Квантовая телепортация поможет создать гигантские телескопы
Квантовая телепортация поможет создать гигантские телескопы
Физики предложили использовать феномен квантовой телепортации — мгновенной передачи квантового состояния — для того, чтобы создавать крупные телескопы-интерферометры. Авторы утверждают, что современные технологии допускают создание подобных устройств размером до 30 километров. Описание идеи опубликовано на сервере препринтов arXiv.org.
На данный момент диаметр самых крупных сплошных зеркал оптических телескопов составляет около 10 метров. В течение ближайших лет будут запущены в работу обсерватории нового поколения, диаметр телескопов которых будет достигать нескольких десятков метров. Однако существует альтернативный способ создания крупных телескопов, который не требует изготовления огромных зеркал. Подобные приборы — интерферометры — используют фотоны, собранные парами небольших установок, находящихся на расстоянии друг от друга. Если провести наблюдения с различными расстояниями между телескопами, то можно восстановить изображение объекта с разрешением, которое будет примерно соответствовать телескопу с диаметром зеркала, равным наибольшему расстоянию. Эта идея часто используется в радиоастрономии, но лишь изредка в оптической. Самый крупный оптический интерферометр — американский инструмент CHARA, который позволил сделать несколько открытий, в том числе обнаружить пятна на другой звезде и напрямую измерить диаметр экзопланеты.
Физика
При создании подобных устройств часто возникает проблема: фотоны теряются при движении от телескопов к центральному интерферометру. Из-за этого подобные телескопы могут наблюдать лишь самые яркие объекты. Несколько лет назад ученые предложили использовать в работе таких телескопов квантовую телепортацию — явление передачи квантового состояния при помощи запутанных частиц. Для этого в каждом телескопе нужно непрерывно создавать пары запутанных частиц, таких как фотоны. Один из них должен направляться в центральный интерферометр, а второй — оставаться у телескопа. Во время наблюдений получаемый из космоса фотон особым образом взаимодействует с хранящимся в телескопе. Это меняет состояние ушедшего в интерферометр на такое же, какое было у фотона, пришедшего из космоса, и таким образом позволяет «увидеть» нужный астрономический объект.
По оценкам астрономов, во время применения этой технологии для телескопа CHARA нужно будет создать порядка 1011 пар запутанных частиц в секунду. На текущем уровне развития техники это невозможно. В новой работе американские физики усовершенствовали схему интерферометра с квантовой телепортацией, добавив в нее специальные блоки квантовой памяти. Это уменьшило необходимое количество запутанных пар на семь порядков.
Подобные устройства разрабатываются для того, чтобы развивать такие технологии, как квантовый интернет, но «квантовый телескоп» гораздо более требователен именно в плане необходимой частоты генерации запутанных частиц. В результате авторы приходят к выводу, что уже сегодня возможно реализовать проект оптического интерферометра с базой в 30 километров. Подобный телескоп будет получать изображения рекордного качества, которые намного превосходят результат существующих и планируемых приборов. Более того, дальнейшее развитие квантовых технологий приведет к тому, что можно будет создавать еще более крупные установки, возможно, даже размером с диаметр Земли или больше.
CHEOPS впервые определил диаметр экзопланеты
CHEOPS впервые определил диаметр экзопланеты
Запущенный в конце прошлого года космический телескоп CHEOPS успешно завершил трехмесячную программу проверок и калибровки аппаратуры. Сообщение об этом было опубликовано на сайте ESA.
http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Cheops/...
Помимо этого аппарат уже провел первые тестовые наблюдения. Их объектом стала звезда HD 93396 — желтый субгигант, расположенный на расстоянии 320 световых лет от Земли в созвездии Льва. В 2016 г. астрономы обнаружили, что у нее есть как минимум одна экзопланета — газовый гигант KELT-11b, превосходящий по размерам Юпитер.
В ходе наблюдений, CHEOPS удалось обнаружить вызываемые транзитами KELT-11b уменьшения блеска звезды и определить размеры экзопланеты. Данные CHEOPS говорят о том, что диаметр объекта составляет 181 600 км при погрешности измерений в 4300 км. По словам сотрудников миссии, результаты работы телескопа в пять раз превосходят точность наземных наблюдений.
Уже в конце этого месяца CHEOPS приступит к регулярным наблюдениям в рамках своей научной программы. Первыми целями телескопа станут предположительно покрытая лавовым океаном суперземля 55 Рака е, теряющий свою атмосферу горячий нептун Глизе 436 b, а также белый карлик.
В общей сложности, миссия CHEOPS рассчитана на 3,5 года. Ожидается, что новый телескоп поможет астрономам уточнить диаметры сотен уже известных внесолнечных миров. В сочетании с данными спектрометрических наблюдений это даст возможность вычислить их средние плотности и узнать, являются ли они каменистыми телами (наподобие нашей Земли), или же в их составе превалируют газы и они напоминают Юпитер или Нептун.
Китай завершил приемку радиотелескопа FAST
Китай завершил приемку радиотелескопа FAST
Китайские специалисты провели госприемку и официально сдали в эксплуатацию радиотелескоп FAST (Five hundred meter Aperture Spherical Telescope). Он расположен в естественной карстовой воронке в провинции Гуйчжоу на юге КНР. FAST является крупнейшим радиотелескопом на Земле с заполненной апертурой. Диаметр его рефлектора составляет 500 м, он состоит из 4450 треугольных панелей.
http://www.chinadaily.com.cn/a/202001/11/WS5e19c9a4a310cf3e3...
Строительство FAST началось в 2011 году и продолжалось пять лет. Общая стоимость проекта составила около 170 млн долларов. Чтобы защитить радиотелескоп от электромагнитных помех, китайским властям пришлось отселить 9 тысяч жителей из окрестных деревень.
FAST провел первые тестовые наблюдения в сентябре 2016 года. После этого астрономы начали постепенно использовать радиотелескоп для наблюдения различных объектов. Параллельно с этим специалисты продолжали работы по калибровке и усовершенствованию инструментов FAST, а также вводу в строй вспомогательных компонентов, чтобы максимально увеличить его чувствительность и быстродействие.
В общей сложности, за два года наблюдений в пробном режиме FAST обнаружил 102 новых пульсара. Но это лишь только начало. По уверению руководителей проекта, всего за год работы на полную мощность FAST сможет найти от пяти до семи тысяч пульсаров. Также, радиотелескоп будет использоваться для изучения областей активного звездообразования, процессов формирования и эволюции галактик, поисков темной материи. FAST найдет применение и в исследованиях Солнечной системы.
Ударные кратеры поведали о геологической истории астероида Рюгу
Ударные кратеры поведали о геологической истории астероида Рюгу
Изучив сделанные аппаратом «Хаябуса-2» снимки астероида Рюгу (162173 Ryugu), астрономы идентифицировали 77 ударных кратеров на его поверхности. Их диаметр составляет от 10 до 20 метров. Составив карту их расположения, исследователи выявили определенные закономерности, позволившие пролить свет на геологическую историю астероида.
http://spaceref.com/asteroids/impact-crater-data-analysis-of...
Наибольшее скопление кратеров на Рюгу наблюдается в восточном полушарии вдоль меридиана. В этом регионе располагается Cendrillon — одна из крупнейших ударных формаций на поверхности астероида. В западном полушарии напротив, найдено относительно немного кратеров. Это говорит о том, что эта область моложе остальной части астероида. Анализ топографии Рюгу выявил еще одну закономерность. Концентрация кратеров в экваториальных широтах астероида выше, чем в окрестностях полюсов.
Исследование также показало, что экваториальный гребень в восточном полушарии Рюгу имеет больший возраст, чем предполагалось. По всей видимости, он сформировался в далеком прошлом, когда период обращения астероида вокруг своей оси составлял всего три часа. Сейчас этот показатель равен 7.5 часам.
Считается, что быстрое вращение может деформировать поверхность астероида. Оно приводит к перераспределению вещества (например, посредством оползней) и возникновению асимметрии между полушариями. Поскольку новые данные указывают на то, что восточное и западное полушария Рюгу сформировались в разные эпохи, ученые пришли к выводу, что в истории эволюции астероида присутствовали по крайней мере два периода, в которые скорость его вращения значительно возрастала.
Радиус, диаметр и все что с этим связано
Навеяно вот этим постом https://pikabu.ru/story/znaete_li_vyi_chto_takoe_diametrradi...
Работаю я в проектном институте, и каждый год, с конца весны и до конца лета к нам заходят бывшие студенты, в поисках работы. Начальство моего отдела каждого усаживало за стол, задавало дежурные вопросы типа "где учился", "какие оценки" и т.д. Я безмолвно смотрел на все это со стороны. Как правило, мы не брали никого на работу, .т.к. сами сидели на половину загруженные, но собеседовали всех приходящих кандидатов, потому что вот вот должен был упасть крупный контракт, но этого не происходило и все шло своим чередом.
И вот однажды, этот день настал - мы сорвали куш, крупный гос. контракт. Понимая, что теми силами, что у нас есть, мы его не вывезем - нужны новые сотрудники. Обзвонили всех знакомых "готовых" инженеров, но все заняты. Прикинули, как говорится, хуй к носу и решили, что на работу техников, возьмем двух бывших студентов, а основную работу сделаем сами. Так и порешили. Отыскали резюме двух понравившихся начальству краснодипломников, позвонили, они оказались свободны (тревожный звоночек).
В процессе работы выяснилось, что геометрию новоиспеченным инженерам в школе не преподавали, заменив ее на математику (в угоду ЕГЭ), в университете их не обременяло отсутствие этих знаний, а в жизни они им тоже пока не были нужны. Я, как @Timsagetdin, слегка прихуев от услышанного ушел домой. Вечером, спросил у своей жены (филолога по образованию) знает ли она формулу площади круга, "пи дэ квадрат деленные на четыре" услышал я в ответ. "А трапеции", тут уж жена ретировалась, но через 10 секунд предположила что "сумма оснований деленная пополам и все это умножено на высоту?" - правильно. Тут у меня в голове начались волнения, как так получается, что тот, кому не особо надо помнит формулы, а тот кому это жизненно необходимо - нет?
Так уж вышло, что мы работаем в области водоснабжения, и все водоснабженцы должны, нет не так, ДОЛЖНЫ знать формулу площади круга, а так же площадь трапеции - это для расчета каналов.
С новенькими мы достаточно быстро расстались, ввиду их абсолютного нежелания учиться. Но они получили, что хотели - запись в трудовой, а значит у них уже есть "опыт работы"))
P.S.
После этого случая, я взял на себя все собеседования.
Первым делом я задаю три простых вопроса: 1. Формула площади круга. 2. Формула площади трапеции. 3. Чем отличается швеллер от двутавра (у всех инженерных специальностей есть предмет "сопромат" - отличать эти изделия обязан каждый). Третий вопрос у меня периодически меняется, но он из раздела "обязан знать каждый".
Теперь наша коробка для резюме выглядит так:
Знаете ли вы, что такое диаметр/радиус?Супружеская жизнь.
Работаю за металлорежущим станком. В свое время решил поменять род деятельности и был с нуля обучен на производстве на оператора ЧПУ. Позже уже сам обучал основам других ребят. Однажды, во время объяснения одному из стажёров, заметил, что он как-то не очень воспринимает, что я ему пытаюсь втолковать:
- Ты понимаешь? Ты ж знаешь что мерили мы диаметр, а в таблицу записываем радиус? Знаешь что такое радиус?
- Нет, не знаю.
- В смысле не знаешь? Что такое диаметр же понимаешь?
- Нет.
Неожиданно? Не верится? А ведь стажёр был даже не вчерашний школьник, а выпускник Башкирского строительного колледжа по специальности промышленное и гражданское строительство!!! Позже я вспомнил, что и при моем обучение на заводе наставники мне задавали этот вопрос и тогда он показался мне глупым: "как так не знать взрослому, что такое радиус? Да это ж одна из основ всего и вся!"
" Ну наверное парень просто определений не знает <<по-учебнику>>" - подумал я и нарисовал на бумаге окружность:
- Нарисуй, где здесь радиус, где диаметр.
Стажёр рисует внутри моей окружности ещё две.
Проходив под впечатлением от открывшей мне правды весь день, лежу ночью в постели. Размышляю: в какой момент человек узнает что такое радиус/диаметр ( имеется ввиду <<не по учебнику, а своими словами>>; в бытовом смысле когда человек начинает понимать, что вот окружность, а вот тут ее радиус). И каким "типом мышления" обладать, чтобы это понимать? Обязательно математико-техническим? Ну это выяснить легко:
- Жена, просыпайся. Ты знаешь что такое радиус? Диаметр? - супруга то у меня не технарь ни разу, а филолог-журналист.
- Ты сдурел что ли? Какой радиус, какой диаметр - час ночи!Что случилось?
- Да вот... долго объяснять. Можешь своими словами сказать, что такое радиус?
- Размер круга. Да что случилось то? Ты что там ночью в постели меряешь?...
То есть всё-таки это не сакральные какие-то знания, хранимые от посторонних. И "не технарь", спокойно окончивший школу и с геометрией , кроме как в бытовом плане, не сталкивающийся, может в час ночи сквозь сон дать ответ, где копать, чтоб найти определение "радиуса".
Вечером следующего дня я решил выяснить, а с какого возраста человек узнает, что есть такой термин "радиус" и спросил у дочери-второкласницы ( "ну во втором то классе ещё вряд ли проходят, - подумал я - будет понятно, обязательно ли учиться в школе или достаточно просто по жизни внимательно смотреть по сторонам, чтобы узнать):
- Ты знаешь, что такое радиус? Или диаметр?
- Это в круге, вот точка такая, центральная, и там расстояние до линии.... - немного смутившись отвечает.
То есть ребенок во втором классе уже знает! Но... Что-то больно похоже на определение из учебника... Неужели всё-таки в школе уже проходили?
- А откуда ты знаешь? Вы уже в школе проходили?
- Нет, - улыбается - мне мама утром сказала, что ты меня обязательно спросишь сегодня и надо выучить.