Вертикальный прорыв: японские инженеры создали трехмерные аналоговые чипы

Японские компании OKI Electric Industry и Nisshinbo Micro Devices представили революционную технологию производства тонкопленочных трехмерных аналоговых микросхем. Новый подход позволяет размещать компоненты вертикально, значительно сокращая занимаемую площадь и увеличивая функциональность электронных устройств.

В основе инновации лежит метод кристаллического послойного соединения (CFB), разработанный специалистами OKI. Технология позволяет отделять рабочий слой интегральной схемы от подложки и соединять его с другими слоями при помощи межмолекулярного сцепления. Это исключает необходимость в сложных процессах вертикального соединения через кремний (TSV) и уменьшает толщину отдельных чипов до рекордных 5-10 микрометров.

Для решения проблемы перекрестных помех между слоями, Nisshinbo разработала технологию экранирования критических областей алюминием, минимизирующую паразитную емкость. Компании планируют начать массовое производство 3D-аналоговых микросхем в 2026 году, рассчитывая на их широкое применение в устройствах с искусственным интеллектом, интернетом вещей и автономных транспортных системах, где прогнозируется рост рынка аналоговых компонентов до 85 миллиардов долларов уже в этом году.

@SciTechQuantumAI

Волны тепла в квантовом мире: MIT визуализировал феномен «второго звука»

Исследователи Массачусетского технологического института совершили прорыв в квантовой физике, впервые визуально зафиксировав движение чистого тепла в сверхтекучих газах. Явление, известное как «второй звук», теперь получило прямое экспериментальное подтверждение благодаря инновационной технике теплового картирования.

В отличие от обычных материалов, где тепло диффузно рассеивается, в сверхтекучих квантовых газах при температурах, близких к абсолютному нулю, оно распространяется волнами. Профессор MIT Ричард Флетчер сравнивает это с кастрюлей воды, где одна половина нагрета почти до кипения: жидкость может оставаться неподвижной, но температура периодически колеблется от одной стороны к другой.

Поскольку ультрахолодные объекты не излучают инфракрасное тепло, ученым пришлось разработать новый метод термографии, использующий радиочастоты для отслеживания поведения лития-6. Это открытие может иметь важное значение для понимания высокотемпературных сверхпроводников и процессов, происходящих в нейтронных звездах и других экстремальных астрофизических условиях.

@SciTechQuantumAI

ALA-CART: иммунитет с апгрейдом

Ученые создали метод ALA-CART, который помогает иммунитету эффективно бороться с раком. Технология улучшает знаменитые CAR-T-клетки, позволяя им распознавать даже самые хитрые опухоли.

Теперь организм сможет дольше удерживать защиту от болезни, а лечение станет более безопасным. Новые клетки успешно справились даже с теми формами рака, которые раньше легко ускользали от иммунитета.

В ближайшие два года стартуют клинические испытания, и, возможно, скоро борьба с самыми тяжелыми формами рака станет намного эффективнее. Ученые уверены, что технология ALA-CART приблизит мир к победе над болезнями, которые еще недавно казались непобедимыми.

@SciTechQuantumAI

Сознание: неуловимый феномен

Ученые до сих пор спорят, откуда берется сознание: это работа гиппокампа, таламуса или всей нервной системы сразу? Несмотря на технологический прогресс, мы не приблизились к пониманию того, почему вообще возникают субъективные переживания.

Многие нейрофизиологи пытаются найти сознание в конкретных частях мозга, таких как гиппокамп или кора. Но все попытки указывают на одно: разум сложнее, чем просто биологическая машина из нейронов.

Философы же утверждают, что сознание нельзя сводить к физическим процессам. Возможно, чтобы понять сознание, ученым придется отказаться от привычных методов и заглянуть за пределы мозга.

@SciTechQuantumAI

Manus: робот-босс

Китайские разработчики представили искусственный интеллект Manus, который впервые действует полностью самостоятельно, не помогая человеку, а заменяя его. Система не только решает задачи вроде отбора кандидатов на должность, но и сама принимает важные решения, выступая в роли руководителя, управляющего другими ИИ-агентами.

В США это вызвало настоящую панику: эксперты опасаются, что подобные технологии начнут быстро вытеснять людей с рынка труда. Manus уже справляется со сложнейшими задачами, от создания персональных сайтов до подбора недвижимости или анализа тысяч резюме.

Несмотря на опасения, Manus пока работает в закрытом режиме, доступен лишь избранным тестировщикам и требует доработки. Однако появление такого мощного автономного интеллекта заставило мир задуматься: насколько скоро человек перестанет быть главным игроком в собственной игре?

@SciTechQuantumAI

Электроны закрутили в торнадо

Физики из пяти стран впервые зафиксировали уникальное явление — квантовое торнадо, в котором электроны формируют вихри в особом «импульсном» пространстве. Для этого ученые усовершенствовали метод спектроскопии ARPES, позволивший увидеть ранее невидимые электронные структуры.

Это открытие не только меняет наше представление о материи, но и открывает путь к созданию принципиально новой электроники — орбитроники. В ней информация будет передаваться без потери энергии, используя вращения электронов вместо их заряда.

Результаты эксперимента уже признаны важнейшим шагом в квантовых исследованиях и обещают революцию в технологиях ближайшего будущего. Вскоре электроника может стать эффективнее, быстрее и энергоэкономичнее именно благодаря таким открытиям.

@SciTechQuantumAI

Пещерные открытия меняют историю человечества

Недавние раскопки в пещере Тиншемет в Израиле перевернули наше понимание взаимоотношений между древними людьми. Археологи обнаружили захоронения возрастом 110 000 лет, содержащие элементы ритуальных практик обоих видов — Homo sapiens и неандертальцев.

В могилах найдены не только останки, но и минеральные пигменты, каменные орудия и кости животных — все указывает на культурный обмен. Эти артефакты доказывают, что вместо изоляции и конкуренции древние люди активно делились знаниями и технологиями.

Климатические улучшения того периода создали благоприятные условия для роста популяций и их взаимодействия. Тиншемет стала настоящим «перекрестком эволюции», где разные группы людей не просто встречались, но и формировали общие культурные практики, заложившие основу современной человеческой цивилизации.

@SciTechQuantumAI

Формула смеха: как юмор меняет восприятие научных открытий

Исследование Университета Джорджии опровергло миф о том, что серьезность — единственный путь к научному авторитету. Эксперимент с участием более 2200 человек показал, что правильно подобранный юмор не только не подрывает доверие к информации, но и значительно усиливает его.

Особенно эффективными оказались антропоморфизм и мягкая сатира, делающие сложные научные концепции доступнее для широкой аудитории. Однако следует помнить о тонкой грани — агрессивный сарказм и неуместные шутки дают обратный эффект, снижая доверие к говорящему и его исследованиям.

Результаты исследования открывают перспективные направления в борьбе с дезинформацией и популяризации науки. Добродушный юмор позволяет обходить психологические барьеры, создавая атмосферу открытости и вовлеченности, а также мотивирует людей глубже погружаться в научные темы.

@SciTechQuantumAI

Между простотой и невозможностью: семь задач, заставляющих математиков терять сон

В мире математики существуют удивительные вопросы, формулировка которых доступна школьнику, но решение ускользает от величайших умов столетиями. Самый яркий пример — поиск нечетных совершенных чисел, равных сумме своих делителей, где профессор Гарвардского университета Оливер Книлл полагает, что такие числа существуют, но их размер колоссален и находится за пределами современных вычислительных возможностей.

Некоторые нерешенные задачи имеют прямое практическое применение в нашей повседневной жизни. Проблема быстрой факторизации больших чисел лежит в основе современной криптографии и защищенных соединений в интернете — при обмене данными через зашифрованный канал их расшифровка без ключа потребовала бы разложения гигантского математического выражения на множители за разумное время.

История математики показывает, что именно неразрешимые на первый взгляд проблемы часто становятся источником революционных открытий. Гипотеза Куммера, проверенная компьютерами для всех простых чисел до двух миллиардов, неожиданно связалась с алгебраической К-теорией, созданной лишь в 1970-х годах, а классический парадокс Шенфлиса о гладких сферах раскрыл уникальные свойства четырехмерного пространства, не проявляющиеся ни в каких других измерениях.

@SciTechQuantumAI

Термоядерный код прорыва

Физики создали QUADCOIL — сверхбыстрый компьютерный код, который в сотни раз ускоряет проектирование магнитов для термоядерных реакторов. Теперь вместо долгих расчётов за считанные секунды можно понять, какие катушки идеально удержат плазму.

Раньше ученые сначала придумывали идеальную форму плазмы, а потом мучительно подбирали подходящие магниты. QUADCOIL перевернул этот подход, сразу учитывая инженерные ограничения и сокращая месяцы работы до нескольких минут.

Этот код — шаг к доступной термоядерной энергетике, способной решить проблему энергии на Земле. Возможно, именно такие разработки приблизят нас к будущему, где энергия станет практически бесконечной и абсолютно чистой.

@SciTechQuantumAI

Сердце на магнитах

Австралийские инженеры из компании BiVACOR создали полностью механическое сердце, которое позволило пациенту прожить более 100 дней в ожидании донора. Уникальный аппарат использует магнитную левитацию и заменяет сразу оба желудочка, прокачивая кровь к лёгким и телу одновременно.

Раньше искусственные сердца считались фантастикой, а сейчас устройства уже спасают людей и дают им возможность дождаться пересадки. Технология успешно прошла испытания и скоро может стать долгосрочным решением для тех, кто не может быстро получить донорский орган.

В перспективе разработчики планируют увеличить срок службы искусственного сердца до 10 лет, делая научную фантастику реальностью. И возможно, уже скоро нехватка донорских органов перестанет быть нерешаемой проблемой.

@SciTechQuantumAI

Космос выращивает планеты

Ученые разработали новую модель, объясняющую появление самых распространённых планет во Вселенной — супер-Земель и мини-Нептунов. Оказывается, эти планеты формируются не случайно, а по чётким законам, зависящим от того, насколько близко к звезде они возникли.

Там, где теплее, планеты появляются из камней и металлов, оставаясь небольшими и твердыми. В холодных областях, где много льда, планеты быстро набирают массу и становятся похожими на мини-Нептуны с плотной атмосферой.

Теперь ученые проверят открытия с помощью новых мощных телескопов, чтобы найти миры, похожие на Землю. Возможно, мы уже на пороге открытия миллионов новых миров, некоторые из которых могут быть пригодны для жизни.

@SciTechQuantumAI

Нулевая температура, бесконечные возможности: квантовый скачок D-Wave

Канадская компания D-Wave совершила исторический прорыв в квантовых вычислениях, решив сложнейшую задачу из области магнетизма за считанные минуты. Для классических суперкомпьютеров эта задача потребовала бы сотни тысяч лет непрерывных расчетов — впервые квантовое преимущество доказано на реальной научной проблеме, а не на искусственно созданной головоломке.

Процессор Advantage2, оснащенный тысячами кубитов, смог смоделировать поведение материалов с противоречивыми магнитными взаимодействиями при нулевой температуре. Эта задача десятилетиями не поддавалась ученым из-за невероятной сложности расчетов квантовых флуктуаций — теперь же открывается путь к пониманию и созданию новых материалов с уникальными свойствами.

Успех D-Wave немедленно вызвал реакцию среди разработчиков классических алгоритмов, которые стремятся сократить отставание. Ученые из Flatiron Institute уже заявили о возможности воспроизвести результаты на традиционных компьютерах, однако физик Хуан Караскилья из ETH Zurich подтверждает, что квантовый процессор по-прежнему удерживает существенное преимущество.

@SciTechQuantumAI

Ступеньки реальности: почему непрерывное движение может быть иллюзией

Доктор Вольфганг Виланд из Университета Эрлангена-Нюрнберга предложил идею, способную примирить две несовместимые физические теории. В его модели пространство и время не текут плавно, а состоят из дискретных квантов, подобно тому, как цифровое изображение составлено из отдельных пикселей.

Ключевым открытием новой теории стал абсолютный предел мощности передачи энергии — 10⁵³ ватт, играющий роль аналогичную скорости света в теории относительности. Это фундаментальное ограничение делает разрешимыми уравнения квантовой гравитации и помогает описать гравитационные волны через дискретные кванты, а не непрерывные потоки.

Если гипотеза Виланда верна, она способна разрешить парадоксы черных дыр, где материя теоретически сжимается в бесконечно малую точку, нарушая законы квантовой механики. В рамках проекта Гейзенберга ученый продолжает исследовать, как дискретная природа пространства-времени влияет на причинно-следственные связи и структуру Вселенной в целом.

@SciTechQuantumAI

Тонкое прикосновение стали: Google научила андроидов чувствовать мир

Google DeepMind представила модели Gemini Robotics и Gemini Robotics-ER, способные превратить неуклюжих роботов в изящных помощников. Новые системы искусственного интеллекта не просто распознают объекты, но понимают их физические свойства, адаптируя силу захвата для хрупкого банана или точно складывая бумагу в технике оригами без единого залома.

В отличие от предшественника RT-2, новые модели умеют самостоятельно разрабатывать стратегии для незнакомых задач и могут быть интегрированы в роботов различных конфигураций — от простых манипуляторов Franka до сложных человекоподобных андроидов Apollo от партнерской компании Apptronik. Технология уже доступна избранным партнерам, включая Boston Dynamics, Agility Robotics и Enchanted Tools, что может стать ключевым шагом к массовому внедрению действительно полезных роботов в повседневную жизнь.

Разработчики уделили особое внимание вопросам безопасности, создав «Конституцию робота» на основе знаменитых законов робототехники. Специальный тестовый набор ASIMOV с тысячами различных сценариев проверяет способность ИИ прогнозировать последствия действий: роботы учатся не только избегать прямых столкновений с людьми, но и предвидеть косвенные риски, например, не оставлять скользкие предметы на полу и учитывать хрупкость окружающих объектов.

@SciTechQuantumAI

Семь генетических предателей: кто программирует наш мозг на ускоренное старение

Исследование, опубликованное в Science Advances, выявило семь генов, напрямую связанных с ускоренным старением мозга. Анализ данных МРТ-снимков и генетической информации 39 000 человек из британского биобанка позволил ученым определить ключевые гены-виновники: MAPT, TNFSF12, GZMB, SIRPB1, GNLY, NMB и C1RL, активность которых напрямую влияет на разрыв между биологическим и хронологическим возрастом мозга.

Самым неожиданным открытием стал список из 13 существующих препаратов, способных замедлить процессы нейродегенерации. В него вошли широко известные лекарства: гидрокортизон, тестостерон, диклофенак и метформин — все они потенциально могут быть репозиционированы для защиты мозга от возрастных изменений, особенно в областях лентикулярного ядра и задней ножки внутренней капсулы, критически важных для когнитивных функций.

Исследователи подчеркивают, что открытые механизмы могут стать основой для разработки новых методов борьбы с когнитивным старением и связанными с ним заболеваниями, включая болезнь Альцгеймера и шизофрению. Однако они признают ограничения исследования — данные были собраны у относительно однородной группы населения, что требует дальнейших проверок в различных популяциях для подтверждения универсальности найденных закономерностей.

@SciTechQuantumAI

Бег на выживание: когда роботы соревнуются в выносливости, а не в интеллекте

В Пекине 13 апреля состоится уникальное событие — первый в мире полумарафон для гуманоидных роботов, где двуногие машины высотой 1,7 метра и весом около 60 кг преодолеют дистанцию в 21 километр. Участниками станут роботы от стартапов, исследовательских институтов и университетов, включая Casbot 01 и Wheat от Magiclab, которые будут бороться за призовой фонд и признание в различных номинациях.

Подготовка робота к марафону оказалась сложнейшей инженерной задачей, требующей месяцев настройки алгоритмов и механизмов. Малейшая ошибка в расчете угла поворота может привести к потере равновесия и падению, а длительный бег создает экстремальную нагрузку на коленные и голеностопные механизмы, требуя эффективного охлаждения для предотвращения перегрева и поломки моторов.

Эксперты отмечают, что еще год назад подобное соревнование было бы невозможным из-за технологических ограничений, но стремительное развитие робототехники изменило ситуацию. Полумарафон станет не просто зрелищным событием, но и важным тестом надежности и устойчивости для потенциальных инвесторов, демонстрируя, что современные роботы готовы к продолжительным нагрузкам в реальных условиях.

@SciTechQuantumAI

Парадокс создателей: звезды, дарующие жизнь и несущие гибель

Ученые Килского университета обнаружили поразительную связь между массовыми вымираниями видов и вспышками сверхновых звезд. Исследование показало, что катастрофы позднего девонского периода (372 млн лет назад), уничтожившие 70% всех видов, и ордовикское вымирание (445 млн лет назад), стершее с лица планеты 60% морских беспозвоночных, могли быть вызваны звездными взрывами в относительной близости от Солнечной системы.

Вспышки сверхновых на расстоянии до 65 световых лет от Земли запускают цепь губительных процессов: мощное излучение разрушает озоновый слой, вызывает кислотные дожди и подвергает живые организмы смертельной дозе радиации. Команда составила карту гигантских OB-звезд в радиусе 3260 световых лет от Солнца и рассчитала периодичность подобных катаклизмов, обнаружив корреляцию с известными периодами массовых вымираний.

Исследование раскрывает удивительный парадокс звездной эволюции: те же массивные светила, чей термоядерный синтез создает тяжелые элементы, необходимые для формирования планет и жизни, в момент своей гибели могут стать причиной биологических катастроф. Современная наука утверждает, что в ближайшее время Земле подобная опасность не грозит — ближайшие звезды-гиганты Антарес и Бетельгейзе расположены достаточно далеко, чтобы их будущие взрывы не повлияли на нашу биосферу.

@SciTechQuantumAI

Камень, ножницы, бумага: биогибридная рука, способная играть в детские игры

Группа ученых Токийского университета под руководством профессора Седзи Такэути создала первую полноразмерную биогибридную руку, все пять пальцев которой приводятся в действие выращенными в лаборатории человеческими мышцами. Основным прорывом стало решение проблемы некроза тканей с помощью оригинальной «суши-технологии» — тонкие мышечные волокна, получающие достаточно кислорода, сворачиваются в цилиндрические структуры MuMuTA (многослойные мышечные приводы), напоминающие роллы.

Робот-рука длиной 18 сантиметров была напечатана на 3D-принтере из пластика, а каждый палец оснащен тремя суставами, управляемыми через тросы, соединенные с мышечными приводами, расположенными в предплечье. Для запуска сокращений используются электрические импульсы, позволяющие руке демонстрировать различные жесты, включая «камень, ножницы, бумагу», и даже удерживать небольшие предметы вроде пипетки с силой до 8 миллиньютонов.

Несмотря на прорыв, текущая версия имеет ряд ограничений: пальцы сгибаются только в одну сторону, рука работает только в жидкой среде, а мышцы быстро устают, теряя силу уже через несколько минут работы. Исследователи предлагают решать эти проблемы с помощью тренировок для искусственных мышц, использования антагонистических пар приводов и создания системы питания тканей для работы в сухой среде, что в перспективе может привести к революции в протезировании и робототехнике.

@SciTechQuantumAI

Шесть кубитов и розетка: ирландский стартап демократизирует квантовые технологии

Ирландская компания Equal1 представила Bell-1 — первый в мире коммерчески доступный квантовый компьютер, который можно просто купить и подключить к обычной электрической розетке. Устройство весом около 200 килограммов спроектировано для установки в стандартные серверные стойки, что позволяет легко интегрировать его в существующую инфраструктуру центров обработки данных без необходимости в специализированных помещениях.

Главное достижение Equal1 — гибридный процессор, на одном кристалле которого сосуществуют классические и квантовые транзисторы, использующие спины электронов в кремнии для создания кубитов. Этот подход кардинально отличается от технологий захваченных ионов или сверхпроводящих кубитов, применяемых другими компаниями, и дает существенные преимущества: компактность, масштабируемость и возможность производства на стандартном полупроводниковом оборудовании, что значительно снижает стоимость и сложность изготовления.

Несмотря на то что Bell-1 пока располагает всего шестью кубитами (против 105 у Google Willow), его инновационная система охлаждения замкнутого цикла, поддерживающая рабочую температуру 0,3 кельвина без громоздких внешних рефрижераторов, делает устройство первым шагом к массовому внедрению квантовых вычислений. Equal1, молодой стартап с 45 сотрудниками, уже привлек инвестиции от Нидерландской организации прикладных научных исследований и открывает исследовательский центр рядом с Делфтским техническим университетом, становясь серьезным конкурентом для технологических гигантов в гонке за будущее вычислений.

@SciTechQuantumAI