Ионный ускоритель коллайдерного комплекса NICA в Дубне: как это работает

В текущем году планируется запуск первого ускорителя в составе коллайдерного комплекса NICA, расположенного в подмосковной Дубне. Данный комплекс станет одним из крупнейших ядерно-физических объектов в России. С его помощью ученые смогут получить реальную кварк-глюонную плазму и провести широкие экспериментальные исследования состояний материи, которые все еще не имеют теоретического описания. Доктор физико-математических наук, начальник сектора профильной Лаборатории теоретической физики Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) Олег Теряев рассказал о возникновении идеи NICA, о причинах невозможности считать, что коллайдер воспроизведет состояние Вселенной в первые мгновения после Большого взрыва, и о связи проекта с «задачами тысячелетия». Проект NICA берет свое начало еще в 50-х годах прошлого века, когда в Дубне был построен синхроциклотрон. Масса его мощных магнитов была сопоставима с весом лайнера “Титаник”.

Читать далее →

Философия человеческого сознания и искусственный интеллект: от теории к практике

Данная статья представляет собой обзор взаимосвязи между философией сознания и развитием искусственного интеллекта (ИИ). Не претендуя на оригинальность исследования, автор надеется стимулировать продуктивную дискуссию и получить конструктивную критику.  В настоящее время область искусственного интеллекта является одной из наиболее актуальных и динамично развивающихся. Возникающие в этой области проблемы и достигнутые результаты затрагивают острые для многих вопросы, связанные с природой разума и сознания, а именно: монополией человека на эти качества.  Философское исследование становится необходимым для анализа таких вопросов, как разграничение «сильного» и «слабого» ИИ, и, в особенности, для оценки возможности создания «искусственного сознания». В настоящем тексте делается попытка охарактеризовать современное состояние взаимоотношений между философскими теориями сознания и текущим уровнем развития искусственного интеллекта.

Читать далее →

Получены новые удивительные данные о бурном прошлом и непрерывном развитии в будущем для нашей галактики

На протяжении веков разные народы по-разному интерпретировали вид Млечного Пути на ночном небе. Так, койсанские народы видели в нём угли костра, полинезийские моряки – акулу, пожирающую облака, а древние греки – поток молока, отчего и возник термин «галактика». В XX веке астрономы установили, что Млечный Путь является лишь частью огромной звездной системы. Это открытие привело к пересмотру истории происхождения Галактики. Согласно современным представлениям, Млечный Путь образовался около 14 миллиардов лет назад в результате гравитационного слияния гигантских газопыльных облаков. В ходе эволюции Галактики сформировались два характерных элемента: обширное сферическое «гало» и плотный яркий диск. Впоследствии, в пределах диска зародилась наша Солнечная система. И теперь, глядя ночью на небо [в местности с относительно низким световым загрязнением / прим. пер.] мы видим разлитое молоко – или протянувшийся в небе диск со стороны ребра.

Читать далее →

Обнаружено влияние электростатического взаимодействия на движение капель жидкости по наклонной поверхности

Иллюстрация: Xiaomei Li et al. / Nature Physics.  Физики провели интересное исследование характера движения отдельных капель воды по гидрофобным поверхностям, изготовленным из разных материалов. В ходе экспериментальных и теоретических исследований было точно установлено, что обычное электростатическое взаимодействие между зарядами в каплях и подложке оказывает существенное влияние на процесс движения, что ранее не учитывалось. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics.  Движение капель по поверхности является явлением, сопровождающим практически все процессы, связанные с водой. Однако данный процесс характеризуется сложным балансом различных физических сил. Понимание механизмов такого движения имеет важное значение для решения широкого спектра практических задач. В частности, инженеры уже разработали поверхности, эффективно отталкивающие воду и жиры. С другой стороны, для нанесения покрытий или распределения инсектицидов и гербицидов требуется обеспечить высокое сопротивление капель движению.

Читать далее →

Квантовая запутанность и как сгенерировать произвольное двухкубитное запутанное состояние

Квантовая запутанность, несомненно, является одним из наиболее сложных понятий в науке. Однако все её фундаментальные принципы довольно просты. Понимание запутанности открывает путь к более глубокому постижению таких концепций, как множественность миров в квантовой теории. Несмотря на то, что квантовая запутанность окутана ореолом таинственности и связана с концепцией “многих миров”, она, по сути, представляет собой доволно простые научные идеи с земными следствиями и практическими приложениями. Цель данного текста – объяснить понятия запутанности и множества миров максимально доступным и ясным образом. Важно отметить, что запутанность не является исключительно квантовым явлением. Для лучшего понимания её сущности целесообразно начать с рассмотрения простой, классической модели запутанности. Это позволит нам отделить специфические особенности самой запутанности от других особенностей квантовой теории.

Читать далее →

Девятнадцать видов льда и его полиморфизм при высоких давлениях

Иллюстрация представлена: Ryo Yamane / Nature Communications. Как стало известно японские исследователи осуществили научное открытие абсолютно новой фазы воды, которая формируется при экстремально высоком давлении. Данное исследование подтвердило полиморфизм льда, то есть его способность принимать самые различные кристаллические структуры. Ранее существование этих  структур ставилось под сомнение. Ученые воздействовали на уже известную форму льда (лед VI) давлением от 0,88 до 2,20 гигапаскалей. В результате этого диапазона давления был разделен на две части: в левой половине образовался лед XV, а в правой – новая фаза льда, обозначенная как лед XIX. Самостоятельность новой фазы была подтверждена путем анализа диэлектрической проницаемости и нейтронной дифракции. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. На сегодняшний день известно более 20 кристаллических и аморфных модификаций водяного льда. Такое разнообразие форм обусловлено гибкостью водородных связей, которые формируют упорядоченную структуру атомов водорода в кристалле льда.

Читать далее →