Наука и компьютерные технологии в борьбе против пандемии: первые обнадеживающие результаты

С начала текущего года весь мир следит за распространением коронавируса, который в декабре 2019 г. вызвал эпидемию в Китае, а затем перекинулся и на другие страны. Поскольку эпидемия охватила весь мир, Всемирная организация здравоохранения объявила вспышку нового коронавируса (поначалу этот вирус именовался 2019-nCoV) чрезвычайной ситуацией в известной области общественного здравоохранения, имеющей международное значение, а 11 марта — пандемией. Серьезность ситуации требует искать решение проблемы всеми возможными путями. Китайские исследователи оперативно расшифровали и охарактеризовали геном нового коронавируса, обнаружив большое сходство с вирусом SARS-CoV (аббревиатура от англ. severe acute respiratory syndrome — ‘коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома’), который был причиной эпидемии в 2002–2003 гг., а также с двумя коронавирусами летучих мышей, что послужило основанием считать их природным резервуаром нового коронавируса, переименованного, соответственно, в SARS-CoV-2 [1–3]. Еще до публикации этих результатов его нуклеотидная последовательность была депонирована в базе данных GenBank.

Читать далее →

Впервые достигнута скорость передачи данных более чем терабит в секунду

Фото: Rabi Shrestha, et al. / Applied Physics Letters, 2020. Ученые из США продемонстрировали передачу данных со скоростью более чем терабит в секунду. Для этого исследователи использовали технологию цифровой абонентской линии, на которой строится телефонная коммуникация, и применили ее к высокочастотным сигналам, распространяющимся по медным волноводам. Работа представлена в журнале Applied Physics Letters. В 1986 году Джон Чиоффи (John Cioffi), будучи профессором в Стэнфорде, вместе со своими студентами разработал технику многотонной модуляции сигнала, которая стала основой для технологии цифровой абонентской линии — например, благодаря этой технологии мы имеем быстрый доступ в интернет. Однако, скорость передачи информации все еще сильно ограничена, и ученые ищут более эффективный способ обмена данными в рамках уже разработанной технологии. Одно из возможных направлений — это использование высокочастотных сигналов, ведь высокие частоты позволяют увеличить пропускную способность канала.

Читать далее →

Лучшие изобретения российской науки в ушедшем году: краткий обзор достижений

Mail.ru Group и НИТУ «МИСиС» составили рейтинг самых значимых открытий, сделанных российскими учеными в ушедшем году. Ко Дню российской науки Поиск Mail.ru, Hi-Tech Mail.ru и НИТУ «МИСиС» выяснили, какие достижения отечественной науки вызвали наибольший интерес у интернет-пользователей. Согласно исследованию Mail.ru Group и НИТУ «МИСиС», новостями науки интересуется 86% интернет-пользователей. Почти 80% отмечают, что следят за достижениями российских ученых. Тем не менее, о существовании такого праздника, как День российской науки знают только 29%. Поиск Mail.ru проанализировал количество запросов о достижениях российских ученых за прошедший год. В топ-5 по количеству поисковых запросов вошли: 1) Запуск и начало работы «Спектра-РГ», обсерватории для построения карты Вселенной;

Читать далее →

Комплексное математическое моделирование кровотока в микрососуде с анастомозом

В рамках сотрудничества с АНО НИИ “Микрохирургии” во главе с его президентом, профессором, доктором медицинских наук, заслуженным врачом РФ Байтингером Владимиром Федоровичем по разработке новых подходов к лечению и профилактике посттравматических эффектов от оперативного вмешательства в работу сердечно-сосудистой системы нами было проведено комплексное математическое моделирование кровотока в микрососуде с анастомозом. Смоделированная картина соответствует следующей ситуации. Гладкая мускулатура артериального русла до шва иннервирована и управляется ЦНС в такт сокращениям сердечной мышцы [1]. Сокращения гладкой мускулатуры осуществляются перистальтическим образом так, что бегущая волна сокращения мышечных волокон вдоль сосуда увеличивает сосудистый просвет так, чтобы снизить его гидродинамическое сопротивление.

Читать далее →

Экспериментально показана возможность идеального поглощения механических колебаний без потерь

Ученые продемонстрировали возможность запасания энергии механических колебаний без потерь, а также последующее направление их в нужную сторону. Для этого исследователи воспользовались идеей «виртуального поглощения», которая позволяет имитировать идеальное преобразование энергии волн, не используя потери в веществе. Авторы экспериментально продемонстрировали применимость подхода в случае продольных механических волн, результаты опубликованы в журнале Science Advances. Когда волна встречается с препятствием, она может поглотиться, рассеяться или отразиться. Чаще всего энергия колебаний частично расходуется по всем трем каналам, причем это справедливо для возмущений любой природы, в том числе для света и звука. Различные технологические применения требуют увеличения доли одного процесса и уменьшения других. В частности, зеркала должны преимущественно отражать волны, а не поглощать или рассеивать.

Читать далее →

Созданы квантовые источники света толщиной в несколько атомов

Международная группа ученых смогла разместить источники света в атомарно тонких слоях материала с точностью всего в несколько нанометров. В традиционных квантовых чипах носители информации — электроны. Но более быстрыми в плане передачи сигнала могут быть фотоны, которые способны перемещаться со скоростью света. Однако реализация передачи информации с помощью квантов света оказывается сложной при контроле точности передачи сигнала и количества фотонов, вылетающих в единицу времени. Ученые из Мюнхенского технического университета совместно с коллегами из других стран попытались решить эту проблему. Они создали источники света толщиной в несколько атомов и смогли разместить их на поверхности с точностью в несколько нанометров. Критическим здесь стало именно контролируемое размещение источников света.

Читать далее →