinbo разработала технологию экранирования критических областей алюминием, минимизирующую паразитную емкость. Компании планируют начать массовое производство 3D-аналоговых микросхем в 2026 году, рассчитывая на их широкое применение в устройствах с искусственным интеллектом, интернетом вещей и автономных транспортных системах, где прогнозируется рост рынка аналоговых компонентов до 85 миллиардов долларов уже в этом году.

@SciTechQuantumAI
Волны тепла в квантовом мире: MIT визуализировал феномен «второго звука»

Исследователи Массачусетского технологического института совершили прорыв в квантовой физике, впервые визуально зафиксировав движение чистого тепла в сверхтекучих газах. Явление, известное как «второй звук», теперь получило прямое экспериментальное подтверждение благодаря инновационной технике теплового картирования.

В отличие от обычных материалов, где тепло диффузно рассеивается, в сверхтекучих квантовых газах при температурах, близких к абсолютному нулю, оно распространяется волнами. Профессор MIT Ричард Флетчер сравнивает это с кастрюлей воды, где одна половина нагрета почти до кипения: жидкость может оставаться неподвижной, но температура периодически колеблется от одной стороны к другой.

Поскольку ультрахолодные объекты не излучают инфракрасное тепло, ученым пришлось разработать новый метод термографии, использующий радиочастоты для отслеживания поведения лития-6. Это открытие может иметь важное значение для понимания высокотемпературных сверхпроводников и процессов, происходящих в нейтронных звездах и других экстремальных астрофизических условиях.

@SciTechQuantumAI