Учёные хакнули время: свет зажигается в строго определённой точке пространства и времени

Учёные из Университета Ростока (Германия) и Бирмингемского университета (Великобритания) открыли удивительные вспышки света, которые появляются и исчезают в строго определённой точке пространства и времени. Профессор Александр Шамайт из Ростока описывает это явление как «библейское чудо»: из ничего внезапно появляется свет.

Мы привыкли думать, что время — это нечто линейное, всегда движущееся вперёд, как стрелка часов. В отличие от пространства, которое можно исследовать в любом направлении, время кажется односторонним: назад не повернёшь. Физики давно знали об этой особенности, ещё в 1927 году британский астрофизик Артур Эддингтон назвал это «стрелой времени». Но до сих пор учёные больше изучали пространство — как движутся звёзды, как формируются галактики. Время же оставалось в тени, словно скучный фон для космических событий. Однако новые исследования показали, что время — полноценный участник физических процессов, способный создавать удивительные явления.
Как учёные «поймали» свет?

Всё началось с интереса к так называемым пространственно-временным кристаллам — необычным структурам, которые повторяются не только в пространстве (как обычные кристаллы), но и во времени, словно тикающий космический метроном. Эти кристаллы заставили учёных задуматься: что, если время может быть не просто фоном? В своих лабораториях исследователи создали уникальный эксперимент, где световые вспышки возникают в точно заданный момент и в конкретной точке пространства. 
«Это, как если бы вы щёлкнули пальцами, и — бац! — свет зажёгся ровно там и тогда, где вы хотели», — рассказывает профессор Александр Шамайт из Ростока.

Как такое возможно? За этими вспышками стоит топология — раздел математики, который изучает, как объекты сохраняют свои свойства, даже если их сжимать, растягивать или искажать. В данном случае топология действует как невидимый щит, защищающий вспышки света от любых помех — будь то случайный шум, рассеянный свет или несовершенство оборудования. 

«Топология — это как строгий дирижёр, который заставляет свет подчиняться её правилам», — объясняет профессор Ханна Прайс из Бирмингема. Благодаря этому световые вспышки невероятно стабильны, в отличие от других известных состояний света, которые легко сбиваются с толку.

Эта устойчивость — находка для технологий. Представьте лазеры, которые работают без сбоев даже в сложных условиях, или системы связи, передающие данные с идеальной точностью через огромные расстояния. А может быть, новые методы визуализации, позволяющие заглянуть внутрь материалов или даже человеческого тела с максимальной точностью. Например, такие технологии могли бы улучшить медицинскую диагностику, помочь в создании сверхбыстрых интернет-сетей или поддерживать будущие миссии в космосе.

 Источник: PHYS ORG

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Ученые объяснили, как тяжелые металлы — уран и плутоний — «рождаются» в космосе

Учёные из Национальной лаборатории Лос-Аламоса предложили революционную теорию, изменившую понимание происхождения тяжёлых элементов, таких как уран и плутоний. Исследование описывает, как в умирающих звёздах, превращающихся в чёрные дыры, создаются условия для формирования этих редких элементов. В центре процесса — мощные гамма-всплески и окружающая их «коконная» оболочка, где происходят уникальные физические реакции.

Когда массивная звезда исчерпывает своё ядерное топливо, она коллапсирует под собственной гравитацией, образуя чёрную дыру. Если чёрная дыра быстро вращается, её магнитное поле закручивается, создавая сверхмощный поток высокоэнергетических фотонов — гамма-лучей. Этот поток, подобно грузовому поезду, пробивающемуся через снег, прорезает звезду, формируя вокруг себя горячую оболочку — кокон. На границе потока и звёздного вещества фотоны сталкиваются с атомными ядрами, превращая протоны в нейтроны и разрушая ядра на отдельные частицы.

Свободные нейтроны, не имеющие заряда, вырываются из потока в кокон, где их плотность становится невероятно высокой. Это запускает процесс быстрого захвата нейтронов, или r-процесс, который отвечает за создание всех природных тяжёлых элементов, включая торий, уран и плутоний. Уникальность открытия в том, что нейтроны не существуют изначально, а образуются прямо в процессе, причём невероятно быстро — за наносекунды. Протоны, напротив, удерживаются в потоке мощными магнитными полями из-за своего заряда.

Этот процесс включает все четыре фундаментальные силы природы и объединяет физику атомов, ядер, гидродинамику и общую теорию относительности. Он объясняет не только рождение тяжёлых элементов, но и такие явления, как килоновые — яркие вспышки света, связанные с гамма-всплесками. Ранее килоновые ассоциировались с collisions нейтронных звёзд, но новая теория предлагает, что они могут возникать и при коллапсе звёзд. Кроме того, исследование может пролить свет на происхождение железа и плутония, найденных в глубоководных отложениях на Земле, которые, как подтверждено, имеют внеземное происхождение.

Несмотря на прорыв, учёные сталкиваются с трудностями: тяжёлые изотопы, созданные в r-процессе, никогда не воспроизводились на Земле, и их свойства, такие как масса или период полураспада, остаются загадкой. Команда планирует дальнейшие суперкомпьютерные симуляции, чтобы уточнить детали сложных физических взаимодействий и подтвердить свою модель.

 Источник: PHYS ORG

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

В Китае пока ещё нет своего передового литографа, но уже есть свой тандемный ускоритель для уникальных экспериментов с ионами

Китайская академия атомных наук объявила о завершении разработки и успешной сдаче в эксплуатацию первой в стране серийной системы тандемных ускорителей, созданной для Харбинского инженерного университета. Этот комплекс, включающий два ускорителя с напряжением 2×1,7 МВ и 2×3,0 МВ, полностью основан на собственных технологиях. Установка способна генерировать ионы от водорода до золота.

Тандемный ускоритель — это высокоточное устройство, незаменимое для изучения ядерных реакций, радиационных эффектов и разработки новых материалов. До сих пор лишь две компании в мире могли производить такие системы серийно. Китайские учёные, преодолев за три года сложные технические барьеры, освоили ключевые технологии, включая создание мегавольтного напряжения и ускорительных труб. Новая система, оснащённая четырьмя терминальными камерами, поддерживает уникальные возможности, такие как одновременное использование двух пучков и изучение материалов в условиях высоких температур и коррозии.

Комплекс способен работать в режиме «одна машина — много задач» или «две машины вместе», обеспечивая стабильные и мощные ионные пучки для исследований. Например, он может нагревать образцы до 800 °C и проводить сложные анализы, такие как Резерфордовское обратное рассеяние и флуоресцентный анализ. Ускорительная система уже готова поддерживать передовые исследования в области реакторных материалов, радиационной устойчивости электроники, полупроводниковых технологий и даже биомедицинских приложений. Кроме того, в университете действует мощный линейный электронный ускоритель, который используется для радиационной стерилизации, промышленной томографии и модификации материалов. Этот ускоритель, способный переключаться между режимами электронного облучения и рентгеновской съёмки, уже активно применяется в промышленности.

 Источник: Ithome

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

В России будут выпускать больше своих ДВС и коробок передач. Для этого «Автотор» откажется от выпуска грузовиков

Калининградский холдинг «Автотор» намерен отказаться от производства грузовиков, переориентировав мощности на углубление локализации легковых автомобилей.

Об этом сообщил вице-президент компании Владимир Кривченко. По его словам, высвободившиеся ресурсы будут направлены на освоение выпуска двигателей внутреннего сгорания (ДВС), коробок передач и литьё блоков цилиндров.

Это позволит не только повысить степень локализации производства, но и сократить зависимость от импортных комплектующих. Точные сроки закрытия сборки грузовиков и запуска новых производств Кривченко не уточнил.

 Источник: Автопоток, «Автотор»

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Полеты без шума: Whisper Aero испытывает революционную технологию для планеров

Компания Whisper Aero разрабатывает революционную бесшумную силовую установку для планеров — она сделает полеты практически бесшумными. Уже в этом году запланированы испытания на модифицированном одноместном планере Aeriane Swift 3, оснащенном двумя компактными электрическими канальными вентиляторами eQ250. Каждый вентилятор, диаметром всего 25 см способен создавать тягу в 36 кг, обеспечивая достаточную мощность для набора высоты и крейсерской скорости. Секрет бесшумности кроется в инновационной конструкции вентиляторов с большим количеством лопаток, позволяющей перемещать значительный объем воздуха при низких оборотах, минимизируя шум.

Проект, поддерживаемый Технологическим университетом Теннесси и грантом штата, нацелен на создание экологически чистых и бесшумных воздушных перевозок. Предполагаемая дальность полета модернизированного планера с новой силовой установкой — до 175 км. Whisper Aero видит огромный потенциал в применении этой технологии не только в планеризме, но и в других областях, например, для создания беспилотных летательных аппаратов с повышенной продолжительностью полета и минимальным уровнем шума, что особенно актуально для городской среды.

 Источник: Interesting Engineering

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

В России построили самую высокую ГАЗель в мире: высота потолка — почти как в квартире

Компания «Луидор» — давний партнер ГАЗа — выпустила очень высокую ГАЗель: видео и фото нестандартной машины появились в Telegram-каналах RCI News и «Грузовики и вообще».

Для проекта выбрали версию с наиболее высокой крышей — и над ней водрузили надстройку. В итоге высота внутреннего пространства от пола до потолка составляет 220 см — почти как в квартире. В самой компании ранее заявили, что коммерческий успех таких фургонов под вопросом, но машина может использоваться для перевозки нестандартных грузов или, например, послужить «заготовкой» для просторного автодома.

Особенность демонстрационного фургона — особый небесно-голубой цвет, не доступный для обычных машин. Спецверсия построена на базе заднеприводной «ГАЗели NN», под капотом остались стандартные агрегаты.

 Источник: RCI News, Грузовики и вообще

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Poco F4 GT и Redmi 10A — всё: Xiaomi прекращает поддержку семи некогда популярных моделей смартфонов

Xiaomi объявила, что в апреле 2025 года семь моделей смартфонов достигнут статуса «конец жизненного цикла» (EOL), что означает прекращение выпуска обновлений ПО, включая критические патчи безопасности и новые версии ОС.

В новый «расстрельный список» вошли следующие модели:

• Poco F4 GT;
• Redmi K50 Gaming; 
• Redmi 10A; 
• Redmi Note 11S; 
• Redmi Note 11 Pro+ 5G; 
• Xiaomi 11i; 
• Xiaomi 11i HyperCharge. 

Poco F4 GT завершает свой жизненный цикл с HyperOS 2.0.1.0 на базе Android 14, а Redmi K50 Gaming — с HyperOS 2.0.2.0. Redmi 10A останется на MIUI 12.5. Redmi Note 11S 5G, Note 11 Pro+ 5G, Xiaomi 11i и 11i HyperCharge так и останутся с HyperOS 1 на Android 13 — выход HyperOS 2 для этих моделей не предусмотрен

Что значит EOL для пользователей? Смартфоны продолжат работать: звонки, приложения и интернет останутся доступны. Однако без обновлений безопасности устройства станут уязвимыми для новых угроз, а со временем приложения начнут терять совместимость.

 Источник: Gizchina

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Источник неисчерпаемой энергии всё ближе? Новая технология термоядерного синтеза обещает в 100 раз больше энергии при вдвое меньших затратах

Исследователи из TAE Technologies совместно с учеными из Калифорнийского университета разработали новую технологию термоядерного синтеза, которая, по их заявлениям, способна производить в 100 раз больше энергии, чем существующие аналоги, при вдвое меньших затратах. Секрет кроется в усовершенствованной конфигурации с обращенным полем (Field-Reversed Configuration, FRC) — метода удержания плазмы, при котором магнитное поле, создаваемое токами в самой плазме, направлено противоположно внешнему магнитному полю, обеспечивая её стабильность.

В отличие от традиционных подходов, где магнитное поле создается внешними магнитами, FRC генерирует собственное поле, что значительно снижает энергопотребление.

В новой разработке, получившей название Norm (в честь предшественника Norman), решены проблемы, препятствовавшие эффективной работе FRC ранее. Это открыло возможность создания термоядерного реактора, превосходящего по мощности токамаки и другие типы реакторов. Кроме того, новая технология делает более перспективным использование в качестве топлива водорода-бора — более безопасного и чистого, чем традиционные дейтерий и тритий. Упрощенная конструкция реактора Norm также обещает снизить затраты на его строительство и эксплуатацию.

Успех этой технологии может привести к обеспечению человечества чистым, безопасным и практически неисчерпаемым источником энергии.

 Источник: PHYS ORG

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Новое открытие ученых: оказывается, в Галактике полно суперземель

Международная команда астрономов, включающая учёных из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института, объявила об открытии планеты, вдвое превышающей Землю по размеру, которая обращается вокруг своей звезды на расстоянии, сравнимом с орбитой Сатурна. Суперземли — планеты крупнее Земли, но меньше Нептуна — оказались на удивление распространёнными в далёких уголках звёздных систем, что отличает их от нашей Солнечной системы.

Исследователи использовали метод микролинзирования — уникальную технику, позволяющую обнаруживать планеты на больших расстояниях от звёзд, примерно от орбиты Земли до орбиты Сатурна. Благодаря данным сети телескопов Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet), расположенных в Чили, Южной Африке и Австралии, учёные изучили массы множества планет относительно их звёзд. Это крупнейшее исследование такого рода выявило втрое больше планет, чем предыдущие работы, включая объекты в восемь раз меньше тех, что находили ранее с помощью микролинзирования.

Открытие показало, что суперземли часто встречаются в орбитах, подобных юпитерианским, опровергая представление о том, что такие регионы звёздных систем заполнены только газовыми гигантами, как Юпитер или Сатурн. 

«Мы обнаружили, что суперземли в изобилии населяют внешние орбиты других систем, что делает их совсем непохожими на нашу Солнечную систему», — отметила соавтор исследования Дженнифер Йи из Смитсоновской астрофизической обсерватории. 

Учёные также установили, что суперземель в галактике как минимум не меньше, чем планет размером с Нептун, и планируют уточнить их соотношение в будущем.

«Скоро выборка планет увеличится в четыре раза, что даст нам ещё больше данных о том, как эти миры рождаются и эволюционируют», — поделился профессор Шуде Мао из университетов Цинхуа и Вестлейк.

 Источник: PHYS ORG

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Космическая одиссея 2035 года: Китай предлагает отправить людей к Марсу и астероиду Церере в рамках одной миссии

Китай раскрыл грандиозные планы по освоению космоса: ученые предложили смелую миссию, которая объединит исследование Марса и Цереры — крупнейшего астероида главного пояса — в одном путешествии. Команда инженеров представила на 56-й Конференции по лунным и планетным наукам (2025 LPSC) проект межпланетной транспортной системы HUCITAR, рассчитанной на шесть астронавтов, а длительность миссии — почти пять лет. Старт космической экспедиции возможен уже в 2035 году.

Миссия, разработанная специалистами из Acceleron Aerospace и Grahaa Space, включает четыре этапа. Первый этап начнётся в июле 2035 года, когда экипаж покинет низкую околоземную орбиту и отправится к Марсу, преодолев этот путь за 192–258 дней. В марте 2036 года трое тайконавтов высадятся на Марсе для исследований, используя многоразовый посадочный модуль и долгосрочную базу. Тем временем вторая половина экипажа продолжит путешествие к Церере, затратив на перелёт 574 дня, чтобы в ноябре 2037 года приступить к 46-дневному изучению её поверхности.

После завершения исследований на Церере тайконавты вернутся на Марс к августу 2039 года, где воссоединятся с коллегами для финального этапа — возвращения на Землю. Последний перелёт займёт ещё 192–258 дней, и экспедиция завершится в апреле 2040 года. Для обеспечения связи между планетами команда предлагает развернуть орбитальный ретранслятор Марс-Церера, подобный существующей сети Mars Relay Network.

Ключевым элементом миссии станет двигательная система, способная обеспечить высокую скорость — от 3,75 до 11,2 км/с в зависимости от этапа. Хотя проект опирается на традиционные химические двигатели, авторы подчёркивают, что ядерная тепловая тяга (NTP) сделает миссию более эффективной. Вопросы защиты от радиации и микрогравитации пока не рассмотрены, но исследователи уверены, что при должном финансировании и сотрудничестве миссия станет реальностью.

 Источник: PHYS ORG

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)