morten9

Американская компания NDB Inc. объявила о создании принципиально нового источника энергии – батареи, использующей радиоактивный материал ядерных отходов для производства электроэнергии. Как сообщает New Atlas, новые аккумуляторы абсолютно безопасны для человека и окружающей среды, могут быть упакованы во все возможные форм-факторы, будут стоить как литий-ионные батареи, а главное – обладают невероятным сроком службы в 28 тысяч лет. И это все меняет.

NDB использует графитовые стержни из ядерных реакторов, которые поглотили излучение ядерных топливных стержней и сами стали радиоактивными. Этот графит богат радиоизотопом углерода-14, который подвергается бета-распаду, высвобождая при этом антинейтрино и электрон бета-распада. NDB берет этот графит, очищает его и использует для создания крошечных алмазов из углерода-14. Алмазная структура действует как полупроводник и теплоотвод, собирая заряд и отводя его наружу.

Дальше радиоактивные алмазы из углерода-14 покрываются слоем дешевого, нерадиоактивного, созданного в лаборатории алмаза из углерода-12, который действует как сверхтвердый защитный слой радиоактивного элемента.

Чтобы создать аккумуляторный элемент, несколько слоев этого наноалмазного материала складываются вместе с крошечной интегральной схемой и небольшим суперконденсатором для сбора, хранения и мгновенного распределения заряда. NDB заявляет, что этот элемент может быть упакован в любой батарейный форм-фактор или стандарт, включая AA, AAA, 18650, 2170 или любые нестандартные размеры.

NDB заявила, что уровни излучения от такой батареи будут меньше, чем уровни излучения, производимые самим человеческим телом, что делает его полностью безопасным для использования в различных областях. В небольшом масштабе это могут быть такие вещи, как батарейки для кардиостимуляторов и другие электронные имплантаты, долгий срок службы которых избавит пользователя от операций по замене. Они также могут быть размещены непосредственно на печатных платах, обеспечивая питание в течение всего срока службы устройства.

Что делает возможным мир, где комплект пальчиковых батареек можно будет купить один раз в жизни и потом передавать их из поколения в поколение. Смартфоны и прочую электронику можно будет больше не подзаряжать, более того, смартфоны можно будет производить без батарей – владелец переставит ее из старого устройства, как и аккумулятор из старой машины в новую. А дома с такими источниками энергии можно будет вовсе не подключать к энергосетям, они будут полностью автономны. Такой мир рисуют представители NDB.

Кстати, «вечный» аккумулятор для электромобиля из ядерных отходов в силу высокого энергопотребления, будет работать на самом деле не 28 тысяч лет, а всего лет 90, как показывают расчеты NDB, то этого хватит, чтобы сменить с ним десятка два машин двум поколениям одной семьи. 28 тысяч лет теоретически проработает какой-нибудь кардиостимулятор.

Насколько это все реалистично? Компания провела проверку концепции в Ливерморской национальной лаборатории и Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. Оба теста подтвердили, что эффективность сбора заряда достигает рекордных значений для батарей такого типа – более 40%. Следующий шаг – это создание первого рабочего прототипа. Он должен появиться до конца этого года.

Ожидается, что коммерческая версия батареи с низким энергопотреблением выйдет на рынок менее чем через два года, а версия с высокой мощностью появится через пять лет.

О прорыве в солнечной энергетике заявила накануне группа немецких ученых и инженеров. Они разработали схему новой панели с рекордной эффективностью 33%, подходящей для массового производства. Новый КПД сразу на 50% лучше текущего рекорда эффективности солнечных элементов. Это достижение изменит солнечную энергетику и не только ее.

Источник:  www.hightech.plus

Принципы квантовой физики практически идеально подходят для предсказания и описания поведения атомов и субатомных частиц. Но применение квантовой теории к объектам куда большим, чем атомы к наблюдателям — например, к наблюдателям, производящим измерения, — вызывает много сложных концептуальных вопросов. В новой статье, опубликованной в Nature Physics, группа австралийских исследователей описывает парадокс, связанный с подобным масштабированием.

«Этот парадокс означает, что если квантовая теория работает для описания [поведения] наблюдателей, то ученым придется отказаться от одного из трех устоявшихся предположений», — объясняет один из авторов работы Эрик Кавальканти. Первое из этих предположений заключается в том, что наблюдаемый результат измерения является единственным реальным событием, и не существует никаких иных вариантов данного события в «альтернативных вселенных».

Второе предположение состоит в том, что экспериментальные установки могут быть выбраны свободно и без каких-либо ограничений, что позволяет ученым проводить рандомизированные испытания. А последнее предположение — в том, что, как только такой свободный выбор установки сделан, его влияние не может распространяться во Вселенную быстрее скорости света. «Каждое из этих фундаментальных предположений кажется вполне разумным. Но мы показали, что как минимум одно из этих распространенных убеждений должно быть неправильным, — заключает Кавальканти. — Отказ от любого из них имеет далеко идущие последствия для нашего понимания мира».

Исследователи пришли к этому парадоксу, проанализировав сценарий со вполне разделенными квантово запутанными частицами в сочетании с «квантовым наблюдателем» — системой, которую можно модифицировать и измерять извне, но которая при этом сама может производить измерения квантовых частиц. Основываясь на трех фундаментальных предположениях, ученые математически определили пределы того, какие экспериментальные результаты возможны в этом сценарии. Но, будучи примененной к наблюдателям, квантовая теория предсказывает результаты, которые нарушают эти самые пределы.

Схема экспериментальной установки, использованной в ходе экспериментов / Wiseman, Cavalcanti, Tischler et al., Nature Physics, 2020

В дальнейшем ученые планируют модифицировать свой экспериментальный сценарий для окончательного подтверждения парадокса. «У нашего «наблюдателя» был, так сказать, очень маленький мозг. У него всего два состояния памяти, которые реализуются как два разных пути для фотона», — говорит соавтор работы Нора Тишлер.

«Эксперимент нашей мечты — это опыт, в котором квантовый наблюдатель представляет собой программу искусственного интеллекта уровня, сравнимого с человеком, работающую на мощном квантовом компьютере, — добавляет руководитель исследований Говард Вайзман. — Уже давно ясно, что квантовые компьютеры революционизируют нашу способность решать сложные вычислительные задачи. Чего мы не осознавали, пока не начали это исследование, так это того, что они могут помочь в решении сложных философских проблем: природы физического и ментального мира, а также их взаимодействий».

Источник: naked-science.ru

За последние два года я прочитал сто научно-фантастических книг, в среднем одну в неделю.

Полный список здесь:  https://fortelabs.co/blog/science-fiction-books-ive-read/

Я начал читать научную фантастику, чтобы скоротать время. Будучи еще ребенком, я хорошо запомнил «Парк Юрского периода». Я продолжил читать, когда обнаружил, что она дала мне кое-что еще: мощное воображение и неуважение к обычному, простому и возможному. Я заметил, что у меня другие идеи, которые вы не найдете, читая TechCrunch или любой другой дайджест из Кремниевой долины. По роду деятельности я продаю идеи, и эти книги для меня одновременно и клад, и инструментарий.

Как говорит футуролог Джейсон Сильва, «воображение позволяет нам ощущать восторг возможностей будущего, выбирать наиболее удивительные и подтягивать настоящее вперед, чтобы встретить их». Я думаю, что чтение этих книг позволило мне испытать это в полной мере.

В основе каждой хорошей научно-фантастической истории лежит мысленный эксперимент, некое ядро, и я решил запустить собственный:

Что, если эти книги в действительности отображают, на что будет похоже будущее?

Это высказывание не так уж и далеко от реальности. Читая ранних классиков вроде Жюля Верна и Герберта Уэллса я поражался не столько тому, как они ошибались, а тому, насколько оказались правы. Свой список я составил из списка лучших научно-фантастических произведений всех времен, поэтому эти книги отражают лучшие идеи (или хотя бы наиболее интересные), по мнению человечества.

Вот будущее, в которое мы движемся, по мнению величайших фантастов.

1. Чтобы спасти человечество, мы должны потерять его

Мы все знаем, что долгосрочное выживание нашего вида зависит от колонизации других планет, а значит и других солнечных систем. Вопрос не в том, станет ли наша планета непригодной для жизни, вопрос в том, когда.

Но глядя на расстояния и временные рамки, которые стоят за этим процессом, становится понятно, что как только мы начнем расселяться, мы начнем отдаляться друг от друга, дрейфовать.

Все начнется с языка и культуры. Колонии на других планетах, разделенных миллионами километров и часами передачи радиосообщения, начнут вырабатывать собственные диалекты, собственный сленг, музыку, тренды. Достаточно взглянуть только на изменения в английском языке, на разницу диалектов горных шотландцев и калифорнийский серферов, южно-африканских буров и карибских креольцев, и понять, что это только намек на всю культурную глубину.

Затем будет политический и экономический дрейф. Так же, как культурная идентичность американцев родилась в процессе американской революции, колонии будут считать себя другими, требовать прав и правительств, представляющих их интересы. Учитывая расстояния, мы сможем подавить только несколько первых восстаний, но пройдет время, и они найдут выход наружу.

Экономическая интеграция будет продолжаться, но намного медленнее, чем освоение космоса и колонизация. К тому времени, когда мы сможем полностью интегрировать эти колонии в свою экономику, у них давно будут самодостаточные экономические системы.

Наконец, мы увидим генетический дрейф. Примечательно то, что, несмотря на наше огромное разнообразие здесь, на Земле, мы все представляем один вид, что означает, что любое физическое лицо может продолжить род с любым другим лицом противоположного пола. На основе этого мы можем восстановить долгий генеалогический путь в 160 000 лет.

Но это не больше чем историческая случайность. До этого как минимум несколько видов гоминид бродило по планете, и только быстрое появление и расширение homo sapiens из Африки по миру стало ключевым пунктом в превалировании нашего вида.

К тому моменту, когда некоторые из нас покинут планету, ДНК снова начнет расходиться. Ограниченный генофонд, разнообразные давления, другие источники смертности, новые уровни радиации и мутации — все это выведет покорителей космоса на новый эволюционный путь, произвольный или искусственный.

В конце концов, через сотни или тысячи лет даже одна ключевая мутация в далекой изолированной колонии может сделать воспроизводство невозможным, отрезав эту ветвь навсегда.

Для того чтобы спасти человечество, мы должны колонизировать звезды, но при этом единое определение человечества, которое мы знаем, будет потеряно.

2. Время будет нашим злейшим врагом

По мере того, как мы осваиваем три пространственных измерения, четвертое измерение — время — будет становиться все большей и большей проблемой.

Первая причина — это замедление времени, доказанное следствие теории относительности, недавно показанное в фильме «Интерстеллар» и обыгранное в десятках фантастических книг за десятки лет. Замедление времени — это феномен, который проявляется в зависимости от того, как быстро вы двигаетесь (со всеми вытекающими). Если кто-то будет путешествовать с околосветовой скоростью, он будет стареть медленнее, чем тот, кто останется на Земле.

Последствия только этого явления поражают. Долгосрочные космические миссии с возвращением на родную планету будут неизбежно оканчиваться тем, что все, кого знали путешественники, уже мертвы. Семьи будут разделяться веками, люди будут переживать своих праправнуков. Легенды будут выходить из космических капсул еще молодыми. Тот, кто захочет увидеть будущее, отправится в долгое путешествие на высокой скорости и прибудет обратно к назначенному времени. Это будет подобно машине времени с единственным направлением — вперед.

Вторая причина заключается в огромных расстояниях, которые нужно будет преодолеть в ходе межзвездного путешествия. Вполне вероятно, что первые отправившиеся в межзвездное путешествие могут и не стать первыми прибывшими — за время путешествия появятся новые технологии, новые пути, новые методы, которые позволят второй миссии догнать и перегнать первую. Представьте, что вы погружаетесь в криогенный сон, будучи первой группой межзвездных путешественников, только для того, чтобы проснуться и обнаружить пункт своего назначения уже сто лет как колонизированным.

Третья причина — разница технологий. Технологии будут иметь важное значение для каждого аспекта космической цивилизации и будут улучшаться так быстро, что даже небольшие различия будут иметь далеко идущие последствия.

Две системы с разной скоростью технологического развития будут разделены гигантской пропастью в несколько десятилетий или столетий. Их общества могут стать настолько принципиально различными, что даже общение и обмен могут затрудниться.

Технологии, отправленные в далекие системы, могут стать устаревшими к моменту прибытия. Даже отправки информации на скорости света может быть недостаточно быстрой для систем, которые находятся в световых годах друг от друга. Торговля чем угодно, кроме сырьевых материалов, станет невероятно сложной.

Война на больших расстояниях станет тщетной, потому что любая военная сила, отправленная на субсветовой скорости, будет устаревшей к моменту прихода. Также это может означать бесконечную войну, в которой не выиграет ни одна сторона. Джо Холдеман описал это в «Бесконечной войне» (1974).

Мы уже испытываем ограничения путешествий во времени и пространстве. Вы знаете, что у космического аппарата «Розетта», запущенного Европейским космическим агентством, камера OSIRIS обладает разрешением всего 4 мегапикселя. А ведь на момент запуска в 2004 году это была самая передовая технология фотокамер. Сегодня ее даже в смартфон стыдно включить.

Посадочный аппарат «Филы», который отделился от «Розетты», чтобы приземлиться на комету, был оснащен тщательно проверенными гарпунами и сверлами по льду, на который должен был сесть аппарат. В последующие годы мы обнаружили, что поверхность планеты на самом деле состоит из смеси пыли, гравия и льда, а значит выбор оборудования для работы уже был неверен.

Пока текут года, наше общее восприятие времени меняется, и мы точно узнаем, что четвертое измерение представляет для нас куда больше проблем, чем три пространственных измерения.

3. Будущее будет странным

Если бы мне пришлось выбирать одно слово, чтобы описать будущее максимально правдоподобно, то это слово было бы «странное». Позвольте мне объяснить.

Такие писатели, как Рэй Курцвейл, проделали хорошую работу, объясняя, почему нам так трудно представить себе будущее, в котором мы направляемся. Он утверждает, наша древняя эвристика линейна — отследить антилопу, пересекающую саванну; оценить, сколько времени будут храниться продукты — но из-за закона Мура, мы входим в фазу экспоненциальных изменений, к которым наша эвристика просто не готова.

Другими словами, мы смотрим на скорость изменений в недавнем прошлом и экстраполируем на ближайшее будущее. Но теперь, когда мы переходим к экспоненциальному росту, этот вид экстраполяции не работает.

Этот аргумент довольно убедителен, но, что более интересно, это не скорость изменений, а непредсказуемость их направлений. Истории, которые я читал, привели меня к мысли, что мы едва знали о небольших последствиях некоторых из технологий, которые разрабатываем, но эти последствия оказались весьма странными.

Возьмем, к примеру, знакомства. На что будут похожи знакомства в мире с высокоразвитым лечением старения? Представьте мужчину и женщину на свидании. Оба выглядят на 25 лет, но их внешний вид ничего не значит. Они должны сыграть в сложную игру, изучая друг друга и пробуя на вкус привычки и предпочтения, чтобы попытаться определить возраст другого, не раскрывая свой. Будут целые школы и институты, обучающие тому, как (и почему) нужно знакомиться с людьми, которые на десятки лет (сотни?) старше или моложе вас.

Область, в которой мы очень скоро сможем наблюдать эти странные вещи самостоятельно, называется виртуальная реальность. Забавно видеть, что большинство передовых портретистов виртуальной реальности считают, что это будет мир, похожий на обычную реальность, с человекоподобными телами в человекоподобном мире. Думаю, очень скоро мы поймем, что эта реальность «баг, а не фича».

Какую форму вы приняли бы, если бы могли принять любую форму? Будет огромное число отраслей, которые помогут вам побыть в шкуре другого человека, животного, неодушевленного объекта, иностранца. Другие отрасли будут посвящены проектированию окружающей среды, законов физики, психических состояний, личностей, воспоминаний и многих других вещей. Фильм с Робин Райт «Конгресс» (2013) отлично описывает такой мир.

Но лучшим примером того, почему будущее будет странным, является искусственный интеллект.

Сама идея, лежащая в основе технологической сингулярности, говорит о том, что есть точка в нашем будущем, за которой мы не можем видеть. Предполагается, что это точка, когда искусственный интеллект человеческого уровня получает доступ к собственному исходному коду, положив начало экспоненциальному взрыву интеллекта.

Но что именно означает этот «сверхчеловеческий интеллект»? Чего можно ожидать от компьютера, который в миллион раз, допустим, умнее всех людей, которые когда-либо жили и умирали?

Мы полагаем, что он посвятит время решению «сложных» задач — мирового голода, земного климата, расшифровке структуры мозга и так далее. Но вы же понимаете, что здесь в силу вступает наше антропоморфное линейное мышление.

Мы можем исследовать это с помощью аналогии: представьте муравья, наблюдающего за поведение человека. С точки зрения муравья, человек не тратит свое время на решение «сложных муравьиных проблем». Практически ничего, что делает человек, муравей не может ни интерпретировать, ни даже наблюдать; масштабы и сложность простейшего действия человека лежат далеко за пределами восприятия муравья. Все, что видит муравей, думаю, он мог бы описать одним словом: «странно».

Точно так же мы будем описывать действия и мышление сверхчеловеческого искусственного интеллекта. Если взрыв интеллекта действительно произойдет, очень скоро мы станем муравьями по сравнению с ним.

Кто знает, каким путем пойдет такой интеллект? Может быть, он изобретет новую логическую систему, несовместимую с человеческой неврологией? Может быть, он обнаружит, что наша система принадлежит кому-то еще и вступит в контакт с нашими старшими братьями? Может быть, он использует чистую математику, чтобы разобрать темную материю и передвинуть нашу реальность в альтернативное квантовое состояние, в котором он будет создателем, а мы искусственными? Скорее всего, он будет делать такое, что даже нашего языка не хватит, чтобы это описать.

Источник: https://hi-news.ru/eto-interesno/chto-mozhno-uznat-o-budushh...