Физики измерили деформацию атомного ядра

Физики совершили важное открытие в области атомной физики, обнаружив необычное поведение изотопов иттербия. Исследователи использовали сверхточные методы измерения, превосходящие предыдущие эксперименты в сто раз, чтобы изучить странные смещения энергетических уровней электронов.

Группа ученых под руководством Ахима Швенка разработала новую модель атомного ядра, которая объяснила наблюдаемую аномалию. Оказалось, что при добавлении нейтронов ядро атома иттербия не только увеличивается в размерах, но и меняет форму от сферической до вытянутой.

Это открытие имеет важное значение не только для понимания строения атома, но и для изучения нейтронных звезд и поиска темной материи. Исследование также установило новые границы для теоретического поиска «темных сил», значительно сузив область их возможного существования.

@SciTechQuantumAI

Нейробиологи разгадали секрет творческого мышления

Исследование, проведенное учеными из Mass General Brigham, впервые выявило единую нейронную сеть, отвечающую за креативность человека. Анализ данных 857 участников из 36 исследований fMRI позволил увидеть, как различные области мозга взаимодействуют во время творческого процесса.

Эксперты обнаружили неожиданную связь: правая лобная доля мозга, отвечающая за контроль и соблюдение правил, оказывает негативное влияние на творческую активность. Этот факт подтверждает теорию о том, что для проявления креативности необходимо временное «отключение» внутреннего критика.

Новое понимание механизмов творчества открывает перспективы для разработки методов стимуляции креативности и объясняет, почему некоторые повреждения мозга могут парадоксальным образом усиливать творческие способности человека.

@SciTechQuantumAI

Ученые обуздали квантовый шум

Исследователи из Рочестерского университета совершили важное открытие в области квантовых вычислений, экспериментально подтвердив существование «темного состояния» атомных ядер. Это достижение может решить одну из главных проблем квантовых компьютеров — их чувствительность к внешним помехам.

Команда под руководством Джона Никола использовала кремниевые квантовые точки для создания особого состояния, в котором спины ядер выстраиваются таким образом, что их влияние на электроны взаимно компенсируется. С помощью метода динамической ядерной поляризации ученым удалось значительно снизить уровень квантового шума.

Открытие открывает новые перспективы не только для квантовых вычислений, но и для создания сверхточных датчиков в медицине и навигации. Использование кремния в качестве основы для экспериментов делает технологию более доступной для практического применения.

@SciTechQuantumAI

Вода помогла физикам в ускорении частиц

Физики из Национальной ускорительной лаборатории SLAC разработали революционный метод ускорения частиц, используя водяную мишень вместо традиционных твердых материалов. Эксперимент показал неожиданный результат: испарившаяся вода создала магнитные поля, которые в 10 раз уменьшили рассеивание протонного пучка.

Новая технология позволила достичь стабильной работы ускорителя с частотой 5 импульсов в секунду, а эффективность процесса увеличилась в 100 раз. Протонный пучок достиг параметров, необходимых для применения в протонной терапии онкологических заболеваний, выдавая дозу радиации в 40 Грей за импульс.

Успех эксперимента открывает новые перспективы для создания компактных и эффективных ускорителей частиц, которые могут найти широкое применение в медицине и промышленности. Использование доступной низкоэнергетической лазерной системы делает технологию более практичной для реального применения.

@SciTechQuantumAI

Биомаркеры помогут опередить болезнь Альцгеймера

Исследователи из Университета Питтсбурга разработали биомаркерный тест, способный обнаруживать ранние признаки болезни Альцгеймера за десятилетие до появления симптомов. Ученые выявили два ключевых участка тау-белка — p-tau-262 и p-tau-356, модификация которых сигнализирует о начале патологических изменений в мозге.

Новая методика позволяет обнаружить изменения задолго до их визуализации на МРТ, что критически важно для раннего вмешательства и замедления развития болезни. В нормальном состоянии тау-белки помогают нейронам передавать сигналы, но при сбоях они образуют вредные скопления, нарушающие работу мозга.

Это открытие, наряду с другими недавними достижениями в изучении болезни Альцгеймера, включая выявление пяти подтипов заболевания и создание карты его прогрессирования, дает надежду на разработку более эффективных методов лечения заболевания, которое к 2030 году может затронуть 78 миллионов человек во всем мире.

@SciTechQuantumAI

Биохимики увидели ферменты в движении

Исследователи из Стэнфордского университета совершили прорыв в понимании работы ферментов, используя более 1000 рентгеновских снимков для наблюдения за их движением во время реакций. Команда под руководством профессора Дэна Хершлага впервые смогла количественно оценить влияние структурных элементов на скорость реакции.

Ученые обнаружили, что ферменты работают подобно напряженным пружинам, накапливая энергию в нестабильных состояниях атомов и высвобождая ее для ускорения реакций в триллионы раз. Этот универсальный принцип наблюдается у множества различных ферментов.

Это открытие может революционизировать биоинженерию и методы преподавания биохимии, позволяя не только описывать, но и количественно объяснять работу ферментов. В будущем это может привести к созданию искусственных ферментов, сравнимых по эффективности с природными.

@SciTechQuantumAI

Grok 3 бросает вызов ChatGPT и Gemini

Сегодня мир искусственного интеллекта переживает исторический момент с запуском Grok 3, созданного компанией xAI под руководством Илона Маска. Новая версия ИИ, работающая на базе суперкомпьютера Colossus с его впечатляющими 100 000 видеокартами Nvidia H100, демонстрирует беспрецедентный уровень понимания и обработки информации.

Благодаря 200 миллионам GPU-часов обучения и инновационным методам самокоррекции, Grok 3 практически избавился от «галлюцинаций» — ошибочных ответов, которые долгое время оставались ахиллесовой пятой систем ИИ. Система научилась не только находить и исправлять собственные ошибки, но и постоянно совершенствоваться через механизмы обратной связи с пользователями.

В ходе тестирования Grok 3 продемонстрировал результаты, которые заставили напрячься даже таких гигантов индустрии, как OpenAI и Google. По словам Маска, новая версия ИИ настолько продвинута в логическом мышлении и понимании контекста, что ее возможности пугают даже создателей.

@SciTechQuantumAI

Точность микрохирургии: новая эра в редактировании генов

Исследователи из Mammoth Biosciences совершили революционный прорыв в генной терапии, создав сверхкомпактную CRISPR-нуклеазу NanoCas. Главное преимущество новой разработки заключается в ее миниатюрном размере, позволяющем использовать всего один вирусный вектор для доставки генетического материала, что существенно повышает эффективность процедуры.

После анализа почти 22 тысяч метагеномов ученые создали оптимизированную версию NanoCas, которая показала впечатляющие результаты в экспериментах. В исследованиях на приматах система продемонстрировала рекордную эффективность редактирования — более 30% в скелетных мышцах и 15% в сердечной ткани, при минимальных побочных эффектах.

Новая технология открывает захватывающие перспективы в лечении генетических заболеваний мышц, включая болезнь Дюшенна, где эффективность редактирования достигла 40%. Благодаря компактному размеру и высокой точности, NanoCas может стать переломным моментом в развитии персонализированной генной терапии.

@SciTechQuantumAI

От Паркинсона до Крона: как APOLLO меняет понимание болезней

Исследователи из Университета Голуэя создали APOLLO — крупнейшую в мире цифровую библиотеку бактерий. Эта уникальная база данных содержит более 247 тысяч компьютерных моделей микроорганизмов, каждая из которых точно воспроизводит метаболические процессы живых бактерий.

Особую ценность проекту придает коллекция из 14 451 смоделированного бактериального сообщества, созданная на основе реальных образцов со всего мира. Используя эти данные, ученые уже обнаружили новые связи между микробиомом и различными заболеваниями, включая болезнь Крона и Паркинсона, что открывает путь к более эффективной диагностике и лечению.

APOLLO не только ускоряет исследования, сокращая время экспериментов с недель до часов, но и помогает понять, как бактерии влияют на наше здоровье в разных частях тела. Проект особенно важен для изучения детского недоедания и разработки новых методов лечения, основанных на понимании роли микробиома в человеческом организме.

@SciTechQuantumAI

Новая Зеландия усиливает контроль над 3D-печатью

Новая Зеландия столкнулась с серьезными вызовами в сфере регулирования современных технологий производства. В феврале 2025 года страна завершает общественное обсуждение поправок к законодательству, направленных на усиление контроля над цифровым производством, после того как правоохранительные органы изъяли значительное количество нелегальной продукции.

Законодательные инициативы Новой Зеландии отражают глобальную тенденцию: Канада уже ввела строгие ограничения на распространение цифровых схем, а австралийские штаты готовят аналогичные законы. В Южной Австралии нарушения караются сроком до 15 лет заключения, что демонстрирует серьезность подхода властей к решению проблемы.

Эксперты отмечают необходимость комплексного подхода к регулированию, включая контроль за материалами и компонентами. США уже внедрили требования по обязательному включению металлических элементов в изделия для их обнаружения при досмотре, и подобные меры могут стать частью нового международного стандарта безопасности.

@SciTechQuantumAI

Физики доказали квантовую природу спина

Международная команда физиков из Сингапура и Австралии совершила революционное открытие, опровергнув устоявшееся представление о природе вращения атомных ядер. В ходе эксперимента с ядром атома сурьмы ученые впервые доказали, что его вращение подчиняется законам квантовой механики, а не классической физики, как считалось ранее.

Профессор Валерио Скарани и его коллеги использовали математическую теорию Бориса Цирельсона для разработки эксперимента, в котором наблюдали за положением ядра на семи этапах вращения. Результаты показали отклонение от классической модели: квантовое «колесо фортуны» вело себя иначе, чем предсказывала традиционная физика, особенно в так называемом «состоянии Шредингеровского кота».

Это открытие не только меняет наше понимание фундаментальных принципов квантовой механики, но и открывает новые возможности для развития квантовых вычислений. Исследование, опубликованное в журнале Newton, стало важным вкладом в Международный год квантовой науки и технологий, объявленный ООН.

@SciTechQuantumAI

Навигатор в нейронах: как мозг сканирует пространство

Представьте, что в вашей голове работает сложнейшая система навигации, которая не только знает, где вы находитесь, но и постоянно сканирует пространство впереди, как радар. Именно такое удивительное открытие сделали ученые из Института Кавли при Норвежском университете науки и технологий, исследуя работу особых нейронов, известных как «сеточные клетки».

Используя новейшие нейропиксельные датчики Neuropixels 2.0, исследователи впервые смогли увидеть, как эти клетки совершают регулярные «свипы» — сканирующие движения на 30 градусов в каждую сторону десять раз в секунду.

Команда под руководством известных нейробиологов Май-Бритт и Эдварда Мозеров обнаружила, что сеточные клетки не просто отслеживают текущее положение, но и активно исследуют пространство впереди, подобно эхолокатору летучих мышей. Этот механизм позволяет мозгу создавать детальные карты окружающего пространства и предугадывать возможные маршруты движения ещё до того, как они будут выбраны.

@SciTechQuantumAI

Молекулярные трансформеры: ИИ создал ферменты будущего

Природа миллионы лет создавала свои идеальные катализаторы — ферменты, способные ускорять химические реакции в живых организмах. Теперь же ученые из Вашингтонского университета превзошли саму природу, разработав искусственные ферменты нового поколения с помощью искусственного интеллекта.

Объединив две нейросети — RFdiffusion и PLACER, исследователи создали уникальные белковые структуры, способные проводить сложные многоступенчатые химические реакции с эффективностью, в 60 000 раз превышающей существующие аналоги.

Новые ферменты работают как молекулярные трансформеры, постоянно изменяя структуру для выполнения последовательности химических превращений.

@SciTechQuantumAI

Цифровой кит: Китай спрятал суперкомпьютер под водой

В водах Южно-Китайского моря у острова Хайнань появился необычный обитатель — гигантская капсула длиной 18 метров, вмещающая один из самых мощных вычислительных комплексов в мире. Этот уникальный подводный дата-центр, оснащенный более чем 400 высокопроизводительными серверами, способен обрабатывать столько информации, сколько 30 000 топовых игровых компьютеров, работающих одновременно.

Размещение суперкомпьютера под водой — не просто технологический трюк, а гениальное инженерное решение. Морская вода служит идеальным природным охладителем для мощных серверов, одновременно защищая оборудование от пыли и окисления. Система способна поддерживать до 7000 одновременных диалогов с искусственным интеллектом DeepSeek, выполняя за секунду объем вычислений, на который обычному компьютеру потребовался бы целый год.

Запуск этого инновационного комплекса — важный шаг в масштабной технологической гонке между Китаем и США. К 2027 году китайский сектор интеллектуальных вычислений планирует расти на треть ежегодно, и подводные дата-центры могут стать ключевым элементом этой стратегии, обеспечивая экологичное и эффективное решение для развития искусственного интеллекта.

@SciTechQuantumAI

Новый вызов SpaceX: итальянский проект спутниковой связи

Италия делает решительный шаг к технологической независимости, объявив о разработке собственной системы низкоорбитальных спутников для правительственной связи. Несмотря на ранее обсуждавшийся контракт со Starlink стоимостью 1,5 миллиарда евро, министр промышленности Адольфо Урсо заявил о планах создания конкурентоспособной национальной альтернативы.

Решение правительства Джорджи Мелони продиктовано стремлением сохранить контроль над стратегически важными коммуникациями. Хотя Илон Маск выражал готовность к сотрудничеству, оппозиция высказала серьезные опасения относительно передачи ключевого элемента национальной безопасности в руки иностранного предпринимателя с тесными связями в США.

В то время как Starlink уже развернул на низкой околоземной орбите 6700 спутников, Италия только начинает свой путь к космической независимости. Правительство планирует привлечь крупнейшие национальные компании к разработке проекта, хотя конкретные сроки реализации программы пока не озвучены.

@SciTechQuantumAI

Миллион кубитов на чипе: амбициозный план Microsoft

Microsoft совершила исторический прорыв в области квантовых вычислений, представив Majorana 1 — первый в мире процессор на основе топологических кубитов. В отличие от традиционных квантовых систем, новая разработка обеспечивает встроенную защиту от ошибок на аппаратном уровне, используя уникальные свойства специальных материалов — топопроводников.

Ключевым достижением стало практическое применение майорановских нулевых мод (MZM), которые ранее существовали только в теории. Инженеры Microsoft научились не только создавать эти загадочные квазичастицы, но и управлять ими, открыв путь к созданию масштабируемых квантовых систем с миллионами кубитов на одном чипе. Технология использует четность заряда для хранения информации, что обеспечивает беспрецедентную стабильность квантовых вычислений.

При поддержке DARPA компания планирует в ближайшие годы создать полноценный отказоустойчивый квантовый компьютер. Этот прорыв может революционизировать множество отраслей: от разработки новых материалов до биоинженерии, позволяя решать за секунды задачи, требующие сегодня миллиардных инвестиций и многолетних исследований.

@SciTechQuantumAI

Алгоритмы против плазмы: победа математиков MIT

В мире термоядерной физики произошло событие, которое может кардинально изменить будущее энергетики: математики и физики MIT научились создавать невероятно точные цифровые двойники плазмы. Сочетание программных комплексов CGYRO и PORTALS с алгоритмами машинного обучения позволило команде ученых под руководством Натана Говарда и Пабло Родригеса-Фернандеса заглянуть в будущее термоядерных реакторов, не запуская реальных экспериментов.

Используя передовые программные комплексы CGYRO и PORTALS, исследователи не только подтвердили возможность десятикратного превышения выходной мощности в базовом режиме работы реактора ITER, но и обнаружили новый, более эффективный режим работы. Удивительное открытие показало, что реактор способен производить такое же количество энергии при вдвое меньших затратах мощности на нагрев плазмы.

Это достижение открывает путь к существенному удешевлению термоядерной энергии и делает ее коммерческое использование более реальным. Разработанные инструменты позволяют исследователям экспериментировать с различными конфигурациями реактора в виртуальной среде, значительно ускоряя процесс поиска оптимальных решений и экономя огромные ресурсы на реальных экспериментах.

@SciTechQuantumAI

Танец в космической тесноте: новый пульсар удивил астрономов

В самом сердце древнего шарового скопления NGC 6093 астрономы обнаружили настоящее космическое сокровище — необычный миллисекундный пульсар PSR J1617−2258A. Эта находка, сделанная с помощью модернизированного радиотелескопа Giant Metrewave в Индии, стала первым пульсаром, когда-либо найденным в этом плотном звёздном кластере.

Пульсар оказался частью одной из самых компактных и эксцентричных двойных систем, известных науке. Совершая полный оборот вокруг своей оси каждые 4,32 миллисекунды, он движется по необычно вытянутой орбите вокруг своего компаньона — предположительно, гелиевого белого карлика. Исследование показало, что орбитальный период пульсара составляет примерно 18,94 часа, а эксцентриситет орбиты — 0,54, что делает его одной из самых компактных и эксцентричных двойных MSP-систем.

За этим открытием стоит масштабный проект GCGPS, нацеленный на поиск миллисекундных пульсаров в галактических шаровых скоплениях. Общая масса системы, составляющая около 1,67 солнечной, и высокий эксцентриситет орбиты делают PSR J1617−2258A уникальной лабораторией для изучения эволюции двойных звездных систем в условиях экстремальной гравитации.

@SciTechQuantumAI

Темная сторона спина: прорыв в квантовых вычислениях

Физики из Университета Рочестера достигли исторического прорыва в квантовых вычислениях, экспериментально подтвердив существование загадочного «темного состояния» ядерных спинов. Команда под руководством Джона Никола продемонстрировала, что это уникальное состояние может значительно снизить нежелательные взаимодействия в квантовых системах, открывая путь к созданию более стабильных квантовых компьютеров.

Используя кремниевые квантовые точки с управляемыми напряжением воротами, ученые смогли достичь состояния динамической ядерной поляризации, при котором ядра атомов синхронизируются особым образом. В этом состоянии их влияние на электронные спины, используемые для хранения квантовой информации, становится минимальным, что существенно увеличивает стабильность квантовых вычислений.

Это открытие может стать решающим шагом в преодолении одной из главных проблем квантовых компьютеров — декогеренции, разрушающей хрупкие квантовые состояния. Исследователи продолжают изучать возможности использования «темного состояния» в качестве квантовой памяти, что может проложить путь к созданию практичных и надежных квантовых вычислительных систем.

@SciTechQuantumAI

Охота на тени: гигантский лазер ищет частицы темной материи

В недрах Гамбурга, в трехкилометровом туннеле, заработал самый мощный в мире рентгеновский лазер XFEL, способный генерировать 27 000 сверхкоротких вспышек в секунду. Этот грандиозный научный инструмент нацелен на решение одной из самых загадочных проблем современной физики — поиск частиц темной материи, известных как аксионы.

Команда ученых из Оксфордского университета и STFC разработала уникальный эксперимент: мощные рентгеновские лучи пропускаются через кристаллы германия, создающие сильное электрическое поле. Согласно теории, в этих условиях обычные фотоны должны превращаться в неуловимые аксионы — частицы, которые могут пройти сквозь титановый экран, непроницаемый для обычного света.

Это исследование может не только подтвердить существование темной материи, но и решить давний парадокс квантовой хромодинамики, связанный с отсутствием электрического дипольного момента у нейтрона. Если эксперимент увенчается успехом, он откроет новую главу в нашем понимании Вселенной и докажет существование явлений за пределами Стандартной модели физики.

@SciTechQuantumAI