Концепция “вычислений в памяти” или как еще говорят “вычислительной памяти” предполагает архитектуру вычислительных систем, где ячейки памяти используются не только для хранения, но и также для непосредственной обработки информации. Эта новая архитектура принципиально отличается от классической архитектуры фон Неймана, лежащей в основе большинства современных компьютеров и мобильных устройств. В традиционной архитектуре постоянный обмен данными между памятью и процессором приводит к снижению производительности и эффективности системы. Совсем недавно исследователи из IBM Research продемонстрировали работу нового алгоритма, основанного на принципах машинного обучения и самообучения. Этот алгоритм был реализован в экспериментальной вычислительной системе, использующей миллион ячеек памяти на основе эффекта фазовых переходов (PCM).

Читать далее →

Существует природное явление, именуемое сверхпроводимостью, которое вызывает очень большой интерес у специалистов в области энергетики, медицины, транспорта и оборонной промышленности. Несмотря на то, что сверхпроводящие материалы были открыты более века назад, их практическое применение ограничено несколькими специфическими областями, такими как Большой адронный коллайдер или магнитно-резонансная томография. Причина такой ограниченности кроется в недостаточном понимании механизмов возникновения сверхпроводимости. В настоящей работе мы кратко и доступно излагаем основные научные гипотезы, объясняющие это явление. Разобравшись с ними, читатель сможет оценить сложность задачи, над которой работают физики всего мира на протяжении столетия. Итак, что же такое сверхпроводимость? Это свойство некоторых веществ демонстрировать полное отсутствие сопротивления электрическому току при охлаждении ниже определенной температуры, называемой критической.

Читать далее →

Математическое сообщество давно признаёт существование задач, которые по своей природе неразрешимы. Хотя мы все склонны верить во всемогущество разума, в некоторых случаях наш математический анализ чётко демонстрирует невыполнимость определённых целей. В художественной литературе, как в книге Джастера Нортона “Мило и волшебная будка”, герои могут игнорировать ограничения, утверждая, что “многое становится возможным, если не знать о его невозможности”. Однако в реальном мире математика позволяет нам доказать существование объективно невозможных вещей. Расхожий термин “невозможно” употребляется в различных контекстах. Он может обозначать маловероятные события, такие как совпадение двух перетасованных колод карт. Также он может указывать на задачи, практически невыполнимые из-за ограничений по времени, ресурсам или пространству, например, ручное копирование всей библиотеки Конгресса.

Читать далее →

Восстановление кислорода является ключевым этапом функционирования любых водородных топливных элементов и требует применения специального катализатора. В современных топливных системах данного класса в качестве катализатора используется платина или её сплавы, что весьма существенно увеличивает себестоимость производства. Учёные из университета Суррея разработали и успешно протестировали прототип нового неметаллического катализатора, предназначенного для использования в топливных элементах. Этот тип катализатора представляет собой перспективное решение для создания доступных, высокоэффективных и экологически чистых источников энергии для электромобилей, беспилотных летательных аппаратов и других приложений. Полученные в ходе испытаний образцы нового катализатора продемонстрировали плотность генерируемой мощности, достигающую 703 мВт на квадратный сантиметр.

Читать далее →

В научно-фантастических произведениях часто изображается плазменное оружие, стреляющее сгустками ионизированной плазмы высокой температуры. Несмотря на то, что плазма является одним из пожалуй наиболее сложных состояний материи, её существование на  Земле ограничено весьма кратковременными явлениями, такими как разряды молний, а также искусственными условиями в неоновых вывесках, плазменных экранах и научных установках. Недавно исследователям из Калифорнийского технологического института удалось получить стабильные кольца плазмы на открытом воздухе. Для этого была использована простая методика: тонкая струя воды под высоким давлением и пластина из специального кристаллического материала. Обычно плазма создаётся путем нагревания вещества до чрезвычайно высоких температур, что приводит к отрыву электронов от атомов и образованию “супа” из ионов и свободных электронов.

Читать далее →

Одним из наиболее парадоксальных следствий теории относительности Альберта Эйнштейна является отсутствие абсолютного пространства и времени. Логично предположить, что каждый человек может определить своё реальное местоположение во времени и пространстве. Однако, если два наблюдателя находятся на большом расстоянии друг от друга, их представления о пространственном расположении и одновременности событий могут не совпадать. Общая теория относительности не предлагает какого-либо универсального метода определения пространства, времени и расстояний, за исключением локальной системы отсчёта наблюдателя. В результате существует большое множество допустимых способов определения этих величин. Именно этот факт и интересует спрашивающего. Он желает получить полноценное разъяснение концепции конформного времени и соответствующего ему расстояния: что это такое, в каких случаях применяется и чем оно отличается от привычных понятий времени и расстояния.

Читать далее →