Квантовый микроскоп времени: учёные впервые отследили самые быстрые химические процессы

Учёные Сиднейского университета впервые провели квантовое моделирование реальной химической динамики молекул, используя ловушечный ионный компьютер. Результаты исследования открывают путь к точному анализу сверхбыстрых световых реакций — процессов, важных для медицины, энергетики и материаловедения.

Команда под руководством профессора Ивана Кассала и доктора Тингрея Тана смоделировала взаимодействие света с тремя конкретными молекулами: алленом (C₃H₄), бутатриеном (C₄H₄) и пиразином (C₄N₂H₄). Их метод оказался в миллион раз менее ресурсоёмким по сравнению с традиционными квантовыми подходами. Технология позволяет воспроизводить процессы, длящиеся фемтосекунды (10^-15 секунды), замедляя их в 100 млрд раз — до миллисекунд, которые доступны для наблюдения.

«Классические квантовые расчёты показывали только статичные свойства молекул, например энергию. Теперь мы можем отследить, как свет меняет их структуру мгновенно», — объяснил Кассал. Уникальность метода — в уникальном подходе: симуляция выполняется на одном ионе, тогда как цифровые квантовые компьютеры потребовали бы 11 кубитов и 300 000 операций.

Исследование отталкивалось от работы 2023 года, в которой команда замедлила абстрактные квантовые процессы. Теперь учёные перешли к реальным молекулам — прорыв, особенно важный для практики. Например, моделирование фотоиндуцированных реакций поможет понять, как ультрафиолет повреждает ДНК, оптимизировать фототерапии рака или создать более эффективные солнечные панели.

Доктор Тан отметил, что классические суперкомпьютеры уже не справляются с расчётами для сложных молекул, тогда как квантовые симуляции преодолевают эти ограничения. Например, анализ процессов в фотосинтезе или разработка «умных» материалов для медицинских препаратов станет значительно быстрее.

Прорыв Сиднейского университета демонстрирует, что квантовые технологии готовы выйти за рамки теории. Уже в ближайшие годы это может сократить годы экспериментов до дней вычислений, ускорив создание лекарств, материалов и «зелёной» энергетики.

 Источник: Journal of the American Chemical Society

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

ИИ помог разработать батареи, работающие 4300 часов с эффективностью 99,8%

Исследователи из Национального института образования Наньянского технологического университета в Сингапуре совершили прорыв в области аккумуляторных технологий, решив одну из ключевых проблем цинк-ионных батарей с использованием искусственного интеллекта. Новый подход позволил создать батареи с рекордной эффективностью 99,8% и сроком службы более 4300 часов, что значительно превосходит возможности традиционных источников питания.

Главной проблемой цинк-ионных батарей были дендриты — игольчатые структуры, образующиеся при зарядке и вызывающие короткие замыкания, что снижало безопасность и долговечность. Команда под руководством доктора Эдисона Хуйсяна Анга применила ИИ и машинное обучение, чтобы обойти трудоемкие методы проб и ошибок. Ученые проанализировали более 168 000 комбинаций материалов, что заняло бы годы при использовании классических подходов.

В результате был обнаружен металл-органический каркас (MOF) на основе церия и железа, который предотвращает образование дендритов, повышая надежность и срок службы батарей. Разработанный MOF-интерфейсный слой улучшил безопасность, стабильность и производительность цинк-ионных батарей. Новые батареи выдержали 1400 циклов зарядки-разрядки, сохранив эффективность 99,8% и проработав более 4300 часов.

«Спрос на надежные системы хранения энергии растет с распространением возобновляемых источников, — отметил Анг. — Наша цель — создать долговечные, быстро заряжающиеся и экологичные батареи, которые сделают чистую энергию доступнее». Прорыв имеет значение не только для цинк-ионных батарей, но и для электроники, электромобилей и крупных энергосистем, где требуется устойчивое и эффективное хранение энергии.

ИИ позволил ускорить процесс разработки, моделируя поведение материалов и выявляя ранее недоступные для анализа комбинации. «ИИ — это не просто инструмент, а ключ к инновациям, которые изменят мир», — подчеркнул Анг.

 Источник: Interesting Engineering

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Впервые в мире ученые смоделировали танец атомов в реальном времени на квантовом компьютере

Исследователи из Сиднейского университета совершили прорыв, впервые использовав квантовую машину для симуляции химических процессов в реальном времени. Ученые смогли наблюдать, как атомы взаимодействуют друг с другом и с светом, формируя новые соединения. Эта технология открывает перспективы для изучения процессов, недоступных даже самым мощным классическим суперкомпьютерам, сообщается в пресс-релизе университета.

Разработка, предложенная профессором Иваном Кассалом и доктором Тингреем Таном, основана на новой схеме кодирования, реализованной на квантовом компьютере с ионами в ловушке. Метод позволил смоделировать динамику взаимодействия света и химических связей с минимальными вычислительными ресурсами. «Наш подход можно сравнить с отслеживанием маршрута альпиниста в горах, фиксируя его положение и энергию в любой момент», — пояснил Кассал.

До сих пор квантовые компьютеры могли анализировать только статические характеристики молекул, такие как их энергетические уровни. Симуляция динамических процессов, особенно связанных с воздействием света, оставалась сложной задачей. Новый метод использует аналоговую квантовую симуляцию с одним захваченным ионом, что в миллион раз эффективнее традиционных цифровых подходов, требующих 11 кубитов и 300 000 операций.

В эксперименте ученые смоделировали взаимодействие света с тремя молекулами: алленом (C3H4), бутатриеном (C4H4) и пиразином (C4N2H4). Симуляция охватила процессы, происходящие в фемтосекундах, с временным масштабом, увеличенным в 100 миллиардов раз, что позволило воспроизвести их в миллисекундах. Этот прорыв опирается на предыдущие исследования 2023 года, где команда моделировала общие квантовые динамики.

Результаты исследования могут радикально изменить энергетический сектор, улучшив технологии солнечных батарей и повысив эффективность фотоэлементов за счет более глубокого понимания процессов, связанных с поглощением света. В будущем технология позволит моделировать сложные молекулы, недоступные для классических вычислений.

 Источник: Interesting Engineering

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Уникальный случай: 9-месячному ребенку исправили гены с помощью инновационной технологии CRISPR

В Детской больнице Филадельфии (США) впервые в мире провели лечение младенца с редким генетическим заболеванием с использованием персонализированной технологии CRISPR-Cas9. Пациентом стал 9,5-месячный мальчик Кей Джей Малдун, у которого вскоре после рождения диагностировали дефицит CPS1 — тяжелое нарушение обмена веществ, вызванное мутацией в гене, отвечающем за работу печени.

Дефицит CPS1 препятствует выведению токсичных продуктов метаболизма, что может привести к летальному исходу или необходимости трансплантации печени. «Поиск в интернете по запросу «дефицит CPS1» выдает только статистику смертности или информацию о пересадке», — поделилась мать мальчика, Николь Малдун, в видеоролике больницы.

Столкнувшись с мрачной перспективой, врачи предложили родителям Кей Джея экспериментальное лечение: индивидуально разработанную инфузию, которая с помощью технологии CRISPR-Cas9, удостоенной Нобелевской премии в 2020 году, корректирует мутацию в геноме ребенка. «Мы стояли перед выбором: трансплантация печени или непроверенное лекарство, созданное специально для нашего сына», — рассказал отец, Кайл Малдун.

Лечение заключалось во введении препарата, который доставляет молекулярные «ножницы» в клетки печени, исправляя ошибочные участки ДНК, уникальные для Кей Джея. «Этот препарат разработан исключительно для него, учитывая его генетические особенности», — пояснила доктор Ребекка Аренс-Никлас, специалист по педиатрической генетике.

Результаты показали значительный прогресс: Кей Джей теперь может потреблять больше белков, что ранее было невозможно, и требует меньше медикаментов. Однако для оценки долгосрочной безопасности и эффективности терапии необходимы регулярные наблюдения.

 Источник: Science alert

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

США на пороге возвращения сверхзвуковой авиации: запрет на сверхзвуковые полеты над сушей, действующий с 1973 года, могут отменить

В Соединенных Штатах активно обсуждается возможность возрождения коммерческих сверхзвуковых перелетов. Ключевым шагом в этом направлении стало внесение в Конгресс законопроекта SAM (Supersonic Aviation Modernization) Act сенатором Тедом Баддом. Инициатива заключается в изменении подхода к регулированию: предлагается сфокусироваться исключительно на контроле шумового воздействия сверхзвуковых самолетов, а не на фактической скорости их полета. 

Действующий с 1973 года запрет Федерального управления гражданской авиации (FAA) на сверхзвуковые полеты над территорией США был введен в первую очередь из-за проблемы звуковых ударов – мощных акустических волн, возникающих при преодолении самолетом скорости звука. Эти хлопки вызывают дискомфорт у населения на земле и могут наносить ущерб строениям. Сегодня компании, такие как Boom Supersonic (успешно испытавшая свой прототип XB-1 в январе 2025 года) и Spike Aerospace (разрабатывающая самолет S-512 Diplomat с обещанной технологией «тихого хлопка»), активно работают над созданием летательных аппаратов, способных минимизировать или полностью устранить проблему звукового удара над населенными районами. 

Для того чтобы законопроект SAM Act стал законом, ему предстоит пройти долгий и непростой путь через различные комитеты Конгресса, получить одобрение обеих палат (Сената и Палаты представителей) и, наконец, быть подписанным президентом США.

 Источник: Aero time, Фото

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

На этот раз Xiaomi действительно сможет конкурировать с Qualcomm и Mediatek. 10-ядерная платформа Xiaomi Xring O1 получилась почти такой же мощной, как Snapdragon 8 Elite

На этой неделе глава Xiaomi анонсировал однокристальную систему Xring O1 собственной разработки, а сейчас в базе Geekbench появился результат производительности первого смартфона Xiaomi на базе новейшей SoC. Эта модель обозначена каталожным номером Xiaomi 25042PN24C, но на рынок модель выйдет как Xiaomi 15s Pro.

Теперь появились данные не только о производительности системы, но и об архитектуре. SoC состоит из четырех кластеров: трех по два ядра и еще одного с четырьмя ядрами. Частоты — от 1,8 до 3,9 ГГц. Самые быстрые ядра, это, судя по всему, Arm Cortex-X925, а все остальные, вероятно, — Cortex-A725. Данных о GPU нет, но и тут Xiaomi скорее всего будет полагаться на решение Arm, что роднит Xring O1 с SoC MediaTek.

Что касается производительности, то Xiaomi 25042PN24C (Xiaomi 15s Pro) набрал 2709 баллов в однопоточном тесте и 8125 баллов в многопоточном. Для сравнения, производительность Xiaomi 15 Pro — 2919 и 8869 баллов соответственно. Да, Xring O1 уступает Snapdragon 8 Elite и Dimensity 9400, но не сильно. На этот раз у Xiaomi действительно получилась практически флагманская платформа.

Несмотря на то, что Xring O1 будет производиться по 3-нанометровому техпроцессу, не факт, что она будет столь же энергоэффективной, как и решения Qualcomm и MediaTek — все-таки у SoC Xiaomi на два ядра больше.

 Источник: WCCF

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Он сможет пролететь почти 7000 км, расходуя на 50% меньше топлива, чем у нынешних самолетов: Otto Aviation рассекретила новейший трансзвуковой Phantom 3500

Американская компания Otto Aviation, уже известная своими нетрадиционными подходами к авиационному дизайну, открыла тайну своего следующего проекта – бизнес-джета нового поколения под названием Phantom 3500. Этот самолет разрабатывается с одной главной целью: достичь экстремально низкого аэродинамического сопротивления, что, по заявлению компании, приведет к беспрецедентной топливной экономичности. Согласно планам, первый тестовый полет Phantom 3500 должен состояться уже в начале 2027 года. Otto Aviation амбициозно заявляет, что их детище сможет преодолевать расстояния до 6 850 километров, потребляя при этом до 50% меньше топлива, чем популярные конкуренты в своем классе, такие как Challenger 3500 или Praetor 500.

Ключ к столь выдающимся характеристикам кроется в уникальной аэродинамической схеме Phantom 3500, основанной на концепции «суперламинарного» обтекания, эффективность которой была подтверждена в серии испытаний в аэродинамической трубе. Достижение идеального, плавного потока воздуха вокруг планера потребовало радикального пересмотра традиционных форм фюзеляжа и крыльев, и даже отказа от иллюминаторов, чтобы сохранить максимально гладкую и оптимизированную поверхность. Помимо аэродинамики, снижение веса также играет важную роль. Phantom 3500 проектируется в соответствии с требованиями FAA Part 23, которые менее строги, чем обычные для бизнес-джетов правила Part 25, что отчасти обусловлено его относительно невысокой максимальной взлетной массой 8 618 кг – это почти вдвое меньше, чем у сопоставимых по дальности конкурентов. Меньший вес позволяет использовать компактные и высокоэффективные турбовентиляторные двигатели Williams FJ44, что не только снижает расход топлива, но и упрощает техническое обслуживание. При этом Phantom 3500 сможет летать на трансзвуковых скоростях, приближающихся к скорости звука.

Разработка Phantom 3500 является логичным продолжением экспериментов Otto Aviation, начатых с проекта Celera 500L. Этот экспериментальный самолет, прозванный за свою необычную яйцеобразную или «пулеобразную» форму, также был направлен на достижение максимального ламинарного обтекания, продемонстрировав снижение аэродинамического сопротивления на впечатляющие 59%. Оснащенный экономичным дизельным двигателем RED A03, Celera 500L показал крейсерскую скорость 740 км/ч и дальность свыше 8 300 км при удивительно низком расходе топлива – всего 4-5 литров на километр. Эксплуатационные расходы Celera 500L также были заявлены на уровне беспрецедентных $328 в час. К началу 2025 года Celera 500L успешно выполнил 55 тестовых полетов, и компания активно работает над его сертификацией. Опыт, полученный при создании и испытаниях Celera 500L, напрямую используется в разработке Phantom 3500. Otto Aviation планирует ускорить сертификацию Phantom 3500, заявляя, что первая партия из четырех самолетов будет сразу построена по серийному стандарту, что позволит сократить процесс до двух с половиной лет.

 Источник: Avia News, Фото

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

«Вы не можете "защитить демократию", разрушая демократию». Павел Дуров отказал правительству Западной Европы в просьбе блокировать румынские Telegram-каналы

Основатель Telegram Павел Дуров поделился интересной историей того, как к руководству мессенджера обратилось одно из правительств Западной Европы со странной просьбой заблокировать Telegram-каналы консерваторов Румынии в преддверии президентских выборов. И Telegram в этой просьбе отказал.

«Правительство Западной Европы (угадайте, какое) обратилось к Telegram с просьбой заставить замолчать консервативные голоса в Румынии перед сегодняшними президентскими выборами. Я наотрез отказался. Telegram не будет ограничивать свободы румынских пользователей и блокировать их политические каналы. Вы не можете "защитить демократию", разрушая демократию. Вы не можете "бороться с вмешательством в выборы", вмешиваясь в выборы. У вас либо есть свобода слова и честные выборы, либо нет. И румынский народ заслуживает и того, и другого», — написал Павел Дуров в своем Telegram-канале.

Сегодня в Румынии проходит второй тур повторных президентских выборов.

 Источник: Павел Дуров

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Новый Toyota RAV4 представят 21 мая: машина больше не получит бензиновый мотор

Уже на следующей неделе, 21 мая, состоится официальная премьера совершенно нового кроссовера Toyota RAV4, но уже сейчас есть подробности об этой машине. Как сообщает японский ресурс Best Car Web, новый RAV4 больше не будет оснащаться чисто бензиновым мотором — автомобиль предложат только с гибридными силовыми установками, обычной и подключаемой.

Также стало известно, что у нового RAV4 будет только три комплектации: базовая, внедорожная Adventure и спортивная GR Sport.

Судя по уже опубликованным тизерам, интерьер нового RAV4 напоминает интерьер рамного Land Cruiser 250. Среди новшеств — крупный квадратный переключатель, похожий на селектор режимов Multi-Terrain Select, который намекает на улучшенные внедорожные возможности. На одном из тизеров виден спидометр, показывающий скорость 58 км/ч, и рычаг коробки передач в положении D. При этом рука водителя не касается руля — возможно, это намёк на продвинутые системы помощи водителю или даже полуавтономное вождение.

Переход RAV4 на гибридные технологии отражает глобальный тренд на экологичные автомобили. Отказ от бензиновых двигателей — смелый шаг для столь популярной модели. Впрочем, не исключено, что на каких-то рынках чисто бензиновые версии могут сохраниться.

 Источник: BestCarWeb

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Полное охлаждение огромной комнаты всего за 40 секунд. Представлен мощный вертикальный кондиционер Mijia Air Conditioner Super Energy Saving Vertical 3 HP

В преддверии летнего сезона Xiaomi представила в Китае новый кондиционер Mijia Air Conditioner Super Energy Saving Vertical 3 HP, способный быстро охлаждать и обогревать дом. Устройство идеально подходит для помещений до 40 м². Новинка уже доступна для покупки по цене 4999 юаней (695 долларов).

Новый кондиционер обеспечивает воздушный поток 1752 м³ в час, а широкий воздуховод (181 мм, угол подачи воздуха 115°) гарантирует охлаждение на расстоянии до 13 метров. Устройство способно охладить помещение до заданной температуры всего за 40 секунд, на нагрев уйдет вдвое больше времени. Пользователи могут настроить температуру в диапазоне от -32 до 60°C.

Кондиционер оснащён режимом самоочистки с функцией стерилизации при 56°C, которая помогает поддерживать чистоту воздуха. Благодаря поддержке HyperOS Connect устройство легко интегрируется с другими гаджетами Xiaomi, а управлять кондиционером можно через приложение или голосовые команды Xiao AI. Поддерживаются обновления по воздуху.

Mijia Air Conditioner выполнен в стильном металлическом корпусе вертикального дизайна с размерами 346 × 1868 × 434 мм. Пока новинка продаётся только в Китае, и Xiaomi не объявила о планах по запуску своих умных кондиционеров в Европе.

 Источник: Notebookcheck

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)