Исследователи Китайской академии наук и Австрийской академии наук провели первый квантовый видеозвонок, используя спутник Micius, запущенный в 2016 году. Звонок состоялся между Пекином и Веной, и был абсолютно невзламываемым.

Входящий звонок

29 сентября состоялся видеозвонок между Пекином и Веной, столицами Китая и Австрии. Это был не обычный звонок — это была первая реальная демонстрация телефонного вызова, безопасно зашифрованного с помощью квантовой технологии. Это событие — огромный шаг вперёд в области квантовых коммуникаций, и демонстрирует потенциал влияния технологии на способы безопасной передачи информации.

Квантовый видеозвонок — результат совместной работы исследователей китайской и австрийской академий наук, и Венского университета. Звонок был зашифрован в фотонах, посланых со спутника Micius. Спутник был запущен в прошлом году и успешно применил квантовую криптографию в августе, отправив данные на землю.

Подпись к изображению: Квантовый спутник работает на рекордном расстоянии

Как пояснили в Австрийской академии наук, фотоны передавались на наземные станции, расположенные в Китае и Европе, а также на станцию спутниковых лазерных измерений в городе Грац, Австрия. Используя орбитальную станцию становится возможным обойти ограничения, накладываемые изгибом земной поверхности и затуханием сигнала в длинных волоконно-оптических кабелях. Что более важно — в отличие от традиционных способов связи (которые могут быть взломаны при наличии подходящих технических средств), квантовая коммуникация считается не поддающейся взлому, и любая попытка проникнуть в систему будет немедленно обнаружена.

«Если кто-то попытается перехватить фотоны, которыми обмениваются спутник и наземная станция и измерить их поляризацию, квантовое состояние фотонов изменится самой попыткой измерения, обнаружив попытку взлома», — поясняет Йоханес Хандштайнер, Австрийская академия наук.

... Читать дальше »

Существует изречение, которое гласит, что объем данных всегда растет до тех пор, пока не заполнит все доступное пространство. Возможно, лет двадцать назад обычным явлением было сохранять на компьютере программные продукты, музыку в формате MP3, фильмы и другие файлы, которые могли накапливаться  годами. В те времена, когда жесткие диски могли вместить несколько десятков гигабайт памяти, они почти  неизбежно оказывались переполненными.

Теперь, когда появился быстрый широкополосный интернет и мы, даже не задумываясь, скачиваем 4,7-гигабайтный DVD, накапливание данных идет еще быстрее. Согласно оценкам, общий объем данных, хранящихся на компьютерах во всем мире, вырастет с 4,4 триллионов гигабайт в 2013 году до 44 триллионов в 2020 году. Это означает, что в среднем мы генерируем примерно 15 миллионов гигабайт в день. Несмотря на то, что жесткие диски теперь измеряются в тысячах гигабайт, а не десятках, у  нас по-прежнему сохраняется проблема хранения данных.

Многие исследования и разработки посвящены поиску новых способы хранения данных, которые позволили бы достичь большей плотности и благодаря этому сохранять большее количество информации с большей энергоэффективностью. Иногда это связано с обновлением привычных и давно известных методов. Так, недавно компания IBM объявила о появлении новой технологии. Их магнитная лента способна хранить 25 гигабайт информации на каждом квадратном дюйме (около 6,5 квадратных сантиметров) – это новый мировой рекорд для технологии, которой уже шестьдесят лет. Хотя нынешние твердотельные жесткие диски обладают более высокой плотностью, около 200 гигабайт  на квадратный дюйм, магнитные ленты все еще часто используются для резервного копирования данных.

Однако, современные исследования в области хранения данных имеют дело уже с отдельными атомами и молекулами, что объективно является последним пределом технологической миниатюризации.

Одноатомные и одномолекулярные магниты не нуждаются в связи с соседними, чтобы сохранять свою магнитную память. Дело в том, что здесь эффект памяти возникает из закономерностей квантовой механики. Поскольку атомы или молекулы гораздо меньше, чем используемые в настоящее время магнитные домены, и могут быть использованы по отдельности, а  не в группах, их можно «упаковать» более плотно, что может привести к гигантскому скачку увеличения плотнос ... Читать дальше »

Команда исследователей из Витватерсрандского университета в Йоханнесбурге в Южной Африке совершила прорыв в сфере биомедицинской инженерии. Согласно опубликованным в Medical Express материалам исследования, впервые учёные подсоединили человеческий мозг к интернету в реальном времени. Проект под названием Brainternet превращает мозг в часть интернета вещей.

С помощью ЭЭГ-датчика Emotiv, закреплённого на голове человека, система фиксирует мозговые импульсы. Затем сигнал транслируется на микрокомпьютер Raspberry Pi, который в реальном времени передаёт данные в программу и на открытый для всех сайт.

Руководитель проекта Адам Пантановиц сообщает: «Система Brainternet – это новая веха в развитии нейрокомпьютерного интерфейса. Не хватает легко доступных данных о том, как человеческий мозг работает и оперирует информацией. С помощью Brainternet человеку будет проще понять принцип работы как своего мозга, так и мозгов других людей. Это стало возможным, так как система постоянно наблюдает за деятельностью мозга и предоставляет некоторую интерактивность».

Мышцы интеллекта

По словам Пантановица, развитие проекта только начинается. Он добавляет, что разработчики намерены добиться большей интерактивности при взаимодействии пользователя и мозга. Некоторые функции уже представлены на сайте, но их не так много: это действия наподобие движения рукой. «В дальнейшем Brainternet сможет передавать данные в приложение смартфона, и они будут использоваться в машинном обучении. В будущем мы сможем добиться двусторонней передачи информации – по направлению от мозга к системе и наоборот», – рассказал Пантановиц.

Проект поможет в развитии машинного обучения и нейрокомпьютерных интерфейсов наподобие Neural Lace Илона Маска и Kernel Брайана Джонсона. С помощью полученных в ходе работы над проектом данных специалисты смогут лучше понять работу мозга и использовать эту  информацию для повышения интеллектуальных способностей человека.

... Читать дальше »

Платформа ТА-05, локомотив на магнитной подушке — впечатляющий, но недолговечный продукт советской эпохи, но он будет интересен любителям истории и реликвий советских времён.

В середине 1980х СССР оказался на развилке. Имелась огромная политическая нестабильность и неопределенность, в коммунистической системе появились трещины в плане зарплат, социальных благ, инфраструктуры. Возникли вопросы и в области транспорта, призванного обслуживать немалое население СССР.

Магнитная левитация — «маглев» — положена в основу работы ТА-05. Мы уже привыкли к поездам на магнитной подушке, однако ТА-05 был первым в СССР. Поезд вмещал несколько десятков человек, и в случае успеха предусматривалось его использование как для пригородного сообщения, так и для поездок между республиками. Поезд мог развить скорость 400 км/ч — таким образом, производство советской эпохи во многом опережало своё время.

В советское время доступ к информации о повседневной жизни и технике в стране для остального мира был затруднён. Поэтому уже в наше время обнаруживаются удивительные вещи. Они являются свидетельством строгой дисциплины и производственной этики советской эпохи и позволяют оценить богатую материальную культуру, о которой ввиду ограничений в то время мало что было известно. Те, кто бывал в странах бывшего СССР, наверное видел монументы, которые кажутся не на своём месте, или здания, взятые как бы из другого времени или даже с другой планеты У материальной культуры советской эпохи есть некий шарм анахронизма, продолжающий привлекать внимание многих.

Прекрасным примером этого является скоростной левитирующий поезд, созданный в ту Эпоху.

Корпус поезда напоминает замкнутый в себе космический корабль, с его скошенными окнами и изогнутыми обводами, или дальнего родственника монорельса, ... Читать дальше »

Для полного разложения пластиковых отходов на свалках потребуются тысячелетия. Это очень плохая новость, учитывая то, что с начала производства пластика 65 лет назад было выпущено целых 8,3 миллиарда тонн. В настоящее время 70 процентов из них идёт в отходы, большая часть которых отправляется на свалки.

Из-за своей ксенобиотической природы — это означает, что пластики не существовали до их синтеза людьми — их практически невозможно разрушить органическими методами.

Пытаясь найти средство для борьбы с этой неизбежностью, группа ученых обнаружила в природе потенциального союзника — пожирающий пластик почвенный грибок.

В исследовании под названием «Биодеградация полиэфирного полиуретана Aspergillus tubingensis», опубликованном в этом году в журнале Environmental Pollution, ведущий автор Сехрун Хан из World Agroforestry Center и его команда использовали свалку в Исламабаде в Пакистанев качестве полигона для отбора кандидатов на поедание пластика. Учёные хотели понять, есть ли какие-либо существа, которые питаются пластиком так же, как другие организмы питаются мертвыми растительными или животными материалами.

Гриб под названием Aspergillus Tubingensis, который они обнаружили, является обитателем почвы, и он действует путем колонизации пластика. Затем он выделяет ферменты, которые могут разрушать химические связи, свойственные полимерам.

Пластик изготовляется из молекулярных цепей, называемых полимерами, которые принимают форму полиэтилена, полистирола или полипропилена. Обычно они состоят из атомов углерода и водорода, а иногда и из атомов кислорода, азота, серы, хлора, фтора, фосфора или кремния в качестве дополнительных связующих химических элементов.

Aspergillus Tubingensis — это грибы, использующие свойства своего мицелия, чтобы разрушать полиэфирные полиуретан-содержащие пластики. Этот процесс не занимает много времени; учёные обнаружили, что значительное разрушение пластиковых образцов потребовало лишь нескольких недель.

... Читать дальше »

Хотя акулы ассоциируются в основном с сотней острых зубов из кинофильма «Челюсти», океанические хищники могут быть невероятно полезными. Один профессор материаловедения и инженерных наук из Университета Флориды  вдохновился именно акулами, чтобы создать способ радикально уменьшить распространение вирусов и бактерий.

Энтони Бреннан разработал для компании Sharklet Technologies Inc. текстурированную клейкую плёнку, позаимствованную у акул. Плёнка останавливает рост бактерий на разных поверхностях, включая медицинские устройства. Она сделана полностью из природных материалов.

Управление военно-морских исследований США выделило ему грант на разработку покрытия, препятствующего образованию биологического обрастания ракушками и водорослями подводных частей кораблей. Бреннану пришла в голову почти сумасшедшая идея обратиться к природе, в частности, к акулам с их почти наждачной шкурой.

Так почему именно акулы? Их шкура является гидрофобом, поскольку у акул вместо традиционной чешуи есть миниатюрные рифлёные «зубы», которые называются дермальными чешуйками. Именно они эффективно отжимают воду, чтобы уменьшить сопротивление при движении акулы. Если вода не может прилипать к поверхности, заметил Бреннан, то на ней не смогут развиваться и бактерии.

Получив от одного из своих друзей, занимающегося отловом, пометкой и последующим изучением акул отпечаток структуры шкуры, учёный исследовал его на предмет анализа рисунка и текстуры под микроскопом.

Воспроизведя текстуру шкуры акулы, профессору удалось остановить рост зелёных водорослей на 85 процентов, и все коллеги-биологи команды были очень взволнованы этим обстоятельством. Попробовав отбиваться от других бактерий и вирусов, в конечном итоге, исследователи пришли к созданию плёнки Sharklet.

Больницы в Соединенных Штатах Америки уже используют эту технологию, помещая пленку на больничные койки, пульты дистанционного управления, стены и мебель. Врачи даже размещают её на катетерах, надеясь уменьшить достаточно высокие показатели инфицирования. Примерно до 40 процентов всех г ... Читать дальше »

Журнал National Geographic продолжает приём работ на очередной ежегодный конкурс фотографов природы, который завершится 17 ноября. Обладатель главного приза получит 10 тысяч долларов и публикацию в этом престижном издании. Кто станет этим счастливчиком пока неизвестно, однако мы взяли на себя смелось отобрать свой шорт-лист самых достойных претендентов, который представляем вам ниже:

Фарерские острова на закате

 

Рыбалка вольным стилем (Камчатка)

Розовое озеро Торревьеха (Испания)

Горбатый кит взмывает в воздух на Аляске

... Читать дальше »