ученые

Российские ученые нашли способ ускорить работу компьютера в сотни раз

Группа ученых из Московского физико-технического института и Московского государственного университета разработала технологию, позволяющую увеличить скорость компьютерной памяти в сотни раз. Публикация с ее описанием появилась в журнале Applied Physics Letters.

Один из соавторов метода Александр Голубов из МФТИ рассказал, что работа новых ячеек памяти выстраивается по схеме, которая не требует времени на процессы намагничивания и размагничивания. Чтение и запись происходит за сотни пикосекунд. В существующих схемах организации памяти на это уходит в сотни и даже тысячи раз больше времени.

Ячейки памяти основаны на так называемом эффекте Джозефсона. Они представляют собой своеобразный сэндвич из диэлектрика и сверхпроводника — при определенной силе магнитного поля электроны могут проходить сквозь диэлектрик и перемещаться между слоями сверхпроводника. Подобная схема применяется не только для создания памяти будущих квантовых компьютеров, но и сверхчувствительных датчиков магнитного поля и ряда экспериментальных устройств.
Российские ученые нашли способ ускорить работу компьютера в сотни раз

Обычно для записи в ячейку памяти, созданную на базе переходов Джозефсона, применялись магнитные поля. Информация при этом кодировалась при помощи направления вектора магнитного поля в ферромагнетике. Однако плотная упаковка ячеек памяти этого типа невозможна, к тому же нельзя быстро сменить вектор намагниченности, а для осуществления считывания и записи информации необходима подпитка, то есть нанесение на плату дополнительных цепей.

Российские физики для переключения состояния ячейки памяти предложили использовать инъекционные токи, которые протекают через один из слоев сверхпроводника. Считывание состояния при этом можно выполнять с применением тока, проходящего через всю структуру. Процесс занимает в сотни раз меньше времени, чем перемагничивание ферромагнетика или измерение намагниченности.

Александр Голубов также отметил, что для реализации разработанной схемы используется только один слой ферромагнетика, и это позволяет адаптировать её к одноквантовым логическим схемам. Для применения нового типа памяти не нужно разрабатывать принципиально иную архитектуру процессора, а компьютер с частотой в сотни гигагерц, основанный на одноквантовой логике, потребляет в десятки раз меньше энергии.

Источник

Девять кругов ада для учёных
Как известно, все люди совершают греховные поступки, за что впоследствии попадают в ад. И учёные здесь не являются исключением. Известный научный блогер Neuroskeptic предложил пересмотреть старые представления о кругах ада, описанные Данте в его Божественной комедии, и перенести их в контекст современной научной деятельности. Он описал 9 кругов ада для учёных. Кстати этот его пост потом опубликовал настоящий серьёзный научный журнал. Насколько я знаю, это первый подобный случай в истории.

Первый круг: Лимб
В самом верхнем кругу расположены те, кто не совершил никаких научных грехов как таковых, но кто закрывал глаза на грехи других и поощрял их посредством присуждения грантов. Они обречены вечно сидеть на бесплодной горе и наблюдать за тем, что происходит ниже.

Второй круг: Преувеличение значимости
Этот круг предназначен для тех, кто преувеличивал значимость своей работы, чтобы получать гранты или публиковать статьи. Такие грешники по горло помещаются в огромную яму с отвратительной слизью. Каждому из них выдается одна ступенька от лестницы, на которой написано «Путь к выходу: учёные решили проблему выхода из второго круга ада».

Третий круг: Подведение теории постфактум
Здесь находятся те, кто, случайно получив результат, делают вид, что именно его они и хотели получить, подводя под них теорию постфактум. В этом круге грешники обречены постоянно уворачиваться от случайных выстрелов демонов, вооруженных луками и стрелами. И когда стрела в кого-нибудь попадает, демоны бесконечно долго объясняют, что именно в него-то они и целились.

Четвёртый круг: Поиск статистической значимости
Сюда попадают те, кто перебирает все статистические методы из книги до тех пор, пока не получат значимость меньше 0.05. Грешники сидят в лодках на озере мутной воды, и ловят рыбу себе на пропитание. К счастью у них есть большой выбор различных снастей, на которых написано «Байес», «Стьюдент», «Спирмен» и т.д. Но, к сожалению, только 1 из 20 пойманных рыб является съедобной, поэтому они постоянно голодны.

Пятый круг: Творческое обращение с выбросами
Сюда попадают те, кто отбрасывает результаты экспериментов, не укладывающиеся в теорию. Демоны вырывают у них по одному волоску, каждый раз объясняя, что с этим волоском было что-то не так и без него грешник выглядит намного лучше.

Шестой круг: Плагиат
Этот круг совершенно пуст, потому что, как только в нём кто-то появляется, его тут же забирает крылатый демон и уносит в другой круг, заставляя нести наказание, соответствующее этому кругу. По истечении 3 лет грешник перемещается обратно в свой круг, и всё повторяется заново.

Седьмой круг: Непубликование данных
Этот круг для тех, кто не публикует полученные данные. Здесь грешники прикованы к горящим стульям перед столом с неисправной пишущей машинкой. Они будут освобождены, только если напишут статью о своем затруднительном положении. Ящики стола набиты готовыми статьями на эту тему, но все они надежно заперты.

Восьмой круг: Частичная публикация данных
Здесь в любой момент ровно половина грешников преследуется демонами с копьями. Демоны случайным образом выбирают группу преследуемых, но так, чтобы она была репрезентативной по возрасту, полу, росту и весу. Пустынный ветер приносит нескончаемый поток статей о новой программе по привлечению участников к физическим упражнениям, но без упоминания побочных воздействий.

Девятый круг: Фальсификация данных
Здесь грешники замораживаются в огромном кубе льда. А замороженная перед их лицом статья весьма убедительно доказывает, что в этой части ада вода замерзнуть не может. К сожалению, данные в этой статье полностью сфальсифицированы.

источник

Выяснилось, кого из ученых россияне считают самыми выдающимися
Проведенный опрос показал, кого из ученых россияне считают самыми выдающимися. В топ десять попали деятели, жившие в разные времена. При этом 37% опрошенных не смогли вспомнить ни одного выдающегося представителя отечественной науки.

8 февраля традиционно отмечается День российской науки. Но что думают сами россияне об отечественных ученых? И кого из них жители РФ считают самыми значимыми? Ответить на эти вопросы помог опрос, проведенный аналитическим центром «Левада» во второй половине января 2016 года: всего в нем приняло участие 1600 человек, возраст которых составлял от 18 лет и старше. Эксперты аналитического центра взяли личное интервью у жителей 137 населенных пунктов. Показатели статистической погрешности исследования не превышают 3,4%.

В результате первое место досталось русскому ученому-энциклопедисту, знаменитому химику Дмитрию Менделееву. Самым выдающимся его считают 23% опрошенных. На втором месте (18%) оказался первый русский академик Михаил Ломоносов. Замыкает тройку лидеров (12%) советский конструктор Сергей Королев, благодаря которому человек впервые полетел в космос.

Лауреат Нобелевской премии по физике и один из отцов советской водородной бомбы Андрей Сахаров расположился на четвертой позиции. Вспомнили россияне и Константина Циолковского, Ивана Павлова, Сергея Капицу, Софью Ковалевскую – все эти имена попали в топ десять. При этом 37% опрошенных не вспомнили ни одного выдающегося отечественного ученого.

Отдельно были рассмотрены и представители исторической науки. Как и следовало ожидать, самым значимым историком россияне считают крупнейшего русского литератора эпохи сентиментализма Николая Карамзина. В его пользу высказались 17% опрошенных. Второе место разделили Сергей Соловьев и Василий Ключевский – они получили по 6% каждый. Респонденты также назвали Льва Гумилева и Василия Татищева. Правда, в целом историкам «не повезло». Больше половины опрошенных (а именно 65%) вообще не смогли назвать ни одного отечественного деятеля исторической науки.

День российской науки отмечается ежегодно 8 февраля. Он был учрежден указом российского президента Бориса Николаевича Ельцина 7 июня 1999 года. Праздник приурочен к дате основания Российской академии наук в 1724 году.

Напомним, ранее портал Naked Science назвал десять самых известных деятелей науки современной России. В топ попали Жорес Алферов, Григорий Перельман, Юрий Оганесян, Алексей Старобинский и другие ученые.

Источник: 

В недрах суперземель могут находиться неизвестные людям соединения

Ученые из Московского физико-технического института считают, что в недрах суперземель могут находиться соединения, которые не встречаются на нашей планете. К такому выводу они пришли по результатам моделирования с использованием алгоритма USPEX, разработанного Артемом Огановым.

Справка Суперземли — класс планет, масса которых превышает земную в несколько раз, но при этом остается меньше массы газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн.
По мнению ученых, в недрах суперземель могут существовать уровни давления в 5–30 миллионов атмосфер, при которых возможны такие соединения магния (Mg), кремния (Si) и кислорода (О), как MgSi3O12 и MgSiO6, а также оксидов кремния SiO3 и SiO. Об этом сообщает интернет-издание N+1 со ссылкой на статью в Scientific Reports.
Почему важна эта работа российских ученых? Дело в том, что указанные соединения оказывают значительное влияние на магнитное поле суперземель. Более сильное магнитное поле, в свою очередь, представляет собой более надежную защиту от космической радиации. Значит, на этих планетах могут складываться пригодные для существования жизни условия.
В январе этого года ученые из Гарвард—Смитсоновского центра астрофизики (CFA) пришли к выводу, что возникновение жизни вероятнее всего именно на суперземлях. Это связано со способностью суперземель сохранять запас воды в океанах на относительно стабильном уровне в течение 10 миллиардов лет, что дает большие шансы на зарождение жизни.
источник

Ученые хотят клонировать пещерных львов
С каждым годом мы все чаще слышим о планах вернуть к жизни древних животных.
Сейчас в центре внимания исследователей оказались вымершие примерно 10-20 тыс. лет назад пещерные львы.О планах клонировать вымерших млекопитающих заявили в Академии наук Якутии. Этому заявлению предшествовало обнаружение в Якутии двух пещерных львов. Мягкие ткани сохранились настолько хорошо, что находку назвали «не имеющей аналогов в мире». По словам ученых, речь идет о детенышах, чей возраст составляет меньше месяца. Они хорошо сохранились из-за того, что оказались закопаны в земной толще. При всем этом сейчас рано судить об успехе начинания. Сказать что-то конкретное можно будет не ранее чем через два-три года.

По словам руководителя отдела мамонтовой фауны якутской Академии наук Альберта Протопопова, будет проведен комплекс исследований, который позволит сказать больше о родственниках пещерных львов. Речь, в частности, идет о компьютерном и радиоуглеродном исследованиях. Ученые хотят узнать больше о внутренних органах вымерших существ. В дальнейшем к исследованиям в этой области присоединятся американские, японские и южнокорейские специалисты.

Используя останки двух львят, микробиологи также вывели четыре штамма микроорганизмов. Сейчас они хранятся в одном из научных центров Московской области. Ученые уже получили два патента на штаммы. В перспективе результаты этих исследований хотят использовать для решения вопросов, связанных с экологией.

Пещерный лев считается вымершим подвидом львов. В эпоху плейстоцена эти животные населяли Сибирь и Европу. Хищники охотились на диких лошадей, оленей, диких быков и антилоп. Вопреки названию животные редко наведывались в пещеры, однако там умирали больные и старые особи. В целом пещерный лев – один из самых больших представителей семейства кошачьих из когда-либо существовавших. Без учета хвоста длина самца составляла 2,1 м. Наскальные рисунки запечатлели пещерных львов без гривы, что позволяет предположить, что у них ее совсем или почти не было.

Среди ученых долго не утихали споры относительно того, считать ли пещерного льва подвидом льва или же отнести его к числу отдельных видов. Проведенный в 2004 году анализ ДНК позволил немецким ученым определить его именно как подвид.

источник

Российские учёные сделали прорывное открытие в области спинтроники
Группа учёных, среди которых физики из МФТИ и Российского квантового центра, доказала возможность возбуждения магнитных вихрей, перспективных для электроники будущего – спинтроники, статья с теоретическими расчётами опубликована в Physical Review B.

Исследования в области спинтроники являются критически важными для развития современных технологий.

В настоящее время неоспоримым является тот факт, что вскоре привычная нам полупроводниковая электроника прекратит своё бурное развитие согласно закону Мура (более того, уже есть первые предвестники этого). И, возможно, в будущем вся техника перейдёт на работу не с зарядами, а спинами частиц,практически не затрачивая энергию на их обработку и увеличив своё быстродействие в тысячи раз.

Спин в качестве носителя единицы информации интересен тем, что его обработка (например, смена компьютерного 0 на 1 путем переворота спина) требует гораздо меньших затрат энергии и времени, чем аналогичная операция в современной электронике. За счет этого оперирующие спином электронов микросхемы будут меньше греться, и к тому же ряд расчётов показывает, что они окажутся менее чувствительны к радиации. Спинтроника имеет хорошие шансы вытеснить привычные нам устройства, но для этого учёным нужно вначале изучить множество вопросов как фундаментального, так и прикладного характера.

Для спинтроники требуются новые способы хранения и обработки информации. Перспективными инструментами для этого являются магнитные вихри, которые можно использовать как для хранения информации (0 – закручен по часовой стрелке, 1 – против, или же 0 – ядро намагничено вверх, 1 – вниз), так и для её обработки – разные вихри по-разному взаимодействуют со спиновым током (это поток электронов, в котором доля электронов с определённым спином больше другой), что даёт возможность создавать сложные устройства вплоть до искусственных нейронных сетей. Кроме того, используя эти вихри, можно создавать наногенераторы переменного сигнала, которые могут в перспективе быть использованы в телекоммуникационных приложениях.

Магнитные вихри – это микроскопические участки намагниченного вещества с особым расположением вектора намагниченности. В центре вихря вектор намагниченности ориентирован перпендикулярно поверхности, а по краям эти вектора образуют структуру, напоминающую вихрь или воронку.

Российские учёные сделали прорывное открытие в области спинтроники

Схема модельного устройства – вверху пластинка ферромагнетика пермаллоя, внизу — топологический изолятор селенид висмута. Изображение: P. N. Skirdkov et al. / Physical Review B, 2015

Вектор намагниченности, в свою очередь, связан со спином, квантовой характеристикой отдельных частиц. Именно управление магнитными вихрями через спин или иначе, рассматривается учёными в качестве основы спинтроники. В спинтронике для хранения и обработки информации важно не перемещение электронов с места на место, не перетекание электрических зарядов – ключевую роль играет спин и перемещение электронов с определенным спином, спиновый ток. Информация может передаваться не зарядом, а спином, причём необязательно с переносом заряженных частиц куда-то – сами они могут оставаться на месте, но их спины будут поворачиваться, передавая информацию «по цепочке».

источник

Ученые определили реакцию человека на запах смерти

Британские психологи выяснили, что химическое вещество, являющееся основным компонентом запаха смерти, вызывает острую реакцию у человека.

Даже непродолжительный контакт с путресцином (ядовитым амином, который образуется из аргинина в процессе гниения) приводит к настороженному и агрессивному поведению. Результаты исследования представлены в журнале Frontiers in Psychology, а коротко о нем сообщается в пресс-релизе Университета Кента.

Арно Уисмэн (Arnaud Wisman) и его коллеги провели четыре эксперимента, пытаясь определить сознательные и бессознательные реакции на путресцин. Выяснилось, что даже при небольшой концентрации вещества в воздухе люди начинали испытывать тревожность, выражая готовность к бегству или к агрессивной самозащите (так называемая реакция «бей или беги»).

Ученые подчеркивают: впервые обнаружено, что запах одного-единственного химического соединения может восприниматься как сигнал опасности и относительно быстро менять поведение человека. Ранее было известно только о химических сигналах угрозы, вырабатываемых запахом пота.

В сентябре 2015 года другой коллектив ученых выяснил точный состав запаха смерти. Специалисты пришли к выводу, что непосредственно перед началом разложения тканей организма тело человека пахнет свежескошенной травой, а также свежей рыбой. Среди выделяемых после смерти соединений исследователи называют гексанал (именно за счет него свежескошенная трава имеет характерный аромат), а также индол (отличающийся резким ароматом) и триметиламин.

источник

Российские учёные разработали летающую тарелку?
Скоростная летающая тарелка была разработана при помощи эффекта Бифельда Браума. Этот эффект позволяет левитировать в воздухе абсолютно любому объекту при помощи электричества.

Ученые узнали, что именно этот принцип заложен в основу передвижения НЛО. Считается, что впервые это открытие было сделано американцами в 1929 году, а после засекречено. Тем не менее, российские учёные разгадали способ создания летающей тарелки и даже продемонстрировали макет разработки во время фестиваля NAUKA-2015, который проходит в Москве.

Данное открытие открывает перед учеными новые возможности в сфере разработки транспортных средств. Оптимальной формой подобного летательного аппарата станет диск, так как эта форма более маневренная и жесткая. Летающая тарелка может быть огромной и достигать в длину десятки и сотни километров. Кроме того, он сможет вмещать на своём борту большое количество груза. К примеру, если создать тарелку диаметров в 400 километров, на её борту можно будет поместить всех землян.

Кроме того, ученые отметили, что данный аппарат сможет отбивать метеориты, передвигать планеты или даже галактики. Летающую тарелку невозможно будет ничем сбить, кроме, конечно, специального оружия. А благодаря особому строению конденсатора и вообще абсолютно новой системе двигателя, на такой летающей тарелке до пункта назначения можно добраться в разы быстрее. Например, путь до Марса на ней займёт всего месяц, а не год, как это происходит сейчас.

Исследователи утверждают, что производство летающей тарелки начнётся уже в ближайшее время, ведь уникальным транспортом заинтересовалось Министерство обороны РФ. На создание одной летающей тарелки Российского производства уйдёт около трёх лет.

Источник