Открыта способность топологического изолятора однонаправленно распространять микроволновое излучение

Иллюстрация представлена Z. Zhang et. al. / Nature. Нещавно группа швейцарских физиков осуществила полное объединение свойств так называемых топологических изоляторов Черна с характеристиками изоляторов Флоке, что привело к созданию среды с исключительной изоляцией поверхностных мод. Полученная среда продемонстрировала способность к исключительно эффективному одностороннему распространению микроволнового излучения, при этом сигнал оставался устойчивым к воздействию распределенных помех значительной амплитуды и к сложной конфигурации границы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Топологические изоляторы представляют собой класс материалов, структура которых обуславливает движение фотонов, электронов и других квазичастиц исключительно по границе материала, при полном отсутствии проводимости внутри него. Ключевым отличием от иных поверхностных проводников является топологическая защита поверхностных состояний от дефектов и температурных колебаний благодаря наличию определенных симметрий.

Читать далее

Путешествие в город будущего Wi‑Fi City: бесшовные технологии и инновации на улице и в доме

Рады приветствовать Вас в нашем городе и пригласить пройтись по его историческим местам и живописным улицам. Wi-Fi City – это не просто город с современной архитектурой, но и уникальное место, где передовые технологии Wi-Fi 6 (802.11ax) интегрированы в самую ткань городской жизни. Мы понимаем Ваше скептическое отношение к привычному Wi-Fi. Но предлагаем пройтись с нами по городу и увидеть, как Wi-Fi 6 преображает знакомые объекты и открывает новые возможности для жителей и гостей. В первую очередь рекомендуем посетить наш университет – не просто историческое здание, но и центр образования и карьерного роста. Именно здесь формируются специалисты, которые строят будущее нашего города. Вход свободный для всех желающих. Туристы могут посетить открытые лекции и прогуляться по уютным дворикам университета.

Читать далее

Экстраполяция существующих технологических трендов и инжиниринга для перехода к укладу уровня “Индустрия 4.0”

Настоящая статья была написана в ответ на многочисленные запросы от участников рынка и представителей деловой прессы (изданий «Форбс» и «Эксперт»). Анализ общения с ними выявил некоторые проблемы: среди участников рынка наблюдалась путаница в терминах, а журналисты демонстрировали недостаточное понимание целостной системы Индустрии 4.0. Это приводило к появлению неточностей и противоречий в освещении темы, включению в концепцию технологий и цифровых решений, не являющихся её составной частью или уже устаревших. В связи с этим статья разделена на две части: первая посвящена максимально доступному объяснению основ инженерной деятельности с привязкой к отраслевой специфике; вторая предлагает толкование терминов, часто путаемых даже в профессиональной среде. Начнём с краткого введения в понятие «инжиниринг». Как правило, под этим словом понимается разработка нового продукта. Взять, к примеру, iPhone – его часто ошибочно считают технологическим прорывом.

Читать далее

Научные инновации: применим ли третий закон Ньютона к фазовым переходам в невзаимных системах

Ученые установили, что в неравновесных системах, где третий закон Ньютона не соблюдается, фазовые переходы вещества управляются сингулярностями. Сингулярности представляют собой точки, в которых две характеристики системы сливаются и становятся математически неразличимыми. Данное открытие может привести к созданию нового математического аппарата для описания таких систем. Третий закон Ньютона, утверждающий, что “действию всегда есть равное и противоположное противодействие”, в течение 400 лет служил основой для понимания фундаментальных физических явлений, таких как взаимодействие человека с поверхностью земли или движение лодки при гребле. В равновесных системах энергия не входит и не выходит, что позволяет описывать их поведение с помощью статистической механики – раздела физики, изучающего поведение совокупностей объектов.

Читать далее

Универсальная унификация трактовок и интерпретаций цифровых двойников

Концепт “цифровой двойник” (Digital Twin) на протяжении более десяти лет активно используется в самых различных документах, программах и научных работах. Вместе с тем, до сих пор не сформировалось общепринятого подхода к его однозначному определению. Различные субъекты – от вендоров передовых компьютерных технологий до разных научно-исследовательских институтов и университетов – предлагают свои, зачастую очень узкоспециализированные, интерпретации этого термина. В данной статье нами представлены варианты типологизации определений “цифрового двойника”, основанные на результатах исследования, тщательно проведенного Центром компетенций Национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (далее – Центр НТИ СПбПУ) в ходе подготовки материалов “Цифровые двойники в высокотехнологичной промышленности. Краткий доклад см. по ссылке [1].

Читать далее

Ракета Х-22 – грозное оружие ракетоносцев Ту-22М

Несмотря на заявления о смертоносности ракеты Х-22 без ядерного заряда, физические принципы её работы не подтверждают такую возможность. Расхожее мнение о площади пробоины в 22 кв. м при скорости 800 м/с и выжигании внутренних отсеков кораблей на глубину 12 метров кумулятивной струей не соответствует реальной ситуации. Это связано с тем, что кумулятивный заряд, независимо от массы, создаёт пробоины малого диаметра, определённые калибром ракеты. Для достижения площади пробоины в 22 кв. м потребовался бы кумулятивный боевой заряд с поперечным сечением в десятки метров, что невозможно реализовать на существующих носителях, таких как бомбардировщики Ту-22М (“Бэкфайр”). Более того, кумулятивная струя не “выжигает” материалы. Её действие основано на механическом вымывании отверстия под высоким давлением, а не на термическом воздействии. Температура продуктов взрыва после преодоления преграды значительно ниже температуры плавления стали.

Читать далее