Динамические процессы и математика любви: невозможное в возможном

Данная статья, основанная на работах Julien Clinton Sprott’a (“Dynamical models of love”, Nonlinear Dynamics Psychology and Life Sciences, August 2004), представляет собой попытку осмыслить вечную проблему любви с помощью научных методов. Несмотря на то, что тема любви неоднократно поднималась в литературе и искусстве (от античных трагедий до произведений Шекспира и Анджея Вайды), поиск универсального ответа на вопрос о природе любви продолжается. Психологи, занимающиеся этой проблемой, порой сами сталкиваются с трудностями в личной жизни. Их анализ собственного опыта, изложенный в популярных книгах, может вызывать сомнения в объективности и научной строгости подхода. И вот наконец, не поэты с писателями и психологами взяли любовь за горло. Математика – царица наук. Способна ли она справиться с вечной проблемой? Выходят книги, например, Джона Готмана «Математика брака», и других авторов. Развитие романтических отношений математики рассматривают как динамический процесс…

Читать далее →

Магия простых чисел: примеры и неожиданные открытия

Значение простых чисел как в повседневной жизни, так и во всех сферах деятельности трудно переоценить. Человечество опирается на их уникальные свойства, используя их в качестве основы для бесчисленного множества элементов, составляющих наше общество.  Простые числа, не поддающиеся делению на другие числа, часто именуют «атомами» математического мира. Как справедливо заметил Карл Саган, они играют фундаментальную роль, будучи строительными блоками всех чисел, а те, в свою очередь, являются основой нашего понимания Вселенной. Проявление простых чисел можно наблюдать как в природе, так и в нашей жизни: цикады определяют свои жизненные циклы с их помощью, часовщики используют их для расчёта хода механизма, а в авиационных двигателях они служат для балансировки частоты воздушных импульсов.

Читать далее →

Ученые обнаружили сверхпроводимость при комнатной температуре у соединений водорода с иттрием

Высокотемпературные сверхпроводники (ВТС) и материалы на их основе характеризуются выраженным эффектом сверхпроводимости, проявляющимся при температурах выше 77 К (-196 °C). Этот порог точно соответствует точке кипения жидкого азота, весьма доступного и экономичного в жидком состоянии. К ВТС также относят материалы с абсолютно критической температурой около 35 К, например, первый открытый купрат La2-xBaxCuO4.  Наиболее распространёнными ВТС в настоящее время являются YBa2Cu3O7-x (YBCO, Y123) и Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x (BSCCO, Bi-2223). Широкое применение также находят аналоги YBCO, где иттрий замещается другими редкоземельными элементами, такими как гадолиний. Их общее обозначение такое — ReBCO. Выпускаемые YBCO, да и другие ReBCO, имеют критическую температуру на уровне 90-95 К. Выпускаемые BSCCO достигают критической температуры в 108 К.

Читать далее →

Изготовлен микролазер, способный излучать фотоны с четырехмерными свойствами

Иллюстрация: Zhifeng Zhang et al. / Nature.  Группа ученых из Италии и США разработала инновационный микролазер, излучающий световой луч с уникальными четырехмерными характеристиками. Они достигли этого путем расширения двумерного пространства спина фотона, связав его с особым орбитальным моментом (закрученностью). Устройство представляет собой систему из двух кольцевых микрорезонаторов, соединенных управляющими волноводами. Благодаря своей конструкции, лазер способен генерировать любое состояние на соответствующей гиперсфере Пуанкаре. Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале Nature. Значение для квантовых вычислений: Масштабирование квантовых компьютеров является ключевым этапом для практического внедрения этой технологии. Наиболее очевидный путь – экстенсивный – предполагает увеличение числа кубитов в процессоре.

Читать далее →

Создан энергоэффективный квантовый вычислитель на магнитных квазичастицах, работающий по принципу нейросети

Иллюстрация: Karin Everschor-Sitte and Matthias Sitte / Store norske lexikon. Физики разработали новый тип вычислителя, функционирующий на основе простых магнитных квазичастиц с использованием принципов работы нейронной сети. Логические операции, выполняемые этим очень интересным устройством, определяются позиционированием квазичастицы в системе. Ключевым преимуществом данного вычислителя является его энергоэффективность: для его работы требуется меньше электроэнергии, чем для традиционных компьютеров. Исследователи, опубликовавшие свои выводы в журнале Nature Communications, отмечают возможность дальнейшего совершенствования устройства для более точной имитации процессов, происходящих в человеческом мозге. Вычислительные системы, основанные на нейронных сетях, обладают потенциалом превосходить по скорости и эффективности традиционные компьютеры.

Читать далее →

Как распадается наш мир: что говорит фундаментальная наука?

Физика элементарных частиц открыла целый спектр, предположительно, не исчерпывающий, элементарных частиц. Однако большинство из них не обладают стабильностью и распадаются на другие частицы в сверхкороткие промежутки времени. Для их производства, обнаружения и изучения необходимы сложные установки, такие как Большой адронный коллайдер. Это обусловлено тем, что подавляющее большинство элементарных частиц, за исключением тех, из которых состоят мы сами и нескольких других, подвержены распаду на более стабильные состояния. Срок жизни таких частиц измеряется фемтосекундами, пикосекундами, или даже атосекундами – интервалами времени, настолько малыми, что миллионная доля секунды кажется в сравнении с ними вечностью. В данной статье посредством доступных, но неидеальных аналогий, будут предприняты попытки объяснить природу распада большинства элементарных частиц.

Читать далее →