В основе устройства лежит инновационная технология фотокаталитических панелей. Эти панели, подобно солнечным батареям, поглощают энергию света, но вместо производства электричества направляют ее на химическую реакцию — расщепление молекул воды (H₂O) на водород (H₂) и кислород (O₂). Такой процесс, известный как фотокатализ, имитирует естественный фотосинтез, но с целью получения ценного энергоносителя.
Визуализация фотокаталитических панелей
Главное преимущество нового реактора — производство «зеленого» водорода без каких-либо выбросов углекислого газа. В отличие от традиционных промышленных методов, которые в основном опираются на природный газ, эта технология требует только двух самых распространенных ресурсов на планете — солнечного света и воды. Полученный водород можно использовать в качестве топлива для транспорта, для выработки электроэнергии или в промышленности, при этом единственным побочным продуктом его сгорания является вода.
Созданное устройство является успешным прототипом, его демонстрация открывает широкие перспективы для масштабирования. Следующими шагами для ученых станут повышение эффективности и долговечности фотокаталитических материалов, а также разработка более крупных систем, способных обеспечить промышленное производство водорода. Этот прорыв приближает человечество к созданию устойчивой зелёной водородной энергетики.
Канадская компания D-Wave Systems объявила о достижении «квантового превосходства» на практически значимой задаче. Их новейший квантовый компьютер Advantage2 смог за считанные минуты выполнить сложную симуляцию магнитного материала — задачу, которая, по оценкам, заняла бы у самых мощных классических суперкомпьютеров миллионы лет.
Прорыв был достигнут при моделировании поведения так называемого «спинового стекла» — экзотического магнитного состояния вещества. Эта задача имеет прямое отношение к разработке новых материалов, созданию лекарств и оптимизации сложных систем. Используя метод квантового отжига, процессор D-Wave с более чем 5000 кубитов смог найти решение, точность которого недоступна для классических алгоритмов при таком масштабе. По расчетам исследователей, для достижения аналогичного результата суперкомпьютеру Frontier потребовалась бы энергия, превышающая годовое мировое потребление.
Редакция канала считает, что оценка времени для классических компьютеров преувеличена, и с помощью более совершенных алгоритмов они могли бы справиться с задачей быстрее. Квантовый отжиг — это специализированный метод, который подходит не для всех типов вычислений, в отличие от универсальных квантовых компьютеров, разработкой которых занимаются Google и IBM.
Тем не менее, это событие является важной вехой в развитии квантовых технологий. Впервые продемонстрировано, что квантовое устройство способно не просто конкурировать, а превосходить лучшие классические системы при решении реальной, а не сугубо академической проблемы. Это открывает путь к практическому применению квантовых вычислений в науке и промышленности уже в ближайшие годы.
Учёные из Национального института стандартов и технологий (NIST) объявили о создании уникального квантового устройства, способного с высочайшей точностью измерять сразу три ключевые электрические величины: напряжение (вольты), сопротивление (омы) и силу тока (амперы). Это достижение, которое эксперты уже назвали «Святым Граалем» в науке об измерениях, решает десятилетиями существовавшую проблему и открывает новые горизонты для технологий.
До сих пор для точной калибровки электрических приборов требовались два отдельных и громоздких эталона. Один измерял напряжение, другой — сопротивление. Главная сложность заключалась в том, что эти устройства были несовместимы: эталон сопротивления работал только в мощном магнитном поле, которое, в свою очередь, мешало работе эталона напряжения. Из-за этого процесс измерений был сложным, дорогостоящим и требовал физической транспортировки оборудования между разными лабораториями.
Команде под руководством физика Джейсона Андервуда удалось объединить обе функции в одном компактном приборе. Ключом к успеху стало использование нового топологического материала, который демонстрирует необходимые квантовые свойства без внешнего магнитного поля. Это позволило разместить два ранее несовместимых компонента бок о бок в одной системе, охлаждаемой до сверхнизких температур.
Новое устройство работает на основе фундаментальных констант природы — заряда электрона и постоянной Планка, что обеспечивает исключительную точность с погрешностью в несколько миллионных долей. Такой прорыв значительно упростит и удешевит высокоточные измерения, сделав их доступнее для национальных лабораторий и высокотехнологичных производств по всему миру. От этого выиграют многие сферы: от производства микроэлектроники и медицинского оборудования, где важна каждая доля единицы, до фундаментальных научных исследований.
Публикация результатов исследования в престижном научном журнале Nature Electronics подтверждает значимость открытия. Ожидается, что создание единого квантового эталона не только изменит подходы к электрическим измерениям, но и станет стимулом для дальнейших инноваций в области материаловедения и криогенной инженерии.
По словам бывшего высокопоставленного чиновника, преимущества 🇨🇳Китая в разработке искусственного интеллекта вскоре приведут к волне инноваций, которая в ближайшие 18 месяцев приведет к более чем 100 прорывам, подобным DeepSeek.
Новые программные продукты «в корне изменят технологическую природу всей китайской экономики», — заявил Чжу Минь , ранее занимавший должность заместителя управляющего Народного банка Китая, во вторник на Всемирном экономическом форуме в Тяньцзине.
Сейчас известный род Гершелей насчитывает значительно больше ста потомков. А каких из них знаете вы? Астрономов в семье было минимум четыре. Рассмотрим всех причастных к великой науке.
Это я, это я, это я, а это кто? / Оформление: PogodaSolnce
Мало кто из астро-любителей и фанатов хотя бы раз (а вернее сказать, хотя бы тысячу раз) не слышал о Гершеле. В первую очередь, конечно, речь идёт именно о Фредерике Уильяме — так уж вышло, что он «отец» Урана и его спутников, многих галактик и инфракрасного излучения! Но семейство Гершелей включает в себя не одно имя.
Начало
Про род Гершелей мало известно. Как минимум, есть информация о том, что прадед Уильяма был пивоваром в Пирне, а его сын, Абрахам, стал садовником, при том, что обладал творческими способностями и разбирался в арифметике. Более ранние записи о семействе были утеряны, что, по всей видимости, могло быть связано с невысоким положением в обществе.
Более обширная информация появляется, начиная с отца учёного — Исаака Гершеля, родившегося в 1707 году. Он захотел развиваться творчески, и выбрал своим делом жизни музыку, обучившись ей в Постдаме. Также известно, что у Исаака были братья. В 1732 году музыкант женился на Анне Ильзе Морицен, и благодаря ей на свет появилось девять детей (почти половина не дожила до совершеннолетия).
Своих четверых сыновей Исаак Гершель обучал музыке. И поэтому изначально судьба его сына, Фредерика Уильяма, была связана именно с ней. Как ни удивительно, из всех детей именно он также оказался наиболее одарённым в этой сфере.
Помимо музыки, Исаак давал детям возможность обучиться всесторонне: в семье все знали грамматику, арифметику, по паре языков и пр. Видимо, любовь к звёздному небу у семьи будущих учёных тоже была инициирована Исааком — согласно некоторым биографическим книгам, он в своё время интересовался астрономией, и рассказывал своим чадам о звёздах.
Музыка, музыка и наука
Звёзды, конечно, хорошо, но первый заработок на жизнь у детей Исаака стартовал всё в той же музыке. Успехи Уильяма привели к тому, что он стал первой скрипкой и солистом у Чарльза Эвисона в Ньюкасле. После этого он стал первым органистом в церкви Святого Иоанна Крестителя. А спустя годы, в 1780 году, Уильям достиг позиции директора оркестра в Бате, и его братья, а также сестра, выступали там.
Ещё раньше нахождение в кругу влиятельных и творческих людей подталкивало будущего учёного к интересу наукой. Тогда у него впервые возникла идея создать по описанию из книги об оптике свой первый собственный телескоп.
К 1773 году Уильям уже прочитал труды Исаака Ньютона, Джеймса Фергюсона и Уильяма Эмерсона. Знаний было достаточно, чтобы войти по колено в астрономию. И его брат Александр с сестрой Каролиной помогали ему в этом по-немногу мастеря телескоп, ведь шлифовать и полировать телескопические зеркала оказалось очень небыстрым занятием.
«Отец Урана» и «Охотница за кометами»
Глядя на это семейство, можно убедиться, что астрономия тоже бывает семейным «бизнесом».
Когда телескоп был создан, Уильям преступил к своим астрономическим наблюдениям. В 1802 году он выпустил «Каталог 500 новых туманностей», позже опубликовал информацию о более 800 двойных и кратных звёздных системах. А семейным этот «бизнес» был потому, что в создании каталогов и ведении иных наблюдений учёному помогала его сестра.
Жизнь Каролины Гершель складывалась не так, как у братьев. Рождённая в 1750 году, она попала в ситуацию, где её единственной целью по жизни могло стать только рождение детей.
Исаак Гершель позволял ей изучать языки, грамматику, и даже хотел давать ей уроки музыки с раннего детства, как и братьям. Однако, против всего этого выступала её мать. Взгляды женщины были очень старомодны. Уже иной фактор выступил против быстрого замужества и дальнейшей семейной жизни Каролины: оспа, из-за которой её лицо вышло совсем неприглядным.
В результате, «расцвет» в жизни девушки произошёл только благодаря сотрудничеству с братом. Уильям пригласил сестру в Англию на пике 1772-го, чтобы она помогала ему по дому, пока его день был загружен написанием музыки, концертами и пр. Тогда, когда он переключился на астрономию, подключилась к науке и она.
В 1781-ом Уильям обнаружил Уран, а через год король Георг III сделал бывшего музыканта придворным астрономом. В дальнейшие двадцать лет Уильям с сестрой сантиметр за сантиметром прочёсывали ночное небо в поиске звёзд, туманностей и галактик. Мировое имя семейству сделало производство телескопов в Датчете.
Уильям и Каролина / Оформление: PogodaSolnce
В 1783 году Каролина взялась за изучение туманностей самостоятельно, а в 1788 с помощью своих знаний обнаружила комету. Впоследствии её назвали «Охотницей за кометами», так как подобные открытия были на её жизненном пути не редкостью.
Продолжение рода
В 1786 году Уильям женился на соседке, Мэри Питт, которая родила в 1792 году их единственного сына Джона. Мальчику было суждено пойти по стопам отца. Уильям дал ему образование в Кембридже, а когда Джону исполнилось 30 лет, он смог заниматься астрономией с отцом. Кроме того, он работал совместно с астрономом Джеймсоном Саутом.
За свою жизнь Джон достиг не меньше, чем отец, продолжив его работу с двойными звёздами, создавая телескопы и пр. Джон также был одним из основателей Королевского астрономического общества и трижды занимал пост его президента. Его метод индуктивных рассуждений вдохновлял самого Чарльза Дарвина.
За свою жизнь он открыл галактики: NGS 7, 10, 25 и 28. Придумал термин «фотография», «негатив» и «позитив» в фотографии.
В 1829 году он женился на ботанике Маргарет Стюарт, которая родила ему двенадцать детей. О них мы говорим далее.
Джон, его «фотография» и «дети» / Оформление: PogodaSolnce
Кто ещё в семье был астрономом?
Итак, можно говорить о том, что в роду Гершелей было как минимум четыре человека, испытывающих к астрономии интерес: Исаак, Уильям, Каролина и Джон. Все, кроме Исаака, смогли достичь в этой области высот!
Но на этом история не кончается, ведь как минимум двое из двенадцати детей Джона также связали жизнь со звёздами: это был Александр Стюарт (1836–1907) и Полковник Джон Гершель младший (1837–1921). Также учёным стала его дочь Констанция Энн Гершель, но не увлеклась непосредственно астрономией.
Джон младший стал известен своими спектроскопическими наблюдениями короны Солнца, туманности Киля и вычислениями плотности Земли.
Александр Стюарт до конца жизни наблюдал за метеорами, писал многие статьи для Британского метеорологического сообщества и журнала Intellectual Observer (ныне Nature). Также он был членом Физического общества Лондона и членом Королевского астрономического общества, как и Джон младший.
Потомки
Сегодня тяжело сказать о том, кто из ныне живущих Гершелей действительно потомок Исаака, а кто нет — об этом могут говорить лишь точные генеалогические исследования. Но на сайте Wikitree, к примеру, есть около 200 однофамильцев, вероятно, связанных с этой удивительно научной семьёй.
Понятно одно — в космической области это были и остаются далеко не последние люди, во многом опередившие своё время и задавшие человечеству курс на прогресс.
Внимание! Данный текст не содержит близкого рассмотрения биографии всех Гершелей; Многие подробности были упущены намеренно, для сохранения главной идеи материала. Спасибо за чтение!
не будем, нытиками, страшилка была в прошлом посте (у меня болел зуб...) сейчас все нормально и пост будет позитивный, не злитесь, исправляюсь
1929 — Расцвет науки и техники: массовая электрификация, развитие радио и появление первых телевизоров. Культурный взрыв джаза и эпоха немого кино.
1941 — Прорыв в медицине: массовое внедрение пенициллина, который спас миллионы жизней. Создание ООН в будущем предопределило международное сотрудничество.
1953 — Триумф науки: расшифровка структуры ДНК открывает двери для молекулярной биологии. Первое покорение Эвереста человеком — символ человеческой решимости.
1965 — Космическая эра: первый выход человека в открытый космос (Алексей Леонов). Усиление движения за гражданские права в США: победа равенства и справедливости (не все негры дожили до этого времени)
1977 — Технологическая революция: выпуск Apple II и Atari 2600 закладывает основы цифровой эры.
1989 — Начало создания Всемирной паутины (WWW), которая изменит весь мир.
2001 — Расшифровка генома человека: важнейший шаг для персонализированной медицины. Создание первых гибридных автомобилей — начало глобальной экологической революции (ну... тут можно обсуждать)
2013 — Прорыв технологий: развитие 3D-печати. (не густо...)
2025 — Новый Год Змеи: будем строить будущее, вдохновляясь великими достижениями прошлого!
Годы Змеи показывают, что это не только время испытаний, но и эпоха великих побед, инноваций и достижений человечества!
Это часть программы по созданию микроскопических транспортных средств, которые могли бы перемещаться без использования топлива или иных источников энергии. Такие устройства нужны для мониторинга окружающей среды и исследования микромира.
Главным героем стала водоросль Chlamydomonas Reinhardtii, известная своей скоростью и стремлением к движению. За 1 секунду она может сместиться на расстояние до 10 длин своего тела, примерно 100 микрометров. И даже оказавшись внутри рукотворной ловушки, водоросль упорно продолжает вытягивать жгутики и перемещать себя вместе с ловушкой в воде.
Первая конструкция, «колесница», состоит из двух колец-ловушек для водорослей и перемычки между ними. На ней распложена башенка, как символическая нагрузка и платформа для крепления чего-то полезного в будущем.
Вторая версия сложнее, она названа «ротатором» и состоит из четырех ловушек, которые закреплены вокруг общей оси. «Ротатор» не только вращается со скоростью 20-40 микрометров в секунду, но и может переворачиваться, катиться и т.д.
Управлять движением таких «транспортных средств» пока не представляется возможным. Японские учёные надеются создать машины, которые смогут выполнять работу, используя механическое воздействие на их части от движущихся водорослей.
"Есть еще Южный Полюс, — сказал Кристофер Робин, — и, по-моему, где-то есть Восточный Полюс и Западный Полюс, хотя люди почему-то не любят говорить о них". Услышав это сообщение, Пух очень взволновался и предложил немедленно устроить искпедицию к Восточному Полюсу, но Кристофер Робин был чем-то занят с Кенгой, так что Пух отправился открывать Восточный Полюс сам"
На фото показано как выглядит восточный магнитный полюс (East) намагниченного шара в сканирующем электронном микроскопе. При вращении шара по оси север юг( как у Земли) картинка не изменяется. Это новый физический эффект, который пока никто не смог объяснить.
Согласно электродинамике вид шара должен быть искажен симметрично с востока и запада
Препринт статьи с подробным описанием можно прочитать здесь:
