Одна частота этого зелёного лазера 532 нм показывает дифракционные картины для различных конфигураций тонких щелей на этой вытравленной демонстрационной пластине, помеченной «Cornell Aeronautical Laboratory Inc. 1957».
Винтажная голограмма начала 1970-х годов. 3D-изображение становится видимым только при подсветке пластины когерентным светом лазера. Это одна из первых голограмм, массово произведённых для тех, кто в то время был достаточно богат, чтобы владеть лазером (за много лет до появления диодных лазерных указок).
20 ноября на протяжении столетий становилось свидетелем событий, определивших ход мировой истории — от политических переворотов и судебных процессов до научных прорывов и культурных вех. Рассмотрим, как этот день отразился в памяти человечества.
В 1480 году завершилось Стояние на реке Угре — эпизод, фактически положивший конец монголо‑татарскому игу на Руси. Противостояние между ханом Большой Орды Ахматом и великим князем Иваном III не вылилось в генеральное сражение: обе стороны проявили осторожность, и войска разошлись. Это событие стало поворотным в формировании независимого централизованного русского государства.
Спустя полвека, в 1541 году, испанский конкистадор Эрнандо де Сото первым из европейцев достиг реки Миссисипи. Открытие стало частью масштабной колонизационной экспансии Испании в Северной Америке, кардинально изменившей демографический и политический ландшафт континента.
В эпоху Просвещения, 1759 году, открылся Британский музей в Лондоне — первое в мире национальное публичное музейное учреждение. Его создание заложило основы современной музейной культуры и принципа общедоступности культурного наследия.
На рубеже XVIII–XIX веков, 1800 году, в Париже распахнул двери Пале‑Рояль как культурный центр. Бывшая резиденция герцогов Орлеанских превратилась в пространство театров, кафе и магазинов, став символом буржуазной культуры XIX столетия.
В 1945 году 20 ноября вошло в историю как начало Нюрнбергского процесса — первого в истории международного трибунала над государственными лидерами за преступления против мира и человечности. Перед судом предстали более 20 бывших руководителей нацистской Германии. Двенадцать из них (включая Мартина Бормана — заочно) приговорили к смертной казни, троих — к пожизненному заключению, ещё четверо получили длительные сроки; трое подсудимых были оправданы. Процесс заложил основы современного международного права и утвердил принцип индивидуальной уголовной ответственности за военные преступления.
В 1954 году Генеральная Ассамблея ООН рекомендовала странам учредить Всемирный день ребёнка. Дата 20 ноября была выбрана в связи с принятием в 1959 году Декларации прав ребёнка, а в 1989 году — Конвенции о правах ребёнка. Праздник стал инструментом глобальной мобилизации в защиту интересов детей и улучшения их благополучия.
Научная хроника дня отмечена прорывом 1979 года: во французском университете Пьера и Марии Кюри впервые успешно перелили человеку искусственную кровь. Операция, проведённая после серии удачных опытов на животных, открыла новые перспективы в трансфузиологии и биомедицинских технологиях.
1985 год ознаменовался выпуском первой версии операционной системы Microsoft Windows 1.0. Хотя система не имела мгновенного коммерческого успеха, она заложила фундамент для доминирования графического интерфейса в персональных компьютерах, радикально изменив взаимодействие человека с технологиями.
В 1989 году в ЮАР был отменён запрет на деятельность Африканского национального конгресса (АНК). Это решение президента де Клерка стало ключевым шагом в демонтаже системы апартеида и открыло путь к демократическим преобразованиям в стране.
Знаковым событием 1998 года стал запуск с космодрома Байконур ракеты‑носителя «Протон‑К» с первым модулем Международной космической станции — «Зарей». Модуль, изготовленный в России при финансировании США, через 15 дней был соединён с американским модулем «Юнити». Проект стал символом международного сотрудничества в космосе, объединив ресурсы США, России, ЕС, Японии и Канады.
В сфере культуры примечательна премьера 1967 года — фильм «Бонни и Клайд» Артура Пенна. Картина ознаменовала начало эпохи «Нового Голливуда», сломав табу на экранное насилие и переосмыслив архетипы американской криминальной романтики.
Среди знаменательных дат рождения:
1480 год — Фернан Магеллан, мореплаватель, чьё кругосветное путешествие доказало шарообразность Земли и единство мирового океана;
1770 год — Людвиг ван Бетховен, композитор, чьё творчество стало мостом между классицизмом и романтизмом;
1942 год — Джозеф Байден, 46‑й президент США, чья карьера отражает эволюцию американской политики конца XX — начала XXI веков;
1946 год — Патриарх Кирилл (в миру Владимир Гундяев), предстоятель РПЦ, сыгравший ключевую роль в модернизации церковной администрации и межрелигиозного диалога.
В числе ушедших из жизни:
1316 год — Иоанн I Посмертный, король Франции, чья пятидневная жизнь стала символом династического кризиса Капетингов;
1945 год — Фрэнсис Астон, физик, создатель масс‑спектрографа, чьи исследования изотопов преобразили ядерную химию;
1982 год — Луис Буньюэль, режиссёр, чьи сюрреалистические работы («Андалузский пёс», «Скромное обаяние буржуазии») переосмыслили границы кинематографического языка.
Наконец, в 2020 году в России был учреждён День работника транспорта. Дата приурочена к указу императора Александра I от 1809 года об учреждении первого в стране единого государственного органа в транспортной сфере — Управления водных и сухопутных коммуникаций.
Блестящий золотистого цвета, Cs является самым реакционноспособным щелочным металлом в периодической таблице. Этот образец весом 2 грамма находится в запаянной стеклянной ампуле, заполненной аргоном. Температура плавления цезия составляет 28°C (83°F), поэтому этот небольшой образец плавится за несколько секунд от тепла руки.
Тонкий лист пиролитического графита парит над мощными неодимовыми магнитами. Диамагнитные вещества создают временные отталкивающие магнитные поля только тогда, когда они находятся в магнитном поле другого источника. Графит такого типа является наиболее диамагнитным из известных веществ.
Автор: Денис Аветисян
В статье рассматривается перспективное направление в квантовых вычислениях, сочетающее преимущества непрерывных и дискретных переменных для решения сложных задач.
Гибридные квантовые вычисления, объединяющие классические и дискретные переменные, находят применение в различных областях естественных наук и за их пределами, как демонстрируется на примере панели, адаптированной из работы Vuet и коллег [2025a] с разрешения American Chemical Society.
Обзор возможностей гибридных квантовых систем на основе непрерывных и дискретных кубитов для моделирования, коррекции ошибок и достижения отказоустойчивости.
Традиционные подходы к квантовым вычислениям преимущественно сосредоточены на дискретных переменных, однако всё чаще возникает необходимость в использовании преимуществ непрерывных переменных для решения сложных задач. В работе 'Hybrid continuous-discrete-variable quantum computing: a guide to utility' рассматривается перспективная гибридная парадигма, объединяющая дискретные и непрерывные квантовые системы. Показано, что такой подход может значительно расширить возможности моделирования, оптимизации и обеспечения отказоустойчивости, особенно в областях, где стандартные кубитные технологии сталкиваются с ограничениями. Какие конкретные алгоритмы и приложения получат наибольшую выгоду от синергии дискретных и непрерывных квантовых ресурсов?
В то время как дискретные (0-1) кубиты демонстрируют определенные успехи, их масштабируемость и способность эффективно моделировать сложные системы сталкиваются с ограничениями. В качестве перспективной альтернативы выступают квантовые вычисления на непрерывных переменных, использующие бесконечномерные состояния, что потенциально позволяет преодолеть барьеры, присущие дискретным системам. Этот подход требует разработки новых квантовых алгоритмов и стратегий коррекции ошибок, адаптированных к специфическим свойствам систем с непрерывными переменными, что открывает путь к созданию более мощных и универсальных квантовых вычислительных устройств.
Исследование предлагает дорожную карту для моделирования квантовой хромодинамики на квантовых симуляторах, демонстрируя сложность алгоритмов и требуемые ресурсы, а также примеры конфигураций полей и подходов к кодированию полей в рамках решетцовой квантовой теории.
Традиционные методы квантовой коррекции ошибок, разработанные для дискретных квантовых систем, оказываются неприменимыми в системах с непрерывными переменными. Для обеспечения надежной защиты квантовой информации в таких системах развивается гауссовская коррекция ошибок, использующая гауссовские операции и состояния, такие как состояния GKP. Этот подход расширяется в рамках бозонной коррекции ошибок, где для защиты информации используются бозонные моды. Экспериментальные демонстрации бозонных кодов коррекции ошибок, в частности, продемонстрировали достижение точки безубыточности для логических кубитов, что открывает перспективы для создания устойчивых к ошибкам квантовых вычислений в непрерывной области.
Полярная решетка кода и прямое преобразование операции модульного сложения в квантовый оператор, построенный с использованием обратного дискретного преобразования Фурье на уровнях Фока, нелинейности Керра и дискретного преобразования Фурье, позволяют реализовать модульное сложение в квантовой системе.
Квантовое моделирование открывает путь к решению задач, недоступных для классических компьютеров, особенно в материаловедении и разработке лекарств. Гибридный подход, объединяющий квантовые вычисления непрерывного (CV) и дискретного (DV) типов, использует сильные стороны обеих парадигм для моделирования сложных систем. Квантовые симуляции непрерывного типа позволяют моделировать системы, включающие бозоны и фермионы, применяя такие методы, как разложение Троттера и решатели дифференциальных уравнений для приближенного расчета временной эволюции. Этот подход демонстрирует значительное снижение требуемых ресурсов по сравнению с чисто дискретными методами, особенно при моделировании вибронного взаимодействия и диссипативной неадиабатической динамики, что делает его перспективным инструментом для исследования сложных физико-химических процессов.
Модель Хаббарда-Хольштейна представляет собой типичную смешанную ферми-бозонную модель, описывающую взаимодействие электронов с локальными эйнштейновскими осцилляторами, их скачки между сайтами и кулоновское отталкивание на одном и том же сайте, при этом размер гильбертова пространства для каждого сайта равен 4.
Квантовые вычисления с использованием непрерывных переменных открывают новые возможности для моделирования сложных систем, описываемых квантовой теорией поля и теорией калибровочных полей. Такие модели, как спин-бозонная и холстиновская, описывающие взаимодействие колебаний и квантовых систем, становятся более доступными для анализа. Применение алгоритма фазовой оценки к квантовым ротаторам демонстрирует потенциал извлечения критически важной информации о свойствах исследуемых систем, например, об энергии основного состояния и спектральных характеристиках. Эти методы позволяют эффективно решать задачи, ранее недоступные для классических вычислений, и углубляют понимание фундаментальных физических явлений, описываемых через Hamiltonian оператор, и связанных с квантовыми взаимодействиями.
Происходит сближение различных подходов к квантовым вычислениям, что открывает новые возможности для решения сложных задач. Техника, известная как кубитация, позволяет эффективно отображать фермионные операторы на кубиты, тем самым соединяя фермионные и кубитные вычислительные модели. Параллельно, непрерывно-переменные (CV) квантовые вычисления, в сочетании с оптимизированными алгоритмами, такими как MaxCut, представляют собой мощную платформу для решения задач оптимизации. Вероятно, именно синергия между CV и дискретными (DV) системами определит будущее квантовых вычислений, позволяя находить решения для проблем, которые ранее считались неразрешимыми, и продвигая границы вычислительных возможностей в различных областях науки и техники.
Исследование возможностей гибридных квантовых вычислений, сочетающих непрерывные и дискретные переменные, демонстрирует переход к более гибким и эффективным методам моделирования сложных систем. Данный подход позволяет преодолеть ограничения, свойственные традиционным кубитным системам, и открывает новые перспективы в решении вычислительных задач. Как однажды заметил Луи де Бройль: «Каждая частица обладает волновыми свойствами». Эта идея перекликается с концепцией непрерывных переменных в квантовых вычислениях, где информация кодируется в амплитудах волн, а не в дискретных состояниях, что позволяет более точно описывать сложные взаимодействия и процессы, как в квантовых системах, так и в их классических аналогах. Самоорганизация, возникающая из локальных правил взаимодействия, становится ключевым принципом в создании устойчивых и эффективных квантовых алгоритмов.
Представленное исследование, рассматривая симбиоз непрерывных и дискретных подходов к квантовым вычислениям, неизбежно указывает на границы самой концепции "управления" в сложных системах. Стремление к централизованному контролю над квантовыми состояниями, вероятно, окажется иллюзорным. Гораздо продуктивнее представляется фокус на создании условий, в которых локальные взаимодействия между кубитами, будь то бозонные или дискретные, самоорганизуются в полезные вычислительные структуры. Этакая квантовая эволюция, где стабильность возникает не из жестких протоколов, а из гибкой адаптации.
Особое внимание следует уделить не столько созданию "идеальных" кубитов, сколько разработке методов, позволяющих извлекать полезную информацию из шумных, несовершенных систем. Квантовая коррекция ошибок, безусловно, важна, но она лишь откладывает неизбежное. Возможно, более перспективным путем является изучение того, как шум и декогеренция могут быть использованы как ресурс для вычислений, как своего рода “творческий хаос”.
Будущие исследования, вероятно, потребуют смещения акцента с “управления” квантовыми состояниями на “влияние” на их динамику. Порядок не нуждается в архитекторе - он возникает из локальных правил. Задача исследователя - не навязать систему, а создать благоприятную среду для ее самоорганизации и спонтанной адаптации к решаемым задачам.
Полный обзор с формулами: denisavetisyan.com/kvantovye-vychisleniya-novogo-pokoleniya-obedinyaya-vozmozhnosti-analogovyh-i-czifrovyh-sistem
Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2511.13882.pdf
Связаться с автором: linkedin.com/in/avetisyan
Автор: Денис Аветисян
Новое исследование, основанное на данных телескопа "Джеймс Уэбб", предприняло первую попытку обнаружить экзолуны вокруг планеты Kepler-167e, схожей с Юпитером.
Наблюдения за прохождением экзопланеты Kepler-167e показали, что время её транзита, зафиксированное телескопом JWST, опережает предсказанное на основе данных Kepler примерно на час, что указывает на остаточные вариации времени транзита порядка десяти минут.
Анализ данных о прохождении Kepler-167e перед звездой не выявил убедительных свидетельств существования экзолун, но заложил основу для будущих исследований и усовершенствования методов анализа данных.
Поиск экзолун остается сложной задачей из-за трудностей в отделении сигналов от планет от систематических шумов и звездной активности. В статье 'A JWST Transit of a Jupiter Analog: II. A Search for Exomoons' представлен первый поиск экзолун вокруг планеты Kepler-167e с использованием данных JWST, который не выявил убедительных доказательств их существования, но выявил значительное влияние трендов, возникающих в процессе наблюдений. Полученные результаты подчеркивают необходимость тщательного моделирования данных и учета систематических ошибок при анализе транзитов, особенно в контексте поиска слабых сигналов экзолун. Какие новые подходы и методы анализа необходимы для повышения точности и надежности будущих исследований экзолун с использованием данных JWST?
Поиск экзолун - спутников, вращающихся вокруг планет за пределами Солнечной системы - является передовым направлением в экзопланетарной науке, обещающим новые сведения о формировании планетных систем и потенциальной обитаемости. Традиционная транзитная фотометрия, успешно применяемая для обнаружения экзопланет, сталкивается со значительными трудностями при регистрации слабых сигналов от экзолун из-за активности звезд и инструментального шума. Ключевой проблемой является различение истинных сигналов экзолун от проявлений звездной активности, таких как звездные пятна, которые могут имитировать сигналы экзолун с амплитудами до 263 ppm, требуя применения сложных методов анализа для достоверного обнаружения.
Анализ изменения χ² позволяет выявить участки временного ряда, вносящие наибольший вклад в обнаружение лунного сигнала, при этом средние значения для различных трендов и снижений показывают стабильные паттерны, выделяющиеся на фоне фаз входа и выхода Луны из поля зрения и переходов между экспозициями.
Точное обнаружение экзолун напрямую зависит от эффективного моделирования и удаления трендов в наблюдаемых кривых блеска, возникающих вследствие звездной активности и инструментальных эффектов. Для решения этой задачи применялся ряд подходов к моделированию трендов, включая квадратичную, экспоненциальную регрессии и регрессию с использованием гауссовских процессов, каждый из которых обладает уникальными возможностями в захвате различных типов вариаций. Строгий учет этих трендов значительно повышает чувствительность поиска сигналов экзолун, достигая наблюдаемой точности в 55 ppm на усредненной кривой блеска, что превосходит первоначальные расчеты в 39 ppm на 40%.
Анализ временного ряда, полученного при помощи NIRSpec для Kepler-167e, демонстрирует четко выраженный транзит и позволяет выделить шесть отдельных экспозиций по 10 часов, при этом в последней экспозиции наблюдается транзит Kepler-167c, который был исключен из дальнейшего анализа.
Для оценки параметров модели и проверки гипотез о существовании экзолун применялся алгоритм байесовского вывода MultiNest. Использование коэффициентов Байеса и отношений Саведжа-Дики обеспечило надежную статистическую основу для сравнения вероятности сигналов экзолун с альтернативными объяснениями. Анализ опирается на модель LUNA, которая рассчитывает ожидаемую кривую блеска планеты с луной, что позволяет целенаправленно искать признаки экзолун. Данное исследование установило предел чувствительности для обнаружения экзолун с радиусами до 0.95 R⊕ с уровнем достоверности 95%.
Результаты, полученные с помощью ExoTiC-JEDIM32, демонстрируют аналогичную структуру и закономерности, как и на рисунке 2.
Анализ временных рядов данных об экзопланете Kepler-167e, полученных с помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) космического телескопа James Webb, позволил проверить разработанную методику поиска экзолун. Высокоточные кривые блеска, предоставленные наблюдениями, расширили границы чувствительности обнаружения экзолун, однако в данном наборе данных однозначный сигнал, указывающий на присутствие спутника, не был зафиксирован. Тем не менее, проведенный анализ подтвердил эффективность предложенного подхода, продемонстрировав его потенциал для будущих открытий - согласно моделированию, вероятность обнаружения экзолуны, аналогичной Ганимеду, составляет 83%.
Анализ периодограммы Ломба-Скаргаля по семнадцати кварталам наблюдений за Kepler-167 не выявил чёткого периода вращения.
Исследование транзитов экзопланет, представленное в данной работе, требует предельной точности и калибровки моделей для исключения ложных срабатываний, вызванных активностью звезды. Подобно тому, как горизонт событий скрывает информацию, так и звездная активность может заслонить слабые сигналы экзолун. Игорь Тамм однажды сказал: «В науке важно не только то, что мы знаем, но и то, что мы не знаем». Эта фраза отражает суть представленного исследования: поиск экзолун вокруг Kepler-167e не дал однозначных результатов, однако позволил значительно улучшить методы анализа данных и выявить потенциальные источники погрешностей. Успешное обнаружение экзолун потребует дальнейшего развития методов моделирования и анализа временных рядов, а также учета влияния различных факторов, включая звездную активность.
Наблюдения, представленные в данной работе, не принесли однозначного подтверждения существования экзолун вокруг Kepler-167e. Однако, подобно тому, как свет, не успевший покинуть окрестностей чёрной дыры, эти отрицательные результаты не следует считать бесполезными. Скорее, они высветили сложность задачи и хрупкость тех моделей, которые пытаются описать столь слабые сигналы. Любая попытка обнаружить экзолуны - это, в сущности, измерение шума, и важно понимать, что шум всегда будет преобладать.
Основным препятствием остается различение истинных сигналов от активности звезды. Методы, разработанные для этой работы, являются шагом вперед, но представляют собой лишь временное укрытие перед лицом непредсказуемости звёздных процессов. Поиск экзолун - это, по сути, поиск недостающих звеньев в цепи, которую невозможно построить, если каждое звено может оказаться иллюзией.
Будущие исследования, несомненно, потребуют ещё более сложных моделей и более точных измерений. Но, возможно, самое важное - это признание того, что любая теория - это всего лишь свет, который не успел исчезнуть за горизонтом событий, и что истина всегда будет ускользать, как тень от чёрной дыры.
Полный обзор с формулами: avetisyanfamily.com/v-poiskah-sputnikov-u-gazovogo-giganta-pervye-dannye-ot-teleskopa-dzhejms-uebb
Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2511.15317.pdf
Связаться с автором: linkedin.com/in/avetisyan
