Физика

Уровень 1: ИИ на олимпиадах С тех пор как большие языковые модели (LLMs) — вид ИИ — стали широко доступны для широкой публики, их растущие возможности вызвали интерес и опасения во многих областях. Когда их способности в физике стали более очевидными, я начал задаваться вопросом, что это может означать для условий, где должен проявляться индивидуальный … Читать далее

С тех пор как большие языковые модели (БЯМ) — вид ИИ — стали широко доступны, их растущие возможности вызывают интерес и беспокойство во многих областях. Когда их способности в физике стали более очевидными, я задумался о том, что это может означать для сфер, где важен индивидуальный опыт. В 2024 году я защитил докторскую диссертацию о … Читать далее

Если вы когда-нибудь проходили обычный осмотр глаз у оптометриста, то, скорее всего, вам приходилось прижимать подбородок и лоб к устройству для биовизуализации. Оно известно как оптическая когерентная томография (ОКТ) и широко используется в глазных клиниках по всему миру. ОКТ использует световые волны для получения высококачественных изображений сетчатки в высоком разрешении бесконтактным способом. Эти изображения могут … Читать далее

Если вы когда-нибудь посещали обычный осмотр глаз у оптометриста, то, скорее всего, вам приходилось прижимать подбородок и лоб к устройству для биовизуализации. Оно известно как оптическая когерентная томография (ОКТ) и широко используется в глазных клиниках по всему миру. ОКТ использует световые волны для получения высококачественных поперечных изображений сетчатки неинвазивным способом. Эти изображения могут иметь важное … Читать далее

Источник

Источник

Принципы работы квантовых компьютеров В то время как обычные компьютеры хранят информацию в виде битов, которые могут принимать значение 0 или 1, квантовые компьютеры основаны на кубитах. Они могут находиться в состоянии, которое одновременно является и 0, и 1. Это свойство, известное как суперпозиция, лежит в основе потенциала квантовых вычислений для решения задач, которые недоступны … Читать далее

В то время как обычные компьютеры хранят информацию в виде битов, основных логических элементов, которые могут принимать значение 0 или 1, квантовые компьютеры основаны на кубитах. Они могут находиться в состоянии, которое одновременно является и 0, и 1. Это необычное свойство, особенность квантовой физики, известная как суперпозиция, лежит в основе потенциала квантовых вычислений для решения … Читать далее

Взаимодействие атомов и молекул облегчается за счёт электромагнитных полей. Чем больше расстояние между взаимодействующими частицами, тем слабее эти взаимодействия. Чтобы частицы могли образовывать естественные химические связи, расстояние между ними обычно должно быть примерно равно их диаметру. Использование оптического резонатора Учёные из Института науки о свете Общества Макса Планка (MPL) впервые добились оптической «связи» нескольких молекул … Читать далее

Взаимодействие атомов и молекул облегчается за счёт электромагнитных полей. Чем больше расстояние между взаимодействующими частицами, тем слабее эти взаимные взаимодействия. Чтобы частицы могли образовывать естественные химические связи, расстояние между ними обычно должно быть примерно равно их диаметру. Учёные из Института науки о свете Общества Макса Планка (MPL) впервые добились оптической «связи» нескольких молекул на больших … Читать далее

Новый подход в поиске «магнитных теней» в термоядерном реакторе Благодаря партнёрству между Commonwealth Fusion Systems (CFS), Принстонской плазменной физической лабораторией (PPPL) Управления энергетики США (DOE) и Национальной лабораторией Ок-Риджа был разработан новый подход с использованием искусственного интеллекта (ИИ), который быстрее находит так называемые «магнитные тени» в термоядерном сосуде. Эти «тени» представляют собой защищённые от интенсивного … Читать далее

Новое исследование раскрывает секреты солнечных нейтрино: эксперимент DUNE обещает новые детали Ускорение поиска «магнитных теней» в термоядерном реакторе с помощью ИИ Партнёрство государственного и частного секторов между Commonwealth Fusion Systems (CFS), Принстонской плазменной физической лабораторией (PPPL) Министерства энергетики США (DOE) и Ок-Риджской национальной лабораторией привело к разработке нового подхода на основе искусственного интеллекта (ИИ), который … Читать далее

Скирмионы — это локализованные возбуждения в материалах, которые сохраняют свою структуру благодаря топологическим ограничениям (то есть ограничениям, возникающим из свойств, которые остаются неизменными при плавных деформациях). Эти квазичастицы, впервые введённые в физике высоких энергий и квантовой теории поля, с тех пор привлекли большой интерес в физике конденсированных сред и фотонике благодаря своему потенциалу в качестве … Читать далее

Скирмионы — это локализованные возбуждения в материалах, которые сохраняют свою структуру благодаря топологическим ограничениям (то есть ограничениям, возникающим из свойств, которые остаются неизменными при плавных деформациях). Эти квазичастицы, впервые введённые в физике высоких энергий и квантовой теории поля, с тех пор привлекли большой интерес в физике конденсированных сред и фотонике благодаря своему потенциалу в качестве … Читать далее

В газообразном или жидком кислороде два непарных электрона в каждой молекуле $O_2$ выстраивают свои спины параллельно друг другу, превращая молекулу в миниатюрный магнит. Когда кислород затвердевает, кристаллы могут принимать различные магнитные конфигурации в зависимости от температуры и давления. Федерико Горелли из Национального института оптики Италии и его коллеги обнаружили доказательства того, что при комнатной температуре … Читать далее

В газообразном или жидком кислороде два непарных электрона в каждой молекуле $O_2$ выстраивают свои спины параллельно друг другу, превращая молекулу в миниатюрный магнит. Когда кислород затвердевает, кристаллы могут принимать различные магнитные конфигурации в зависимости от температуры и давления. Федерико Горелли из Национального института оптики Италии и его коллеги обнаружили доказательства того, что при комнатной температуре … Читать далее

Группа учёных из обсерваторий Юньнань Китайской академии наук пролила свет на процесс магнитного пересоединения, вызванного быстро расширяющейся плазмой, используя магнитогидродинамическое (МГД) численное моделирование. Их выводы, [опубликованы](https://link.springer.com/10.1007/s11433-025-2688-0) недавно в Science China Physics, Mechanics & Astronomy, демонстрируют ранее не наблюдавшиеся тонкие структуры и физические механизмы, лежащие в основе этого фундаментального явления. Магнитное пересоединение Магнитное пересоединение — процесс, … Читать далее

Группа учёных из обсерваторий Юньнань Китайской академии наук пролила новый свет на процесс магнитного пересоединения, вызванного быстро расширяющейся плазмой, используя магнитогидродинамическое (МГД) численное моделирование. Их выводы, [опубликованные](https://link.springer.com/10.1007/s11433-025-2688-0) недавно в Science China Physics, Mechanics & Astronomy, выявили ранее не наблюдавшиеся тонкие структуры и физические механизмы, лежащие в основе этого фундаментального явления. Магнитное пересоединение — процесс, при … Читать далее

Перемещение массивных магнитов: использование электромагнитов в исследованиях Планирование маршрута, переоборудование и подготовка Инженеры и учёные отправляют массивные магниты из национальных лабораторий Министерства энергетики США (DOE) в автомобильные путешествия через всю страну. Магниты в научных инструментах Магниты лежат в основе многих научных инструментов в Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Они не похожи на обычные магниты … Читать далее

Планирование маршрута, перекус и топливо Инженеры и учёные отправляют огромные магниты из национальных лабораторий Министерства энергетики США (DOE) в путешествия через всю страну. Магниты в основе научных инструментов Магниты — сердце многих научных инструментов в Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Они не похожи на обычные магниты на холодильник, которые применяют относительно слабую и равномерную … Читать далее

Методы медицинской визуализации, такие как ультразвук и МРТ, часто страдают от фонового шума, который может приводить к размытию и скрытию мелких анатомических деталей на изображениях. Для врачей, которые полагаются на медицинские изображения, фоновый шум является фундаментальной проблемой при постановке точных диагнозов. Методы шумоподавления были разработаны с определённым успехом, но они борются со сложностью паттернов шума … Читать далее

Методы медицинской визуализации, такие как ультразвук и МРТ, часто страдают от фонового шума, который может приводить к размытию и скрытию мелких анатомических деталей на изображениях. Для врачей, которые зависят от медицинских изображений, фоновый шум является фундаментальной проблемой при постановке точных диагнозов. Методы шумоподавления были разработаны с определённым успехом, но они сталкиваются со сложностью паттернов шума … Читать далее

Лабораторные эксперименты демонстрируют: на планетах без воды могут образовываться ионные жидкости — особый тип жидкостей, способных поддерживать жизнь. Вода необходима для жизни на Земле, и долгое время считалось, что для существования жизни на других планетах также нужна вода. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ставит под сомнение эту … Читать далее

Лабораторные эксперименты демонстрируют, что ионные жидкости могут образовываться в результате распространённых планетарных процессов и потенциально способны поддерживать жизнь даже на планетах без воды. Вода необходима для жизни на Земле. Поэтому считалось, что жидкость является обязательным условием для существования жизни на других планетах. Однако то, что делает некоторые планеты пригодными для жизни, может иметь мало общего … Читать далее

Некоторые фазы материи не могут быть описаны с помощью традиционных представлений о нарушении симметрии и демонстрируют так называемый квантовый порядок. Топологический порядок — один из видов квантового порядка — характеризуется дальним запутанностью между частицами по всей системе, вырождением основного состояния, зависящим от глобальной формы системы, и устойчивостью к локальным возмущениям. Топологические фазы материи Топологические фазы … Читать далее

Некоторые фазы материи не могут быть описаны с помощью общепринятых представлений о нарушении симметрии и демонстрируют так называемый квантовый порядок. Одним из видов квантового порядка является топологический порядок, который характеризуется дальними запутанностями между частицами по всей системе, вырождением основного состояния, зависящим от глобальной формы системы, и устойчивостью к локальным возмущениям. Топологические фазы материи Топологические фазы … Читать далее

Физические системы часто имеют характерные частоты. При возбуждении на такой частоте они начинают резонировать. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) обычно полагается на вековой резонанс, который возникает, когда энергия радиочастотных фотонов, используемых при измерении, соответствует энергии, необходимой для переворота магнитного момента ядра в статическом магнитном поле. Этот вековой резонанс происходит на так называемой частоте Лармора. Определение структуры … Читать далее

Физические системы часто имеют характерные частоты. Когда система возбуждается на такой частоте, она начинает резонировать. Например, инцидент с мостом Бротон-Подвесным 12 апреля 1831 года показал, как это может привести к катастрофе. Отряд из 74 стрелков шёл по мосту в ногу, случайно совпав с его резонансной частотой. Прежде чем они пересекли мост, он рухнул. В гораздо … Читать далее

Исследователи из Инженерной школы Самуэли при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA) в сотрудничестве с отделом оптических систем компании Broadcom Inc. разработали широкополосный, поляризационно-независимый однонаправленный визуализатор, работающий в видимом спектре. Устройство способно эффективно передавать изображения в одном направлении, подавляя их формирование в обратном. Основные характеристики устройства Дифракционные структуры: изготовлены методом литографии на пластинах из высокочистого плавленого … Читать далее

Исследователи из Инженерной школы Самуэли при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA) в сотрудничестве с отделом оптических систем компании Broadcom Inc. разработали широкополосный, поляризационно-независимый однонаправленный имиджер, работающий в видимом спектре. Устройство способно эффективно передавать изображение в одном направлении, подавляя его формирование в обратном. Основные характеристики устройства Дифракционные структуры: изготовлены методом литографии на пластинах из плавленого кварца … Читать далее