Российские ученые смоделировали поведение металла в термоядерном реакторе .

Буквально несколько дней назад мы сообщали, что в России будет создан первый гибридный термоядерный реактор, но для его работы будут нужны особые материалы, и, как стало известно, отечественные специалисты разработали технологию, которая позволяет в реальном времени наблюдать за тем, как будут воздействовать на материалы условия термоядерного синтеза. Это значительно облегчит и ускорит создание сверхмощных и энергоэффективных реакторов.

 

Разработка ведется на базе Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, а данные о ней опубликованы в журнале Physica Scripta. Новая технология найдет свое применение при проектировке строящегося термоядерного реактора ITER. По прогнозам ученых, температура плазмы в камере ITER будет составлять около 150 миллионов градусов Цельсия. Традиционные методы анализа применяются уже после теплового воздействия, поэтому они не позволяют в полной мере спрогнозировать поведение материала при столь высоких нагрузках. Новый способ позволяет производить диагностику в реальном времени.

На данный момент наиболее подходящим материалом для термоядерного реактора считается вольфрам. Во время импульсного нагрева материал сильно расширяется, а затем при охлаждении сжимается и трескается. Новая технология российских ученых позволяет спрогнозировать поведение металла, ведь нагрузки могут быть и непродолжительными. В этом случае стоит быть особенно осторожными.

«На нашем экспериментальном стенде BETA для создания теплового удара мы используем мощный пучок электронов. Он дает относительно мало фонового света, который обычно мешает. При этом мы отслеживаем состояние поверхности по структуре ее теплового свечения и рассеивания на ней излучения лазера. Сочетание метода импульсного нагрева и разработанных нами методик позволяет в реальном времени отслеживать изменения поверхности. Нам удалось выяснить, что при равномерном нагреве на ней могут образовываться горячие области с повышенной деформацией».

«При длительности импульса нагрева менее одной тысячной секунды, за которую вольфрам успевает нагреться на несколько тысяч градусов, мы наблюдали образование трещин через несколько секунд после воздействия, когда материал уже остыл до комнатной температуры».

Стартап WATG напечатает первый в мире жилой дом свободной формы .

Американская компания WATG Urban, специализирующаяся на создании проектов домов при помощи 3D-печати, сообщила о том, что переходит к делу и уже совсем скоро начнёт печатать пригодные для жизни жилища. За счёт использования инновационных технологий, специалисты получили возможность создавать сложные архитектурные формы, которые зачастую ограничены лишь фантазией создателя. Стартап собирается делать современные дома, используя при этом недорогие материалы и доступные методы строительства.

 

Трёхмерная печать позволяет стартапу экономить строительные материалы — при создании тестовых элементов балок, стен и перекрытий специалисты смогли добиться наилучшего соотношения цены и качества изделий, тщательно изучив их прочность и поэкспериментировав с цементом, пластиком и гипсом. Теперь созданная по технологии стартапа фигурная балка весом в несколько килограммов выдерживает до полутора тонн нагрузки, а гипсовый пенопласт надёжно защищает от огня, поэтому его планируют применять для противопожарной отделки стен и перекрытий.

Сейчас ведутся переговоры с местными властями и подготавливаются нужные документы. Предварительная стоимость проекта не разглашается. Тем временем российские и европейские компании уже давно печатают жилые дома и офисы. Российская компания создаёт экспериментальные круглые домики. На поток производство домов пока не поставлено, но цена экспериментального жилья оказывается примерно вдвое ниже аналогичного по площади дома, построенного традиционным способом.

Ученые хотят выяснить, являемся ли мы квантовыми компьютерами .

Есть гипотеза, точнее множество гипотез, согласно которым наш мозг представляет собой не что иное, как биохимический квантовый компьютер. В основе этих идей лежит предположение о том, что сознание необъяснимо на уровне классической механики и может быть объяснено только с привлечением постулатов квантовой механики, явлений суперпозиции, квантовой запутанности и других. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре через серию экспериментов решили выяснить — действительно ли наш мозг является квантовым компьютером.

На первый взгляд может показаться, что компьютер и мозг работают одинаково – оба обрабатывают информацию, могут ее сохранять, принимают решения, а также имеют дело с интерфейсами ввода и вывода. В случае мозга этими интерфейсами выступают наши органы чувств, а также способность управлять различными объектами, не являющимися частью нашего тела, например, искусственными протезами.

Мы многого не знаем о том, как работает наш мозг. Но есть люди, которые считают, что многообразие процессов работы нашего мозга, которое невозможно объяснить с точки зрения классической механики, можно объяснить с позиции квантовой механики. Другими словами, они уверены, что такие аспекты квантовой механики, как квантовая запутанность, явление суперпозиции и все остальные вещи, на основе которых работает квантовая физика, на самом деле могут управлять процессами работы нашего мозга. Разумеется, не все согласны с такой формулировкой, но так или иначе ученые решили это проверить.

«Если вопрос о квантовых процессах, происходящих в мозге, найдет положительный отклик, то это приведет к настоящей революции в нашем понимании и лечении мозговых функций и когнитивных способностей человека», — говорит Мэт Хелгесон из Калифорнийского университета Санта-Барбары и один из участников команды, занимающейся данным исследованием.

Немного базовой теории. В мире квантовых вычислений все подчиняется квантовой механике, позволяющей объяснить поведение и взаимодействие самых крошечных объектов во Вселенной — на квантовом уровне, где не действуют правила классической физики. Одной из ключевых особенностей квантовых вычислений является использование так называемых кубитов (квантовых битов) в качестве носителя информации. В отличие от обычных битов, которые используются в обычных компьютерах и представляют собой двоичный код в виде «нулей» и «единиц», кубиты могут одновременно приобретать значения и нуля, и единицы, то есть находиться в так называемой суперпозиции, которая упоминалась выше.

Если исходить из вышеописанного, то квантовые компьютеры обещают просто невероятный потенциал в компьютерных вычислениях, который позволит справляться с задачами (в том числе и в науке), на которые не способны даже самые мощные, но при этом обычные компьютеры.

Что же касается нового исследования ученых из Калифорнийского университета, которое вот-вот начнется, то оно будет направлено на поиск «мозговых кубитов».

Одной из основных особенностей «обычных» кубитов является то, что для их работы требуется среда с очень низкой температурой, приближающейся к абсолютному нулю, однако исследователи предполагают, что это правило может не распространяться на кубиты, которые могут находиться в человеческом организме.

В рамках одного из грядущих экспериментов ученые постараются выяснить, можно ли хранить кубиты внутри спина атомного ядра, а не среди электронов, которые его окружают. В частности, объектом исследования должны будут стать атомы фосфора — вещества, содержащегося в наших организмах, — по мнению ученых, способных играть роль биохимических кубитов.

«Тщательно изолированные спины ядер могут хранить и, возможно, обрабатывать квантовую информацию в течение часов или даже большего времени», — говорит один из участников исследования, Мэтью Фишер.

В рамках других экспериментов ученые хотят взглянуть на потенциал декогеренции, которая происходит в результате нарушения связей между кубитами. Во время протекания этого процесса у самой квантовой системы начинают появляться классические черты, которые соответствуют информации, имеющейся в окружающей среде. Другими словами, квантовая система начинает смешиваться или запутываться с окружающей средой. Для того чтобы наш мозг можно было рассматривать в качестве квантового компьютера, в нем должна иметься система, которая позволяла бы защищать наши биологические кубиты от этой декогеренции.

Задачей еще одного эксперимента станет исследование митохондрий – клеточных субъединиц, отвечающих за наш метаболизм и передачу энергии внутри нашего организма. Ученые предполагают, что эти органеллы могут играть существенную роль в квантовой запутанности и обладать квантовой связью с нейронами.

В общем и целом нейромедиаторы (активные химические вещества, с помощью которых происходит перенос электрохимических импульсов) между нейронами и синаптические связи, возможно, создают в нашем мозге объединенные квантовые сети. Фишер и его команда хотят это проверить, попытавшись воспроизвести такую систему в лабораторных условиях.

Процессы квантовых вычислений, если они действительно присутствуют в нашем мозге, помогут нам объяснить и понять самые загадочные его функции, например, его способность переводить память из кратковременной в долговременную, или же приблизиться к понимаю вопросов о том, откуда же на самом деле берутся наши сознание, осознание и эмоции.

Все это – очень высокий уровень, очень сложная физика, наряду с биохимией, поэтому здесь никто не будет гарантировать, что мы сможем получить все ответы на поставленные выше вопросы. Даже если окажется, что мы пока еще не достигли нужного уровня, который позволил бы нам ответь на вопрос о том, является ли наш мозг квантовым компьютером, запланированные исследования могут привнести большой вклад в понимание того, как работает самый сложный орган человека.

Илон Маск: излишняя автоматизация Tesla была ошибкой.

В несвойственной для миллиардера манере покаяния, CEO Tesla Илон Маск признал, что компания чересчур усердно строит роботов для производства. «Чрезмерная автоматизация в Tesla была ошибкой», написал Маск в Твиттере в ответ на вопрос репортера Wall Street Journal. «Люди недооценены». Также он добавил: «У нас была безумная, сложная сеть конвейерных лент. И она не работала, поэтому мы от нее избавились вообще».

Tesla столкнулась с общественным давлением из-за замедления производства своей Model 3, самого недорого автомобиля в линейке компании. Tesla не удалось выйти на поток производства в 2500 автомобилей в неделю, из-за чего расстроились инвесторы.

13 апр.

. agrees that Tesla is relying on too many robots to make the Model 3 & needs more workers

В ответ

Yes, excessive automation at Tesla was a mistake. To be precise, my mistake. Humans are underrated.

Неопределенность привела к колебаниям стоимости акций. Месяц назад акции компании торговались по 340 долларов, но с тех пор упали до 252 долларов. Все начало восстанавливаться лишь тогда, когда Маск пообещал, что компания выйдет в плюс уже в третьем или четвертом квартале.

Капитализация Tesla составляет 50,7 миллиарда долларов. Для сравнения: капитализация Ford Motors — 45 миллиардов долларов.

Импланты для улучшения памяти уже можно использовать. И они работают!

Уже достаточно долгое время человечество, изучая работу мозга, пытается найти способ искусственно усилить мозговую активность. И чем более продвинутой становится наука – тем больше шансов на то, что подобная затея увенчается успехом. К примеру, недавно завершившийся проект, финансируемый DARPA, смог показать, что память человека можно усилить искусственным путем.

Как пишет издание Journal of Neural Engineering, в исследовании приняло участие 15 человек, которые в той или иной степени страдали от потери памяти из-за эпилепсии. Каждому участнику опытов в мозг были вживлены небольшие нейроимпланты, которые отслеживали то, что происходит в головном мозге во время процесса запоминания. Сами тесты были довольно простыми: людям нужно было посмотреть на изображение, а после перерыва правильно опознать его среди еще четырех других изображений. В это время ученые фиксировали мозговую активность для выявления тех участков мозга, которые больше других задействованы в процессах формирования памяти. Затем началась вторая фаза исследований: испытуемым также показывали картинки и предлагали опознать их среди четырех других, но только в этот раз выявленные ранее зоны мозга стимулировались нейроимплантами. В результате выяснилось, что краткосрочная память участников улучшилась на 37%, а долгосрочная — на 35%. Как заявил глава проекта Роберт Хэмпсон,

«Мы впервые смогли идентифицировать код для процесса формирования памяти в головном мозге и по сути смогли записать этот код, чтобы существующая память работала быстрее. Это является важным шагом для потенциального излечения потери памяти и увеличения ее объемов».

Однако, несмотря на столь обнадеживающие результаты, говорить об окончательном успехе технологии можно будет лишь после проведения более масштабных исследований, ведь группа из 15 человек – совсем не показательная с точки зрения статистики выборка. Тем не менее улучшение памяти в среднем на треть у всех участников эксперимента внушает оптимизм.

Новый процессор даст возможность запускать нейронные сети на смартфонах .

Нейронные сети с каждым днем получают все большее распространение. Но для их работы требуется крайне много энергии. И если бы пару лет назад кто-то сказал, что нейросети смогут работать в обычных смартфонах, многие бы подумали, что это шутка. Однако благодаря стараниям экспертов из Массачусетского технологического института (MIT) на свет появился ИИ-микропроцессор для портативных гаджетов.

Как пишет издание Engadget, специалисты MIT разработали процессор, энергопотребление которого на 95% меньше существующих аналогов при крайне высокой производительности. Благодаря новому процессору можно будет использовать ресурсо- и энергозатратные приложения вроде нейронных сетей даже на карманных устройствах.

Помимо сниженного энергопотребления, микропроцессор от MIT быстрее применяемых в смартфоностроении сегодня в 3-7 раз. Этого удалось добиться благодаря новой архитектуре с использованием метода скалярного произведения, что позволило рассчитывать связи сразу для целого набора данных, не пересылая промежуточные результаты в оперативную память и обратно. О новом чипе даже высказался президент IBM Дарио Гил:

«Новый чип использует крайне эффективный с точки зрения энергозатрат подход. Это новое слово в реализации сверточных операций с огромными массивами памяти. Это даст возможность создавать более сложные и точные нейронные сети для носимых устройств Интернета вещей».

А что думаете вы по поводу такого стремительного развития нейросетей?

 

AMD официально представила второе поколение процессоров Ryzen .

Компания AMD официально представила второе поколение процессоров Ryzen. Новинки предлагают повышенные частоты, поддержку нового чипсета, а также технологии ускорения накопителей AMD StoreMI. На старте продаж линейка будет включать четыре новые модели: две восьмиядерные — Ryzen 7 2700X и Ryzen 7 2700, а также пару шестиядерных — Ryzen 5 2600X и Ryzen 5 2600.

Ryzen 5/7 2xxx станут первыми процессорами, которые будут изготавливаться по 12-нанометровому техпроцессу, а также использовать улучшенную архитектуру Zen+.

Усовершенствованные технологические нормы позволили увеличить тактовые частоты CPU. Старшая модель Ryzen 7 2700X получила частоты 3,7/4,3 (в режиме Turbo Core) ГГц, тогда как одноименная версия предыдущего поколения Ryzen 7 1700X довольствовалась более скромными 3,4/3,8 ГГц. Даже флагманская модель Ryzen 7 1800X предыдущего поколения не могла похвастаться такими показателями. Частоты старшей модели составляли 3,6/4,0 ГГц соответственно. Производитель в среднем на 200–400 МГц повысил рабочие частоты и для других моделей линейки.

«По просьбе трудящихся» AMD решила комплектовать все процессоры нового поколения штатными воздушными системами охлаждения Wraith. Однако их тип будет зависеть от конкретной модели процессора. Например, старшая модель Ryzen 7 2700X будет поставляться с новым Wraith Prism, модели Ryzen 7 2700 и Ryzen 5 2600X получат Wraith Spire, а Ryzen 5 2600 будет предлагаться с более простым охладителем Wraith Stealth.

Новые процессоры будут работать на платформе Socket AM4, тем самым сохраняя совместимость с уже предлагаемыми на рынке материнскими платами, хотя для поддержки новых чипов придется обновить BIOS. Помимо этого, AMD анонсировала новый чипсет AMD X470, обещающий расширенные возможности для раскрытия потенциала процессоров Pinnacle Ridge.

Помимо новых процессор AMD также анонсировала новую технологию AMD StoreMI, которая, судя по всему, позволит кешировать данные на SSD для ускорения загрузки с жестких дисков.

Производитель уже объявил цены новых чипов. Рекомендованная стоимость Ryzen 7 2700X составляет 329 долларов, Ryzen 7 2700 – 299 долларов, Ryzen 5 2600X будет отпускаться за 229 долларов, а за Ryzen 5 2600 AMD хочет 199 долларов. Цены, следует понимать, для западного рынка. В российской рознице таких щедрых предложений покупатели точно не увидят. По крайней мере первое время после начала продаж, которое стартует 19 апреля.

В разработку российского квантового компьютера вложат 900 миллионов рублей .

Консорциум Внешэкономбанка, компании «ВЭБ Инновации», Фонда перспективных исследований (ФПИ), МГУ имени Ломоносова и АНО «Цифровая экономика» в ближайшие пять лет собирается вложить в проект сверхмощного квантового компьютера 900 миллионов рублей, — пишет газета «Известия» со ссылкой на руководителя направления информационных исследований ФПИ Сергея Гарбука.

Также Гарбук сообщил, что параллельно с разработкой будут создаваться и новые алгоритмы для решения конкретных задач.

«Без соответствующего математического обеспечения квантовый компьютер не будет иметь практической значимости. Создание квантовых алгоритмов позволит говорить о принципиально новом качестве решения таких задач большой вычислительной сложности, как моделирование интеллектуальных способностей человека, оптимальное распределение транспортных и логистических потоков, прогнозирование погоды и других», — цитируют «Известия» Гарбука.

Соглашение о создании в России 50-кубитного квантового компьютера Внешэкономбанк, Фонд перспективных исследований, «ВЭБ — инновации», МГУ и АНО «Цифровая экономика» подписали ещё 15 февраля на Российском инвестиционном форуме «Сочи-2018».

Согласно этому документу, стороны будут совместно реализовывать комплексный научно-технический проект по созданию многокубитного оптического квантового симулятора на основе фотонных чипов и нейтральных атомов, а также развивать необходимую научно-исследовательскую и технологическую инфраструктуру. В рамках сотрудничества предполагается проведение консультаций, рабочих встреч и других мероприятий, в ходе которых стороны будут совместно ставиться и решаться прикладные задачи в сфере квантовых технологий.

Заведующий лабораторией искусственных квантовых систем МФТИ Олег Астафьев заявил, что рабочую систему из 50 кубитов можно создать за пять лет, так как эта область знаний очень динамично развивается. Реализация проекта позволит значительно ускорить вычисления и решить задачи, которые слишком сложны для современных суперкомпьютеров.

NASA опять отложило запуск телескопа «Джеймс Уэбб» .

Уже начинает казаться, что эта штука никогда и не полетит в космос открывать новые горизонты для человечества. Аэрокосмическое агентство NASA объявило о том, что опять отодвигает запуск своего самого передового и очень долгожданного космического телескопа «Джеймс Уэбб» на более поздний срок.

Всего месяцем ранее агентство заявляло, что запланированный на конец 2018 года запуск отодвигается на начало 2019 года. Теперь же это событие отодвинуто еще дальше, самое раннее — на май 2020-го. Как говорится, никогда такого не было, и вот опять.

Руководитель агентства Роберт Лайтфут подтвердил, что все оборудование для телескопа полностью собрано и готово к работе, но новые возникшие проблемы в самом аппарате заставляют команду инженеров взять дополнительное время на завершение всех работ. По словам Лайтфута, по отдельности все части аппарата работают хорошо, однако вся система в целом требует дополнительных проверок и испытаний.

Художественный концепт телескопа в космосе

Агентство хочет собрать внешнюю независимую команду экспертов, чтобы те смогли оценить проект и внести рекомендации, которые помогут NASA подготовить аппарат к новому сроку запуска. В заявлении агентства также говорится, что NASA и Европейское космическое агентство (одна из сторон, внесшая существенный вклад в создание космического телескопа) согласились по поводу необходимости отложить запуск на новый срок. Кроме того, стороны предоставят окончательную смету расходов, которая, вероятнее всего, превысит текущую оценочную стоимость проекта. Сейчас она, напомним, составляет около 8 миллиардов долларов, что в несколько раз выше изначальных оценок. Планировалось, что телескоп обойдется в 1,6 миллиарда долларов и будет запущен еще в 2011 году!

Ученые ждут не дождутся доступа к аппарату, но проект стал настолько амбициозным, что любая ошибка в сборке может привести к настоящей катастрофе. Восемь миллиардов долларов, Карл! Это самый дорогой космический телескоп в истории человечества. И, судя по всему, он станет еще дороже к моменту своего запуска.

Но стоит ли он таких усилий и затрат? Решайте сами: телескоп сможет вести наблюдение за самыми древними галактиками и звездами во Вселенной, смотреть за тем, как формируются новые звезды, изучать новые экзопланеты на беспрецедентно новом, более дательном уровне, а также искать жизнь на водных мирах Солнечной системы – Европе и Энцеладе.

Во Франции начали строить линию Hyperloop .

Компания Hyperloop Transportation Technologies (HTT) объявила о начале строительства первой из двух линий тестовой установки для грузопассажирских перевозок и планирует запустить ее в этом году. Компания сообщила, что в Тулузу прибыла первая партия труб, из которых будет строиться линия.

«Внутренний диаметр труб составляет 4 метра. Таким образом, система оптимизирована как для транспортировки пассажирских капсул, так и грузовых контейнеров», — отметила компания в своем заявлении.

В рамках первой фазы строительства планируется собрать линию протяженностью около 320 метров. Ее эксплуатация должна будет начаться уже в этом году. В следующем же году компания планирует завершить строительство участка длиной в 1 километр.

В 2019 году планируется завершить строительство участка системы длиной в 1 километр. Трубы этой линии будут установлены на опорах на высоте 5,8 метра над землей.

Планируется, что первая полностью функциональная пассажирская капсула, создание которой на данный момент ведется испанской компанией Carbures, будет доставлена на испытательный объект для сборки и интеграции в систему этим летом. По ожиданиям, капсула, оснащенная 28-40 пассажирскими местами, сможет развивать скорость до 1223 километров в час.

В настоящий момент разработкой системы Hyperloop занимается не только HTT. Уже около года компания Virgin Hyperloop One имеет в своем распоряжении тестовую линию, однако в отличие от HTT диаметр трубы Virgin Hyperloop One составляет всего 3,3 метра, что, по мнению некоторых, не совсем подходит для практического применения, а скорее рассчитано исключительно на демонстрацию.

Напомним, что идею Hyperloop представил в 2012 году инженер, предприниматель, инвестор и владелец таких компаний, как SpaceX и Tesla Motors, Илон Маск. Она заключается в том, что в трубах над поверхностью земли в условиях чрезвычайно разреженного воздуха с небольшим интервалом и скоростью вплоть до 1220 километров в час будут передвигаться капсулы с пассажирами или грузами. При этом капсула не будет касаться стенок трубы из-за эффекта воздушной подушки. Наибольшую активность в воплощении этой идеи в настоящее время проявляют компании Hyperloop One и Hyperloop Transportation Technologies.