Спор на черничное мороженое помог учёным приблизить отказоустойчивый квантовый компьютер Учёные из Университета Рутгерса, IBM и других организаций показали, как квантовый компьютер может исправлять ошибки прямо во время вычислений. На чипе IBM Quantum Heron они задействовали 100 кубитов: система постоянно создавала беспорядок и тут же проверяла и восстанавливала их состояние. При достаточно частых проверках кубиты синхронно перешли в стабильный режим — это стало первым таким экспериментальным подтверждением. Идея выросла из спора о квантовой физике, где проигравший должен был угостить коллегу черничным мороженым.、】【 #суперкомпьютер #квантовыевычисления 📎Подробнее 🔖 3DNews в TG | MAX | VK

Мы тут подняли вопрос о гравитации в центре Земли. Привет, Фиолетовая коробка. По факту если посчитать, какая гравитация в центре планеты, то в общем смысле мы получаем 0. Это легко рассчитать. Взять листочек и ручку, и нарисовать схему. Разве что, нужно не забыть, что традиционная формула из закона тяготения относится к внешней точки, а не внутренней. А тут нужна только внутренняя масса. Потому мы подставим массу Земного шара через его объем. И после некоторых мучений и сокращения радиуса из знаменателя, подтвердим, что получили ноль. Но что это значит? Это значит, что именно в точном центре Земли и правда нулевая гравитация. Но только в самой точке, потому что стоит немного сместиться относительно неё и появится притяжение к центру. Причём, внутри тоже массы будут тянуть в разные стороны. И тут появляется мысль о том, что структура там какая-то волшебная или странный пузырь невесомости. Наверное можно представить себе вариант, где такой пузырь есть, но в случае Земли всё интереснее - внутренние слои давят на центр. И в центральной точке совершенно бешенное и равномерное давление. Потому мы не получим разных феноменальных эффектов типа пустой полости в центре планеты или что-то такое. Плотность и состояние вещества будут обусловлены давлением. Короче если лень читать - гравитация в центре Земли и правда ноль. Именно в самом центре. Но это ничего не меняет из-за феноменального давления. ⚠️  Дебри.Физика #стримы

Дуэль ядерных часов В мире сверхточного времени разгорелась настоящая драма. 7 октября пришли две новости о часах, которые «тикают» не по электронам, а по атомному ядру. Сначала физики из Вены объявили о прототипе первых в мире самостабилизирующихся ядерных часов. А следом команда китайского Университета Цинхуа сообщила: их часы идут примерно в шесть раз стабильнее венских. Почему ядро? Атомные часы, задающие точное время уже больше 70 лет, следят за электронами, а те занимают большую область вокруг атома и чувствуют внешние поля. Ядро крошечное и лучше защищено от помех — в теории точность может быть намного выше. Загвоздка в том, что почти все ядра «переключаются» только при огромной энергии, лазеру это не по силам. Исключение одно — торий-229: его состояние меняет ультрафиолетовый лазер. Впервые это удалось лишь в 2024 году. Венский козырь — самостоятельность. В TU Wien вместе с немецким PTB построили петлю обратной связи. Лазер задаёт ритм, но «плывёт» от перепадов температуры, а ядра тория поглощают свет только на идеально точной частоте. Просело поглощение — система сама подкручивает лазер. Как настройка гитары по камертону, только камертон — атомные ядра. Прототип больше суток проработал полностью автономно с точностью около 10⁻¹⁵ за день: ошибка в секунду за 30 миллионов лет. Козырь Цинхуа — воспроизводимость. Кристаллы с торием, изготовленные по отдельности, дали почти одинаковый сигнал: совпадение примерно до трёх частей на 10 триллионов, и это согласуется с прежними замерами. Значит, дело не в одном «удачном» кристалле. Китайский образец меньше рисового зерна и содержит около квадриллиона ядер тория, венский — в 200 раз больше. Зато у венских часов сигнал зависел от того, через какую точку кристалла шёл лазер, и ход немного менялся день ото дня. Финал у этой драмы пока открытый. Обе системы всё ещё уступают лучшим атомным часам. Торий-229 крайне редок, а для рывка нужны кристаллы с более равномерным распределением тория и лазеры помощнее. Ядерные часы могли бы проверить, не меняются ли фундаментальные константы, искать тёмную материю (венцы уже пробовали — пока безрезультатно), картировать подземные гравитационные аномалии и точнее вести аппараты в дальнем космосе. @vselennayaplus

У меня сегодня день рождения. И сегодня я хочу попросить вас сделать мне подарок.  Я вам расскажу о своей мечте. А вы оставьте, пожалуйста, под этим постом комментарии. Это поможет мне распространить идею о научной лаборатории нового типа среди большего количества людей. Надеюсь также, что это поможет начать моей мечте реализовываться. Моя мечта об открытии новых законов физики и межгалактических перелетах Как вы знаете, я большой любитель космоса. Я мечтаю о том, чтобы человечество путешествовало по галактике, осваивало новые планеты и открывало новые законы мироздания. 6 лет назад я обнаружил, что на текущий момент космические корабли используют реактивное движение. Проблема в том, что это движение возможно только пока ракета выбрасывает топливо. Далеко на таком двигателе не улететь. Нам нужны новые физические принципы. Нам нужно открыть новые законы физики. Нам нужен прорыв, подобный началу 20 века, когда активно развивалась теория относительности и квантовая механика. Не буду вдаваться в подробности, но у меня сложилось ощущение, что существенного прогресса в фундаментальных исследованиях можно добиться благодаря созданию научной лаборатории нового типа. Я хочу проделать с научными исследованиями трюк, подобный тому, что Илон Маск проделал с космическими технологиями. Лаба нового типа перестроит процессы, сможет привлекать лучшие таланты, быть более эффективной. Благодаря большей эффективности она сможет выигрывать больше грантов и более эффективно расходовать средства. Она будет использовать наработки фундаментальной науки для коммерческих применений. Возможно, сейчас эта идея звучит очень сырой и нереалистичной, но это один из тех проектов, от реализации которого я буду чувствовать себя лучше на смертном одре.  Я также понимаю, что возможно, эта задача очень сложная и что значимые результаты, а тем более межзвездные перелеты, могут не случиться при моей жизни. Но мне будет тепло на душе от осознания того, что мои далекие потомки доведут это дело до конца. Такой я человек. Я мыслю горизонтами поколений:) Ну и последнее, что я хотел бы вам сказать. Каждый из вас уже помогает этой мечте реализоваться. Благодаря сервисам для обычных стартапов и бизнесов у меня появляются ресурсы, чтобы работать над DeepTech и SpaceTech. А это в свою очередь открывает доступ и создает необходимую репутацию для следующего шага. Спасибо всем вам! Ну а если у вас есть идеи или необходимые контакты для реализации этой мечты, поделитесь ими в комментариях. Я буду вам очень благодарен.

Disclaimer: в преддверии ожидания публикации от OpenAI новых решенных задач (которые не вошли в DevDay, как хотелось бы) делюсь обзором на понимание, зачем человечеству открытые задачи науки и как они улучшают нам жизнь. Зачем человечеству открытые задачи? Наука у меня обычно ассоциируется со знанием: законы, уравнения и теоремы с доказательствами. Но передовые открытия устроены наоборот, и главную часть составляют открытые задачи, то есть гипотезы, истинность которых пока не известна. Такие задачи показывают границы не только наших знаний, но и наших методов мышления. А вот попытка решить фундаментальную задачу часто оказывается важнее самого ответа. 1. Описание движения планет потребовало от Ньютона и Лейбница создать математический анализ, без которого не обходится современная инженерия. 2. Уравнения Максвелла предсказали электромагнитные волны и через несколько десятилетий дали нам радио. 3. Теория чисел столетиями считалась образцом бесполезной математики, а теперь на ней держится криптография. 4. Триста лет попыток доказать Великую теорему Ферма породили огромную инфраструктуру теории чисел и алгебраической геометрии, вершиной которой стало доказательство Уайлса. Поэтому вопрос о практической пользе нерешённой задачи поставлен неправильно, ведь мы заранее не знаем, какие инструменты придётся изобрести. Иногда задача показывает, что неверна сама исходная картина мира. Аномалию орбиты Меркурия не удалось исправить поправкой к механике Ньютона, для неё понадобилась общая теория относительности. Семь задач тысячелетия В 2000 году Clay Mathematics Institute назначил по миллиону долларов за семь задач, каждая из которых отмечает глубокий разрыв в понимании целой области. Гипотеза Римана связывает нули дзета-функции с распределением простых чисел. Вопрос P против NP спрашивает, всегда ли найти решение принципиально труднее, чем проверить готовое. Уравнения Навье-Стокса инженеры решают численно каждый день, но никто не доказал, что в трёх измерениях их гладкие решения не разрушаются за конечное время. Задача Янга-Миллса требует строго построить квантовую теорию, лежащую в основе Стандартной модели, и доказать существование массовой щели. Гипотеза Ходжа спрашивает, насколько топология алгебраического многообразия определяется его алгебраической структурой. Гипотеза Бёрча и Свиннертона-Дайера связывает аналитическую L-функцию эллиптической кривой с числом её рациональных точек. Решена пока только гипотеза Пуанкаре, которую Перельман доказал через поток Риччи, попутно развив целый аппарат геометрического анализа. Границы физики В физике нет официального списка, но её граница тоже видна хорошо. Общая теория относительности и квантовая механика по отдельности блестяще подтверждены, однако не совмещаются в единую теорию квантовой гравитации. Мы измеряем гравитацию тёмной материи, но не знаем её состава и не понимаем природу тёмной энергии, ускоряющей расширение Вселенной. Пока неизвестно, почему материи оказалось больше, чем антиматерии, откуда берётся масса нейтрино и почему параметры Стандартной модели именно такие. Турбулентность особенно показательна, потому что её уравнения нам известны, а понять их следствия мы до сих пор не можем. Новый участник науки До недавнего времени компьютеры считали и проверяли, а гипотезы и доказательства придумывал человек. В 2026 году эта граница сдвинулась, и важнее олимпиад здесь то, что ИИ начал работать над задачами, ответа на которые не знает никто. Claude поднял доказанную нижнюю границу доли нулей дзета-функции на критической прямой примерно с 41,6 до 67,2 процента, что вовсе не означает доказательство гипотезы Римана на две трети. Claude также построил полную формализацию доказательства Великой теоремы Ферма в Lean и вычислил девятипетлевую шестичастичную амплитуду в N=4 суперсимметричной теории Янга–Миллса, а Лэнс Диксон независимо проверил результат. Это не решение задачи о массовой щели, и новой физики Claude не изобрёл, он показал лишь, что вычислительный барьер ниже, чем считали специалисты.

Продолжаем гадать на кофейной гуще! На дворе сезон нобелевской премии и сегодня будут ее вручать за физику. Я снова забыл подготовиться и что-то прочитать, поэтому просто вброшу два варианта: 1. Повторю прошлогодний вариант с оптическими стандартами частоты: атомы в оптических решетках и/или сверх-стабильные оптические резонаторы. По идее, в начале 30х оптические стандарты должны заменить определение секунды в системе СИ. Jun Ye + Katori + Ludlow — моя ставка. 2. Вообще, я все еще считаю, что надо давать Ааронову и Берри (особенно учитывая их возраст). Но в этом году у меня есть другой второй фаворит: метаматериалы. Последние годы это очень бурно растущая область, находящая применение повсюду. Метаматериалы — композитные материлы, использующие сложные структуры (часто маленьких размеров), чтобы через интерференцию и диффракцию волн менять их динамику так, как не могут обычные материалы. Их используют как супер-линзы, антенны, поглощатели, фильтры и многое другое. Мне кажется, самое время выдать! Я не в области, так что не уверен, кто может получить. John Pendry, впервые создавший современные метаматериалы 20 лет назад, кажется логичным кандидатом. А на кого вы ставите в этом году?

Физики запутали левитирующий шарик стекла со светом при комнатной температуре Изготовив нечто вроде самого маленького в мире диско-шара — крошечный шарик стекла, левитирующий в луче света, — ученые из Италии так тесно переплели их свойства, что одно стало невозможно описать без другого. Этот эксперимент — первая демонстрация устойчивой запутанности между движением левитирующего объекта и светом, движущимся прочь от него, причем без криогенного охлаждения. Его результаты могут пригодиться в разработке технологий квантовой связи. https://hightech.plus/2026/10/02/fiziki-zaputali-levitiruyushii-sharik-stekla-so-svetom-pri-komnatnoi-temperature

Гравитация, похоже, голографична. Что это значит для реальности? Возьмите любую область пространства и мысленно обведите её коробкой. Что бы ни творилось внутри, от сталкивающихся молекул газа до сливающихся чёрных дыр, содержимое можно полностью восстановить, измеряя одну только поверхность. Не заглядывая внутрь вообще. Звучит как прямое нарушение логики и геометрии, будто вас просят стереть разницу между квадратными и кубическими метрами. Но именно к этому за последние тридцать лет пришла теоретическая физика, и физики, изучающие голографию, в разговорах роняют слова «волшебство» и «чудо». За идеей стоит и энтропия чёрных дыр, и связка символов AdS/CFT, которую даже скептики называют по-настоящему удивительной: https://u.habr.com/Tl3sB

Простите, что врываемся в ваш сон, но сегодня будет вечерняя научная сказка про шипение начала мира. Жили-были два обычных инженера Арно и Роберт. У них была 6-метровая круглая антенна в форме рупора, на которую постоянно гадили голуби. И нашим героям, как золушкам, приходилось постоянно эту антенну очищать от налипшего. А голуби, кстати, около радиоастрономического объекта Bell попадались очень страшные и с очень злым пищеварением. Кстати, в работе субстанцию называют «белое диэлектрическое вещество». Каждая лишняя клякса снижала дальность и скорость. Когда они получали ЧЕТЫРЕ РАЗРЫВА, то шли чистить. После каждой чистки надо было измерять разность яркости между участками неба. В один из дней они измерили не по инструкции — абсолютную температуру шума системы. И оказалось, что на частоте 4080 МГц антенна, направленная в зенит, давала примерно на 3,5 K больше, чем полагалось по всем известным источникам шума. Год они не могли понять, что такое происходит, но наблюдали. Лишний шум не зависел от направления, не был поляризован и не менялся с июля 1964 по апрель 1965 года. Они использовали мазер на бегущей волне, лучший в галактике на тот момент. Эталон они охлаждали жидким гелием. Всё было правильно. Но откуда-то шёл лишний шум. Сначала они думали, что это попался какой-то особо вкурвлённый голубь с особо токсичным пищеварением. Очистили антенну до блеска. Но шум остался. Потом они решили переселить голубей. Особенно много нервов им попортила молодая пара, которая решила, что антенна — это самое милое место в мире для гнезда. Они поймали их, посадили в коробку и отвезли за 50 километров к знакомому голубятнику. Но голуби оказались вполне себе почтовыми и влюбленными в тёплую ласковую антенну. Через пару дней они прилетели вить гнездо в свой уют. Потом думали, что её погнуло, и проверили геометрию. Не погнуло. Потом вычистили каждый стык и выровняли его. Смазали всё движущееся, примотали изолентой (правда, не синей, а алюминиевой) всё неподвижное. Шум остался. Исключили атмосферу, землю (поэтому и ждали целый год) и приёмник. Шум остался. Осталось небо. Сами инженеры не понимали, что случайно услышали эхо Большого взрыва. Но рядом в университете сидела группа физиков-теоретиков, и они как раз посчитали, что если бы Вселенная родилась от Большого взрыва, то в космосе до сих пор бы летал древний остывший свет в виде радиошума. И даже посчитали, какой, и даже начали строить антенну. Но они не умели чистить её от помёта, поэтому позвонили опытным специалистам. И опубликовали в научном журнале две статьи подряд: 1. Инженеры: «Мы поймали странный шум и не знаем, что это» 2. Теоретики: «А мы знаем!» Работа не сказать, что была прям идеально строгая, и докопаться было до чего. Всё это точно проверили и доказали только через 25 лет со спутника. Нобелевскую премию дали инженерам, а теоретикам не дали (правда, один из них получил Нобелевку за другое). Кстати, возможно, вы видели этот шум. Помните, какого цвета телевизор, настроенный на пустой канал? Так вот, примерно 1% шума на экране — это преобразованный древний свет первых мгновений Вселенной, который летел сквозь космос миллиарды лет, чтобы разбиться о вашу антенну. -- Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты — Пап, а как умирают звезды? — Обычно от передозировки, сынок.

«Всё, что мы знаем о космических полётах, изменится в течение десятилетия»: термоядерный синтез приведёт нас к звёздам Седна подойдёт к Солнцу ближе всего в 2075 году, а следующий раз окажется так близко только через 11 тысяч лет. При обычной химической тяге запускать аппарат пришлось бы за 30 лет до прибытия. Итальянская группа посчитала, что с термоядерной тягой дорога заняла бы десять. Такого двигателя пока нет. В марте британская компания на короткое время превратила криптон в плазму и убедилась, что удерживает её там, где нужно. В Принстоне 20 лет доводят прототип до 10 миллионов градусов, а для реакции требуется миллиард. Полученная там тяга измеряется несколькими стотысячными долями ньютона, при том что квинтиллион реакций в секунду даёт всего десять ньютонов, примерно вес литровой бутылки воды в руке. Узнаем, кто обещает уложиться в ближайшие годы и почему часть физиков считает эти сроки ложными обещаниями.

В школе (и не только) часто рассказывают про правило "раствор должен быть прозрачным" - это удобное упрощение, которое помогает отличить настоящий раствор от коллоидной системы или суспензии. Потому соль в воде - прозрачная, а стакан молока кажется непрозрачным. Теперь интересный момент. Физически раствор - это однородная смесь, в которой частицы одного или нескольких веществ распределены в другом веществе на атомном, ионном или молекулярном уровне. Но при этом раствор вовсе не обязан быть жидкостью. Воздух можно рассматривать как газовый раствор, а некоторые металлические сплавы - как твёрдые растворы. Например, сталь - это часто именно твёрдый раствор. В определённых фазах стали атомы углерода занимают междоузельные позиции в кристаллической решётке железа. Другие легирующие элементы могут образовывать твёрдые растворы замещения, когда их атомы занимают места атомов железа в решётке. Теперь возникает закономерный вопрос. Школьное правило сломается? Если это раствор, почему через кусок стали нельзя посмотреть? Потому что раствор и прозрачность - совершенно разные свойства. Прозрачность определяется тем, как электромагнитное излучение взаимодействует с веществом. В обычном разбавленном растворе растворённые частицы действительно могут взаимодействовать со светом. Например, окрашенный раствор поглощает определённые длины волн. Но если поглощение видимого света невелико, а крупных неоднородностей, способных сильно рассеивать свет, нет, раствор остаётся прозрачным. Совсем иначе ведёт себя молоко. В нём присутствуют частицы и структуры, размеры которых позволяют эффективно рассеивать свет. Поэтому свет многократно меняет направление, и молоко становится мутным. Такое рассеяние связано, в частности, с эффектом Тиндаля. Но твёрдому раствору вовсе не обязательно быть прозрачным. Возьмём металл. В металлическом кристалле внешние электроны не принадлежат строго отдельным атомам. Они образуют делокализованную электронную систему, благодаря которой металл хорошо проводит электрический ток. Когда на металл падает свет, его электромагнитное поле воздействует на эти электроны. Электроны металла начинают коллективно реагировать на это поле. Их движение создаёт собственное электромагнитное поле, которое приводит к сильному отражению света от поверхности. Для видимого света у обычных металлов электромагнитное поле также очень быстро ослабевает внутри материала. Поэтому свет не проходит через обычный кусок металла на заметную глубину. Именно поэтому металл может быть одновременно однородным твёрдым раствором и непрозрачным материалом. Поэтому утверждение "раствор обязательно должен быть прозрачным" работает как простое учебное правило для некоторых типичных примеров, но как общее физическое утверждение оно неверно.