США (542) Россия (498) космос (482) экономика (346) политика (344) наука (343) технологии (340) гаджеты (338) фотография (334) транспорт (286) искусство (250) интернет (237) вооружение (218) правительство (213) мнение (210) животные (193) инф. безопасность (185) медицина (174) картинки (170) события (165) война (163) юмор (162) человек (161) Иран (158) персона (157) суд (157) право (154) энергетика (150) корпорации (144) Как? (142) музыка (137) религия (135) природа (129) история (122) Британия/Англия (120) здоровье (119) преступность (119) робототехника (119) еда (115) NG: Photo of the Day (111) Сирия (111) Apple (106) Эль Мюрид (104) экология (103) хакеры (102) дизайн (100) спорт (99) факты (98) рекорд (97) google (95) инфографика (95) археология (92) Китай (90) разное (89) курьёзы (87) наркотики (87) происшествия (84) психология (83) Япония (83) кино (82) секс (77) общество (76) Esquire (75) Путин (70) работа (70) Израиль (68) интервью (68) соц. сети (68) одежда/украшения/аксессуары (63) аналитика (62) премия (61) сооружения (60) Samsung (59) сделки (58) software (55) R.I.P. (54) шпионаж (54) связь (52) СМИ (51) Curiosity (50) Франция (50) чтение (49) архитектура (48) реклама (48) Германия (47) кризис (46) С ДР тебя (46) LEGO/игрушки (43) книга (40) коллайдер (40) Европа (38) коррупция (38) 3d печать (37) WikiLeaks (Ассанж) (37) аукцион (37) ООН (36) растения (36) часы (35) выборы (34) конкурс (33) Bitcoin (31) теория заговора (30) Австралия (29) Египет (25) компьютерные игры (25) Нидерланды (25) образование (24) Android (23) Иркутск (21) Швейцария (21) steampunk (20) путешествия (20) Северная Корея (20) Афганистан (19) террор (19) Турция (19) Украина (19) Италия (18) математика (18) Швеция (17) Индия (16) Канада (16) Слава Сэ (16) Испания (15) Южная Корея (15) время (14) Катар (14) Екатерина Безымянная (13) Палестина (13) Саудовская Аравия (13) исследование (11) Байкал (10) Норвегия (10) почта (10) Сталин (10) Грузия (9) Ирак (9) прогнозы (9) Белоруссия (8) Греция (8) Мексика (8) сделай сам (8) Шотландия (8) Ватикан (7) Куба (7) Тайвань (7) философия (7) Австрия (6) Гонконг (6) Дания (6) ЮАР (6) Бразилия (5) Венесуэла (5) Ирландия (5) Казахстан (5) Кипр (5) НЛО (5) Новая Зеландия (5) Перу (5) праздник (5) репортаж (5) G20 (4) Азербайджан (4) анекдоты и шутки (4) Вьетнам (4) Кения (4) коллекция (4) Ливан (4) НАТО (4) Пакистан (4) Сингапур (4) Филлипины (4) Чехия (4) Чили (4) Mr. Freeman (3) Zippo (3) Аргентина (3) Армения (3) Бельгия (3) Болгария (3) Венгрия (3) Дагестан (3) Исландия (3) Колумбия (3) Ливия (3) Мали (3) ОАЭ (3) Польша (3) Хорватия (3) Эквадор (3) Арктика (2) Африка (2) блог Лебедева (2) Боливия (2) Гватемала (2) Латвия (2) Малазия (2) Непал (2) Нигерия (2) окультизм (2) Пелевин (2) Португалия (2) Тайланд (2) Финляндия (2) G8 (1) Антарктика (1) Бирма (1) Гвинея (1) головоломка (1) Зимбабве (1) Индонезия (1) Иордания (1) Марокко (1) Монголия (1) Никарагуа (1) Румыния (1) Сербия (1) Сомали (1) Судан (1) Суринам (1) Таджикистан (1) Тибет (1) Тунис (1) Узбекистан (1) Эверест (1)

четверг, 28 июня 2012 г.

Для создания Вселенной участие Бога не требовалось, объявил астрофизик Филиппенко

 Совсем не нужно прибегать к фактору божественного участия, чтобы объяснить происхождение Вселенной. С таким заявлением выступил американский астрофизик из Калифорнийского университета Алексей Филиппенко на конференции SETI ("Института поиска внеземного разума"), на которой одной из тем для обсуждения стал вопрос "Нужна ли была Большому взрыву божественная искра?", сообщает The Daily Mail.

Он вовсе не утверждает, что Бога нет, уточняет американский ученый русского происхождения, но лишь говорит о том, что Вселенная объяснима и без его участия. По мнению Филиппенко, Большой взрыв - массивное расширение, имевшее место 13,7 миллиарда лет назад и взорвавшее пространство словно гигантский воздушный шар, что привело к образованию Вселенной в таком виде, в котором мы ее знаем, - мог произойти исключительно благодаря законам физики, пишет Fox News.

Доводы ученого нашли отклик и среди его коллег. Так, старший астроном проекта SETI Сет Шостак объяснил, что в мире квантовой механики, рассматривающей действия в субатомном масштабе, механические колебания могут производить вещества и энергии из ничего.

"В квантовой механике колебания способны порождать пространство. Если, например, находясь в комнате, вы сможете исказить пространство и время нужным образом, то вы можете создать таким образом новую вселенную. Не факт, что вы в нее попадете, но образовать ее можно, - приводит слова астрофизика AstroNews.ru. - Поэтому может получиться, что наша Вселенная - это всего лишь детский проект для научной выставки в другой вселенной".

"Мы мало знаем о происхождении законов физики. Но если даже "божественная искра" породила законы физики, то что же тогда породило божественную искру? Поэтому давайте уж лучше остановимся на законах физики", - подвел итог Филиппенко, добавив, что существование Бога вряд ли можно доказать или опровергнуть какой-либо наукой.

В метеорите Альенде обнаружен новый минерал

В 1969 году над мексиканским штатом Чиуауа взорвался метеорит Альенде, распавшись на тысячи фрагментов. По сей день космический гость остаётся богатейшим источником информации о ранних стадиях формирования Солнечной системы.

На этот раз он помог сотрудникам Калифорнийского технологического института (США) обнаружить новый минерал, который, вероятно, образовался одним из первых в нашей системе.
Изображение авторов работы.
Паньгуит (panguite) — разновидность оксида титана — назван в честь персонажа китайской мифологии по имени Паньгу. Именно этот гигант своим непомерным топором разделил инь и ян, создал небо и землю. Обнаружение минерала и его название утверждены комиссией по новым минералам, номенклатуре и классификации Международной минералогической ассоциации. Статья с описанием открытия и свойств паньгуита опубликована в Интернете и появится в июльском номере журнала American Mineralogist.

На химическом языке паньгуит зовут следующим образом: Ti4+,Sc,Al,Mg,Zr,Ca)1.8O3. Нетрудно заметить, что наряду с кислородом, магнием и алюминием он содержит более экзотические элементы — цирконий и скандий. Цирконий особенно полезен для понимания обстоятельств, предшествовавших образованию Солнечной системы.

«Это не просто новый минерал, — подчёркивает ведущий автор работы Чи Ма. — Это прежде неизвестный материал».

Метеорит Альенде представляет собой крупнейший углистый хондрит, найденный на нашей планете. К тому же он, по-видимому, самый изученный. С 2007 года группа наноминералогов во главе с г-ном Ма обнаружила в нём девять новых минералов, в числе которых альендеит, гексамолибден, тистарит и кангит.

Паньгуит был замечен в чрезвычайно тугоплавком включении метеорита с помощью сканирующего электронного микроскопа. Подобные образования — первые твёрдые объекты, сформировавшиеся в Солнечной системе примерно 4,567 млрд лет назад.

Подготовлено по материалам Калифорнийского технологического института и Wired.

среда, 27 июня 2012 г.

За разгадку тайны быстрого замерзания горячей воды предложен приз

© flickr.com/ Snap®
 Британское Королевское химическое общество предлагает награду в 1 тысячу фунтов стерлингов тому, кто сможет объяснить с научной точки зрения, почему в некоторых случаях горячая вода замерзает быстрее, чем холодная, и разгадает тайну этого парадоксального явления, замеченного еще Аристотелем 2,3 тысячи лет назад.

"Современная наука все еще не может ответить на этот простой на первый взгляд вопрос. Производители мороженого и бармены используют этот эффект в своей повседневной работе, но никто в действительности не знает, почему это работает. Эта проблема известна уже тысячелетия, такие философы, как Аристотель и Декарт размышляли о ней", - сказал президент общества, профессор Дэвид Филипс (David Phillips), слова которого приводятся в пресс-релизе организации.

Внимание современных ученых к загадке быстрого замерзания воды вновь привлек в 1968 году студент из Танзании Эрасто Мпемба (Erasto Mpemba), поэтому сейчас этот эффект называют парадоксом Мпембы.

Теперь Королевское химическое общество предлагает приз в 1 тысячу фунтов тому, кто предложит разгадку парадокса в срок до 30 июля. В сообщении отмечается, что жюри будет отдавать предпочтение работам, подготовленным с использованием современных медиа-технологий.

Конкурс работ, посвященных эффекту Мпембы, станет частью фестиваля молодых ученых Hermes-2012, который откроется в Лондоне 27 июля.

Одна из первых грамзаписей восстановлена по фотографии

Изображение Университета Индианы.
В немецком журнале Über Land und Meer за 1890 год было опубликовано изображение пластинки, на которую отец патефона Эмиль Берлинер записал то, как он читает балладу Фридриха Шиллера «Перчатка».

Наткнувшись на публикацию, историк Патрик Фистер из Университета Индианы (США) взял да и… восстановил запись. Вы правы, по одному только отпечатку на старом листе бумаги!

Страница отправилась в сканер, после чего дорожку размотали в линейное изображение. Неровности расшифровали с помощью специального ПО и превратили в обыкновенный звуковой файл.

Подобными вещами г-н Фистер уже занимался. Вместе со Штефаном Пуйлле из берлинского Университета прикладных наук (ФРГ) он восстановил три записи по фотографиям, хранившимся в Библиотеке конгресса (США). Они были сделаны в 1889 году, когда Берлинер демонстрировал процесс записи некоему фотографу по имени Луис Розенталь. Изобретатель прочёл несколько стихотворений, спел песню и досчитал до двадцати на нескольких языках.

Судя по тому, что было написано в журнале, вновь обнаруженная запись также из числа тех, что Берлинер демонстрировал Розенталю. Сопоставив все обстоятельства, г-н Фистер и его коллеги пришли к выводу, что это старейшая грамзапись в мире, доступная для прослушивания сегодня. А если нет, то всё равно одна из наиболее ранних патефонных и одна из самых старых записей исполнения литературного произведения на немецком языке.

Рассказ о находке из первых рук:
Подготовлено по материалам Университета Индианы.

Процесс рождения ребенка впервые засняли на видео с помощью томографии

© Фото: Mosby
Германские ученые впервые сняли фильм о рождении ребенка с помощью магнитно-резонансной томографии, которая показывает живые ткани в разрезе и дает возможность видеть, как они работают изнутри, сообщает британский журналNew Scientist.

Исследователи из берлинской университетской клиники Шаритэ под руководством Христиана Бамберга (Christian Bamberg) поставили перед собой задачу в деталях выяснить, как взаимодействуют организм роженицы и плод в процессе родов.

Эксперимент состоялся еще в ноябре 2010 года. Ученые поместили роженицу - 24-летнюю женщину - в томограф, который делал один кадр каждую секунду. Авторы исследования, которое было опубликовано в июньском номере American Journal of Obstetrics & Gynecology, отмечают, что уровень шума в процессе работы аппарата был приемлемым для младенца.





В процессе эксперимента родился здоровый мальчик весом 2,58 килограмма, а ученые получили уникальный фильм, на котором в деталях видно, как происходит процесс родов.

вторник, 26 июня 2012 г.

Физики из США попали в книгу Гиннеса за рекорд температуры

© Brookhaven National Laboratory
 Физики из Брукхейвенской национальной лаборатории (США) попали в книгу рекордов Гиннеса: в ходе эксперимента по столкновению ионов золота в коллайдере RHIC они получили вещество, разогретое до невероятно высокой температуры - около четырех триллионов градусов, что в 250 тысяч раз выше температуры в центре Солнца.

Компания Guinness World Records официально признала рекорд Брукхейвена и отнесла его к категории "Самая высокая температура, полученная искусственно", говорится в сообщении лаборатории.

Физики сталкивали разогнанные почти до скорости света ядра атомов золота в Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC), чтобы получить кварк-глюонную материю, которая, как полагают ученые, заполняла Вселенную в первые микросекунды после ее возникновения 13,7 миллиарда лет назад.

В нормальном состоянии кварки находятся в состоянии конфайнмента (заключения) в протонах и нейтронах. При столкновении тяжелых ионов возникают настолько высокая температура, что нейтроны и протоны "плавятся", образуя кварк-глюонную плазму. В результате экспериментов ученые выяснили, что кварк-глюонная материя ведет себя как почти идеальная жидкость.

Эксперименты по получению кварк-глюонной материи проводятся и на других установках, в частности, на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе (Швейцария). Здесь физики сталкивают ионы свинца и следят за результатами столкновений с помощью специализированного детектора ALICE (A Large Ion Collider Experiment). Плотность энергии, которая достигается на Большом адронном коллайдере, примерно в три раза выше, чем RHIC. Это означает, что температура, которая там достигается, примерно на 30% выше, чем в Брукхейвене.

Однако физики ЦЕРНа пока не публиковали официальные измерения температуры, поэтому в книге рекордов Гиннеса значится результат RHIC.

Российские физики также намерены исследовать кварк-глюонную плазму, для этого в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в подмосковной Дубне строится коллайдер тяжелых ионов NICA.

В Марсе столько же воды, сколько в Земле

Исследователи из Института Карнеги (США) проанализировали марсианские метеориты и обнаружили, что вода присутствует в мантии Марса примерно в тех же количествах, что и на Земле.

На нашей планете вода есть не только на поверхности (что очевидно), но также в коре и мантии. Содержание воды в верхней мантии Земли составляет 50–300 промилле. Аналогичный результат получен для двух шерготитов, выброшенных с Марса 2,5 млн лет назад.
Рельеф, напоминающий речную дельту, в
кратере Эберсвальде (фото ESA / DLR / FU Berlin, G. Neukum).

«У этих кусков породы совершенно разные истории, — отмечает ведущий автор работы Эрик Хаури. — Один из них претерпел значительное смешивание с другими элементами в процессе формирования, а второй — нет. Несмотря на сильные различия в химическом составе, оба содержат примерно одинаковое количество воды в апатите. Это говорит о том, что вода присутствовала на Марсе во время его образования и планета могла сохранить воду в своих недрах при дифференциации материала».

Благодаря вулканической активности мантийная вода могла выйти на поверхность или оказаться в непосредственной близости от неё, что создало бы условия для развития жизни.

Как и Земля, Марс, возможно, получил воду из своих космических окрестностей — внутренней части Солнечной системы. И хотя Земля сохранила свою поверхностную воду, а Марс — нет, мантийные запасы обеих планет, судя по всему, схожи. Вероятно, это справедливо и для других скалистых миров.
Обнажение древней породы в области Nili Fossae (русло Нила). Падение метеорита привело к смешиванию материала, отсюда и поразительная пестрота. (Изображение NASA / JPL-Caltech / University of Arizona.)






Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

Подготовлено по материалам Института Карнеги и НАСА.

воскресенье, 24 июня 2012 г.

11 генетически модифицированных животных, которые скоро появятся вокруг нас



Прошло уже почти 16 лет с тех пор как была рождена клонированная овечка Долли. А поскольку она уже стёрлась из нашей культурной памяти, вот свежий взгляд на одиннадцать новых генетически спроектированных животных, которые уже скоро могут начать появляться на задних дворах и ваших обеденных столах.

1. Крысы с дистанционным управлением


Присоединив провода к крысиным мозгам, группа учёных из SUNY в 2002 году обнаружила, что они могут подавать команды маленьким грызунам повернуть налево или направо с помощью пульта дистанционного управления. И хотя это свело с ума некоторых активистов движений по борьбе за права животных – даже один из учёных признал, что это было «несколько жутковато» – Пол Рут Вольп, профессор биоэтики из Университета Эмори, не был смещён со своей должности. В прошлогоднем интервью для журнала GeneWatch он поинтересовался, чем программирование «робокрыс» по своей сути отличается от обучения дельфинов выполнять трюки или быков – тянуть груз.

2. Сексуально успешные нестареющие фруктовые мушки, которые могут чувствовать запах света
Учёные подвергают фруктовых мушек всем видам генетических изменений уже долгие годы, создавая одни виды, которые быстро взрослеют, но несут стерильные гены, другие, которые дают только мужское или только женское потомство, третьи – которые не подвержены стандартным паттернам старения, а четвёртые – те, которые могут чуять запах голубого света. И в то время как первые два эксперимента должны помочь контролировать популяции фруктовых мушек в сельскохозяйственных регионах, последние два помогли учёным понять, как нейроны и свободные радикалы работают в организмах фруктовых мушек – открытия, которые однажды могут быть расширены и на людей.

3. Экологически чистые свиньи
Исследователи из Университета Онтарио генетически изменили Йоркширских свиней так, что теперь они производят навоз, который является на 30-70 процентов менее загрязняющим окружающую среду, чем обычный – основной источник загрязнения фосфором в больших свинозаводческих хозяйствах. Генетически запрограммировав свиней усваивать определённую форму фосфора в их корме, учёные обнаружили, что они могут уменьшить общее количество фосфора в свином навозе.

4. Светящиеся в темноте гончие


Флюоресцентный щенок из Сеульского национального университетского колледжа ветеринарной медицины

Команда южнокорейских учёных ввела двухлетнему щенку по кличке Тегон ген, который заставляет его светиться в темноте. «Тегон открывает новые горизонты, поскольку введённый ген, который заставляет собаку светиться, может быть замещён генами, которые запускают летальные человеческие заболевания», заявил ведущий исследователь проекта Ли Бьонг-чун.

Учёные надеются, что Тегон и другие животные, включая макаку-резуса и поросят, которых заставили светиться в темноте, помогут им идентифицировать осложнения от болезней вроде Альцгеймера и Паркинсона.

5. Быстрорастущий лосось
В настоящее время в Америке рассматривается возможность разрешения генетически модифицированного лосося, который растёт почти в два раза быстрее, чем обычный. Если он будет разрешён, то этот лосось станет первым, официально разрешённым генетически спроектированным продуктом для питания человека. Защитники этой идеи говорят, что быстрорастущий лосось станет благословением для некоторых фермеров, в то время как критики утверждают, что он будет вреден для окружающей среды, здоровья популяции лосося, и для людей, которые могут получать меньше нутриентов и больше аллергенов из такой еды.

6. Фармацевтические дойные коровы
Учёные нашли способ создавать медицинские препараты из протеинов, получаемых из молока генетически модифицированных коз и коров. Это уже довольно старая новость – учёные делают это с 1989 года – но это поле стало расширяться в последнее время, после того как производители лекарств нашли способы получать необходимые вещества от животных по более низкой цене, чем при производстве их в лаборатории.

7. Толстые, больные, озлобленные, поражённые опухолями мыши


На протяжении многих лет учёные выводили множество мышей «выключая» – или «выбивая» на лексиконе генетических инженеров – отдельные гены из их генома. Наблюдая за подобными «выбитыми» мышами, учёные часто получают подсказки о функциях того или иного гена. В этом нет ничего нового, но это привело к нескольким недавним открытиям о генетических корнях рака, хронического беспокойства, заболеваний сердца и даже ожирения.

8. Неоновый Немо
В наши дни вы можете завести дома своего собственного генетически спроектированного питомца: GloFish (игра слов – «светящаяся рыбка»; прим. mixednews.ru) Изначально учёные спроектировали эту маленькую флюоресцентную рыбку так, чтобы она начинала светиться при встрече с веществами, загрязняющими её среду обитания, но коммерческая версия рыбки светится постоянно. Её можно купить по всей территории Соединённых штатов, за исключением Калифорнии.

9. Свиньи с запасными частями
В наше время уже весьма распространены трансплантации свиных сердечных клапанов людям, но недавние научные открытия говорят, что возможно скоро у нас появится возможность трансплантировать целые сердца, а также печени, почки и поджелудочные железы, из генетически модифицированных свиней. Эти особые «свиньи с запасными частями» были спроектированы таким образом, что ген, который обычно заставляет человеческую иммунную систему отторгать пересаженный орган, оказывается выключен. Некоторые сторонники этики находят эту идею несколько дикой, но другие утверждают, что выращивание свиней ради их органов ничем принципиально не отличается от выращивания их ради бекона.

10. Шпинатный Поросёнок
В 2002 году группа японских учёных из Университета Кинки стала первой командой, которая сумела успешно внедрить функционирующий растительный ген – ген шпината – в животное. В данном случае это оказалась свинья. Получившийся в результате шпинато-поросёнок содержит на 20 процентов менее насыщенный жир в своём теле.

11. Ухо-мышь


Вероятно, наиболее известная версия чудовища Франкенштейна из реального мира наших дней – это так называемая Мышь Ваканти, созданная учёными из Массачусетса в 1995 году, с человеческим ухом, растущим из её спины. Целью учёных было продемонстрировать, что существует возможность заставить живых существ выращивать хрящевые структуры, которые могут быть затем трансплантированы человеку. Ушная мышь, которая очень быстро стала знаменитой, вместо этого стала использоваться в поздние девяностые как объект для постеров противников генетического модифицирования животных.

пятница, 22 июня 2012 г.

Микрочерные дыры


Когда возникло понятие микрочерной дыры? Как рождаются микрочерные дыры? И как проходят их поиски? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Эдуард Боос.

Исследователи Microsoft нашли математическую подоплёку нигерийского мошенничества

Почему сетевые мошенники часто утверждают, что они из Нигерии? На первый взгляд, это должно вредить им, ведь обращение с просьбой к незнакомому человеку от богача из беднейшей страны выглядит нелепо. Специалисты изMicrosoft Research попытались выяснить причину такого нелогичного поведения.

При выборе жертвы положительным результатом можно считать тех, кого мошеннику удалось обмануть. В этом случае ложноположительные соответствуют тем, кто был подвергнут атаке, но не принёс прибыли.


Соотношение положительных и ложноположительных результатов в мошеннических схемах

Такой подход позволяет увидеть неравномерность распределения плотности жертв на графике. В его левой части по мере увеличения числа атакуемых быстро нарастает процент успешных атак, что сопровождается едва заметным увеличением числа промахов – это самая выгодная область множества. За ней следует область, в которой дальнейшее увеличение числа жертв приводит к соразмерному увеличению процента безуспешных попыток. Самая правая часть соответствует сценарию, при котором число неудач для атакующего максимальное, а положительные результаты единичны.

Наиболее прибыльные стратегии базируются на возможности различать типы жертв. Соответственно, мошеннику следует избегать ситуаций, при которых он будет атаковать неперспективную жертву или откажется от атаки на богатую и доверчивую. Иными словами, требуется найти способ всё время оставаться в пределах подмножества жертв, которому соответствует левая часть графика.

Возникает противоречие: чтобы успешно атаковать максимально возможное число пользователей, требуется найти признаки, по которым удастся достоверно отличать одни категории жертв от других. В свою очередь, для выделения критериев отличий необходим статистический анализ, который хорошо работает только на больших выборках.

Способом разрешить такое противоречие как раз и является метод социального инженеринга. Абсурдное письмо с обещанием несметных богатств является тем инструментом, которое позволяет сразу исключить из обработки всю правую и почти всю среднюю часть подмножества жертв. На такой фейк откликнутся только самые доверчивые люди. Остальные либо удалят такое письмо сразу, либо не получат его вовсе благодаря спам-фильтрам. В любом случае, они без дополнительных затрат будут исключены из поля деятельности атакующего, позволив ему сосредоточиться на перспективных жертвах.

Авторы исследования математически обосновали принцип большой лжи: чем она грубее, тем успешнее в массах Высокотехнологичные подделки крайне затратны и оправданны только для избирательной атаки на конкретных людей. Те, кто привык мыслить критически, не купится и на дезу среднего качества. А у легковерных людей, число которых в любой социальной модели всегда большое, ожидание чуда – постоянное состояние. Им достаточно любого повода, чтобы пелена собственных фантазий скрыла от них даже очевидные признаки грубой подделки.

Экс-директор ЦЕРНа объединит проекты "наследников" БАКа

© Фото: CERN
Международный комитет по будущим ускорителям создал организацию по линейным коллайдерам, ее возглавил бывший директор Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) британский физик Лин Эванс (Lyn Evans), задачей которого будет объединение существующих проектов линейных коллайдеров - "наследников" Большого адронного коллайдера, сообщает комитет.

Эванс в течение 15 лет вел проект Большого адронного коллайдера. Теперь эта установка устойчиво работает, и, как ожидается, до конца года позволит ответить на вопрос, существует ли бозон Хиггса, а Эванс займется проектами для будущей физики в качестве руководителя новой организации, которая будет базироваться в ЦЕРНе в Швейцарии.

В настоящее время существуют два крупных пост-БАКовских проекта. Это Международный электрон-позитронный линейный коллайдер (ILC, International Linear Collider) в создании которого уже сейчас участвуют почти 300 лабораторий и университетов по всему миру, который будет детально исследовать свойства бозона Хиггса, если последний будет открыт с помощью БАКа. Стоимость проекта оценивается в 10 миллиардов евро.

Конкурент ILC - проект Компактного линейного коллайдера (CLIC, Compact Linear Collider). При тех же линейных размерах он обещает дать в шесть раз большую энергию частиц (3 тераэлектронвольта против 500 гигаэлектронвольт).

Как отмечается в сообщении, Эванс возглавит усилия по объединению этих научных программ под общим руководством.

"Теперь, когда БАК уже приносит научные результаты, время для сообщества физиков, разрабатывающих проекты линейных коллайдеров, сделать следующий шаг. Новая организация будет содействовать этому процессу и готовить пути к созданию общего проекта линейного коллайдера, опираясь на результаты БАКа", - отметил председатель управляющего комитета ILC Джонатан Бэггер (Jonathan Bagger).

Международный линейный коллайдер, как видно из названия, будет не кольцевым, как БАК, а линейным - в его 31-километровом туннеле будут сталкиваться позитроны и электроны, что обеспечит значительно лучшее отношение сигнала к фону, чем при протон-протонных столкновениях в БАКе. Новый коллайдер позволит физикам выйти на такие высокие энергии (более 0,5 тераэлектронвольт), которые "не под силу" существующим экспериментальным установкам. Именно поэтому ILC будет линейным - ведь при сверхвысоких энергиях электроны начинают терять свою энергию даже при малом искривлении своей траектории.

Российские физики полагают, что линейный коллайдер может быть построен в подмосковной Дубне, где находится крупнейший в РФ центр физики высоких энергий. В свою очередь,Япония рассчитывает разместить туннель коллайдера в горной области на острове Кюсю на юго-западе страны или в горах Китаками на севере страны, и уже готовит геологические исследования.

В следующем году проект будет представлен на рассмотрение Международного комитета по будущим ускорителям, что будет означать его готовность к постройке.

В коллайдере CLIC, который разрабатывает международный консорциум ученых во главе с ЦЕРНом, будут использовать "обычные", не сверхпроводящие магниты. Однако, благодаря в десять раз более высокой частоте тока в ускоряющих магнитах, он сможет разгонять частицы до энергий от 0,5 до 3 тераэлектронвольт.

Физикам удалось создать прототип квантового хранилища данных из искусственного алмаза

Впервые физикам удалось сохранить состояние квантового бита в кристалле искусственного алмаза при комнатной температуре и дольше, чем на одну секунду. Результат получен объединёнными усилиями исследователей из Гарвардского университета (Кембридж), Института квантовой оптики имени Макса Планка (Гархинг) и Калифорнийского технологического института (Пасадена).

До недавних пор все попытки записать данные в квантовом состоянии требовали соблюдения жёстких условий – например, близкой к абсолютному нулю температуры. В противном случае из-за тепловых колебаний проявления квантовых свойств в системе исчезали вместе с информацией. Длительность хранения при этом измерялась миллисекундами, которых едва хватало для того, чтобы зафиксировать результат эксперимента.

Основной проблемой была необходимость учитывать два противоположных условия: максимальную изоляцию квантовой памяти от внешней среды и одновременно её доступность для операций чтения/записи. Недавно международной группе физиков удалось найти способ устранения этих противоречий.

В качестве средства кодирования кубита был выбран магнитный момент, генерируемый ядерным спином изотопа углерода C13. Однако управление им осуществлялось не напрямую, а опосредованно через связанный с ним атом азота. Такие рабочие пары сформировали узлы решётки кристалла искусственного алмаза, который и стал прообразом первого квантового носителя информации. Для записи использовались зелёный лазер и генератор микроволн, а для чтения было достаточно только лазера.
Структура искусственного алмаза:
центр N-V управляет состоянием кубита
 

Разработка пригодных для повседневного применения квантовых методов хранения данных остаётся одной из приоритетных задач современной науки. В силу своей природы информационная ёмкость кубита выше, чем привычного бита двоичной логики, однако наибольший интерес здесь представляет даже не плотность хранения данных, а их защищённость.

В основе криптографической защиты информации лежат математические доказательства вычислительной сложности несанкционированного доступа. В квантовых системах роль стража тайны играют законы физики. Если информация записана в квантовом состоянии, то невозможно её корректно считать, не зная исходных параметров записи (например, направления поляризации света). Любая попытка узнать состояние квантовой системы изменяет его, а клонирование вслепую принципиально невозможно. По этим причинам популярные атаки методом перебора в отношении квантовых систем бесполезны.

В теории квантовые системы хранения данных могут обеспечить максимально защищённые от подделок и мошенничества средства аутентификации (паспорта, удостоверения) и безопасных платежей (кредитные карты) — словом, всё, что составляет основу приватности в её современной трактовке.

Руководитель группы Дэвид Хангер считает, что согласно теоретическим предсказаниям дальнейшая оптимизация предложенного метода позволит увеличить время хранения данных на порядки.

четверг, 21 июня 2012 г.

39 новых научных концепций, которые будут полезны каждому


Большому количеству наиболее влиятельных мыслителей по всему миру, в число которых входили нейробиологи, физики и математики, был задан вопрос – что они считают наиболее важными научными концепциями современной эпохи.
Результатом стала масштабная компиляция почти двухсот эссе, в которых описываются такие концепции как «синдром смещающегося основания» или научный взгляд на «хаотичность».
Мы представляем вашему вниманию 39 из этих концепций.
Когнитивное смирение
Десятилетия когнитивных исследований показали, что «наши разумы конечны и далеки от совершенства. Понимание пределов их возможностей может помочь нам быть лучшими мыслителями. …А наиболее тяжким последствием является, пожалуй, то, что люди склонны лучше запоминать те вещи, которые согласовываются с их системой убеждений».
Когнитивная загрузка
Количество информации, которое наш мозг может удерживать единовременно, ограничено. Когда мы испытываем информационную перегрузку, мы начинаем очень легко отвлекаться и не запоминаем то, что мы изучаем в данный момент.
«Рабочая область памяти – это то, что исследователи мозга называют кратковременной памятью, и в ней находится содержимое нашего сознания в любой конкретный момент времени – все впечатления и мысли, которые протекают через наш мозг в течение дня».
Ограничение удовлетворения
Когда нам предоставляется слишком большой выбор – не важно из чего – он может оказаться подавляющим, и нас парализует невозможностью найти лучшее решение.
Вот почему иметь какие-нибудь ограничения, или вообще любые ограничивающие рамки – это полезно, и ведёт нас к более быстрому нахождению решения.
Фактически, «многие креативные решения происходят из удовлетворения условий различных ограничений. …Эйнштейн пришёл к одному из крупнейших своих прорывов, когда обнаружил, что время не обязательно должно течь с постоянной скоростью».
Сопряжённые суперорганизмы
«Биологи объединились с социологами для формирования общества разоблачённого альтруизма» – и продвигают убеждение, что каждый альтруистический акт совершается из собственных интересов.
Но новый концепт «сопряжённых суперорганизмов» гласит, что мы строим свою жизнь на основании нескольких разных иерархий. Принцип заключается в том, что когда вы достигаете более высокого уровня, у вас появляется потребность ставить успех группы или другую более высокую цель над собственными интересами. Это то, что движет военными силами, пожарными управлениями и рок-группами.
Коперниканский принцип
Коперниканский принцип заключается в том, что мы не уникальны – что вселенная намного больше и наше положение в ней целом не особенно значительно.
«Парадокс Коперниканского принципа заключается в том, что только верно оценивая своё положение, даже если оно незначительно, мы можем действительно понять специфические условия нашей ситуации. А после того, как мы их понимаем, наше положение начинает казаться уже не таким уж незначительным».
Культурный аттрактор
Нас привлекают идеи и концепции, которые мы можем легко принять и усвоить.
К примеру, круглые числа – это культурный аттрактор, поскольку они «легче запоминаются и представляют собой лучшие символы для обозначения величин». Эффективность – это другой культурный аттрактор.
Но следует отчётливо понимать – то, что нас притягивают конкретные концепции, вовсе не означает, что они являются лучшими для любой ситуации.
Кумулятивная погрешность
Когда информация проходит через многочисленные узлы, многие её элементы легко могут оказаться искажены – из-за предвзятости или простой человеческой ошибки.
Эффект расширения дезинформации называется «кумулятивной ошибкой». А поскольку мы живём в эпоху, когда информация может распространяться по свету в считанные наносекунды, этот принцип становится для нас чрезвычайно важным или даже опасным.
Циклы
Циклы объясняют всё – особенно на базовом уровне, уровне эволюции и биологии. Циклы могут быть прерваны. Также вам следует обращать внимание на то, какие именно циклы действуют в каждой конкретной ситуации.
«Вся «магия» восприятия зависит, также как и сама жизнь, от циклов внутри циклов рекуррентных, рефлексивных информационно-трансформационных процессов, начиная от уровня биохимических процессов внутри нейрона до циркадного цикла мозга, волн церебральной активности и периодов восстановления, которые мы можем наблюдать с помощью электроэнцефалографов».
Глубокое время
Это убеждение, что впереди нас ждёт гораздо больше времени, чем уже осталось позади. Такая концепция создаёт более экспансивный взгляд на мир и потенциал мироздания.
«Наше Солнце ещё не дошло до середины своего жизненного цикла. Оно сформировалось 4.5 миллиарда лет назад, а запасы ядерного топлива в нём подойдут к концу только через 6 миллиардов лет».
Двойной слепой эксперимент
Это метод, который учёные применяют для исключения вероятности влияния подсознательных предубеждений на результаты эксперимента.
Понимание причин необходимости двойных слепых экспериментов может помочь далёкой от науки части человечества понять свои внутренние субъективные каждодневные предубеждения и защитить их от обобщений, а также внушить им необходимость критического мышления.
Эффективная теория
«Эффективная теория – это одно из наиболее важных понятий в науке и за её пределами. Эта концепция заключается в том, чтобы определить, что вы действительно можете измерить, с учётом точности имеющихся у вас измерительных инструментов, и найти теорию, которая наилучшим образом соответствовала бы полученным результатам измерения».
Расширение групп с общими интересами
По мере того, как технология делает нас всё более связанными друг с другом, возникает всё больше пересечений между группами и популяциями. Например, всё более частым явлением становятся межрасовые браки.
«Подобные эффекты потенциально полезны для улучшения наших когнитивных возможностей с двух различных точек зрения. Мы называем эти эффекты «расширением групп с общими интересами» и «эффектом гибридной энергии»».
Внешние эффекты
Мы все, так или иначе, воздействуем друг на друга, особенно в высокосвязном мире. Внешние эффекты – это ненамеренные позитивные и негативные побочные эффекты таких взаимодействий.
«Внешние эффекты приобретают всё большее значение в современном мире, когда действия, совершённые в одном месте, могут оказывать эффект в другом месте, которое находится за половину земного шара от первого».
Поражение высвобождает успех
«Провал не является чем-то, чего следует избегать, а скорее тем, что необходимо культивировать. … Мы воспринимаем поражение как знак слабости, а зачастую – вообще как клеймо, которое предотвращает нас от второй попытки. … И тем не менее расцвет Запада во многом обязан развитию терпимости к поражению. И действительно, многие иммигранты, выросшие в среде, нетерпимой к ошибкам, могут расцвести, попав в среду, которая относится к поражениям терпимо. Поражение высвобождает успех».
Страх неизвестности
Наша привязанность к тому, что знакомо и понятно, удерживает нас от того, чтобы рисковать и совершать настоящие свершения и прорывы. Мы часто неверно оцениваем соотношения риска/вознаграждения; наши иррациональные страхи встают на пути настоящего прогресса.
Паттерны фиксированных действий
Некоторые аспекты нашего поведения мы приписываем инстинктам. Но то, что мы считаем инстинктом, на самом деле может быть заученным в течение времени поведением – «паттерном фиксированного действия»
У этого эффекта есть множество применений, включая тот факт, что, будучи рациональными существами, мы можем изменять то, что прежде считали инстинктивным поведением.
«Осознавая наши собственные паттерны фиксированных действий, а такие же паттерны человека, с которым мы взаимодействуем, мы, будучи людьми со способностями к когнитивным процессам, можем переосмыслить наши поведенческие шаблоны».
Концентрация на иллюзии
Мы часто верим, что другой набор обстоятельств радикально изменил бы нашу жизнь. Но истина заключается в том, что факторы вроде дохода и здоровья малопоказательны для определения общего счастья.
«Это несоответствие в распределении внимания между размышлением о жизненном обстоятельстве и действительным его проживанием – является причиной сосредоточения на иллюзии».
Скрытые слои
Это слои понимания, которые находятся между внешней реальностью и нашим собственным восприятием мира.
Эта система слоёв становится более взаимосвязанной по мере того, как у нас складываются определённые привычки. Научиться кататься на велосипеде было трудно; но спустя какое-то время это становится нашей второй натурой.
«Общая концепция скрытых слоёв охватывает глубинные аспекты того, как работает разум – не важно, человека, животного, или пришельца; прошлый, настоящий, или будущий».
Холизм
«Холизм в разговорной речи объясняется как «Целое больше, чем сумма его частей». Наиболее впечатляет, пожалуй, то, что углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор, железо и несколько других элементов вместе образуют жизнь. …Это потрясающая синергия между частями».
Взгляните на ДНК и другие масштабные системы, вроде городов – они исправно функционируют, только если каждый отдельный элемент выполняет свою работу.
Вывод лучшего объяснения
Когда происходит некое событие, есть много возможных объяснений, что стало его причиной. Но истина всегда находится в единственном, наиболее рациональном и лучшем объяснении.
«Многие из наших наиболее ожесточённых научных дебатов – например, о теории суперструн или основах квантовой механики – заключаются в том, какие из конкурирующих критериев, которые лучше объясняют происходящее, должны преобладать».
Машина калейдоскопических открытий
Наиболее значительные прозрения и изобретения являются продуктом многих людей. Это никогда не является заслугой единственного человека; каждый стоит на чьих-то плечах.
«В ретроспективе мы часто видим, что если один учёный не сделал какого-то определённого открытия, кто-то другой сделает его в течение нескольких месяцев и лет спустя. …Мы отказываемся верить, что великие открытия это часть большого калейдоскопа и отражаются во многих отдельных людях одновременно».
Принцип посредственности
Эта концепция заключается в том, что каждый человек не уникален. Вместо этого преобладает посредственность.
«Вселенная не вращается вокруг вас; наша планета не является особенной в каком угодно смысле; ваша страна не является совершенным продуктом божественного предназначения; ваше существование не является результатом целенаправленной осознанной судьбы».
Игра имён
Мы даём имена абсолютно всему, чтобы понимать этот мир. Но поступая так, мы иногда подрываем или упрощаем истинную природу организма или процесса. «Именование» удерживает нас от задавания более глубоких вопросов о природе происходящего.
Также очень важно не придавать слову слишком много связанных значений, потому что это приводит к непониманию – к примеру, «теория – это сильная идея в науке, но неопределённая идея в общей беседе».
Наш сенсорный десктоп
Мы все воспринимаем мир по-разному, и «наши сенсорные ощущения – такие как зрение, слух, вкус и прикосновение – можно представить как сенсорные десктопы, которые эволюционировали, чтобы направлять адаптивное поведение, а не отражать объективную истину».
Мета-индукция пессимизма
«Поскольку такое большое количество научных теорий прошедших эпох оказались ошибочными, мы обязаны предположить, что большинство современных теорий тоже когда-нибудь окажутся неверными».
Приятие идеи, что многие из наших теорий являются «фактически временными и вполне вероятно ошибочными» может помочь нам лучше прислушиваться и принимать идеи других.
Игры с положительной суммой
В играх с нулевой суммой всегда есть однозначный победитель и однозначный проигравший. В играх с положительной суммой «выигрывает каждый».
«В игре с положительной суммой, действующий в своих интересах игрок может принести пользу другому игроку, принимая те решения, которые приносят пользу ему самому».
Сила десяти
Большая часть мира оперирует силами десяти. Понимание принципов ранжирования, как например в случае со шкалой Рихтера, которая измеряет землетрясения – даёт нам больше понимания глубины явлений, предметов или нас самих.
«Пространственные шкалы столь же огромны. Наша траектория в пространстве-времени – это всего лишь крошечная часть вселенной, но мы, по крайней мере, можем применить к ней силу десяти и с её помощью оценить перспективу».
Прогнозирующее кодирование
Наши ожидания – не важно, сбывшиеся или нет – в большой мере влияют на то, как мы воспринимаем мир, и в конечном итоге, наше качество жизни.
Прогнозирующее кодирование «учитывает тот способ, которым мозг использует механизмы прогнозирования и ожидания для понимания смысла поступающих сигналов и использования их для направления нашего восприятия, мыслей и действий».
Хаотичность
«Хаотичность является фундаментальным ограничением для нашей интуиции; она означает, что существуют процессы, которые мы не в состоянии полностью предсказать. Нам тяжело даётся приятие этой концепции, даже не смотря на то, что это значительная часть того, как работает наш мир».
Но некоторые хаотические события – вроде случайных скоплений атомов – настолько однозначны, что мы можем предсказывать итог подобной «хаотичности» со стопроцентной уверенностью.
Рациональное бессознательное
Фрейд подарил нам идею иррационального подсознания, но многие современные учёные дискутируют об этой идее.
Вместо этого они перекидывают мост между сознательным и бессознательным – и настаивают, что мы оперируем на обоих уровнях, и более того, мы осведомлены об этой связи в гораздо большей степени, чем мы привыкли считать. «Наше сознательное пониманием вероятности, например, весьма посредственно, однако наше бессознательное делает очень тонкие оценки различных вероятностей постоянно».
Анализ масштаба
Анализ масштаба перебрасывает мост между нелинейными и линейными аспектами мира.
«В его основании лежать два вопроса. Первый – Какие количественные параметры наиболее значимы для текущей проблемы? … Второй – Каковы ожидаемые величины и – что важно, единицы измерения – этих количественных параметров?»
Корыстный уклон
Принцип заключается в том, что мы считаем самих себя лучше, чем мы есть; мы приписываем заслуги успеха себе, а в неудачах виним других.
«В повседневной жизни более чем девять из десяти автомобилистов имеют уровень вождения чуть выше среднего, или, по крайней мере, так они предполагают. В опросах на факультетах колледжа, 90 и  более процентов опрошенных оценили себя как превосходящих своих посредственных коллег».
Синдром смещающегося основания
Этот синдром заключается в убеждённости, что то, что мы воспринимаем – это норма, при этом мы не принимаем в расчёт полную протяжённость процесса в прошлом и его потенциал для будущих событий.
Синдром назван в честь учёного Дэниела Паули, который когда-то сказал, что каждое поколение принимает «за основание размеры запасов и состав общества, которые имели место в начале их карьеры, и использует их для оценки изменений. Когда следующее поколение начинает свою карьеру, запасы уже сократились, но это новое их состояние становится новым основанием».
Другими словами, то, что мы считаем «нормальным», непрерывно изменяется.
Скептический эмпиризм
«Скептический эмпиризм лучше всего иллюстрируется тщательно продуманными и проверенными исследованиями в науке. Он отличается от простого эмпиризма» – который является простым наблюдением за миром вокруг нас.
Другими словами, очень важно иметь скептический настрой относительно окружающего нас мира и не принимать слепо на веру то, что кажется нам «истиной».
Структурированная прозорливость
Мы сильно переоцениваем значение удачи в совершении прорывов. Успешные люди регулярно ставят себя в позиции – с помощью обучения, упорной работы, неустанного поиска истины – в которых удача находит их сама.
«Каждому из нас следует посвящать несколько часов в неделю на чтение материалов исследований, которые не имеют совершенно ничего общего с нашей повседневной работой, в области, которая не имеет ничего общего с нашей работой, и привычными нам сферами».
Под-я и модульный разум
Вера в то, что мы имеем единственную личность, ложна. На деле, мы имеем множественные индентичности или «под-я».
«Каждый из нас имеет набор функциональных «под-я» – одно используется для общения с друзьями, одно предназначено для самозащиты, одно выделено для завоевания статуса, другое для поиска партнёра и так далее».
TANSTAAFL
«TANSTAAFL – это акроним для «Нет такой вещи, как бесплатный ланч» (идиоматический аналог русской поговорки «Бесплатный сыр бывает только в мышеловке»; прим. mixednews.ru) – универсальной истины, которая имеет обширную и глубокую объясняющую силу в науке и повседневной жизни. … Обед всегда имеет некоторую разумную цену».
Umwelt
Umwelt – это идея о том, что мы слепо принимаем реальность вокруг нас.
«Было бы полезно, если бы концепция Umwelt была включена в общественный лексикон. Она удобно ухватывает идею ограниченного знания, недоступной информации, или непредвиденных обстоятельств».
Невычисляемый риск
«Мы, люди, очень плохо оцениваем вероятности. …Наши иррациональные страхи и склонности всегда вмешиваются в наши оценки».
Мы придаём большой вес вероятности редких крупных событий, которые могут с нами произойти – например выигрыша в лотерею или авиакатастрофы – но придаём малый вес эффектам меньших событий.
«Принятие хорошего решения требует концентрированного умственного усилия, и если мы слишком усердствуем в этом, мы получаем риск оказаться контрпродуктивными из-за повышенного стресса и потраченного времени. Так что лучше поддерживать баланс и играть, принимая на себя здоровый риск».

Источник

Послушайте, как случайно сгенерированный шум превратился в музыку в процессе эволюции

Слово «эволюция» мы обычно связываем с чрезвычайно медленными процессами, в ходе которых на Земле зародилась жизнь. Однако эволюционировать может всё, что угодно. Вот, например, послушайте, как из полного шума и неразберихи практически сама собой возникает музыка.
Каждый из треков (кроме первого, который является комментарием к эксперименту) - определённая ступень эволюции мелодии
Учёные из Имперского колледжа Лондона использовали в своём эксперименте программу, генерирующую случайные шумы. Затем один поток шумов последовательно соединялся с другим и т.д. Программа создавала несколько таких комбинаций, которые потом давали послушать людям. В их задачу входило дать оценку трекам по шкале от самого неприятного до самого приятного. Выбракованные треки отсеивались, признанные лучшими — давали «потомство», изменяясь при помощи уже упомянутого алгоритма.
Через несколько поколений музыкальные дорожки не только избавились от диссонансных аккордов и выработали определённый ритм, но даже разработали новые инструменты. Так, например, на трёхтысячном поколении в мелодии стало явно ощущаться присутствие басового барабана, хотя изначально никаких звуков барабанов в алгоритм заложено не было.
После определённого количества поколений резкие скачки эволюции прекратились, но к этому моменту мелодия приобрела очень приличный вид и её было приятно слушать. Конечно, тут важно учесть, что для превращения шума в музыку всё же понадобились люди, хотя и не композиторы. Почему? Мелодии не могут самостоятельно умирать, будучи ущербными, как это происходит с живыми существами, им нужен человек с эстетическим восприятием звука.

вторник, 19 июня 2012 г.

Чёрные дыры предложено использовать вместо экспериментальных ускорителей

Исследователи из Института теоретической физики при Венском техническом университетепредложили использовать чёрные дыры (ЧД) для поиска аксионов, все попытки обнаружить которые при помощи экспериментальных ускорителей частиц пока не имели успеха.

Аксионы — псевдоскалярные частицы с длиной волны до многих километров, возникающие при взаимодействии фотонов высоких энергий и ядер атомов, — не зря назвали по марке стирального порошка: они призваны «отстирать» квантовую хромодинамику от проблемы сильного CP-нарушения. Вот только найти этот «стиральный порошок» никак не удаётся.
Чёрная дыра в окружении бозонного облака в представлении художника (иллюстрация
Technische Universität Wien).
Аксионы из разных источников искали специалисты CERN, ADMX и PVLAS; в последнем случае даже было объявлено об их обнаружении... Но увы. То считалось, что аксионы излучает Солнце вследствиеэффекта Примакова, то их объявляли важнейшим компонентом галактического гало тёмной материи— однако ни в Солнечной системе, ни на галактической окраине ничего обнаружить не удалось.

И тем не менее физики Даниэль Грумиллер (Daniel Grumiller) и Габриэла Мокану (Gabriela Mocanu) полагают, что найти их можно, просто для поиска этих неуловимых псевдоскалярных частиц нужно использовать более мощные ускорители. Как известно, ЧД, согласно процессу Пенроуза, разгоняет часть попадающей в её гравитационное поле материи до таких скоростей, что та отправляется с огромной скоростью в окружающее пространство. При этом вращение ЧД замедляется, вплоть до (в теории) нуля. Но что особенно важно, в силу концентрации бозонного облака в районе ЧД значительное количество бозонов и иных частиц будет подвергаться весьма серьёзному ускорению, превосходящему по своим параметрам те условия, которые удаётся создать в лучших ускорителях.

Но как зарегистрировать разогнанные чёрной дырой аксионы? Процесс разгона больших масс таких частиц должен генерировать гравитационные волны, которые затем можно будет измерить.

Аксионы являются бозонами. Иными словами, в отличие от фермионов, они могут находиться в одном и том же квантовом состоянии; вокруг ЧД могут образоваться целые «облака» таких бозонов. Однако со временем эти облака способны коллапсировать, образуя то, что учёные назвали «бозонной новой», — «вспышку» бозонов, активно разлетающихся в разные стороны. Если в облаке перед коллапсом благодаря процессу Пенроуза накопится достаточно энергии, коллапс вызовет сильнейшие искажения пространства-времени, гравитационные волны, которые можно будет зарегистрировать даже на Земле.

Согласно вычислениям исследователей, нужная чувствительность строящихся детекторов гравитационных волн будет достигнута к 2016 году, так что ждать начала использования ЧД в качестве ускорителей осталось не так уж и долго.

Соответствующая работа опубликована в журнале Physical Review D.

Подготовлено по материалам Венского технического университета и arXiv.

Эхо Большого взрыва, возможно, неправильно понято

Неоднородности реликтового излучения на небесной сфере могут быть результатом помех, созданных облаками межзвёздного газа, полагает Геррит Л. Вершуур, астроном из Университета Мемфиса(США).

Если он прав, современная ΛCDM-модель космологии Вселенной может оказаться неверной.
Считается, что анизотропия реликтового излучения несёт нам информацию о ранней истории Вселенной.
А что если это отражение помех от нашего ближайшего галактического окружения? (Здесь и ниже илл.
NASA / G. Verschuur.)
Видеть — значит, верить, кроме, конечно, тех случаев, когда вы не верите тому, что видите. Геррит Вершуур полагает, что если вы верите во что-то, то обязательно увидите это. Даже если этого нет.

Как только в 1992 году была открыта анизотропия (неоднородность) реликтового излучения, считающегося эхом Большого взрыва, стало ясно, что она может принести много нового. Ну а после начала работы WMAP, чья информация позволила построить самую детальную на сегодня карту флуктуаций температуры распределения реликтового излучения на небесной сфере, выяснилось, что анизотропия накладывает серьёзные ограничения на всю космологическую модель Вселенной.

Данные WMAP позволяют утверждать, что тёмная материя является холодной (то есть состоит из тяжёлых частиц, а не из нейтрино или других лёгких частиц). В противном случае лёгкие частицы, движущиеся с релятивистскими (околосветовыми) скоростями, не дали бы образоваться анизотропии реликтового излучения, нивелировав малые флуктуации плотности в ранней Вселенной.

Среди прочих параметров по данным WMAP определён (исходя из ΛCDM-модели, то есть холодной тёмной материи) нынешний возраст Вселенной в 13,73 ± 0,12 млрд лет и подтверждены следующие доли: тёмной энергии в размере 72,8% ± 1,6%, тёмной материи в 22,7% ± 1,4%, а также обычной материи в 4,56% ± 0,16% от общей массы Вселенной.

Кроме того, были найдены отклонения от современных взглядов: так, анизотропия противоречит представлению об инфляции — сверхскоростном расширении Вселенной после Большого взрыва, которое должно было сгладить все неоднородности распределения реликтового излучения.

Г-н Вершуур, однако, полагает, что вскрытая WMAP картина не имеет ничего общего с реальностью. По его словам, значительная часть данных WMAP отражает лишь колебания в микроволновом излучении от облаков межзвёздного газа, находящихся в нескольких сотнях световых лет от Земли.

Его последнее заявление на эту тему прозвучало на 220-й встрече Американского астрономического общества в Анкоридже (США). По словам исследователя, научный коллектив, обрабатывавший данные WMAP, просто не увидел за деревьями (близлежащим космическим газом) леса (первоначального реликтового излучения).

Совпадение структур облаков межзвёздного газа и анизотропии реликтового излучения может быть просто совпадением... или вызовом основам современной космологии.
А началось всё с того, что астроном Вершуур некогда обнаружил, что контурные радиоастрономические карты холодного водорода в межзвёздном пространстве весьма напоминают карты анизотропности реликтового излучения, которые получили исследователи, работавшие с данными WMAP. В последние годы Геррит Вершуур опубликовал список более чем из 100 точек совпадений между картами неоднородности реликтового излучения и радиоастрономической картиной облаков холодного межзвёздного водорода. Учёный говорит, что сначала не обращал на это внимания, списывая всё на случайные совпадения, но однажды вдруг задумался над тем, что теоретически межзвёздный водород сталкивается с электронами, в том числе реликтового излучения, и может повлиять на траекторию, изменяя картинку для наблюдателей, смотрящих, как мы, на реликтовое излучение сквозь такие облака рассеянного водорода.

Следовательно, картина реликтового излучения, на которую астрономы опирались при расчёте нынешней космологической модели Вселенной, содержит многочисленные участки, которые загрязнены таким фоном, а потому не могут использоваться как основа для построения космологических теорий.

Под сомнение в случае правоты учёного попадают даже возраст Вселенной и её качественный состав (см. выше).

Разумеется, на конференции его заявления вызвали ожидаемую реакцию: требуется большая статистическая работа, чтобы подтвердить или опровергнуть эти слова, иначе может статься, что обнаруженные им сто с лишним совпадений просто случайность.

И такая работа уже ведётся. Подождём результатов.

Подготовлено по материалам Discovery News.

Принцип работы Большого адронного коллайдера

Большой адронный коллайдер – самый большой и мощный в мире ускоритель заряженных частиц.
© РИА Новости, Инфографика. Станислав Сырецких
Физики, работающие на Большом адронном коллайдере, перекрыли прошлогодний рекорд светимости, что позволит ученым быстрее получать новые данные, говорится в сообщении в официальном микроблоге Европейской организации ядерных исследований.

Большой адронный коллайдер - самый большой в истории ускоритель элементарных частиц, в его 27-километровом кольце сталкиваются разогнанные почти до световой скорости пучки протонов. Изучая результаты этих столкновений, ученые надеются получить новые данные о строении материи.

Чем выше светимость - количество протонов пролетающих за секунду через единицу поперечного сечения пучка, - тем больше столкновений частиц происходит, и тем быстрее физики смогут собрать необходимую информацию.

В 2010 г. светимость была доведена до значения в 2 на 10 в 32-й степени протонов за секунду на квадратный сантиметр. Накануне вечером это значение было увеличено до 2,5 на 10 в 32-й степени, сообщается в микроблоге ЦЕРН. Кроме того, накануне ученые впервые в этом году довели до 200 количество протонных сгустков (банчей) в пучке.

Большой адронный коллайдер был запущен после годичного перерыва 20 ноября 2009 г. Создание установки началось в конце 1990-х гг., а в сентябре 2008 г. состоялся ее торжественный запуск: физики успешно провели пучки протонов в обоих направлениях. Уже через неделю на ускорителе произошла крупная авария, связанная с выходом одного из магнитов из сверхпроводящего состояния. Ремонт повреждений и модернизация установки заняла больше года.

Источник

Физики могут объявить об открытии бозона Хиггса в начале июля

© CERN
Новые данные о поисках бозона Хиггса, полученные на Большом адронном коллайдере, могут быть обнародованы уже в начале июля на научной конференции в Австралии, однако в блогах ученых уже появляются неофициальные сведения, согласно которым физики уже практически убедились в его существовании.

Пока ученые отказываются говорить о том, что они приготовили для конференции по физике высоких энергий ICHEP 2012, которая откроется 4 июля в австралийском Мельбурне.

"Все, что мы можем сейчас сказать: идет анализ полученных данных, официально результаты будут объявлены на конференции в Австралии", - сказал РИА Новости сотрудник НИИ ядерной физики МГУ Эдуард Боос, один из участников экспериментов на детекторе CMS Большого адронного коллайдера.

Вместе с тем, математик Питер Войт (Peter Woit) из Колумбийского университета в Нью-Йорке в своем блоге уже обнародовал информацию о параметрах бозона Хиггса, якобы полученных на двух главных детекторах коллайдера - ATLAS и CMS. Ранее в блоге Войта уже появлялись утечки еще непубличной информации о результатах, полученных физиками в ЦЕРНе.

Войт пишет, что анализ всего объема данных, полученных коллайдером в 2011 и 2012 году, указывает на существование бозона Хиггса с массой 124 гигаэлектронвольта (физики измеряют массы частиц в единицах энергии, электронвольтах, основываясь на формуле Эйнштейна, E=mc^2).

По словам Войта, детекторы ATLAS и CMS, анализируя случаи рождения пар гамма-квантов - один из типов событий, который может служить указанием на рождение бозона Хиггса в столкновении протонов в коллайдере - зафиксировали избыток таких событий на значении 124 гигаэлектронвольта.

При этом уровень статистической достоверности составляет 4 сигма - значение 3 достаточно, чтобы говорить о признаках существования частицы, но для открытия необходимо 5 сигма.

Новые данные хорошо согласуются с информацией, обнародованной коллаборациями ATLAS и CMS в декабре 2011 года. Тогда физики, работающие на детекторе ATLAS, объявили, что видят некоторое превышение сигнала над фоном в интервале от 116 до 130 гигаэлектронвольт. Статистическая значимость такого превышения около значения 126 гигаэлектронвольт составляла 2,8 сигма. Группа, работающая на детекторе CMS, сообщила о признаках существования Хиггса в области масс между 115 и 127 гигаэлектронвольт.

Ученые подчеркивают, что анализ данных - это длительный процесс, в ходе которого могут возникать и исчезать "намеки" на новые частицы.

"Анализ еще не закончен, из-за более точного учета систематических ошибок картина может сильно поменяться", - сказал Боос.

Бозон Хиггса - последний недостающий элемент современной теории элементарных частиц, так называемой Стандартной модели. Это гипотетическая частица отвечает за массы всех других элементарных частиц. Однако теория не позволяет точно установить массу бозона Хиггса. Ученые рассчитывают, что найти эту частицу (или убедиться в том, что ее не существует) позволят эксперименты на Большом адронном коллайдере.

К настоящему моменту Большой адронный коллайдер быстро набирает интегральную (накопленную) светимость - объем данных о столкновениях. Только за четыре месяца работы коллайдера в 2012 году интегральная светимость превысила 4 обратных фемтобарна, что составляет 80% от интегральной светимости за весь 2011 год. Один фемтобарн примерно соответствует 80 триллионам столкновений, однако только часть из них можно зафиксировать.

Физики отмечают, что к концу к 2012 года набранная статистика позволит рассчитывать на обнаружение бозона Хиггса или на исключение его существования.

Большой адронный коллайдер (БАК), созданный учеными из многих стран на площадке Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в пригороде Женевы - самый большой в истории ускоритель элементарных частиц. Он предназначен для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах. Стоимость его постройки превысила шесть миллиардов евро.

Слово "коллайдер" образовано от английского слова collide - "сталкивать" и означает, что в нем сталкиваются летящие в противоположные стороны частицы, а не пучок частиц и неподвижная мишень, по-русски этот термин звучит как "ускоритель на встречных пучках".

Устройство материи согласно Стандартной модели

Стандартная модель является теорией, обобщающей современные представления об элементарном устройстве материи и взаимодействиях между частицами.

Эксперимент BaBar "нащупал" трещину в Стандартной модели

© SLAC National Accelerator Laboratory
Ученые из американской Национальной ускорительной лаборатории SLAC, проводящие эксперимент BaBar, получили данные, которые могут опровергнуть главную теорию современной физики - Стандартную модель, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.

Участники эксперимента BaBar с помощью нескольких специализированных детекторов фиксировали процессы распада частиц, которые рождаются на электрон-позитронном коллайдере PEP-II лаборатории SLAC, расположенной в районе кампуса Стэнфордского университета в Калифорнии.

В числе задач эксперимента - попытаться обнаружить асимметрию между материей и антиматерией, благодаря которой антиматерия проиграла материи битву за выживание. Кроме того, ученые пытаются обнаружить новые частицы, исследуют свойства радиоактивного распада.
SLAC National Accelerator Laboratory
Детектор эксперимента BaBar в американской
Национальной ускорительной лабортории SLAC

В эксперименте, в частности, исследуется один из типов распада анти-B-мезонов (мезонами называют частицы, состоящие из кварка и антикварка, B-мезоны содержат b-кварк), который приводит к рождению D-мезона, антинейтрино и тау-лептона. Анализ данных, собранных в ходе эксперимента с 1999 по 2008 год, показал, что этот тип распада происходил значительно чаще, чем предсказывала Стандартная модель.

Физики заявляют о "свидетельствах" существования нового эффекта частицы, когда статистическая значимость достигает уровня три сигма. Тогда вероятность, что наблюдаемый эффект вызван статистической флуктуацией, составляет один к 740. Однако об открытии можно говорить при пяти сигма, при вероятности один на 3,5 миллиона.

Ученые, в частности, рассчитывают, что участники сходного эксперимента Belle в японском центре ядерных исследований KEK смогут заметить похожий эффект.

"Если они сделают это, общая статическая значимость может оказаться достаточной, чтобы вывести нас за пределы Стандартной модели, - отметил Рони.