У большинства людей понятие "кристалл" ассоциируется с алмазами, полудрагоценными камнями или крупинками обычной соли. Все названные выше вещи имеют одно общее свойство - элементы их упорядоченной структуры повторяются в пространстве бесчисленное количество раз. Но на свете могут существовать и более экзотические кристаллы, к примеру такие, структура которых повторяется не только в пространстве и во времени. Возможность существования таких кристаллов является предметом горячих споров со стороны ученых, но Норману Яо (Norman Yao), физику из Калифорнийского университета в Беркли, в свое время удалось создать точное описание принципов "работы" пространственно-временных кристаллов, найти способы их создания и измерения основных параметров. Более того, взяв за основу работу Яо, две независимые группы ученых добились успехов в создании таких кристаллов, которые, безусловно, можно назвать еще одной формой материи.
Установки, созданные учеными из университета Мэриленда и Гарвардского университета, для создания пространственно-временных кристаллов используют разные принципы. Но интересен тот факт, что в разработке и создании обоих установок принимал непосредственное участие и Норман Яо. "Структура пространственно-временных кристаллов повторяется во времени из-за того, что их постоянно "пинают", заставляя колебаться" - рассказывает Яо, - "Прорывом в данном случае является не само создание временных кристаллов, а то, что они являются первыми образцами материи, неспособной самостоятельно прийти в состояние неподвижного равновесия".
"Все это является новым состоянием материи, и это состояние отличается от всех известных нам других состояний тем, что она не может перейти к равновесию" - рассказывает Яо, - "До последнего времени ученые исследовали в основном лишь равновесные состояния материи, к примеру, металлы и изоляторы. Сейчас же мы входим в совершенно иную область, которая может преподнести нам много нового, неожиданного и полезного, к примеру, для области квантовых вычислений".
Пространственно-временной кристалл, созданный группой Криса Монро (Chris Monroe) из университета Мэриленда, состоит из 10 ионов иттербия, которые взаимодействуют друг с другом через вращения (спины) их электронов. Это взаимодействие родственно взаимодействию между квантовыми битами (кубитами), которые являются базовыми блоками обработки информации в квантовых компьютерах. Для того, чтобы не допустить перехода этой системы в равновесное состояние, ионы подвергаются воздействию лазерного света, который упорядочивает спин электронов этих ионов. Свет второго лазера используется для создания в системе магнитного поля определенной конфигурации. Поскольку все ионы связаны друг с другом, то под воздействием вышеупомянутых факторов система начинает вращаться, возвращаясь к определенному положению через строго определенные промежутки времени.
С точки зрения квантовой механики, электроны, входящие в состав системы, могут сформировать временные кристаллы, которые не соответствуют понятию традиционной пространственной симметрии традиционных кристаллов, состоящих из наборов атомов одного или нескольких типов. Такое нарушение симметрии материала приводит к возникновению у него ряда уникальных и стабильных свойств. К примеру, колебательно-вращательное движение цепочки ионов иттербия, совершаемое под воздействием лазерного света и магнитного поля, приводит к тому, что временной кристалл возвращается в исходное положение два раза за один оборот, то, чего не может произойти с точки зрения системы, подчиняющейся только законам нормальной физики.
"Нарушение временной симметрии такими кристаллами является одним из самых удивительных их свойств" - рассказывает Яо, - "Несмотря на наличие задающего генератора имеющего определенный период колебаний, света лазера в данном случае, система синхронизируется так, что частота колебаний системы становится выше частоты колебаний задающего генератора".
Группа из Гарвардского университета использовала несколько иной подход к созданию пространственно-временных кристаллов. Их кристалл был составлен из азотных вакансий в кристаллической решетке алмаза, мест, возникающих тогда, когда атом углерода заменяется атомом азота. Параметры и многие из уникальных свойств созданных кристаллов обоих типов в точности повторили друг друга. "Практически идентичные результаты, полученные при помощи кардинально разных систем, указывают на то, что пространственно-временные
Прочность материала, из которого изготовлен некий объект, определяет то, что случится с этим объектом в случае его столкновения с чем-нибудь или падения с высоты. Однако, исследователи из Мичиганского университета разработали сложный материал, метаматериал, который меняет свою твердость и прочность в ответ на слабое напряжение, возникающее в результате воздействия внешних сил.
Напомним нашим читателям, что искусственные материалы со сложной структурой, метаматериалы, могут быть наделены некоторыми уникальными свойствами, никогда не встречающимися у материалов естественного происхождения. Мы уже рассказывали о метаматериалах, способных выступать в роли плащей-невидимок, оптических устройств и чрезвычайно прочных и легких конструкционных материалов.
Как уже упоминалось выше, метаматериал, разработанный в Мичиганском университете, предназначен для его переключения от мягкого к твердому состоянию в случае необходимости. Приложенное небольшое механическое напряжение заставляет измениться прочность и твердость поверхности этого материала на несколько порядков ее величины. При этом не страдает ни форма, ни прочность объекта, изготовленного из такого материала.
Удивительные свойства новый материал приобрел за счет его уникальной пространственной решетчатой структуры. Он состоит из набора крошечных стержней, соединенных "распорками". Механическое напряжение заставляет стрежни изменить свое местоположение друг относительно друга, решетка материала меняет свои топологические свойства и материал становится мягким или твердым в зависимости от вектора прикладываемого напряжения. Поскольку стержни поглощают и рассеивают энергию механического воздействия, структура материала не претерпевает деформаций.
Исследователи полагают, что у материала со столь замечательными свойствами имеется весьма широкий ряд областей его применения. Покрышки для велосипедов, мотоциклов и автомобилей, изготовленные из метаматериала, не будут нуждаться в подкачке и смогут адаптироваться к особенностям поверхности движения. Вместо того, чтобы прятать подушку безопасности в рулевое колесо при помощи нового материала можно превратить само рулевое колесо в подобие подушки, которая в момент столкновения "обретет" мягкость и упругость. Более того, в большую "подушку безопасности" можно превратить кузов автомобиля, который будет поглощать и перераспределять энергию столкновения, уменьшая уровень повреждений и последствия от них.
"Когда такой автомобиль будет двигаться в обычном режиме, его кузов будет традиционно жесток" - рассказывает Хаоминг Мао (Xiaoming Mao), ведущий исследователь, - "Но в момент столкновения кузов автомобиля станет упруго-резиновым, поглощая энергию столкновения и защищая тем самым пассажиров внутри него".
Исследователи из Йельского университета идентифицировали два участка в миндалине головного мозга, центре, отвечающем за эмоции и побуждения, активация которых превращает подопытное животное в неконтролируемого и агрессивного убийцу-зомби. Один из этих участков отвечает за хищное охотничье поведение животного, а второй - за использование мускулатуры шеи и челюстей с целью совершения укуса и убийства преследуемой жертвы.
Ученые использовали технологию оптогенетики, технологию оптического возбуждения, для контроля и активации нейронов двух вышеупомянутых областей мозга. Когда в мозг животного не подается свет лазера, это животное ведет себя полностью естественным образом. Но только стоит включить лазер, как животные обретают многие из черт зомби из сериала "Ходячие мертвецы", они активно и без всякой видимой причины начинают нападать на все вокруг, кусать и рвать на части даже неодушевленные предметы, к примеру, пробки от бутылок и палочки, которые были помещены для этих целей в клетку.
"Охотничьи инстинкты являются одним из основополагающих факторов процесса эволюции и развития головного мозга" - рассказывает Иван де Арауйо (Ivan de Araujo), ведущий исследователь, - "Без этих инстинктов человек никогда не стал бы разумным видом. Несмотря на то, что данный инстинкт стал своего рода атавизмом в наше время, его "тайные тропы" в головном мозге никуда не делись".
Во время экспериментов ученые отметили интересный факт, что, несмотря на неконтролируемую природу агрессии, животные никогда не нападали на других животных их же вида, которые находились вместе с ними в клетке. Кроме этого, уровень агрессии животного напрямую зависел от уровня сытости этого животного. "Мы видим, что эти участки не управляют агрессией в чистом виде" - рассказывает Иван де Арауйо, - "Агрессивное поведение также зависит от интереса и необходимости скорейшего получения пищи животным".
Используя выборочное управление каждой из частей головного мозга, ученые определили, что при активации только "области преследования", животное будет охотиться за добычей, но не будет в состоянии убить ее. Усилие работы мускулатуры челюстей снижается в таком случае в два раза. "В таком состоянии животное попросту не может нанести смертельный укус" - рассказывает де Арауйо.
В своих дальнейших исследованиях ученые постараются выяснить больше о работе каждого из "агрессивных" участков мозга животного, а особое внимание будет уделено взаимной координации работы этих участков. "Так мы сможем установить причины вспышек неконтролируемой агрессии, которые достаточно часто возникают как у животных, так и у людей" - рассказывает Иван де Арауйо, - "Это позволит найти способы подавления таких вспышек, которые очень часто приводят к очень печальным последствиям".
Имеется достаточно большой шанс того, что в не очень отдаленном будущем в Южной Корее появится наземный железнодорожный транспорт, способный развивать скорость, близкую к скорости звука. Такой сверхскоростной поезд разрабатывается сейчас в государственном железнодорожном научно-исследовательском институте (Korea Railroad Research Institute, KRRI) по заказу правительства этой страны. Будущий поезд сможет развивать скорость до 1000 километров в час и это станет возможным благодаря тому, что он будет двигаться внутри туннеля, из объема которого будет откачан воздух.
Согласно предварительным планам, новый поезд будет курсировать между Сеулом и Пусаном. На перелет самолетом между этими двумя городами сейчас требуется около 50 минут, а путешествие наземным транспортом занимает около пяти часов. Но новый поезд домчит своих пассажиров практически моментально, на это все у него уйдет не более 30 минут.
"Мы надеемся создать ультраскоростной поезд, который будет перемещаться внутри туннеля низкого давления" - пишут представители института KRRI, - "В настоящее время мы уже обладаем рядом готовых технологий, которые позволят нам построить поезд и магистраль для него. А того, чего у нас еще нет, мы разработаем совместно с учеными и специалистами университета Ханьяна и других научных учреждений".
По достаточно скромным прогнозам, на разработку ряда необходимых технологий уйдет около трех лет, после чего начнутся первые испытания создаваемых опытных образцов и экспериментальных участков магистрали низкого давления. Следует заметить, что разрабатываемая технология родственна технологиям, лежащим в основе проекта Hyperloop, проекта, идея которого принадлежит Элону Маску, основателю и руководителю таких известных компаний, как SpaceX и Tesla Motors.
Помимо ряда технических проблем, специалистам института KRRI предстоит решить еще несколько проблем, с которыми сталкиваются все подобные проекты, находящиеся на различных стадиях реализации в США, Канаде и Китае. Эти проблемы связаны с предотвращением угроз, связанных со стихийными бедствиями, терроризмом и для их решения руководство KRRI будет привлекать специалистов различных учреждений соответствующего профиля.
Губернатор Томской области принял решение о выделении средств на приобретение станций связи для отдаленных сел и поселков региона, сказал на собрании облдумы в четверг замгубернатора Александр Феденев.
Ранее сообщалось, что оператор «Т2 Мобайл» (бренд Wellcom) прекратил работу с оборудованием стандарта CDMA-450 в октябре, из-за чего 30 населенных пунктов региона могут остаться без связи. Оператор Tele2 (эксплуатирует сети Wellcom) заключил с руководством региона соглашение, в рамках которого в развитие сетей связи в регионе будет инвестировано более 330 миллионов рублей. Планировалось заменить оборудование стандарта CDMA-450 на базовые станции GSM. Это было сделано в 17 поселках региона. Также для решения проблемы решено было использовать модули для усиления сигнала GSM в одном из сел.
«Губернатором принято решение о выделении 10,5 миллиона рублей на приобретение станций, чтобы мы могли их сдать в аренду сотовым операторам. Я думаю, что это по наиболее крупным населенным пунктам позволит решить вопрос», — заявил Феденев.
Он добавил, что выделение средств, в целом не решит проблему со связью в очень мелких населенных пунктах.
«Возможности за счет областного бюджета получить там оптоволокно или какие-то другие средства, мы к сожалению не имеем, хотя из бюджета мы эти меры принимаем, имея в виду, что это не наши полномочия», — подчеркнул замгубернатора.
Смотрите так же: wi-fi точки доступа
Киевский программист под псевдонимом Max Frai создал плагин HideIt для Google Chrome, который прячет надоедливые посты в ленте новостей Facebook и VK, причем темы можно выбирать самостоятельно.
Автор плагина говорит, что создал его для ситуаций, когда ленту новостей захватывает одна вирусная тема и ее становится просто не интересно читать.
Программист уже создавал локальные решения, когда на выборах президента США победил Дональд Трамп, или Нацбанк национализировал Приватбанк. Для создания нового плагина он использовал старые алгоритмы и добавил несколько новых функций.
Теперь темы постов, которые нужно скрыть, можно выбирать самостоятельно.
«Основная тема — смотреть то, что блокируют пользователи. Их стоп-слова будут анонимно обрабатываться, группироваться и рассылаться как советы. Взамен же я получу картину того, что люди не хотят видеть» — рассказал Max Frai профильному изданию AIN.UA.