Кратко об истории изобретения радио: спор между Гульельмо Маркони и Александром Поповым

На фото: В 1895 году русский физик Александр Попов использовал свой инструмент для исследования гроз для демонстрации передачи радиоволн. Попов, возможно, был первым — но он не запатентовал свои изобретения и не пытался их коммерциализировать. Кто же изобрёл радио? Ваш ответ, вероятно, будет зависеть от того, откуда вы родом. 7 мая 1945 года Большой театр в Москве был забит учёными и государственными деятелями из коммунистической партии Советского Союза, праздновавшими 50-летний юбилей первой демонстрации радио, проведённой Александром Поповым. Это была возможность воздать почести отечественному изобретателю и попытаться увести исторические записи в сторону от достижений Гульельмо Маркони, которого во многих странах мира признают изобретателем радио. 7 мая было объявлено в СССР днём радио, который празднуется по сей день и в России. Заявление о приоритете Попова как изобретателя радио основывается на прочитанной им 7 мая 1895 года лекции «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» в Санкт-Петербургском университете.

Читать далее

Предложена технология создания гигантских телескопов на основе квантовой телепортации

Физики предложили использовать феномен квантовой телепортации — мгновенной передачи квантового состояния — для того, чтобы создавать крупные телескопы-интерферометры. Авторы утверждают, что современные технологии допускают создание подобных устройств размером до 30 километров. Описание идеи опубликовано на сервере препринтов arXiv.org. На данный момент диаметр самых крупных сплошных зеркал оптических телескопов составляют около 10 метров. В течение ближайших лет будут запущены в работу обсерватории нового поколения, диаметр телескопов которых будет достигать нескольких десятков метров. Однако существует альтернативный способ создания крупных телескопов, который не требует изготовления огромных зеркал.

Читать далее

Российские ученые предложили новый метод расчета больших квантовых систем

Физики из Сколтеха придумали новый метод, позволяющий рассчитывать динамику больших квантовых систем. В его основу положена идея о совмещении квантовых вычислений с классическими. Метод успешно применен к задачам ядерного магнитного резонанса. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review B. Любой материальный объект вокруг нас состоит из атомов, а атомы — из отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных ядер. Многие атомные ядра, в свою очередь, являются крошечными магнитами, которые могут возбуждаться под воздействием радиочастотного магнитного поля. Это явление известно как «ядерный магнитный резонанс» (ЯМР).

Читать далее

Предложен новый квантовый материал для переноса информации из человеческого мозга

Ученые утверждают, что разработали новый «квантовый» материал, который однажды будет способен переносить информацию прямо из человеческого мозга в компьютер. Исследование пока находится на раннем этапе, но взывает к идеям вроде загрузки мозга в облако или подключения людей к компьютеру для отслеживания показателей здоровья. Все эти концепции прежде были исключительно уделом научной фантастики. Новый квантовый материал, описанный в статье журнала Nature Communications, представляет собой «никелатовую решетку», которая, как утверждают ученые, может напрямую преобразовывать электрохимические сигналы мозга в электрическую активность, которая может быть интерпретирована компьютером.

Читать далее

Ищем новые доказательства уже доказанных теорем: новый взгляд на концепцию простых чисел

Концентрация простых чисел, обозначенных жёлтыми точками на этой шестиугольной спирали из положительных целых чисел, уменьшается по мере удаления от начала числовой прямой. Эту много раз доказанную закономерность описывает теорема о распределении простых чисел. «Можно не верить в Бога, но нужно верить в Книгу», — сказал как-то венгерский математик Пал Эрдёш. Существующая только в теории «Книга» содержит наиболее элегантные доказательства самых важных теорем. Утверждение Эрдёша намекает на мотивацию математиков, продолжающих искать новые доказательства уже доказанных теорем. Одна из их любимых – это теорема о распределении простых чисел, таких, что делятся только на себя и на 1. И хотя математикам неизвестно, удостоится ли доказательство попадания в «Книгу», за первое место конкурируют два соперника, доказательства, которые одновременно и независимо нашли в 1896 году Жак Адамар и Шарль Жан де Ла Валле-Пуссен. Так что же конкретно утверждает эта теорема? Теорема о распределении простых чисел даёт возможность аппроксимировать количество простых чисел, не превышающих заданное число n.

Читать далее

Доказана первая часть знаменитой гипотезы Эрдёша об аддитивных свойствах целых чисел

Два математика доказали первый этап любимой гипотезы Эрдёша о закономерностях в последовательностях чисел. Пара математиков доказала первую часть одной из наиболее знаменитых гипотез, касающихся аддитивных свойств целых чисел. Её более 60 лет назад предложил легендарный венгерский математик Пал Эрдёш. Звучит она так: в какой момент в бесконечном списке целых чисел гарантированно появятся закономерности из не менее трёх идущих на одном расстоянии друг от друга чисел – к примеру, 26, 29 и 32. Эрдёш за свою карьеру сформулировал тысячи задач, однако вопрос того, в каком списке чисел содержатся числа, находящиеся на равных расстояниях друг от друга (то, что математики называют арифметическими прогрессиями), был одним из его любимых. «Думаю, многие люди считали это главной задачей Эрдёша», — сказал Тимоти Гауэрс из Кембриджского университета. Гауэрс, получивший филдсовскую премию в 1998 году, много часов потратил на попытки решить эту задачу. «Практически все достаточно амбициозные специалисты по аддитивной комбинаторике пытались её решить», — сказал он, имея в виду отрасль математики, к которой принадлежит эта гипотеза.

Читать далее

Предложенная новая модель сильного электрон-фотонного взаимодействия света с веществом

Ученая-физик предложила новую модель для описания взаимодействия света с веществом и рассчитала с помощью нее явления, которые не могла описать предыдущая модель. Она показала влияние сильной и слабой электрон-фотонной связи, предсказала, как эту связь можно контролировать, и смогла пронаблюдать дифракцию электронов в системе. Работа опубликована в Physical Review Letters. В исследованиях взаимодействия света с веществом не последнюю роль играют плазмонные структуры. Чаще всего это металлы или полупроводники. При облучении металла светом большинство фотонов отражается от поверхности (поэтому металлы выглядят такими блестящими), но есть и такие, которые проникают внутрь и вызывают колебания свободных электронов — плазменные колебания. В последнем случае фотоны должны иметь частоту, совпадающую с частотой энергетического перехода металла, который чаще всего лежит в ультрафиолетовой области. Однако у золота и меди есть переходы между уровнями, которые лежат в видимом диапазоне, поэтому их чаще всего используют для исследований.

Читать далее

Разработан новый экспериментальный метод исследования механики распространения жидкости в пористом материале

Иллюстрация: Joris Heyman et al. / Physical Review Letters, 2021. Физики изучили распространение жидкости с примесью красителя в пористом материале. Полное представление о смешивании они получили благодаря хаотическим узорам на поверхности. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters. Пористые материалы обладают сложной структурой. Проходя через них, жидкость движется хаотично в разных направлениях. Если в такой хаотично движущейся жидкости окажется примесь, произойдет перемешивание. Увидеть этот процесс напрямую можно только в прозрачных материалах. Но для практического применения важнее изучить движение жидкости не в пористом стекле, а, например, в почве или гравии. Получив описание таких процессов, можно понять, как меняется концентрация загрязняющих веществ в воде при прохождении сквозь горные породы. Смешивание в непрозрачных материалах уже наблюдали с помощью рентгеновской и магнитно-резонансной спектроскопии, но эти методы дали изображения недостаточно высокого качества — микроскопические аспекты процесса остались невидимыми.

Читать далее

Страницы истории Российской математики – Софья Васильевна Ковалевская: я получила в наследство страсть к науке от предка

На фото: Софья Васильевна Ковалевская — знаменитая иностранный член – корреспондент Петербургской академии наук. Первая в Российской империи и Северной Европе женщина-профессор и первая в мире женщина — профессор математики. 15 января 1850 года родилась Софья Ковалевская — выдающийся математик, первая в истории женщина профессор университета. Уже во взрослом возрасте Софья писала, что считает свои способности к наукам наследственными. «Я получила в наследство страсть к науке от предка, венгерского короля Матвея Корвина; любовь к математике, музыке, поэзии — от деда по матери, астронома Шуберта; личную свободу от Польши; от цыганки прабабки — любовь к бродяжничеству и неумение подчиняться принятым обычаям; остальное — от России». Софья Ковалевская родилась в Москве 15 января 1850 года в семье генерал-лейтенанта Василия Василевича Корвина-Круковского и Елизаветы Федоровны Шуберт. Домашний учитель Ковалевской, вспоминал, что три-четыре года успешных занятий прошли без всяких выдающихся эпизодов, но когда дошли до геометрии, то на одном из занятий его ученица, к удивлению учителя, самостоятельно пришла к доказательству одной из сложных теорем совсем не тем путем, что предложил на занятиях учитель.

Читать далее