Прогнозирующие алгоритмы достаточно часто используются для коррекции ошибок или для заполнения пауз, которые возникают при трансляции видео или аудио через Интернет. Такие алгоритмы сами могут генерировать недостающие кадры, основываясь на данных предыдущих изменений в транслируемом видеоряде. Но работает это все достаточно хорошо в случае отсутствия небольшого количества кадров, максимум нескольких десятков. А некто Дамиен Генри (Damien Henry) решил посмотреть, как сработает прогнозирующий алгоритм, если его заставить сгенерировать 100 тысяч кадров подряд.
В своем эксперименте, результат которого можно посмотреть на приведенном ниже видеоролике, Дамиен Генри дал на вход прогнозирующего алгоритма, предназначенного именно для обработки видео, один кадр. И все дальнейшее, как можно в этом убедиться, напоминало процесс неоднократного создания очередной фотокопии с предыдущей. Тем не менее, алгоритму удалось создать 56-минутное видео, большая часть которого напоминает кадры съемки низкокачественной цифровой камерой из окна автомобиля, двигающегося на высокой скорости.
Конечно, вряд ли может найтись человек, способный просмотреть, не заснув при этом, весь видеоролик с начала до конца. Но, смеем вас заверить, в этом видео часто встречаются весьма неожиданные и интересные моменты, на которые можно наткнуться, запасшись некоторым терпением и тыкая случайным образом в полосу положения момента воспроизведения.
Серьезные прогнозирующие алгоритмы, в основе которых лежать технологии машинного изучения, являются достаточно мощным и полезным инструментом в технологиях обработки сигналов, видео- и аудиоинформации. Именно на этих принципах базируется технология, разработанная в компании Google, которая позволяет создать короткие видеоролики, используя фотоснимок в качестве исходных данных. А в будущем использование подобных алгоритмов позволит людям без особых трудностей создавать целые миры для виртуальной реальности или создавать собственные видеофильмы, не нуждаясь в бюджете, сопоставимом с бюджетом голливудского блокбастера.
Ученые-физики уже очень давно задаются вопросом, почему силы гравитации настолько слабы по сравнению с другими фундаментальными силами? Некоторые из теорий, таких, как теория струн, которые пытаются связать воедино понятие гравитации и квантовые эффекты, требуют наличия дополнительных измерений, в которых рассеивается большая часть проходящих через них сил гравитации. Обнаружение доказательств существования дополнительных измерений позволит ученым определить истинную природу гравитации, связать ее с квантовой физикой и найти более достоверное объяснение тому, почему Вселенная расширяется ускоряющимся темпом, нежели чем существование какой-то темной энергии и материи.
Однако, обнаружение следов существования дополнительных измерений само по себе является большой научной проблемой. Ученые подозревают, что факты существования этих измерений проявляются лишь на самом маленьком, квантовом уровне, и, поэтому, тот, кто ищет дополнительные измерения, должен быть сам очень и очень маленьким. Сейчас ученые возлагают надежды на эксперименты, проводимые в недрах Большого Адронного Коллайдера, поведение частиц в котором может дать подсказки об измерениях, помимо основных четырех, которые можем ощущать мы с вами.
Тем не менее, у ученых в последние годы появилась еще одна возможность для обнаружения параллельных измерений, параллельных вселенных и других подобных таинственных вещей. Эту возможность предоставляет им открытие в 2015 году гравитационных волн, искривлений пространственно-временного континуума, вызванных самыми высокоэнергетическими событиями во Вселенной, столкновениями черных дыр и взрывами сверхновых. Так, как гравитационные волны должны распространяться и через параллельные измерения, то они должны нести в себе некоторое количество информации об этих измерениях.
Сейчас Густаво Лусена Гомес (Gustavo Lucena Gomez) и Дэвид Андриот (David Andriot), ученые из института Гравитационной физики Макса Планка в Германии, намереваются вычислить, каким образом прохождение гравитационных волн через дополнительные измерения должны затронуть их форму и другие их параметры, которые люди научились измерять только в последнее время. Составленные учеными математические модели уже указали им на две специфичные особенности, в которых может быть заключена информация о дополнительных измерениях - высокочастотные гармоники низкочастотных гравитационных волн и эффекты "растяжения" пространства этими волнами.
К сожалению, современные гравитационные обсерватории неспособны к регистрации высоких частот гравитационных волн, все они работают в более низкочастотном диапазоне. С этой точки зрения второй вышеупомянутый эффект более подходит для практического использования. "Если дополнительные измерения существуют в нашей Вселенной, они влияют на процесс искривления пространства гравитационными волнами" - рассказывает Густаво Гомес, - "В таком случае будет возникать искривление пространства, которое будет отличаться от искривления, вызываемого "идеальными" гравитационными волнами в "идеальной" вселенной, где нет дополнительных измерений".
Согласно теории, гравитационные волны должны искривлять пространство подобно растяжению круглой резинки. Вначале круглое кольцо этой резинки превращается в эллипс, более длинный в одном направлении и более короткий - в перпендикулярном. А затем это все возвращается к изначальной форме, как отпущенная резинка. Существование дополнительных измерений должно проявиться в виде искажений формы идеального эллипса в момент максимальной амплитуды гравитационной волны, кроме этого они могут придавать искажениям пространства характер "дыхания", подобный расширению и сокращению легких человека в процессе дыхания.
"Когда в нашем распоряжении появятся дополнительные и высокочувствительные датчики, мы сможем зафиксировать "дыхание" пространственно-временного континуума, которое может быть вызвано существованием дополнительных измерений или параллельных вселенных" - рассказывает Густаво Гомес.
Тем не менее, обнаружение "дыхания" пространственно-временного континуума может быть объяснено и с точки зрения других имеющихся нестандартных теорий о природе гравитации. А наличие высокочастотных гармоник гравитационных волн, по мнению ученых, более однозначно укажет на наличие дополнительных измерений. А нам с вами остается
Известная компания General Atomics не так давно провела очередные стрельбы из рельсотронного орудия Blitzer, энергия выстрела которого составляет сейчас 3 мегаджоуля. Но не это самое интересное, самым интересным является то, что для стрельбы использовался первый в своем роде управляемый снаряд. Этот снаряд, подвергающийся в момент выстрела воздействию ускорения в 30 тысяч g и разгоняющийся до скорости в 5 Махов (6 125 километров в час), оснащен системой Guidance Electronics Unit (GEU), в состав которой входят навигационные датчики, устройства беспроводной связи, процессоры и исполнительные элементы, позволяющие управлять направлением полета снаряда.
В области военной техники рельсотронные орудия рассматриваются в качестве перспективной замены обычным артиллерийским системам. Снаряды, летящие со скоростью, в несколько раз быстрее скорости звука, тяжело не то, что перехватить, их просто тяжело обнаружить. При этом, снаряду не нужно нести заряд взрывчатого вещества, для поражения даже хорошо бронированной цели вполне достаточно кинетической энергии самого снаряда.
Рельсотронное орудие Blitzer, как и все электромагнитные орудия, использует для стрельбы только электрическую энергию, предварительно накапливаемую в специальных батареях быстродействующих электрических конденсаторов. Эта энергия, направленная в рельсы орудия и его электромагниты, разгоняет снаряд с ускорением до 60 тысяч g, и для сохранения целостности самого снаряда используется специальная защитная оболочка, которая сбрасывается после того, как снаряд покидает ствол орудия. Энергии снаряда, выпущенного из орудия Blitzer, достаточно для того, чтобы он пролетел еще 6.5 километров после того, как он пробил лист броневой стали, толщиной 3.2 миллиметра.
Помимо работы "пакета" электроники внутри снаряда, во время испытательных стрельбы была проведенная проверка работы системы непрерывной двухсторонней связи между снарядом и оборудованием центра управления стрельбой. Помимо этого, управляемые снаряды имеют несколько отличную от предыдущих вариантов форму, что позволяет им сохранить структурную целостность при высоком ускорении.
В настоящее время специалисты компании General Atomics работают над новой системой накопления энергии High Energy Pulsed Power Container (HEPPC). В недалеком будущем эта система позволит орудию Blitzer использовать при выстреле в два раза большую энергию, нежели используют другие импульсные электромагнитные системы. А компактные размеры новой силовой системы позволят использовать рельсотронные орудия в мобильном варианте как на земле, так и на море.
"В скором будущем мы проведем ряд испытаний, используя орудие Blitzer, которое будет обеспечивать энергию выстрела уже в 10 мегаджоулей" - рассказывает Ник Бучи (Nick Bucci), один из руководителей подразделения Electromagnetic Systems (GA-EMS) компании General Atomics, - "И с каждым следующим выстрелом мы будем совершенствовать все технологии, пока не получим реальную рельсотронную артиллерийскую систему многоразового использования, годную для применения на суше и на море".
Не так давно специалисты НАСА начали проведение заключительного испытания конструкции нового телескопа James Webb Space Telescope при криогенной температуре. Эти испытания проводятся в низкотемпературной камере Космического центра НАСА имени Джонсона, куда телескоп был доставлен из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда. Сейчас телескоп уже находится в камере при низкой температуре и он будет находиться там в течение 100 дней, вплоть до момента начала его "упаковки" и подготовки к запуску.
Телескоп, состоящий из множества электронных узлов и оптических компонентов, попав в космос, будет подвергаться воздействию целого ряда факторов. В конце концов телескоп окажется на удалении более полутора миллионов километров от Земли, где он, находясь в вакууме и в тени от света Солнца, будет подвергаться длительному воздействию чрезвычайно низких температур. Именно такие условия и воссозданы сейчас в низкотемпературной вакуумной камере Chamber A Центра имени Джонсона. Отметим, что камера Chamber A использовалась в свое время для испытаний конструкции космических кораблей программы Apollo.
Если испытания конструкции телескопа James Webb Space Telescope пройдут без каких-то неожиданностей, телескоп снова будет погружен в транспортный контейнер и отправлен в Калифорнию, где будет проведена окончательная сборка его конструкции и упаковка его в капсулу. В таком виде телескоп будет находиться вплоть до момента его запуска, который запланирован на 2018 год, а специалисты НАСА будут заняты все это время проведением непрерывного предполетного тестирования всех его систем.
И в заключение следует заметить, что телескоп James Webb Space Telescope считается преемником нынешнего космического телескопа Hubble. Имея гораздо большие возможности, нежели его предшественник, новый телескоп будет служить в качестве основного астрономического инструмента, при помощи которого будут вестись поиски ответов на некоторые фундаментальные вопросы и загадки Вселенной, изучение далеких экзопланет и многое другое.
Молодая компания Improbable из Великобритании, специализирующаяся на разработке программного обеспечения для виртуальных миров, недавно получила финансирование в размере 502 миллионов долларов от известной японской компании SoftBank. Но самым интересным является то, что целью столь огромной инвестиции является создание своего рода аналога "Матрицы", самой большой и самой точной на сегодняшний день цифровой модели окружающего нас реального мира.
Компания Improbable была организована в 2012 году Германом Нарулой (Herman Narula) и Робом Вайтхед (Rob Whitehead), выпускниками Кембриджского университета. Как уже упоминалось выше, компания специализируется на разработке программного обеспечения, позволяющего создавать и "оживлять" сложные и интерактивные виртуальные миры. Сейчас разработанные технологии уже используются в компьютерных играх, но сложнейший мир создаваемой "Матрицы" будет использоваться правительственными организациями и предприятиями промышленного сектора для проведения различных экспериментов в виртуальной реальности.
Основной программный продукт, выпускаемый компанией Improbable, называется SpatialOS, на базе которого уже сделаны некоторые компьютерные игры, такие, как Worlds Adrift и MetaWorld. Но эта система является гибкой и масштабируемой, при желании ее можно запускать на ресурсах, как отдельных серверов, так и целых кластерных вычислительных систем, в недрах которых и будет существовать создаваемая "Матрица".
"Сейчас мы уже работаем над некоторым проектами совместно с телекоммуникационными компаниями, правительственными и промышленными организациями" - пишут представители компании Improbable, - "В рамках этих проектов создаются подробные модели виртуальных миров, к которых используются реальные данные и которые максимально близки к реальному миру. Новая же модель позволит производить более сложное и комплексное моделирование многих взаимосвязанных аспектов существования человеческой цивилизации, транспортной инфраструктуры, телекоммуникационных сетей, обеспечения работы парков автономных транспортных средств и т.п.".
Специалисты компании Parker Brothers Concepts, изготавливающей футуристические и концептуальные транспортные средства для киноиндустрии, с конца 2016 года занимались созданием концепта транспортного средства для передвижений по поверхности других планет членов космических экспедиций. В результате этого на свет появилось нечто, весьма напоминающее Batmobile, фантастический автомобиль, на котором ездил Бэтмен, герой известной серии фантастических фильмов. Марсианский транспорт имеет шесть колес, его кузов и остальные узлы изготовлены исключительно из углеродного волокна и алюминия, а передвигается он за счет энергии солнечных лучей.
В кабине этого космического "джипа" могут разместиться четыре астронавта. А его задняя часть представляет собой автономную лабораторию, которую можно отсоединить от транспортного средства, предоставив ей возможность проведения ряда исследований в автоматическом режиме. К сожалению, этому транспортному средству не суждено будет побывать ни на Марсе, ни на другой планете. В настоящее время ровер демонстрируется в Космическом центре НАСА имени Кеннеди во Флориде, а позже он будет использован в рамках тура "Summer of Mars", организованного НАСА в образовательных целях.
Каждое из шести колес марсохода имеет диаметр 1.3 метра и ширину 75 сантиметров. Колеса состоят из отдельных сегментов, что должно повысить проходимость ровера и не дать ему завязнуть в марсианских песках. Ровер имеет длину в 8.5 метров, ширину - 4 метра, высоту 3.4 метра и может развивать скорость по ровной поверхности от 90 до 110 километров в час. Пока он еще не был официально взвешен, но разработчики оценивают, что вес транспортного средства составляет приблизительно 2250 килограмм.
Для того, чтобы построить марсоход, братьям Паркер потребовалось пять месяцев. В этом деле были задействованы сами братья, Марк и Шэнон, и несколько работников компании, которые работали от 12 до 14 часов семь дней в неделю, начиная с конца прошлого года.
И в заключение следует отметить, что данная работа хоть и была выполнена по заказу НАСА, но не финансировалась космическим агентством. Финансирование работ было собрано из нескольких источников, среди которых были коммуникационные компании и сети кабельного телевидения. Вполне вероятно, что из-за этого братья Паркер не делятся ни с кем информацией о том, сколько было затрачено на создание ровера и в какую сумму обойдется НАСА его участие в туре "Summer of Mars".
На страницах нашего сайта мы уже неоднократно рассказывали о технологиях строительной трехмерной печати, при помощи которых можно быстро и недорого возводить достаточно большие здания и сооружения. Используемые в строительстве трехмерные принтеры являются достаточно большими, тяжелыми и сложными установками, но принтер, который должен быть отправлен на другую планету для строительства помещений космических баз на ее поверхности, должен быть достаточно компактным, мобильным и иметь независимый источник энергии. Свой вариант предоставили на суд общественности специалисты из Массачусетского технологического института, разработанный ими принтер удовлетворяет всем перечисленным требованиям, сохраняя возможность возведения зданий больших размеров и практически произвольной формы.
Новый принтер состоит из двух независимых манипуляторов, большого, похожего на стрелу телескопического подъемного крана, и малого, на котором установлено собственно головка принтера и который обеспечивает достаточно высокую точность позиционирования. Большой манипулятор устанавливается на платформе, которая может быть жестко закреплена на поверхности или может быть установлена на подвижной платформе, что позволяет принтеру возводить сооружения сколь угодно большого размера.
На малый манипулятор может быть установлена головка, позволяющая печатать различными строительными материалами, начиная от строительной пены и заканчивая быстрозатвердевающим бетоном. В принципе такой принтер можно приспособить и для использования строительного материала, изготовленного из материала, собранного на поверхности другой планеты. А необходимая для этого печатающая головка и какие-нибудь дополнительные элементы могут быть изготовлены на месте при помощи меньшего трехмерного принтера, способного печатать металлические изделия.
В качестве демонстрации возможностей своего принтера исследователи возвели полусферический купол, диаметром 15 и высотой в 2.5 метра. В качестве строительного материала использовалась полиуретановая пена, между слоями которой, в принципе, можно было залить более прочный конструкционный материал, к примеру, бетон или специализированный строительный раствор. И на возведение этого купола было потрачено 14 часов времени, достаточно большая часть которого ушла на ожидание затвердевания слоя пены.
В случае демонстрации снабжение принтера энергией осуществлялось при помощи мобильного генератора. Однако, установленная сверху принтера-робота панель солнечной батареи говорит о том, что установка может работать и на солнечной энергии. Правда ее производительность, в таком случае, не сможет сравниться с производительностью в режиме непрерывного энергоснабжения. Ведь для выполнения определенного количества работы сначала потребуется накопить необходимое количество энергии в аккумуляторных батареях.
"В конце концов мы придем к созданию полностью автономного строительного трехмерного принтера, который можно будет отправить на Луну, на Марс или в Антарктику" - рассказывает Стивен Китинг (Steven Keating), ведущий разработчик, - "Работая там на протяжении нескольких месяцев или лет, такой робот, совместно с другими роботами, построит помещения базы, готовые принять прибывающих туда людей".
Компания Nvidia представила вниманию общественности новый графический процессор Tesla V100, первый процессор, построенный на базе новой архитектуры под названием Volta. Как и его предшественник, процессор Pascal P100, процессор V100 предназначен для реализации высокоэффективных вычислительных систем, а не для общего использования в качестве графического ускорителя. Но существует вероятность того, что процессоры на базе архитектуры Volta все же доберутся до видеокарт потребительского класса компании Nvidia.
Процессоры Volta, которые появились на "дорожной карте" компании Nvidia в 2013 году, имеют архитектуру, кардинально отличающуюся от архитектуры Pascal. Чип процессор V100 изготовлен при помощи 12-нм Fin-FET технологии компании TSMC, на кристалле этого чипа, площадью 815 квадратных миллиметров, расположено 21.1 миллиарда транзисторов, что делает его одним из самых больших чипов, изготовленных когда-либо людьми. Для сравнения, на чипе процессоров Pascal, площадью 610 квадратных миллиметров, расположено 15.3 миллиарда транзисторов.
С логической точки зрения на чипе процессора V100 организовано 84 вычислительных модуля, в каждом из которых присутствует 64 ядра CUDA, общее количество которых составляет 5 376. Следует отметить, что для одновременного использования доступно лишь 80 модулей, таким образом, число работающих ядер CUDA составляет 5 120.
Помимо ядер CUDA, в состав процессора V100 входит 672 так называемых тензорных вычислительных ядер, которые предназначены для реализации технологий машинного изучения и самообучения. Наличие этих ядер увеличивает производительность процессора V100 по сравнению с процессором Pascal P100 в 4 раза. И это делает процессор V100 более производительным, нежели специализированный процессор Google Tensor Processing Unit (TPU).
Большое количество вычислительных ядер CUDA дают процессору V100 производительность 15 терафлопс при операциях с 32-разрядными числами с плавающей запятой. В случае использования 16-битной математики производительность повышается до 30 терафлопс, а в случае 64-битной - понижается до 7,5 терафлопс. Тактовая частота процессора V100 составляет 1.455 ГГц, а его тепловыделение - 300 Вт. Процессор поддерживает работу с 16 Гб памяти HBM2, работающей на частоте 1.75 ГГц, а пропускная способность 4096-разрядной шины данных составляет 900 ГБ/сек.
Взаимодействие между отдельными вычислительными ядрами организовано при помощи фирменной технологии NVLink 2, которая обеспечивает пропускную способность в 25 ГБ/сек. Для сравнения, технология NVLink предыдущего поколения обеспечивает пропускную способность всего в 6 ГБ/сек.
Сейчас процессоры V100 будут поставляться лишь в составе специализированных серверов DGX-1, стоимость которого составляет 150 тысяч долларов. Но уже ведется разработка платы с процессором V100, которая будет предназначена для установки в слот шины PCIe. Такая карта будет стоить более 10 тысяч долларов, и, вероятнее всего процессор на ней будет работать на пониженной тактовой частоте, а некоторое количество ядер этого процессора будут попросту отключены для минимизации количества используемой энергии и выделяемого процессором тепла.
В числе первых потребителей процессоров V100 числятся такие компании, как Amazon, Baidu, Facebook, Google, Microsoft и Tencent,, которые ведут многочисленные исследования и разработки собственных систем искусственного интеллекта. И, со слов президента компании NVIDIA Хуан Жэньсюня (Jensen Huang), появление на рынке этого процессора может произвести в буквальном смысле революцию в области искусственного интеллекта.
Наши читатели наверняка помнят то, что самый большой в мире летательный аппарат, дирижабль Airlander 10, потерпел крушение во время своего второго полета в августе прошлого года. И вот недавно этот аппарат снова поднялся в воздух с поверхности аэродрома Кардингтона, что севернее Лондона. Аппарат, дооснащенный дополнительными системами безопасности и безаварийной посадки, провел в полете три часа, после чего вернулся к месту базирования и совершил посадку без каких-либо проблем.
Во время полета компьютерная система постоянно собирала данные относительно высоты, скорости полета и о работе ключевых систем аппарата Airlander 10, уделяя особое внимание работе новой системы Auxiliary Landing System (ALS). Эта система представляет собой две надувные камеры, закрепленные на нижней части аппарата. В случае какой-либо непредвиденной ситуации, подобной той, что произошла в прошлом году, пилот активирует эти камеры, они раздуваются достаточно быстро и защищают гондолу аппарата во время экстренного приземления.
Надувные камеры во время полета находятся в свернутом состоянии для сохранения аэродинамических характеристик летательного аппарата. А в случае чего они могут быть активированы и полностью развернутся всего за 15 секунд, превратившись в мягкие и упругие "ноги", которые примут на себя основной удар. Помимо системы ALS аппарат Airlander 10 получил новую систему маневренной швартовки, которая облегчает процесс швартовки и отстыковки аппарата от специальной мачты.
Аппарат Airlander 10, длина которого составляет 92 метра, ширина - 43.5 метра и высота - 26 метров, не похож ни на один другой летательный аппарат, в том числе и на классический дирижабль. Он может поднимать в воздух полезный груз, весом до 10 тысяч килограмм, благодаря его внутренним камерам, заполненным газообразным гелием. В движение аппарат приводится четырьмя пропеллерами, которые вращаются турбированными дизельными двигателями, мощностью 325 лошадиных сил. Еще одним отличием аппарата Airlander 10 от дирижабля является то, что во время движения его корпус работает как плоскости крыльев самолета и создает дополнительную подъемную силу.
И в заключение следует отметить, что с каждым полетом и испытанием аппарат Airlander 10 становится все ближе и ближе к своему законченному виду. "В результате мы должны получить стабильную и прочную летающую платформу, которая найдет применение в самых различных областях" - рассказывает Майк Дерхэм (Mike Durham), технический директор компании Hybrid Air Vehicles, - "В скором времени мы приступим к разработке как грузового, так пассажирского варианта аппарата Airlander, которые смогут доставлять людей и грузы в самые труднодоступные места".
В августе этого года произойдет одно достаточно знаменательное и интересное событие. Этим событием будет поединок между двумя огромными роботами, роботом американской команды MegaBots и японским роботом Kuratas. Однако, этот поединок может перерасти в полномасштабные международные сражения, ведь совсем недавно на горизонте появился третий участник, китайский четвероногий робот под названием Monkey King, опытный образец которого был только на днях представлен вниманию общественности.
Робот Monkey King является творением группы под названием Greatmetal, и его конструкция кардинально отличается от конструкций двух остальных роботов-бойцов. Это одноместная 4-тонная машина, стоящая на четырех конечностях, по форме действительно напоминает большую обезьяну, скорее всего гориллу. И удивительным является то, что, со слов Шикина Сана (Shiqian Sun), одного из членов группы Greatmetal, на создание столь большой конструкции у них ушло всего два месяца.
Согласно имеющейся информации, основным видом передвижения робота Monkey King является максимально устойчивое передвижение на четырех конечностях, но, в случае необходимости, робот может стать на две ноги и использовать свои руки для нанесения ударов металлической штангой, которая закреплена у него на спине.
В настоящее время члены команды MegaBots, которые являются главными организаторами поединка роботов, решают, стоит ли им допускать на поле боя еще одного участника, который может стать более сильным и опасным соперником, нежели японский робот Kuratas, который имеет достаточно более слабую и уязвимую конструкцию. Но, в любом случае, появление третьего претендента является хорошим знаком и указывает на то, что к этому новому и своеобразному виду спорта, к "механическим схваткам", возник повышенный интерес и этот вид имеет шансы превратиться в будущем в нечто большее.
Современные скоростные камеры, предназначенные для проведения замедленной съемки, снимают со скоростью порядка 100 тысяч кадров в секунду. Но исследователи из Лундского университета (Lund University), Швеция, разработали новую сверхвысокоскоростную камеру, скорость съемки которой составляет пять триллионов кадров в секунду. Это позволяет при помощи новой камеры фиксировать события, длящиеся 0.2 триллионных доли секунды, и такого уже вполне достаточно для фиксации быстрых процессов из области химии, физике и биологии, которые ранее не удавалось "запечатлеть на пленке".
Для демонстрации возможностей новой технологии сверхскоростной съемки ученые сняли то, как импульс света, группа фотонов, перемещается на расстояние, равное толщине листа бумаги. В действительности этот процесс происходит за пикосекунду времени, но новая камера позволила замедлить его в триллион раз.
Существующие высокоскоростные камеры, как и обычные, захватывают кадры последовательно друг за другом. Но новая технология съемки использует инновационный алгоритм захвата FRAME (Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures)., получая несколько закодированных изображений на одном кадре. И последующая математическая обработка такого кадра позволяет воспроизвести последовательность из нескольких кадров.
Описанный выше метод реализуется за счет освещения объекта съемки чередой сверхкоротких импульсов лазерного света, каждый из которых "закодирован" определенным образом. Используя данные о кодировании импульсов света в качестве своего рода "ключей шифрования", специализированный алгоритм может отделить каждый кадр последовательности из одного общего снимка.
Новая камера предназначена для проведения исследований быстрых процессов, которые происходят в масштабе времени в пикосекунды и сотни фемтосекунд. "Такие быстрые процессы происходят во время взрывов, плазменных вспышек, при бурном сгорании и во время других химических реакций" - рассказывает Элиас Кристенссон (Elias Kristensson), - "Теперь мы в состоянии произвести съемку таких чрезвычайно быстрых процессов, а в более долгосрочной перспективе подобная технология может стать доступной для промышленного применения".
Сейчас высокоскоростная камера на основе алгоритма FRAME представляет собой громоздкую лабораторную установку, собранную из большого количества лазеров, датчиков, линз и других оптических компонентов. И для того, чтобы превратить все это в вид одного законченного устройства, ученым, по их прогнозам, потребуется около двух лет.
Шведская компания Minesto получила разрешение на сооружение первого опытного образца подводной периодической энергетической установки нового типа, которая получила название Deep Green. Установка этой опытной энергетической установки и последующее развертывание "фермы" таких установок, мощностью 10 МВт, будет произведено в открытом море на краю впадины Holyhead Deep, расположенной в 6.5 километрах от берега острова Англси (Anglesey), Уэльс, Британия.
Первый опытный образец установки будет состоять из собственно генератора Deep Green, донной платформы и бакена, который будет держать в натяжении трос, на втором конце которого генератор-бабочка будет выписывать "пируэты" на глубине. Это будет делаться для того, чтобы генератор всегда находился внутри стабильного потока морской воды, подводного течения, скоростью от 1.5 до 2 метров в секунду, которые текут на глубине 80-100 метров. Именно на такую скорость потока рассчитана механическая часть электрогенератора и в таких условиях он демонстрирует максимальную эффективность.
Оценка воздействия энергетической установки Deep Green на окружающую среду была выполнена компанией Xodus Group, которая просмотрела и провела анализ всех аспектов этого влияния, включая влияние на рыболовство, на жизнь морских млекопитающих, птиц и даже на морскую навигацию. Благодаря небольшой скорости вращения подвижных элементов генератора все виды его влияния были определены термином "не существенные".
"Опытный образец станет самым первым шагом на пути становления новой энергетической технологии" - рассказывает Ильва Серквист Хултгрен (Ylva S?rqvist Hultgren), руководитель компании Minesto, курирующий направления по новым проектам, - "И, в случае успешных испытаний опытного образца, получения доказательств безвредности технологии для окружающей среды, человечество получит в свое распоряжение еще один вид бесконечного источника экологически чистой энергии".
Элон Маск (Elon Musk), основатель и руководитель таких компаний, как SpaceX и Tesla Motors, получил известность как человек, генерирующий и поддерживающий различные необычные идеи, некоторые из которых касаются создания футуристических транспортных систем. Одна из таких идей, идея системы Hyperloop, находится сейчас на стадии практической реализации, для нее уже разрабатывается конструкция пассажирской капсулы и ведется строительство экспериментального участка трубопровода, в котором будет поддерживаться низкое давление воздуха. И недавно Элон Маск опубликовал в сети видео, демонстрирующее его идею создания футуристической подземной транспортной системы, которую он собирается воплощать в жизнь силами принадлежащей ему недавно организованной компании Boring Company.
Основой будущей системы станут самоходные электрические транспортные тележки, которые будут выполнять роль лифтов, поднимающих и опускающих обычные автомобили в глубину туннельной системы. Туннельная система станет весьма разветвленной и по некоторым признакам она охватит весь район Лос-Анджелеса, города, который хорошо известен наличием в нем серьезных проблем с транспортом и уличным движением.
Опустившись в подземный туннель, транспортная тележка со стоящим на ней автомобилем вливается в поток, движущийся в нужном направлении со скоростью 200 километров в час. Пока еще не ясно, какие принципы движения будут использованы в данной системе, но, зная Элона Маска, можно предположить, что это будет нечто сверхвысокотехнологичное типа рельс с магнитной левитацией. По достижению конечной точки подземного перемещения тележка с автомобилем поднимается на поверхность, и автомобиль следует далее своим ходом.
Помимо обеспечения передвижения легковых автомобилей с находящимися внутри них людьми, новая транспортная система сможет обеспечивать передвижение общественного транспорта. Конечно, она не сможет перемещать большие городские автобусы, для этого будет использоваться малые транспортные средства, способные перевозить десяток-другой пассажиров за один раз.
Конечно, дело практического создания такой системы затянется не на один год или даже десятилетие. Но Элон Маск уже начал работать в данном направлении. Прямо сейчас при помощи 1200-тонной бурильной машины, длиной 120 метров, получившей название "Nannie", идет прокладка испытательного участка туннеля, располагающегося под штаб-квартирой компании SpaceX в Хоуторне, Калифорния.
Пока еще неясно, какими путями Элон Маск планирует добиться получения разрешения на строительство столь масштабной системы, которая затронет практически все области инфраструктуры Лос-Анджелеса. Но если и кто может сделать, так это он, человек, обладающий миллиардным состоянием, оказывающий огромное влияние на аэрокосмическую отрасль со своими ракетами многоразового использования, и являющийся одним из главных игроков на поле электрических автомобилей, способных к самостоятельному передвижению.
Специалисты компании Tokomak Energy, располагающейся в Оксфорде, Великобритания, произвели первые запуски и получили высокотемпературную плазму в камере нового экспериментального термоядерного реактора ST40. Согласно предварительным расчетами, этот реактор, который является самым совершенным реактором в Великобритании на сегодняшний день, будет способен разогреть плазму до температуры в 100 миллионов градусов. Эта температура выше температуры в центре Солнца в семь раз и ее будет достаточно для инициации и поддержания стабильных управляемых реакций термоядерного синтеза.
Следующими шагами специалистов компании Tokomak Energy станет завершение установки полного комплекта катушек электромагнитов. Это позволит разогреть плазму внутри реактора ST40 до температуры в 15 миллионов градусов, температуры материи в центре Солнца. И согласно планам руководства компании, эта температура должна быть получена уже осенью этого года.
Отметим, что "корни" компании Tokomak Energy растут из лаборатории Калхэма (Culham Laboratory), которая является одним из ведущих мировых учреждений, в стенах которого ведутся исследования термоядерного синтеза и где располагается реактор JET, один из самых мощных токамаков в мире на сегодняшний день.
Как и в других токамаках, реактор ST40 работает при помощи магнитного поля, вырабатываемого электромагнитами. Только в данном случае используются электромагниты с обмотками из высокотемпературного сверхпроводящего материала (high temperature superconducting, HTS). Благодаря использованию таких материалов магниты не требуют криогенного охлаждения и огромного количества энергии для своей работы, что, в свою очередь, позволило инженерам создать весьма и весьма компактную установку, обладающую высокой эффективностью.
И в заключении следует отметить, что реактор ST40 является уже не первым реактором, созданным в компании Tokomak Energy. Предыдущий реактор, ST25, который был уже вторым по счету, является первым в мире токамаком, в котором использованы электромагниты из высокотемпературных сверхпроводников. И этот реактор в 2015 году установил мировой рекорд, удерживая высокотемпературную плазму в своей камере непрерывно в течение 29 часов.
Исследователи из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) разработали новую технологию сокрытия изображений в видео, которая в своих интересах использует ограничения и пределы возможностей человеческого зрения. Спрятанное в специально подготовленном видео изображение невидимо для человеческого глаза, но оно может быть зафиксировано и восстановлено при помощи специализированной камеры.
Человеческое визуальное восприятие работает весьма эффективно в условиях отсутствия быстрой смены изображений. Человеческий глаз и мозг уже не в состоянии нормально воспринимать и усреднять изображения, если один кадр длится менее 40 миллисекунд. Но этот кадр может быть получен при помощи камеры, скоростные характеристики которой во много раз превосходят возможности человеческого глаза.
Этот эффект был использован учеными EPFL для сокрытия визуальных изображений, технологии, которая получила название временной маскировки. Скрываемое изображение подвергается математической обработке, само по себе превращаясь в череду изменяющихся кадров, которые получили название "темпокод". Эти изменения рассчитываются таким образом, что встраивание в видео дополнительной информации никак не затрагивает качество основного видео. И тогда, человеческий глаз и мозг, занятые просмотром основного видео, попросту не в состоянии заметить даже мельчайших признаков наличия посторонней информации.
Обратное преобразование изображения выполняется при помощи обычной камеры и может быть выполнено даже при помощи камеры смартфона, единственным условием для этого является наличие регулировки контрастности, яркости и, главное, выдержки съемки. Для проверки работоспособности данной технологии исследователи подготовили видео, в которых дополнительные изображения были закодированы в течение 8, 10 и 15 секунд основного видео. Именно такую выдержку съемки и должна обеспечить используемая камера, а значение выдержки является чем-то вроде "ключа шифрования", открывающего доступ к сокрытой информации.
"Мы превратили одно изображение в видео, которое не может быть воспринято человеческим глазом, не способным к усреднению получаемых изображений в течение достаточно длительного промежутка времени" - рассказывает Роджер Дэвид Херш (Roger David Hersch), исследователь, принимавший участие в разработке нового метода, - "Но используемой для расшифровки камере безразлична частота смены кадров, ее датчик усредняет все, что попадает в ее объектив, а заключительная обработка и восстановление исходного изображения производится при помощи специального программного обеспечения, с выполнением которого может справиться даже процессор не очень мощного мобильного телефона".
В своем выступлении на конференции TED 2017, Том Грубер (Tom Gruber), один из руководителей компании Apple Inc., приложивший свою руку к созданию системы-помощника Siri, продемонстрировал еще одну возможность использования систем искусственного интеллекта. С его точки зрения искусственный интеллект сможет стать в будущем чем-то вроде "расширителя" памяти человека, который станет неоценимым помощником и поможет человеку преодолеть некоторые недостатки, обусловленные его физиологией.
Том Груббер отмечает, что, благодаря широкому использованию различных интернет-технологиий и распространенности устройств типа смартфонов и планшетных компьютеров, в сети уже сейчас находится достаточно большое количество информации, касающейся каждого конкретного человека. И специализированная система искусственного интеллекта, способная собрать все данные о человеке, может стать "резервной памятью" человека, который начинает терять воспоминания вследствие болезни Альцгеймера или склероза, к примеру.
Но не только пожилые люди и люди с отклонениями смогут поиметь выгоду от использования искусственного интеллекта в ипостаси, предлагаемой Томом Груббером. "Сверхинтеллект может дать человеку сверхспособности" - рассказывает Груббер, - "Поскольку создаваемые нами машины становятся более умными, мы тоже становимся такими же. Внедрение искусственного интеллекта позволит создать "команду" с человеком, каждый из членов которой будет прилагать все усилия к достижению целей или удовлетворению потребностей человека. И вопрос "насколько умными мы можем сделать наши машины?" уже должен звучать несколько по-иному, "Насколько умными могут сделать нас наши машины?"".
"Я не могу еще сказать, сколько времени и что именно потребуется для создания симбиоза искусственного интеллекта и человека. Но я считаю, что момент появления такого симбиоза наступит неизбежно" - рассказывает Том Груббер, - "Что если бы Вы могли иметь память, столь же хорошую, как компьютерная память? К примеру, вы смогли бы помнить каждого человека, которого вы когда-либо встречали, его имя, его интересы и даже точное содержание вашего последнего разговора".
Идеи, высказанные Томом Грубером, достаточно сильно перекликаются с идеями, высказанными в свое время Реем Курцвейлом (Ray Kurzweil), известным футурологом. "Как только нам удастся реализовать полноценные модели и алгоритмы машинного изучения и самообучения, наши машины станут способны к распознаванию образов, к выработке решений, и обретут другие качества человека. Только при этом они смогут использовать все преимущества своей компьютерной природы - скорость поиска и обработки информации, огромные объемы памяти и возможность быстрого обмена знаниями с другими компьютерными системами".
В своем выступлении Том Груббер отдельно отметил, что системы искусственного
Известная робототехническая компания Boston Dynamics уже давно известна рядом своих творений, некоторые из которых имеют достаточно ужасающий вид. Создание всех этих роботов, до момента покупки компании компанией Google в 2013 году, финансировалось военными, что говорит об однозначном назначении этих устройств. И лишь недавно, в силу определенных причин, руководство компании Boston Dynamics начало задумываться о применении своих разработок в более мирных целях.
Выступая на конференции TED 2017, Марк Рэйберт (Marc Raibert), основатель и руководитель компании Boston Dynamics, сообщил, что специалисты компании занимаются сейчас рассмотрением множества вариантов коммерческого использования их роботов. В качестве одного из примеров Рэйберт продемонстрировал видеоролик, на котором четвероногий робот Spot выступает в роли курьера, доставляя посылку прямо к двери дома клиента.
"Мы неоднократно посылали наших роботов к домам наших служащих с различными поручениями. Это делалось для оценки возможностей роботов к самостоятельному выполнению поставленных задач и поиску решений в различных неожиданных ситуаций" - рассказывает Рэйберт, - "И эти импровизированные испытания показали, что в их нынешнем виде роботы успешно справляются со всем в 70 процентах случаев".
Еще одним роботом, которому грозит смена рода деятельности, является робот Atlas. Один из образцов таких роботов уже начал работать в одном из заводских цехов, снимая коробки с движущегося ленточного конвейера и помещая их на заданное место. Конечно, робота Atlas нельзя назвать быстрым, ловким и проворным, он выполняет свою работу со скоростью в две третьи от скорости работы человека. Однако, он не просит есть, пить, отдыхать и может работать 24 часа в сутки семь дней в неделю.
И последним кандидатом на "переквалификацию" является робот Handle, который был представлен общественности только в прошлом году. Этот робот на колесах способен быстро перемещаться, ловко маневрировать, перепрыгивать через препятствия, неся на себе до 45 килограмм груза. С такими выдающимися возможностями робот Handle может выступать в качестве работника на складе или курьера в офисе, который будет быстро перемещать документы или какие-нибудь другие предметы из одной части помещения или здания в другую.
Естественно, что в том жутком виде, который имеют сейчас практически все роботы компании Boston Dynamics, они не смогут работать рядом с людьми. Поэтому специалисты компании при помощи технологий трехмерной печати и других технологии, собираются "облагородить" вид роботов, одновременно уменьшив их вес и снизив стоимость.
Группа инженеров из Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory), возглавляемая Раулем Политом Касильясом, создала опытные образцы сложной метало-композитной "космической ткани", созданной при помощи технологий трехмерной печати. Параметры и функции, закладываемые в структуру этой ткани на этапе изготовления, делают ее идеальным вариантом для использования в космосе в различных целях.
По внешнему виду космическая ткань похожа на помесь кольчуги, резинового коврика и больших металлических блесток, которыми люди любили украшать предметы одежды в далеких 1960-х годах. Однако это все нечто большее, нежели дань высокой моде, одна сторона этой ткани может эффективно отражать свет и тепло, в то время, как обратная ее сторона поглощает все это. За счет гибкости и особой структуры основания слой такой ткани может быть наложен на поверхность любой формы сложности, обеспечивая достаточную прочность и избирательность коэффициента поглощения, что можно использовать для реализации технологий пассивного управления потоками тепла.
Ткань изготавливается при помощи специальной технологии аддитивного производства, при которой объект создается слой за слоем путем нанесения слоев полимерного материала или спекания металлического порошка при помощи луча лазерного света. Традиционно такие технологии именуются термином 3D-печать, но в данном случае Полит Касильяс предпочитает использовать термин 4D-печать поскольку в на этапе производства в структуру ткани вносится набор выполняемых ею функций.
Космическое агентство рассматривает массу вариантов использования такой композитной ткани. Она может стать основой антенн, которые могут быть быстро развернуты или форма которых может быть изменена без особых затруднений. Так же такая ткань может выступать в роли термоизоляции, защищающей скафандры, космические корабли и помещения космических баз, возведенных на ледяной поверхности холодных планет или крупных астероидов. К защитным функциям такой космической ткани можно так же отнести защиту космических кораблей от микрометеоритов, которые, благодаря упругим свойства, будут отражаться обратно в космос.
Ученые считают, что подобная ткань не только будет использоваться в космосе, ее изготовление может стать одной из технологий переработки и утилизации различных ресурсов на борту космических кораблей. "Мы имеем возможность изначально запрограммировать ряд свойств и функций материала, который позже выйдет из недр трехмерного принтера" - рассказывает Полит Касильяс, - "Мы изначально можем создать и провести всестороннее тестирование различных видов такой ткани. На основе всего этого будет составлена библиотека, пользуясь которой астронавт прямо в космосе может очень быстро сделать то, в чем он нуждается в данный момент времени. А сама возможность и время изготовления различных узлов и деталей как раз и являются теми ключевыми моментами, которые определяет границу между жизнью и смертью в различных нестандартных и чрезвычайных ситуациях".
Группа ученых Европейской организации ядерных исследований CERN, работающая с оборудованием эксперимента ALICE Большого Адронного Коллайдера (БАК), сообщила о том, что им удалось обнаружить признаки весьма необычного явления, возникающего изредка во время столкновений высокоэнергетических лучей протонов. Процессы, происходящие во время таких столкновений протонов, подобны процессам, происходящим при столкновениях разогнанных ядер тяжелых элементов, во время которых "рождается" большое число субатомных частиц, называемых странными адронами. Эти странные адроны имеют названия Kaon, Lambda, Xi и Omega, а свое "странное" название они получили из-за того, что в их состав входит минимум один странный кварк.
Большое количество появляющихся странных адронов является признаком существования так называемой кварково-глюонной плазмы, чрезвычайно горячей и плотной субстанции, которая по мнению ученых заполняла Вселенную спустя несколько миллисекунд после момента Большого Взрыва. Такая плазма возникает обычно при столкновениях ядер тяжелых элементов и данный случай является первым случаем в истории науки, когда возникновение кварково-глюонной плазмы было замечено при столкновениях протонов. Следует отметить, что данное открытие бросает вызов некоторым из существующих теорий, согласно которым при столкновениях протонов не может образовываться ни кварково-глюонной плазмы, ни большого количества странных частиц.
"Мы были очень взволнованы сделанным открытием" - рассказывает Федерико Антинори (Federico Antinori), представитель научного объединения эксперимента ALICE, - "Однако, благодаря данному открытию мы получили возможность узнать множество нового об исконном состоянии материи. Возможность получения кварково-глюонной плазмы в простой системе открывает массу новых возможностей для изучения фундаментальных законов, определяющих состоянии материи, из которой позже сформировалась наша Вселенная".
Исследования процессов, протекающих в среде кварково-глюонной плазмы, позволят определить некоторые из параметров и характерных особенностей сил сильных ядерных взаимодействий, одной из четырех фундаментальных сил. Кварково-глюонная плазма возникает только при условии достижения столь высокой температуры, при которой на составляющие части "разваливаются" не только атомы материи, но и субатомные частицы. Кварки и глюоны, из которых состоят субатомные частицы, обретают свободу и получившаяся плазма демонстрирует свойства весьма экзотической жидкости.
Кроме того, в пределах плазмы происходят превращения кварков из одного типа в другой. Странный кварк более массивен, нежели другие кварки, из которых состоит обычная материя, и его, как правило, более тяжело получить в чистом виде. Более того, плазма сама является своего рода регулятором соотношения возникающих странных кварков и кварков других типов. При достижении определенного уровня энергетической плотности в кварково-глюонной плазме возникает равновесие между количеством возникающих странных и нормальных кварков.
Помимо всего прочего, результаты сделанного открытия указывают на то, что увеличение количества возникающих странных частиц также сопровождается увеличением степени их разнообразия. Поскольку внутри сталкивающихся протонов не содержится странных кварков, то количество полученных странных кварков не зависит от энергии столкновения, зато прослеживается зависимость количества таких кварков от массы первичных частиц, рожденных в результате столкновений протонов, частиц, в состав которых уже могут входить странные кварки.
Подобные эффекты были впервые обнаружены в девяностых годах во время проведения экспериментов на ускорителе Super Proton Synchrotron. Только в этих экспериментах использовались столкновения не протонов, а ядер тяжелых элементов. И обнаружение подобного эффекта при столкновении протонов в БАК дает ученым возможность более подробно и досконально изучить все процессы и механизмы, происходящие внутри кварково-глюонной плазмы.
И в заключении следует отметить, что основной задачей эксперимента ALICE является изучение столкновений ядер тяжелых элементов, свинца, в частности. Датчики эксперимента также регистрируют процессы, происходящие при столкновениях протонов, однако, получаемые при этом данные служат чем-то вроде калибровочных точек для проведения измерений во время более "тяжелых" столкновений. Измерения, в результате которых была обнаружена кварково-глюонная плазма, порожденная столкновениями протонов, была получена при энергиях столкновения в 7 ТэВ, максимальной энергии, которую мог развить коллайдер во время своего первого этапа работы (LHC run 1).
Жидкие кристаллы известны людям уже достаточно давно. С физической точки зрения эти вещества занимают промежуточное положение между жидким и кристаллическим состоянием материи. Их молекулы обладают свободой перемещения, как молекулы жидкости, однако, под воздействием некоторых факторов эти молекулы обретают определенную пространственную ориентацию, как молекулы в кристалле какого-нибудь вещества. Жидкие кристаллы распространены в живой природе, из них, к примеру, состоят клеточные мембраны. Но их достаточно легко сделать искусственным путем, при помощи жидких кристаллов работает большинство дисплеев современных компьютеров, мобильных телефонов и экраны телевизоров.
Ученые-физики из Института квантовой информации и материи (Institute for Quantum Information and Matter) Калифорнийского технологического института (Caltech) обнаружили своего рода квантовый аналог жидких кристаллов, новое уникальное состояние материи, которое можно использовать в технологиях квантовых вычисления и коммуникаций. "И это все является только вершиной айсберга" - рассказывает Дэвид Хсих (David Hsieh), научный руководитель исследовательской группы, - На свете может существовать огромное количество различных классов и видов таких квантовых жидких кристаллов, каждый из которых обладает своими уникальными свойствами и может оказаться полезным в различных квантовых технологиях".
В квантовом "жидком кристалле" электроны ведут себя подобно молекулам классических жидких кристаллов. Эти электроны движутся произвольным образом и перемешиваются, но имеют общее привилегированное направление движения. Такой первый квантовый жидкий кристалл был впервые обнаружен в 1999 году профессором Джимом Айзенштайном (Jim Eisenstein) из Калифорнийского технологического института, но он был двухмерным, привилегированное направление движения электронов находилось на плоскости поверхности материала, слоя металла, осажденного на основании из арсенида галлия. Такие двухмерные квантовые жидкие кристаллы были найдены позже в среде других материалов, большинство из которых относится к высокотемпературным сверхпроводникам, переходящим в состояние сверхпроводимости при температуре -150 градусов Цельсия.
А недавно, ученые из Калифорнийского технологического института, работая совместно с учеными из Национальной лаборатории Ок-Ридж и университета Теннеси, нашли первый в своем роде трехмерный квантовый "жидкий кристалл". Это состояние материи еще более причудливо, нежели двухмерный "жидкий кристалл", в этом новом состоянии материи движение электронов разнится не только по отношению к осям x и y, но и по отношению к оси z. Более того, такой трехмерный квантовый "жидкий кристалл" имеет различные магнитные свойства, зависящие от привилегированного направления движения электронов в его среде.
"Управляющий электрический ток, пропущенный через такой материал, может "переключить" его из магнитного в немагнитное состояние и наоборот" - пишут исследователи, - "Более того, управляя текущим электрическим током, мы имеем возможность контролировать ориентацию и силу магнитного поля материала. Ученые из области теоретической физики утверждают, что такое необычное движение электронов "ломает" принципы симметрии кристаллической решетки".
Отметим, что ученые наткнулись на данный феномен совершенно случайно. Изначально ученые занимались изучением строения кристаллической решетки и поведения атомов рения. Для этого они использовали достаточно оригинальную технологию под названием второй гармоники оптической вращательной анизотропии (optical second-harmonic rotational anisotropy). Суть этого метода заключается в том, что при освещении материала лазерным светом он отражал свет с два раза большей частотой, чем частота исходного света. И в образах отраженного света заключалась информация о внутреннем строении и симметрии кристалла материала. Однако, образцы отраженного света в данном случае были весьма странными с точки зрения ученых и их особенности не могли быть объяснены с точки зрения особенностей строения атомов исследуемого материала.
"Изначально мы не могли понять, что происходило на самом деле" - пишут исследователи, - "Но после изучения работ Лиан Фу (Liang Fu), профессора физики из Массачусетского технологического института, в которых приведено теоретическое описание трехмерных квантовых "жидких кристаллов", все стало на свои места. И мы нашли объяснения всем замеченным странностям".
Пока еще очень рано говорить о возможности практического применения результатов данного открытия. Но ученые считают, что это