Шахматы и динамические системы: научный подход к описанию систем управления

Существует категория людей, для которых исследование и разработка очень сложных функциональных систем является источником наивысшего удовлетворения. К этой категории можно отнести любую целостную сущность, обладающую внутренней согласованностью своей структуры, независимо от того, относится ли она к материальному, социальному или абстрактному миру, демонстрирует системность. Примерами таких систем могут служить человек, семья (и любой другой социальный институт), биосфера, химические соединения, математический маятник и т.д. Системные свойства присущи даже неявным объектам. Благодаря увлечению моего деда я с раннего возраста освоил игру в шахматы. Шахматы, будучи одной из древнейших синтетических системных моделей, представленных в форме настольной игры, демонстрируют эту концепцию наглядно. В данной статье будет произведен системный анализ шахмат, как детерминированной (предопределенной) системы,

Читать далее

Физика и и химия современного аккумулятора: кратко о главном

В данной статье мы рассмотрим природу аккумуляторов, их отличия от известным всех обычных батареек и новейшие достижения в области материалов для весьма существенного повышения эффективности аккумуляторов. Итак! Аккумулятор представляет собой такое устройство, которое способное накапливать электрическую энергию. Поэтому он относится к категории химических источников тока, преобразующих энергию химических связей в электрическую. К числу таких источников относятся и привычные нам батарейки. Однако в отличие от одноразовых батареек, аккумуляторы обладают свойством многократной перезарядки. Современная наука о материалах постоянно развивается, открывая новые пути повышения характеристик аккумуляторов, такие как ёмкость, срок службы и скорость зарядки. Первым и самым известным аккумулятором стал свинцово-кислотный аккумулятор, который был изобретен в XIX веке французом Густавом Планте.

Читать далее

Впервые синтезировано запрещенное классической химией сверхпроводящее соединение водорода и церия

Американские, российские и китайские ученые осуществили синтез соединения водорода и церия CeH9, ранее считавшегося невозможным с точки зрения классической химии. Как было сообщено на страницах известного журнала Nature Communications, это новое соединение демонстрирует сверхпроводящие свойства при сравнительно низком давлении в 1 мегабар. Следует отметить, что сверхпроводники – это материалы, которые способны проводить электрический ток без потери энергии. Они играют важную роль в создании мощных электромагнитов, используемых, например, в Большом адронном коллайдере. Ключевым недостатком известных на сегодняшний день сверхпроводников является необходимость поддержания экстремально низких температур и высокого давления для сохранения их свойств. Это ограничивает круг возможных приложений и делает существующие сверхпроводниковые технологии дорогими.

Читать далее

Разработан метод получения ультрахолодного газа из отрицательно заряженных ионов

Немецкие учёные совершили настоящий прорыв! Им удалось за считанные минуты охладить облако отрицательно заряженных ионов кислорода с невероятной температуры в 13000 кельвинов до более комфортных 3800. Это достижение стало возможным благодаря использованию лазера, который очень бережно “отфильтровывал” из облака самые “горячие” ионы. Ведь охлаждение отрицательных ионов – это настоящая головоломка для физиков, и этот успех можно считать рекордом! Статья об этом открытии уже опубликована в престижном журнале Physical Review Letters. В наши дни науке покоряются всё более сложные задачи. Мы уже умеем получать ультрахолодные газы из атомов или положительно заряженных ионов, охлаждая их до невероятных температур, близких к абсолютному нулю. А теперь, благодаря этому прорыву, мы можем исследовать и отрицательные ионы в таких же “заморозках”! Это открывает новые возможности для изучения свойств вещества и позволит нам глубже понять мир вокруг нас.

Читать далее

Новые гипотезы современной астрономии: могла ли “черная дыра” инициировать рождение нашей вселенной?

В начале этой весьма интересной статьи представляем изображение сверхмассивной чёрной дыры, которая по всей видимости была характерна для ранней Вселенной. Как стало известно, совсем недавно астрономами был обнаружен уникальный квазар, источником энергии которого является сверхмассивная чёрная дыра. Предполагается, что данный квазар мог способствовать “зажиганию” света во Вселенной на её ранних этапах развития. В процессе исследования этого объекта были зафиксированы значительные флуктуации яркости данного квазара в рентгеновском диапазоне с помощью космического телескопа НАСА NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope ARray). Subsequently, данные NuSTAR были сопоставлены с информацией о той же самой питающей сверхмассивной чёрной дыре, полученной с помощью рентгеновского космического телескопа НАСА Chandra.

Читать далее

Разработан метод сохранения когерентности спиновых кубитов до десятков миллисекунд

Фото: K. S. Miao, et al. / Science. Американские и японские физики достигли значительного прогресса в области квантовых вычислений, увеличив время когерентности твердотельных спиновых кубитов до десятков миллисекунд. Это уникальное увеличение на четыре порядка по сравнению с предыдущими спиновыми системами. Данный результат опубликован в известном журнале Science. Вообще говоря, квантовые компьютеры обладают потенциалом превосходить классические вычислительные системы во многих областях, от моделирования сложных биологических систем до факторизации больших чисел. Элементарные частицы, составляющие квантовый компьютер (кубиты), являются микроскопическими и чрезвычайно чувствительными системами. В твердотельных квантовых устройствах в качестве кубитов используются спины атомов. Основная характеристика кубитов — это время когерентности, которое определяет сколько живет квантовое состояние.

Читать далее