Блог «Наука»
Научные открытия и разработки
Записи этого блога не будут видны в ленте, если вы не подписаны на него
-
© mipt.ruУченые из МФТИ, МИСиС, РКЦ, МГТУ и ВНИИА провели эксперимент, в котором сверхпроводниковые кубиты симулировали передачу фотонов в модели Бозе — Хаббарда. Численное решение модели на классическом компьютере для проверки экспериментальных данных, полученных на симуляторе за два часа, заняло около недели на 138-ядерном вычислительном кластере ВНИИА им. Духова. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.
-
© misis.ruУченые НИТУ «МИСиС» в составе международной группы ученых разработали новый метод эффективной модуляции оптоэлектронных свойств нанопленок на основе углеродных нанотрубок. Такие нанопленки могут применяться для создания гибких дисплеев и сенсорных экранов. Предложенный исследователями метод может дать новый толчок развитию гибких электронных устройств за счет снижения энергопотребления и удешевления их производства. Работа была опубликована в журнале Journal of Materials Chemistry C.
-
Коллектив лаборатории оптики спина имени И.Н. Уральцева СПбГУ в коридоре здания Двенадцати коллегий © scientificrussia.ruМеждународная группа физиков, в которую вошел руководитель лаборатории оптики спина СПбГУ профессор Алексей Кавокин, впервые экспериментально показала, как в тончайшей одноатомной пленке кристалла-полупроводника формируется конденсат Бозе-Эйнштейна: десятки тысяч квантов «жидкого света». Это открытие поможет создать новые типы лазеров, способные производить кубиты — главные составные элементы квантовых компьютеров будущего. Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Nature Materials.
-
© scientificrussia.ruСотрудники научной школы МГУ «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина» применили методы терагерцовой (ТГц) фотоники для диагностики молекулярных маркеров глиом — опухолей головного мозга. Оказалось, предложенные методы наравне с такими, как МРТ, ПЭТ, показывают высокую дифференциацию злокачественных новообразований от доброкачественных. Терагерцовая спектроскопия и машинное обучение позволят находить опухоли быстрее и проводить интраоперационную диагностику, позволяя качественно удалить опухоль. Результаты исследования опубликованы в журнале Photonics.
-
© scientificrussia.ruВ лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ впервые в России создана квантовая интегральная схема на основе пяти сверхпроводниковых кубитов. Она является важным шагом на пути создания полномасштабных универсальных квантовых процессоров и симуляторов. Эту уникальную и полностью управляемую многокубитную квантовую схему можно считать прототипом квантового процессора, каких в мире пока совсем немного.
Новое устройство уже сейчас может быть использовано в квантовом машинном обучении — области науки на пересечении квантовой физики и обработки данных. Квантовые системы могут ускорять вычисления и сокращать количество параметров в нейросети. Благодаря этому квантовые нейросети становятся более выразительными и позволяют описать задачу меньшим числом параметров. Система также поможет в исследовании подходов к созданию квантовых симуляторов, служащих для контролируемой имитации поведения естественных систем, не поддающихся классическим расчетам.
-
© scientificrussia.ruУченые нашли в грибах вещества, способные останавливать размножение и функционирование SARS-CoV-2.
Российские ученые из университета ЮУрГУ, совместно с зарубежными коллегами, в грибах рода Aspergillus обнаружили вещества, способные останавливать питание и размножение вируса. По словам ученых, препарат на основе этих соединений будет обладать сильным противовирусным действием и при этом будет менее токсичен, чем существующие лекарства. Такое лекарственное средство блокирует активность протеазы (отвечает за разложение белков и питание коронавируса) и РНК-репликазы (отвечает за размножение и привыкание к организму хозяина), образуя с ними комплексы.
-
Токамак Глобус-М2 с подключенными источниками дополнительного нагрева. Вид сверху © scientificrussia.ruРоссийские ученые впервые в мире изучили, как удерживается энергия термоядерной плазмы в сферическом токамаке нового поколения. Оказалось, что токамак Глобус-М2 эффективно использует магнитное поле и многократно превосходит установки предыдущего поколения. От этого параметра зависят показатели выработки энергии и экономическая производительность термоядерного реактора. Такие установки позволят снизить стоимость термоядерного реактора-токамака (такого как ИТЭР, который сейчас строят во Франции) и скорее внедрить технологии управляемого термоядерного синтеза в энергетику, подарив человечеству еще один альтернативный источник энергии. Исследование проведено при поддержке гранта Президентской программы Российского научного фонда (РНФ) и опубликовано в журнале Nuclear Fusion.
-
© scientificrussia.ruУченые Томского политехнического университета вместе с российскими коллегами и исследователями из Датского технического университета впервые экспериментально подтвердили существование двумерного искривленного пучка квазичастиц плазмонов — плазмонного крючка. «Плоский», двумерный вариант крючка меньше трехмерного и обладает новыми свойствами, благодаря чему исследователи рассматривают его как наиболее перспективный передатчик сигналов в высокоскоростных оптических микросхемах. Результаты экспериментов опубликованы в журнале Applied Physics Letters (IF: 3,597; Q1).
-
© scientificrussia.ruСотрудники Института леса им. Сукачева СО РАН научились выращивать сосны, ели, лиственницы и кедры в пробирках. Несколько деревьев уже высадили на небольшой плантации.
Среди преимуществ таких образцов быстрый рост и врожденный иммунитет к болезням и вредителям.
«Мы выбираем устойчивые деревья, без признаков поражения. С этих деревьев берем экспланты, которые вводим в культуру ткани. Таких деревьев встречается в природе всего 3 штуки на 200, но клонирование позволяет выращивать именно здоровые образцы», — говорит профессор института Ираида Третьякова.
-
Учёные КузГТУ (участник НОЦ «Кузбасс») разработали и успешно апробировали инновационную методику исследования стальных металлоконструкций в промышленности. Она позволяет с точностью до 95% спрогнозировать, на каких участках и в какой срок возможны возникновения разрушений и аварийных ситуаций.
«Основу инновационной технологии составляют методики изучения акустических, магнитных, тепловых и других характеристик и свойств металла с помощью высокочувствительных методов: спекл-фотографирования, цифровой корреляции изображений и не только. Мы первые в России изучили взаимосвязь между характеристиками, измеренными этими методами, и результатами механических испытаний образцов металла. Мы научились предсказывать, где в металле появятся слабые места, сколько ему осталось до разрушения. Точность составляет 93-95%. В других странах металлоконструкции выводят из строя задолго до их разрушения, эта проблема там не стоит», — пояснил руководитель исследования, доцент кафедры технологии машиностроения КузГТУ Николай Абабков.
-
ООО «НИИ Транснефть» совместно с научными метрологическими институтами Росстандарта разработало первый российский опытный образец эталона единицы плотности, приёмочные испытания которого были успешно проведены с 6 по 20 октября 2020 года в ООО «Транснефть — Порт Приморск».
Плотность — важнейшая величина при вычислении массы жидкости. Эталон служит для передачи единицы плотности жидкости рабочим средствам измерений и предназначен для метрологических работ (поверка, калибровка, контроль метрологических характеристик) поточных преобразователей плотности, применяемых в составе систем измерений количества и показателей качества нефти и нефтепродуктов. Это высокотехнологичный продукт и до настоящего времени он выпускался исключительно за рубежом.
«В процессе разработки эталона единицы плотности был проведен детальный анализ конструкции и опыта эксплуатации зарубежных эталонов. В итоге был создан опытный образец, не уступающий, а по ряду технических и метрологических характеристик превосходящий зарубежные образцы. Это явилось результатом нового подхода к конструкции основных компонентов эталона», — отметил заведующий лабораторией учётных операций и метрологии ООО «НИИ Транснефть» Сергей Воробьёв.
Особое внимание в устройстве уделено эргономике, удобству и простоте эксплуатации (при транспортировке, монтаже, применении, промывке
и т. д. ).В перспективе — серийное производство данных эталонов, а также их интеграция в блоки измерений показателей качества нефти и нефтепродуктов. Кроме того, изделие может быть представлено на внешнем рынке оборудования для нефтегазовой и химической отраслей.
-
© sun9-34.userapi.comНа озере Байкал был запущен самый крупный в Северном полушарии глубоководный телескоп. Он будет искать нейтрино — невидимые частицы, которые пронизывают всю нашу Вселенную и позволяют понять, как ее устройство — от черных дыр до галактик.
Телескоп установлен на глубинах 750-1300 метров и нуждается в защите от помех со стороны магнитного поля Земли. Ее обеспечивают экраны из особого сплава пермаллоя, которые выпускает производственный комплекс «Салют» ОДК.
Он представляет собой сложную систему датчиков и решает ключевую задачу по формированию мировой нейтринной сети — создает в Северном полушарии детектор, сравнимый по чувствительности с американским IceCube в Южном.
-
© minobrnauki.gov.ruНа астрофизическом полигоне Иркутского государственного университета (ИГУ) в Тункинской долине в Республике Бурятия завершилось строительство пилотной гамма-обсерватории TAIGA (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma Astronomy). Ученые считают, что она поможет понять историю возникновения Вселенной. Проект относится к разряду мегасайенс и реализуется на основе международного сотрудничества, где ИГУ выступает головной организацией.
Гамма-обсерватория TAIGA — одна из самых чувствительных в мире установок, созданная для решения задач в области астрофизики высоких энергий. Информация, поступающая из дальнего космоса и улавливаемая детекторами гамма-обсерватории, позволит понять развитие и современное состояние Вселенной и внесет вклад в понимание фундаментальных законов природы, а также может открыть путь к изучению новой физики, находящейся за пределами стандартных моделей.
-
Российские исследователи обновили мировой рекорд в эффективности систем квантовой криптографии на этапе классической постобработки. В группе работали ученые из Российского квантового центра, Центра квантовых коммуникаций Национальной технологической инициативы НИТУ «МИСиС» (Москва) и научно-производственной компании QRate.Результаты опубликованы в престижных международных научных журналах IEEE Communication Letters и IEEE Transactions on Information Theory."Квантовая криптография перспективна, в первую очередь, для защиты каналов связи, по которым передается ценная стратегическая информация. Особенно если речь идет о данных с длительным сроком хранения или переговорах топ-менеджмента. По мере развития цифровизации общества будут появляться новые сценарии применения оборудования для квантового распределения ключей, например, защита беспилотного транспорта от массового взлома", — отметил Юрий Курочкин, CTO QRate, директор центра компетенций НТИ «Квантовые коммуникации» в МИСиС.Под квантовым распределением ключей подразумевается метод передачи ключа («инструкции» для шифрования и дешифровки передаваемой информации), предполагающий использование квантовых явлений для обеспечения безопасной связи.
-
© cdnimg.rg.ruВ Петербургском институте ядерной физики (входит в состав Курчатовского института) состоялся энергопуск высокопоточного исследовательского ядерного реактора ПИК.
Реактор станет универсальным инструментом исследований с помощью нейтронного излучения в интересах физики, химии, биологии, геологии, материаловедения, медицины. Ожидается, что ПИК будет основой международного научного нейтронного центра.
-
Вычислительный центр Межведомственного суперкомпьютерного центра (МСЦ) РАН. Источник: thegoodhope.net © stimul.onlineАнтикоронавирусный проект «Сеть доброй надежды» выходит на новый этап. Этот международный некоммерческий проект, который поддерживает национальный чемпион — компания ГК РСК, нацелен на разработку лекарств, а также на улучшение средств диагностики для борьбы с COVID-19. The Good Hope Net объединяет уже 21 научно-исследовательскую организацию из восьми стран: России, Финляндии, Италии, Китая, Тайваня, Японии, США и Канады (во время запуска в его работе участвовало 12 организаций из шести стран). О том, каких успехов удалось добиться российским участникам проекта благодаря использованию суперкомпьютеров Межведомственного суперкомпьютерного центра (МСЦ) РАН, пишет интернет-журнал об инновациях в России «Стимул».
-
© sib-science.infoЗа 5 лет видимость России в формировании мировой исследовательской повестки увеличилась примерно в 1,5 раза, говорится в исследовании НИУ ВШЭ «Позиции России в глобальных исследовательских фронтах». По состоянию на середину 2020 г., работы, выполненные с участием российских ученых, вошли в 502 глобальных исследовательских фронта (из 10 393), что составляет 4,83% от их общемирового числа (в 2016 г. — 3,55%).
Основной вклад Россия вносит в глобальные исследовательские фронты в тех областях науки, где традиционно концентрировались усилия отечественных ученых (физика, науки о космосе, химия, материаловедение). Также заметную долю занимают науки о жизни (клиническая медицина, молекулярная биология и генетика, науки о Земле, растениях и животных), что свидетельствует о значительном потенциале, накопленном российскими авторами в этих направлениях, и результатах, получивших признание мирового научного сообщества.
-
Это удалось сделать благодаря специальному микроскопу, который увеличивает в 100 тысяч раз.
ФБУН ГНЦ «Вектор» впервые в мире сфотографировал штамм коронавируса, который выявили и получили от прилетевшего из Великобритании заражённого в декабре 2020 года. Снимок опубликовали на сайте Роспотребнадзора России.
Сделать микрофотографию учёным удалось благодаря трансмиссионному электронному микроскопу при увеличении в 100 тысяч раз. Вирусная частица — округлой формы диаметром около 140 нанометров (одна миллиардная часть метра).
-
© rostec.ruОбъект возведен в рамках реализации проекта Национального гелиогеофизического комплекса, работу по которому ведет холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех совместно с Российской академией наук (РАН). Инструменты комплекса позволят детально изучить процессы в мезосфере и термосфере.
-
© misis.ruНовая методика позволит повысить надежность существующих хирургических устройств и разработать ряд новых. Результаты исследования опубликованы в журнале JOM .
Сплавы с памятью формы (СПФ) — материалы, способные восстанавливать свою форму после серьезных деформаций. Наиболее широко используются интерметаллические СПФ на основе Ti-Ni(титан-никель), применяемые в имплантатах и «умных» медицинских устройствах с высокими требованиями к надежности — таких, как самоизвлекаемые хирургические скобки или сосудистые стенты для кардиохирургии.
