Физики из Хьюстонского университета, Аргоннской национальной лаборатории и расположенной в штате Вашингтон частной исследовательской корпорации Intellectual Ventures разработали экспериментальный метод, позволивший достичь длительной сверхпроводимости при атмосферном давлении и температуре 151 К (–122 °С). В работе принимал участие профессор Пол Чжу Цзинъу (朱經武), который в 1986 году одним из первых в мире занялся высокотемпературной сверхпроводимостью. Результаты рекордного на данный момент эксперимента опубликованы в начале марта в PNAS.
Метка: эксперимент
Квантовая интерференция наночастиц натрия
Физики из Австрии и Германии поставили новый рекорд в демонстрации квантовых свойств мультиатомных систем со всё бóльшими размерами и весом. Группа исследователей из Венского университета и Университета Дуйсбурга — Эссена работала под руководством Себастьяна Педалино. Результаты их эксперимента опубликованы в Nature.
Новое подтверждение принципа дополнительности
Все знают, что в науке (точнее, в самых разных науках) подчас рождаются проблемы, которые не удается решить в течение десятилетий, а то и столетий. Великая теорема Ферма и гипотеза Римана о нулях дзета-функции — примеры хрестоматийные, но далеко не единственные. И физика вместе с астрофизикой в этом отношении, конечно, не исключение. Можно напомнить о загадках темной материи и темной энергии или о поисках новых фундаментальных симметрий, которые позволили бы выйти за рамки Стандартной модели элементарных частиц и даже, чего доброго, создать квантовую теорию гравитации. Это только присказка, а сказка у нас впереди. Она состоит в том, что сотрудники Научно-технического университета Китая, расположенного в столице провинции Аньхой Хэфэе, и их коллеги из шанхайского Центра квантовых исследований выполнили очень изящный…
Сверхпроводимость и квантовая механика: от нейтралитета к союзу
Эта статья ставит точку в цикле моих работ, посвященных отмечавшемуся в 2025 году столетнему юбилею квантовой механики как концептуально целостной науки и эффективного способа описания микромира. Все они были опубликованы в ТрВ-Наука, за что я выражаю редакции самую искреннюю благодарность. В них говорилось не только о предшественниках квантовой механики в первой четверти XX века и о ряде ключевых этапов ее формирования, но также о ее использовании в физике твердого тела, физике атома и ядерной физике, сделавшем возможным быстрый прогресс этих наук в 1930-е годы. Военного и послевоенного времени я практически не касался — это отдельная история.
Эрвин Шрёдингер и его уравнение
Эта статья замыкает серию публикаций, посвященных столетнему юбилею квантовой механики, которые в 2024–2025 годах появились в «Троицком варианте». Одновременно это дань памяти и дань уважения одному из ее создателей. С января по июнь 1926 года профессор теоретической физики Цюрихского университета Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шрёдингер отправил в немецкий журнал Annalen der Physik пять статей, ставших важнейшим вкладом в науку XX столетия. В этих работах он сформулировал ключевые физические идеи и математический аппарат новой концепции описания структуры и динамики атомов и молекул, которую назвал волновой механикой. Великое творение Шрёдингера быстро стало самой универсальной и удобной для практического применения версией создававшейся уже четверть века теории вещества и излучения, основанной на квантовой идеологии. Столетний юбилей этих публикаций…
De risu scientia. Как Шнобелевcкая премия переизобретает границы рациональности
Юмор не только облегчает жизнь в науке, но и создает научные моды. Культурологи Александр Марков и Оксана Штайн предлагают собственное расследование конструктивного смысла Шнобелевской премии.
Первым делом нарисуем космопланы. Ну а сделаем? А сделаем — потом…
Прошло уже более двадцати лет, как я посмотрел аниме-сериал “Planetes” (фильм «2001 год: Космическая одиссея» я посмотрел позже, так бывает). Время стерло из памяти почти весь сюжет, кроме первой минуты первой серии. Там пассажирский космоплан сталкивается с космическим мусором. И поразила меня не сама авария, а идея того, что можно на «самолете», без всякой ракеты, достичь космоса. Реально существующие же «космические самолеты» запускались, запускаются или будут запускаться при помощи обычных ракет космического назначения. Может ли космоплан подняться в космос сам, со взлетной полосы на Земле? Теоретически да.
Поворот не туда, или На кладбище грандиозных советских прожектов
55 лет назад ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли совместное постановление о необходимости переброски части стока северных и сибирских рек, а спустя 16 лет на специальном заседании Политбюро ЦК КПСС было принято окончательное решение прекратить все работы по этому грандиозному проекту. На борьбу с «поворотом сибирских рек» и его непредсказуемыми последствиями поднялись многие известные ученые и писатели.
Эксперимент Muon g–2: новое подтверждение Стандартной модели
Международный коллектив специалистов по экспериментальной физике высоких энергий, работающих в американской Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми, обнародовал новейшие результаты измерения аномального магнитного момента мюона, которые оказались в разумном согласии с результатами теоретических вычислений, выполненных на основе Стандартной модели элементарных частиц. Это означает, что Стандартная модель выдержала очередную проверку на прочность, дав возможность объяснить накопленные за последние годы экспериментальные данные по магнитным свойствам мюона без привлечения гипотез, выходящих за ее рамки (так называемой Новой Физики).
Вирусы и эволюция
Беседа главного редактора ТрВ-Наука Бориса Штерна с биологом Евгением Куниным, сотрудником Национального центра биотехнологической информации Национальных институтов здравоохранения США. Речь идет о вирусах и их роли в эволюции. Видеоверсия: youtu.be/d5CPSoJN344 (Rutube: rutube.ru/channel/36379070/; VK Video: vk.com/video/@trvscience).
Великое переселение природы
Публикуем отрывок из книги «Прогноз погоды на сто лет. Как меняется климат Земли и что с этим делать» (издательство «Фитон XXI»), вошедшей в лонг-лист премии «Просветитель». Автор — популяризатор науки Тимофей Чернов, канд. биол. наук по специальности «микробиология». Книга включает экскурс в историю климата, а также ответы на сакраментальные вопросы: кто виноват в глобальном потеплении, что нам предстоит и что можно предпринять.
Перипетии со временем — 2. Алексей Кудря беседует с Сергеем Копейкиным
Сергей Копейкин, докт. физ.-мат. наук, профессор кафедры физики и астрономии Университета штата Миссури в городе Колумбия, отвечает на вопросы Алексея Кудря о предполагаемой разгадке аномального ускорения космических аппаратов Pioneer, а также экспериментальных проверках теории относительности. Видеозапись интервью: https://youtu.be/naJS4-B-X0U.
Поэзия искусственного интеллекта. Эксперименты и выводы
Михаил Эпштейн, заслуженный профессор теории культуры и русской литературы Университета Эмори (Атланта, США), недавно разместил в социальных сетях стихи, сгенерированные нейросетью Claude 3.5 Sonnet в стиле известных русских поэтов XX века. Эксперимент вызвал бурную дискуссию.
Новый путь синтеза сверхтяжелых элементов
Международный коллектив физиков-ядерщиков сообщил об успешном синтезе ливермория, 116-го элемента периодической системы, осуществленного посредством обстрела плутониевой мишени разогнанными в ускорителе ионами самого тяжелого из стабильных изотопов титана с массовым числом 50. Хотя синтез этого элемента был выполнен еще в 2000 году в дубненском Объединенном институте ядерных исследований, эксперимент Жаклин Гейтс, сотрудницы отделения ядерной физики Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, и ее коллег из США, Великобритании и Швейцарии стал новым и всего лишь вторым по счету примером успешного использования для бомбардировки мишени ядер элемента тяжелее кальция-48.
ИИ — рецензент и критик
Эксперименты с GPT-4, о некоторых из которых было рассказано в ТрВ-Наука № 399, продолжаются. В данном случае захотелось узнать, каково мнение ИИ о текстах. Например, отличает ли он перевод хорошей программой от перевода человеком; текст, написанный ИИ (другим ИИ или самим собой), — от текста, написанного человеком; определяет ли авторство текста (вообще или из фиксированного списка, при наличии или при отсутствии образцов)? Чтобы начать получать ответы на эти (и другие) интересные вопросы, был проведен эксперимент, а именно эксперимент в жанре эссе-импровизаций, с участием в качестве авторов людей и ИИ…
Проектная лаборатория НИУ ВШЭ по изучению творчества Юрия Любимова и режиссерского театра XX–XXI веков
Наш эксперимент предпринимается впервые и, как мы надеемся, позволит приблизиться к точным знаниям о природе волн массовой популярности поэзии. Взаимодействовать с инициаторами эксперимента можно онлайн и офлайн. Вам необходим доступ к журналам «Юность» за 1955–1968 годы. Оцифрованы не все выпуски журнала, но зато он был мегапопулярен и выпускался массовым тиражом (в 1964-м достиг 1 млн экз.), поэтому представлен во множестве библиотек. Его можно обнаружить и в семейных библиотечных собраниях. Старые журналы нередко отправляются на дачу, поэтому есть шанс соединить приятное с полезным…
Ловцы неуловимого. Возможности Галлий-германиевого нейтринного телескопа
Старший научный сотрудник Института ядерных исследований РАН, участник эксперимента по изучению свойств нейтрино, канд. техн. наук Илья Мирмов отвечает на вопросы выпускающего редактора ТрВ-Наука Максима Борисова. Видеозапись беседы: https://youtu.be/z4YQ_lFaa0E.
Про цветовое зрение в мире животных
Каждый человек представляет себе, что такое цветовое зрение днем и замечает его утрату в сумерки, когда видимый мир теряет краски. Днем, при высоком уровне освещения, зрение человека обеспечивается работой трех приемников: колбочек, чувствительных к длинноволновой (L), средневолновой (M) и коротковолновой (S) областям спектра. При низкой освещенности (в сумерки, ночью) все три типа колбочек перестают работать, и им на смену приходят палочки — рецепторы с бо́льшей абсолютной чувствительностью. Все палочки обладают единой спектральной чувствительностью, т. е. представляют собой один приемник. Человек с одним работающим приемником становится ахроматом. Строгое определение цветового зрения — это способность различать излучение по длине волны, независимо от интенсивности. Для этого необходимо иметь в сетчатке не менее двух приемников…
Об исследовании зрения животных
Изучение зрения человека и животных – традиционная тема лаборатории обработки сенсорной информации Института проблем передачи информации РАН им. А. А. Харкевича. Канд. биол. наук Елена Михайловна Максимова, старейший сотрудник лаборатории (работает в ИППИ свыше 60 лет), рассказывает об истории изучения свойств ганглиозных клеток (выходных нейронов сетчатки) электрофизиологическим методом, а также кратко описывает строение глаза камерного типа, сетчатки, электрические реакции клеток сетчатки.
«Компьютер изменил задания специально для меня». Иллюзия адаптивности неадаптивного тестирования
Начну с кажущейся идиотской задачи: «Даны три сосуда объемом 26, 10 и 3 литра. Как с их помощью отмерить ровно 10 л воды?» Сколько-нибудь внимательный читатель тут же заметит, что два сосуда здесь лишние — требуемые 10 литров можно сразу отмерить сосудом в 10 л. Что тут решать? Но при определенных условиях (о них ниже) многие, не видя этого короткого способа, решают задачу намного более длинным: 26–10–3–3 = 10. Иначе говоря, люди предлагают набрать воду в сосуд 26 л, отчерпнуть из него сосудом 10 л и затем дважды — сосудом в 3 л, тогда останется 10 л. Толково, правда? Что же это за условия, при которых люди используют длинный способ, не видя короткого?
Бозон Хиггса: загадки именной частицы
Питер Хиггс (29.05.1929–08.04.2024), профессор Эдинбургского университета, лауреат Нобелевской премии по физике (2013), скончался в Эдинбурге в начале апреля на 95-м году жизни. Публикуем одну из глав недавно вышедшей книги Алексея Левина «Этюды о частицах».
Дифирамб молекулярной филогении. Мир устроен как укроп или как рябина?
Цикл интервью Надежды Маркиной о молекулярных методах в современной биологии подытоживает беседа с Михаилом Гельфандом, докт. биол. наук, вице-президентом по биомедицинским исследованиям Сколтеха, членом Европейской академии, почетным членом Международного общества вычислительной биологии. Михаилу Сергеевичу пришлось «за молекулярных генетиков» отвечать на некоторые вопросы, возникшие у предыдущих спикеров.
Происхождение жизни: неферментативная репликация
Беседа главного редактора «Троицкого варианта» Бориса Штерна с докт. биол. наук Александром Марковым о происхождении, эволюции и распространении жизни. Видеоверсия — https://youtu.be/MlSx6chmUME
Задачи по физике: польза и вред
Когда-то на приемных экзаменах по физике в вузах давали теоретические вопросы и задачи, причем в моей alma mater было три теоретических вопроса и одна задача. В ЕГЭ, как известно, наличествуют только задачи. Правда, в начале кодификатора есть слова «смысл», «владение», «представление», «гипотезы» и «теории», но всё это относится к физике вообще, а не к конкретным физическим ситуациям, теориям и законам и никак в ходе экзамена не контролируется. В некоторых вузах есть внутренний экзамен, задуманный как противовес ЕГЭ, и теоретический вопрос на этом экзамене есть. Однако задачи преобладают и там…
О ФИАНе замолвлю слово. Из рассказов бывалого фиановца
Физический институт им. П. Н. Лебедева АН СССР. Для меня это звучит как музыка, которая радует душу даже спустя много лет. Впервые я прошел через фиановскую проходную 53 года назад и сразу же попал в атмосферу передовой науки, которую творили люди, чьи имена я прежде видел лишь на обложках учебников и в телевизионных новостях. За время моей работы в этом храме науки я встречался с пятью нобелевским лауреатами. Встречи были разными — от детальных обсуждений экспериментов с Н. Г. Басовым, научных семинаров и общеинститутских собраний, где слышал, как А. М. Прохоров, П. А. Черенков, А. Д. Сахаров и В. Л. Гинзбург откликались на злобу дня, до неожиданных встреч с кем-нибудь в коридорах главного здания или во дворе ФИАНа. Вне ФИАНа…
Как и почему осциллируют нейтрино
В прошлом номере ТрВ-Наука была напечатана статья про эксперименты в Японии по изучению нейтринных осцилляций. Теперь мы публикуем посвященную той же теме беседу с Юрием Куденко, докт. физ.-мат. наук, гл. науч. сотр., зав. отделом физики высоких энергий Института ядерных исследований РАН, который руководит этими исследованиями с российской стороны. Вопросы задавали Борис Штерн и Максим Борисов.
«Как только темную материю найдут, глава о ней сколлапсирует страниц в десять»
Год назад ушел из жизни выдающийся физик — академик Валерий Рубаков. Он оставил после себя не только широко известные научные результаты, но и прекрасную школу, а также замечательные книги. Публикуем беседу с одним из его учеников и соавторов, Дмитрием Горбуновым, членкором РАН, гл. науч. сотр. ИЯИ РАН, организатором прошедшей недавно международной конференции «Физика частиц и космология», посвященной памяти Рубакова. Интервью брал Борис Штерн.
Российские ядерщики запустили сердце ближнего нейтринного детектора Т2К и HK в Японии
В середине октября на территории японского протонно-ускорительного комплекса J-PARC специалистами Института ядерных исследований РАН был установлен и запущен сегментированный 3D нейтринный детектор SuperFGD — результат совместной работы ученых и инженеров России, Японии, Франции, Испании, Швейцарии и США.
Генератор, который заменит нас
Желание многих преподавателей иметь для своего предмета генератор задач, причем достаточно разнообразных, чтобы у школьников и студентов даже не возникало желания списывать, — это желание понятно и естественно. Преподаватель, которому доставляет удовольствие лично придумать красивую задачу, смотрится нынче как тираннозавр (а его коллега другого пола — как латимерия). Что сделано и что может быть сделано в этом направлении?
Реконструкция X по активности мозга: что это значит?
Вопрос: Итак, о чем эта новая нашумевшая статья? Ответ: Ученые провели несколько экспериментов по МРТ-сканированию мозга, предъявляя при этом испытуемым некоторые изображения / клипы / слова / звуки / что угодно, затем сопоставляли эти стимулы с активностью мозга посредством алгоритмов машинного обучения и смогли использовать полученную модель для успешной реконструкции входных данных / стимулов по мозговой активности наблюдающих за всем предложенным участников эксперимента. Вопрос: Что значит «успешная реконструкция»? Ответ: Это означает, что метрики сходства между реконструированными и исходными стимулами заметно выше, чем случайное совпадение.
Лем: Фелицитология, в поисках счастья
Красной нитью в произведениях Станислава Лема проходят рассуждения о счастье человеческом. Можно смело сказать, что этот вопрос волновал писателя до самой смерти. Еще в первом романе Лема, в «Астронавтах», одним из самых важных моментов своей жизни пилот «Космократора» Роберт Смит считал разговор с преподавателем Гореловым, когда тот спросил его: «Когда ты чувствуешь себя счастливым?» Тогдашний студент ответил: «Когда грозила опасность».
Вместе весело нажать: двое детей за установкой-«мультитачем»
Для того, чтобы узнать, насколько люди склонны делать нечто вместе и насколько им действительно при этом весело, достаточно давно используются интеграторы групповой деятельности. Они предполагают или даже требуют координации одновременных воздействий со стороны всех участников группы. Это объекты не совсем игровые, но у них есть игровые аналоги. Варианты различных групповых сенсомоторных интеграторов-«мультитачей» (я использую метафору мультитача, хотя принцип действия у электронных мультитачей иной) можно было видеть в некоторых заданиях некогда популярной игры «Форт Байяр».
Астроновости: LIGO в строю, место падения Hakuto-R, сверхновая в М101 и экоспутники
Лазерный интерферометр LIGO после пройденной модификации вновь приступил к работе по поиску гравитационных волн. 26 апреля 2023 года космический аппарат NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) получил изображения места неудавшейся посадки лунного спускаемого аппарата частной японской компании ispace Hakuto-R. 9 мая 2023 года в галактике M101 вспыхнула сверхновая, получившая обозначение SN2023ixf. И наконец, команда исследователей из Японии протестировала иной тип материалов, который в конечном итоге также может быть использован в производстве реальных спутников, — древесину.
Parturient montes, nascetur ridiculus mus
Поскольку у нас тут серьезное учреждение, название этого текста будет на латыни. А сам текст посвящаем трем подвигам, которые наше государство (в разных лицах) решило свершить, чтобы поддержать российскую науку и высшую школу в нынешние непростые времена.
Что мы знаем в космологии?
В ТрВ опубликовано довольно много статей по космологии, освещающих разные этапы развития Вселенной. Однако это столь захватывающая мировоззренческая тема, что относится к случаям, когда «слишком много» не бывает. До сих пор космологическую тему в ТрВ вели Валерий Рубаков, Олег Верходанов и Борис Штерн. Всегда важно услышать ту же историю в изложении других профессионалов — так картина становится более стереоскопической. Сегодня мы публикуем доклад в МИФИ членкора РАН, гл. науч. сотр. ИЯИ РАН Дмитрия Горбунова, записанный и обработанный пресс-секретарем ИЯИ РАН Полиной Юдиной.
Из «Докладной записки Генеральному Конструктору» — 3
Продолжаем публикацию воспоминаний генетика Евгения Витальевича Ананьева (1947–2008), известного благодаря исследованиям, которые привели к открытию мобильных генетических элементов у дрозофилы, а также работам по изучению структуры хромосом у высших растений, способствовавшим созданию искусственной хромосомы кукурузы. Автобиографический рассказ, охватывающий период до эмиграции в США, был надиктован на магнитофон за месяц до смерти и опубликован в двухтомнике воспоминаний, подготовленном к печати вдовой ученого, Ольгой Николаевной Данилевской.
Кое-что о гамма-всплесках
Эту статью я должен был написать давно, поскольку, во-первых, уже пять месяцев назад произошел уникально сильный гамма-всплеск, побивший предыдущий рекорд по яркости сразу на порядок. Во-вторых, моя докторская была посвящена именно гамма-всплескам. Но так получилось, что гораздо важней было разобраться, что есть в этом всплеске нового интересного и опубликовать научную статью. Это сделано, статья отправлена, пора отдать залежавшийся долг широкому кругу читателей. Кое-что по поводу гамма-всплесков вообще и этого конкретно я уже писал, теперь попробую написать основательней…
Исследовательские орудия приматов: от измерительных палок до «черных ящиков» для изучения мышления
Обезьяны и палки — тема изученная. Достать палкой что-то съедобное, до чего без палки не дотянешься, бросить палку в недруга, заколоть как копьем зверушку в дупле — такие важные практические функции есть у палок разных типов в руках приматов разных видов. Но! — сделаны фотографии горилл и бонобо, использующих палку в качестве, обычно не упоминаемом…
Придет такой день
Около шестидесяти лет назад известный советский писатель-фантаст Генрих Альтов опубликовал три статьи, ставшие в свое время вехой как в области исследования научной фантастики, так и в создании методики развития творческого воображения. Это были работы о судьбе научно-фантастических идей замечательных писателей-фантастов Жюля Верна («Судьба предвидений Жюля Верна»), Герберта Уэллса («Перечитывая Уэллса») и Александра Беляева («Гадкие утята фантастики»)…
Сочетание традиционных игрушек и интеллектуальных агентов в играх детей
Мы всё чаще видим их в магазинах игрушек. В англоязычной литературе используется словосочетание smart toys (умные игрушки). В отечественной литературе устоявшегося перевода нет, поэтому мы будем использовать вышеприведенное словосочетание «электронная игрушка с интеллектуальной начинкой», игрушки — искусственные интеллектуальные агенты. Они демонстрируют некоторые элементы функционирования, выглядящие как «самостоятельное» интеллектуальное поведение, и (не все, но некоторые) предоставляют ребенку возможности по такому взаимодействию с ними…
Ненастоящие спутники
65 лет назад, 4 октября 1957 года, с Научно-исследовательского испытательного полигона № 5 Министерства обороны Советского Союза «Тюра-Там» (будущего Байконура) был запущен первый искусственный спутник Земли, ознаменовавший начало космической эры в истории человечества. В современной России это событие ежегодно отмечается как «памятный день Космических войск».
«Антитеза аддикции — реальная связанность с миром»
Про зависимость написано много странного — и это не удивительно, так как в этом широко распространенном явлении действительно очень много непонятного. Так как слово «зависимость» обозначает широкий круг совершенно нормальных явлений (все мы от чего-нибудь или кого-нибудь зависим), а также существует еще и термин «физическая зависимость», далее мы будем чаще использовать слово «аддикция». Это понятие часто меняло значения даже в пределах одной области знаний, но к настоящему моменту достигнуто соглашение в определении феномена аддикции.
Двести граммов золота за танец капель масла
На первой же лабораторке первого курса физфака нашего достославного Харьковского университета мне досталось измерить заряд электрона методом Милликена. Промаялся я долго, результаты выходили несуразные, а потом меня выгнала спешившая домой лаборантка. Экзаменатор только вздохнул, но зачет, сжалившись, поставил, потому как результаты других лабораторок выглядели куда приличнее. Столь плачевный результат первого в жизни реального физического эксперимента, видимо, застрял как мелкая заноза где-то на задворках моей памяти и вдруг выплыл спустя полвека с лишним. Захотелось мне разобраться, а как же это получилось сделать у Милликена.