تازه‌های علمی
704 subscribers
38 photos
3 videos
2.1K links
🔹 پوشش آخرین یافته‌ها از اعماق کیهان‌ و فیزیک تا دنیای ژنتیک، نوآوری‌های مهندسی، باستان‌شناسی و هوش مصنوعی، همه به زبانی قابل فهم.
Download Telegram
🔺 ارتش آمریکا سلاح لیزری جدیدی برای نابودی پهپادها توسعه می‌دهد

🔹 شرکت HII قراردادی از سوی دفتر قابلیت‌های سریع و فناوری‌های حیاتی ارتش آمریکا (RCCTO) برای توسعه یک سیستم لیزری با انرژی بالا (HEL) دریافت کرده است. این سلاح قادر به رهگیری و نابودی پهپادهای گروه ۱ تا ۳ (با وزن تا ۶۰۰ کیلوگرم و سرعت ۴۶۳ کیلومتر بر ساعت) در ارتفاع ۵۵۰۰ متری است.

🔹 سیستم جدید می‌تواند هم به صورت ثابت و هم روی خودروهای نظامی نصب شود و با شبکه‌های موجود ارتش یکپارچه گردد. این سلاح با معماری Modular Open Systems Approach طراحی شده تا امکان تعویض و ارتقای اجزا را فراهم کند.

چرا سلاح‌های لیزری؟
- هزینه کم: هر شلیک لیزری تنها ۱ تا ۱۰ دلار هزینه دارد، درحالی‌که موشک‌های دفاع هوایی مانند استینگر ۴۸۰ هزار دلار قیمت دارند.
- سرعت عمل: لیزر می‌تواند پهپادها را در کسری از ثانیه هدف قرار دهد و از حملات دسته‌جمعی (Swarm) جلوگیری کند.
- انعطاف‌پذیری: نمونه‌های قبلی مانند LOCUST (۲۰ کیلووات) و DE M-SHORAD (۵۰ کیلووات) روی خودروهای استرایکر نصب شده‌اند و عملکرد موفقی داشته‌اند.

🔹 آزمایش‌های میدانی تا سه‌ماهه سوم ۲۰۲۵ انجام می‌شود و در صورت موفقیت، تولید محدود این سیستم از ۲۰۲۶ آغاز خواهد شد.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#تکنولوژی_نظامی #پهپاد #لیزر #ارتش_آمریکا
🔺 کشف مکانیسم جدیدی که رفتار عجیب «فلزات عجیب» را توضیح می‌دهد

🔹 دانشمندان دانشگاه لودویگ-ماکسیمیلیان مونیخ، راتگرز و سئول مکانیسم جدیدی را پیشنهاد کرده‌اند که می‌تواند رفتار غیرعادی «فلزات عجیب» را توضیح دهد. این مواد در نزدیکی «نقاط بحرانی کوانتومی» خواص الکترونیکی عجیبی از خود نشان می‌دهند.

🔹 فلزات عجیب موادی هستند که مقاومت الکتریکی آن‌ها برخلاف فلزات معمولی، با تغییر دما به صورت خطی افزایش می‌یابد. این رفتار غیرمعمول مدت‌هاست که فیزیکدانان را سردرگم کرده است.

نقطه بحرانی کوانتومی مانند یک مرز نامرئی است که در دمای نزدیک به صفر مطلق (-۲۷۳°C)، مواد بین دو حالت الکترونیکی مختلف تغییر می‌کنند. در این نقاط، مواد رفتارهای غیرمنتظره‌ای از خود نشان می‌دهند.

🔹 پژوهشگران با استفاده از مدل‌سازی کامپیوتری پیشرفته دریافتند که در فلزات عجیب، نوسانات الکترونی با سرعت بسیار کم (موسوم به نرخ پلانکی) از بین می‌روند. این یافته با نظریه‌های قبلی که برپایه رفتار تک‌الکترونی بود، تفاوت اساسی دارد.

این تحقیق نشان می‌دهد که رفتار عجیب فلزات عجیب ناشی از تعاملات قوی و محلی بین الکترون‌هاست، نه ناهنجاری‌های تک‌الکترونی. این کشف می‌تواند به درک بهتر موادی مانند ابررساناهای دمابالا کمک کند.

🔹 نتایج این مطالعه با داده‌های آزمایشگاهی دو ماده YbRh2Si2 و CeCoIn5 مطابقت دارد. گام بعدی پژوهشگران، بررسی این مکانیسم در مواد دیگر مانند ابررساناهای مبتنی بر مس است.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فیزیک #کوانتوم #علم_مواد
🔺 دانشمندان اولین تراشه همه‌کاره برای اینترنت کوانتومی را ساختند

🔹 پژوهشگران آزمایشگاه ملی اوک ریج (ORNL) موفق شدند برای اولین بار تراشه‌ای بسازند که چندین قابلیت کلیدی فوتونیک کوانتومی را در یک قطعه واحد ادغام می‌کند. این تراشه می‌تواند فوتون‌های درهم‌تنیده (ذرات نور که اطلاعات کوانتومی را حمل می‌کنند) تولید و کنترل کند. این پیشرفت، گامی مهم به سوی اینترنت کوانتومی مقیاس‌پذیر است که می‌تواند اطلاعات را از طریق فیبر نوری موجود انتقال دهد.

🔹 برخلاف بیت‌های کلاسیک که فقط ۰ یا ۱ هستند، کیوبیت‌های کوانتومی می‌توانند همزمان در چند حالت وجود داشته باشند (پدیده‌ای به نام برهم‌نهی کوانتومی). این ویژگی امکان پردازش اطلاعات با سرعت و ظرفیت بسیار بالاتر را فراهم می‌کند.

درهم‌تنیدگی کوانتومی حالتی است که در آن دو ذره (مثل فوتون‌ها) چنان به هم مرتبط می‌شوند که تغییر در یکی، بلافاصله روی دیگری تأثیر می‌گذارد، حتی اگر کیلومترها از هم فاصله داشته باشند. این پدیده اساس ارتباطات امن کوانتومی و محاسبات پیشرفته است.

🔹 این تراشه از یک رزوناتور حلقه‌ای ریز برای تولید جفت فوتون‌های درهم‌تنیده و چرخش‌دهنده‌های قطبی‌کننده برای کنترل جهت ارتعاش نور استفاده می‌کند. این طراحی امکان انتقال اطلاعات کوانتومی را با بیش از ۱۱۶ کانال نوری مختلف فراهم کرده که بیش از ۱۰۰ مورد از آنها با دقت بسیار بالا کار می‌کنند.

🔹 جالب اینجاست که این فناوری با زیرساخت‌های فیبر نوری موجود سازگار است، بنابراین نیاز به شبکه‌های جدید را کاهش می‌دهد. این موضوع می‌تواند هزینه‌های راه‌اندازی اینترنت کوانتومی را به شدت کم کند.

اینترنت کوانتومی نه‌تنها سریع‌تر است، بلکه امنیت بی‌سابقه‌ای دارد. اگر کسی سعی کند اطلاعات را استراق‌سمع کند، درهم‌تنیدگی از بین می‌رود و گیرنده متوجه حمله می‌شود. این ویژگی آن را برای انتقال داده‌های حساس (مثل اطلاعات بانکی یا نظامی) ایده‌آل می‌کند.

🔹 محققان معتقدند این تراشه می‌تواند راه را برای هایپر-درهم‌تنیدگی (درهم‌تنیدگی در چند بعد مختلف مانند رنگ و قطبش نور) باز کند که ظرفیت انتقال اطلاعات را باز هم افزایش می‌دهد.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#کوانتوم #اینترنت_کوانتومی #فناوری #ارتباطات_امن
🔺 گوگل به‌طور غیرمنتظره‌ای Gemini 2.5 Pro را رایگان کرد!

🔹 گوگل در حرکتی غافلگیرکننده، مدل هوش مصنوعی Gemini 2.5 Pro (نسخه آزمایشی) را برای تمام کاربران رایگان سرویس Gemini فعال کرده است. این مدل که تنها چند روز پیش به‌عنوان «هوشمندترین مدل گوگل» معرفی شده بود، ابتدا فقط برای کاربران پولی (Gemini Advanced با هزینه ۱۹.۹۹ دلار در ماه) در دسترس بود .

🔹 قابلیت‌های کلیدی این مدل:
- استدلال پیشرفته: توانایی تحلیل اطلاعات قبل از پاسخ‌دهی برای دقت بیشتر.
- پشتیبانی از چندرسانه‌ای: پردازش همزمان متن، تصویر، ویدیو و کد.
- پنجره متن طولانی: پردازش داده‌ها با حافظه ۱ میلیون توکن (معادل ~۱۵۰۰ صفحه متن!).
- کدنویسی حرفه‌ای: بهبود ۶۳.۸٪ در آزمون‌های استاندارد صنعت مثل SWE-Bench .

تا پیش از این، مدل‌های قوی گوگل فقط برای کاربران پولی بودند. این تغییر ممکن است نشان‌دهنده رقابت شدید گوگل با OpenAI (سازنده ChatGPT) و Anthropic (سازنده Claude) باشد. همچنین، کاربران عادی حالا می‌توانند تصاویر واقع‌گرایانه تولید کنند، فایل‌ها را تحلیل کنند و حتی بازی‌های کدنویسی‌شده توسط AI را تجربه کنند .

🔹گوگل هنوز مشخص نکرده که آیا این مدل پس از پایان فاز آزمایشی رایگان خواهد ماند یا نه.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#هوش_مصنوعی #گوگل #فناوری #Gemini
🔺 آلیاژ جدید مس با تحمل ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۱۰ هزار ساعت

🔹 پژوهشگران دانشگاه ایالتی آریزونا، آزمایشگاه تحقیقاتی ارتش آمریکا (ARL)، دانشگاه لیهای و دانشگاه ایالتی لوئیزیانا موفق به توسعه یک آلیاژ مس با ترکیب مس-تانتالیم-لیتیم (Cu3-Ta-0.5Li) شده‌اند که می‌تواند دمای ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد را به مدت ۱۰ هزار ساعت تحمل کند و در عین حال استحکام مکانیکی بالایی داشته باشد.

🔹 این آلیاژ با استفاده از متالورژی پودر و آسیاب‌کاری کرایوژنیک (در دمای بسیار پایین) تولید شده است. لایه‌ای از اتم‌های تانتالیم در اطراف نانوذرات مس-لیتیم قرار گرفته و از تغییر ساختار کریستالی آلیاژ در دمای بالا جلوگیری می‌کند.

آلیاژهای معمول مس در دمای بالا نرم می‌شوند و استحکام خود را از دست می‌دهند. اما در این آلیاژ، افزودن ۰.۵ درصد لیتیم باعث تشکیل ساختارهای مکعبی پایدار می‌شود که مقاومت حرارتی و مکانیکی را افزایش می‌دهد.

🔹 استحکام تسلیم این آلیاژ در دمای اتاق ۱۱۲۰ مگاپاسکال است که بسیار بیشتر از آلیاژهای مس موجود است. همچنین، تغییر شکل خزشی (تغییر شکل آهسته و پیوسته یک ماده تحت تنش ثابت) آن در دمای نزدیک به نقطه ذوب کمتر از سایر آلیاژهای مشابه است.

🔹 این آلیاژ می‌تواند در مبدل‌های حرارتی، قطعات الکتریکی پرکاربرد، صنایع هوافضا و دفاعی استفاده شود. با این حال، هنوز جایگزین کامل آلیاژهای سوپرآلیاژ نیکل‌بنیاد نیست.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#مهندسی_مواد #فناوری #هوافضا #صنعت
🔺 شکست غیرمنتظره تقارن کوارک‌های بالا و پایین در برخوردهای هسته‌ای

🔹 پژوهشگران در آزمایش NA61/SHINE سرن، با بررسی برخوردهای آرگون-اسکاندیم، متوجه شدند که کائون‌های باردار (K±) ۱۸.۴٪ بیشتر از کائون‌های خنثی (K⁰) تولید می‌شوند. این نتیجه با پیش‌بینی‌های نظریه «تقارن ایزواسپین» که انتظار تولید تقریباً مساوی این ذرات را دارد، در تناقض است.

🔹 تقارن ایزوسپین بخشی از تقارن طعم در فیزیک کوانتومی است که پیش‌بینی می‌کند نیروی هسته‌ی قوی باید با کوارک‌های بالا (u) و پایین (d) به یک شکل رفتار کند. اما داده‌های جدید با سطح اطمینان ۴.۷ سیگما نشان می‌دهد این تقارن بیش از حد انتظار نقض شده است.

کائون‌ها ذراتی متشکل از یک کوارک (یا پادکوارک) Strange و یک کوارک بالا/پایین هستند. اگر تقارن ایزوسپین کاملاً برقرار بود، تولید K± و K⁰ باید برابر می‌شد. اما تفاوت بار الکتریکی و جرم کوارک‌های u و d (به ترتیب ~۲ و ~۵ مگاالکترون‌ولت) ممکن است باعث این ناهمخوانی شده باشد.

🔹 دو تفسیر احتمالی مطرح شده است:
۱- نقش ناشناخته‌ی نیروی الکترومغناطیس در ایجاد جفت‌های کوارک-پادکوارک
۲- نقض بنیادی‌تر تقارن طعم در برهمکنش‌های قوی که درک فعلی از کرومودینامیک کوانتومی (QCD) را به چالش می‌کشد.

🔹 این یافته‌ها از طریق برخورد پرتوهای پروتون با انرژی ۱۱.۹ GeV به هدف ثابت اسکاندیم در سوپر پروتون سنکروترون (SPS) سرن به دست آمده است. پژوهشگران قصد دارند با تغییر انرژی برخورد و نوع هسته‌های هدف، بررسی‌های بیشتری انجام دهند.

[منبع] [Paper]
🆔 @Science_Focus
#فیزیک_ذرات #سرن #کوانتوم
👍1
🔺 آرکایو: پلتفرمی که دنیای علم را دگرگون کرد

🔹 پل گینسپارگ، فیزیکدان دانشگاه کرنل، ۳۵ سال پیش آرکایو (arXiv) را ایجاد کرد؛ یک مخزن آنلاین برای اشتراک‌گذاری تحقیقات علمی قبل از داوری و انتشار رسمی. امروزه این پلتفرم با طراحی ساده ولی کاربردی، به بخشی حیاتی از دنیای علم تبدیل شده است. هر ماه ۲۰ هزار مقاله جدید در آن بارگذاری می‌شود و ۵ میلیون کاربر از آن استفاده می‌کنند.

🔹 بسیاری از کشف‌های بزرگ قرن ۲۱، مانند مقاله «ترنسفورمرها» که انقلاب هوش مصنوعی را آغاز کرد، اولین بار در آرکایو منتشر شدند. این پلتفرم به دانشمندان اجازه می‌دهد یافته‌های خود را سریع‌تر با جامعه علمی به اشتراک بگذارند، بدون اینکه منتظر فرآیند طولانی داوری مجلات علمی بمانند.

آرکایو مانند یک «پیش‌چاپ‌خانه» عمل می‌کند. در دنیای آکادمیک، انتشار مقاله در مجلات معتبر ممکن است ماه‌ها یا حتی سال‌ها طول بکشد، اما آرکایو این فرآیند را تسریع کرده است. البته مقالات قبل از انتشار توسط داوران داوطلب بررسی می‌شوند تا از استانداردهای اولیه علمی برخوردار باشند.

🔹 با وجود موفقیت‌های چشمگیر، آرکایو با چالش‌هایی مثل کمبود نیروی داوطلب برای بررسی مقالات، افزایش مقالات کم‌کیفیت (به‌ویژه در حوزه هوش مصنوعی) و مشکلات فنی در نگهداری کدهای قدیمی مواجه است. گینسپارگ هنوز هم به دنبال راه‌حل‌هایی مثل استفاده از مدل‌های زبانی برای فیلتر کردن مقالات نامناسب است.

🔹 گینسپارگ می‌گوید:
فکر می‌کردم این پروژه یک کار کوچک باشد، اما تبدیل به یک مأموریت مادام‌العمر شد!

با این حال، او هنوز هم از کار روی آرکایو لذت می‌برد و آن را یک بستر عالی برای آزمایش ایده‌های جدید می‌داند.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#علم #تحقیق #تکنولوژی #آرکایو
🔺 چرا هوش مصنوعی در ریاضیات ضعیف است؟ اسکنر مغز AI راز عجیبی را فاش کرد

🔹 شرکت Anthropic با الهام از تکنیک‌های اسکن مغز، روشی به نام «ردیابی مدارها» (circuit tracing) ابداع کرده تا نحوه تصمیم‌گیری مدل‌های زبانی بزرگ (LLM) مانند Claude را بررسی کند. نتایج نشان داد که این مدل‌ها برای حل مسائل ساده ریاضی از روش‌های عجیب و غیرمنطقی استفاده می‌کنند!

🔹 مثلاً وقتی از Claude خواسته می‌شود تا ۳۶ و ۵۹ را جمع بزند، ابتدا اعداد را تقریبی می‌کند (مثلاً ۴۰ + ۶۰) و سپس رقم‌های آخر (۶ و ۹) را جداگانه پردازش می‌کند. در نهایت، با ترکیب این دو مرحله، جواب صحیح (۹۵) را پیدا می‌کند. اما اگر توضیح فرآیندش را بخواهید، روش استاندارد جمع کردن را بیان می‌کند که با واقعیت مغایر است!

این تحقیق نشان می‌دهد که خروجی مدل‌های زبانی لزوماً بازتابی از فرآیند داخلی آن‌ها نیست. به عبارت دیگر، حتی اگر پاسخ درست باشد، توضیح مدل درباره چگونگی رسیدن به آن ممکن است نادرست باشد. این یافته اهمیت درک ساختار داخلی هوش مصنوعی را برای طراحی سیستم‌های امن و قابل اعتماد نشان می‌دهد.

🔹 نکته جالب دیگر: برخلاف تصور رایج، این مدل‌ها صرفاً با پیش‌بینی کلمه بعدی کار نمی‌کنند. مثلاً در شعرسرایی، Claude ابتدا کلمه قافیه را انتخاب می‌کند و سپس بقیه خط را می‌سازد! همچنین، به نظر می‌رسد مدل‌ها از یک «زبان فکری جهانی» استفاده می‌کنند که بین زبان‌های مختلف مشترک است.

🔹 با وجود این کشفیات، هنوز سوالات زیادی بی‌پاسخ مانده است. مثلاً این ساختارهای داخلی چطور شکل می‌گیرند؟ یا چرا مدل‌ها چنین روش‌های پیچیده‌ای برای حل مسائل ساده به کار می‌برند؟

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#هوش_مصنوعی #فناوری #ریاضیات
🔺 کشف رنگ جدید در گربه‌ها که قوانین ژنتیک را به چالش کشید!

🔹 محققان فنلاندی موفق به شناسایی یک رنگ جدید در خز گربه‌ها شده‌اند که «سالمیاک» نام دارد. این رنگ ترکیبی منحصربه‌فرد از سیاه، سفید و خاکستری است و شبیه به شیرینی محلی فنلاندی به نام «لایکوریس شور» است. خز این گربه‌ها نزدیک ریشه سیاه است و هرچه به نوک مو نزدیک می‌شود، سفیدتر می‌شود!

🔹 اولین بار این رنگ در سال ۲۰۰۷ مشاهده شد و در سال ۲۰۱۹، تیمی به رهبری «هایدی اندرسون»، ژنتیک‌دان گربه‌ها، تحقیق روی آن را آغاز کرد. پس از سال‌ها بررسی، مشخص شد این رنگ نتیجه یک جهش ژنتیکی نهفته (رسسیو) در ناحیه نزدیک به ژن KIT است، نه ژن‌های شناخته‌شده برای ایجاد رنگ سفید در گربه‌ها.

جهش رسسیو (Recessive Mutation):
به جهشی گفته می‌شود که تنها در صورتی خود را نشان می‌دهد که جاندار از هر دو والد یک نسخه از ژن جهش یافته را به ارث ببرد. به همین دلیل، رنگ سالمیاک بسیار نادر است و گربه باید این جهش را از پدر و مادر هر دو دریافت کند.

🔹 محققان ابتدا تصور می‌کردند این رنگ نوعی تغییر در ژن‌های مسئول کمرنگ‌سازی (دیلوشن) خز گربه‌هاست. اما با بررسی ژنوم دو گربه سالمیاک، متوجه شدند بخشی از DNA نزدیک به ژن KIT در آن‌ها حذف شده است.

ژن KIT چیست؟
این ژن در ایجاد الگوهای سفیدرنگ در خز بسیاری از حیوانات نقش دارد. اما در گربه‌های سالمیاک، حذف بخشی از DNA نزدیک به این ژن، به جای ایجاد لکه‌های سفید، باعث رشد تدریجی رنگ سفید از ریشه به نوک موها شده است!

🔹 اندرسون می‌گوید:
این کشف هیجان‌انگیز نه تنها معمای سال‌ها تحقیق را حل کرد، بلکه دریچه‌ای جدید به دنیای پیچیده ژنتیک گربه‌ها باز کرد.


[منبع]
🆔 @Science_Focus
#ژنتیک #فرگشت #گربه #کشف_علمی
🔺 تست بویایی در خانه می‌تواند زوال شناختی را زودتر تشخیص دهد

🔹 یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که تست بویایی می‌تواند روشی ساده و کم‌هزینه برای تشخیص زودهنگام مشکلات شناختی در خانه باشد. محققان دریافتند سالمندانی که مشکلات خفیف شناختی دارند، در شناسایی و به‌خاطر سپردن بوها عملکرد ضعیف‌تری نسبت به افراد سالم دارند.

🔹 این تست به دو زبان انگلیسی و اسپانیایی انجام شد و نتایج آن در هر دو گروه زبانی یکسان بود. همچنین، نظارت یا عدم نظارت بر انجام تست تأثیری در نتیجه نداشت. این یافته‌ها نشان می‌دهد که تست بویایی می‌تواند به عنوان یک ابزار غربالگری غیرتهاجمی برای شناسایی افراد در معرض خطر آلزایمر و سایر بیماری‌های عصبی، حتی قبل از بروز علائم حافظه، استفاده شود.

حس بویایی یکی از اولین توانایی‌هایی است که در بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر تحت تأثیر قرار می‌گیرد. این تست با ارزیابی توانایی تشخیص، شناسایی و به‌خاطر سپردن بوها، می‌تواند نشانه‌های اولیه زوال شناختی را آشکار کند. روشی ساده که حتی در خانه نیز قابل انجام است!

🔹 محققان دانشگاه هاروارد از تستی به نام «Aromha Brain Health Test» استفاده کردند که در آن افراد بوهای مختلف روی کارت‌ها را استشمام و شناسایی می‌کنند. نتایج نشان داد سالمندانی که مشکلات شناختی خفیف دارند، در مقایسه با افراد سالم، عملکرد ضعیف‌تری در این تست داشتند.

🔹 این روش نه‌تنها کم‌هزینه و غیرتهاجمی است و برای افراد با زبان‌های مختلف قابل استفاده است. محققان امیدوارند با توسعه این روش، بتوانند راهی برای تشخیص زودهنگام آلزایمر و مداخله درمانی پیش از پیشرفت بیماری پیدا کنند.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#سلامتی #آلزایمر #زوال_شناختی #علوم_عصبی
🔺 بهترین زبان برنامه‌نویسی برای پایان جهان چیست؟

🔹 اگر روزی شبکه‌های جهانی از کار بیفتند و تمدن فروبپاشد، چه زبانی می‌تواند به بقای فناوری کمک کند؟ «ویرژیل دوپراس»، یک برنامه‌نویس کانادایی، معتقد است که فروپاشی اجتناب‌ناپذیر است و تنها راه نجات، یک سیستم عامل به نام «Collapse OS» و یک زبان برنامه‌نویسی قدیمی به نام «فورث» (Forth) است.

🔹 دوپراس در روستایی کوچک در کبک زندگی می‌کند و سال‌هاست برای روزهای آخر آماده می‌شود. او معتقد است که تغییرات آب‌وهوایی و فروپاشی زنجیره‌های تأمین جهانی، فناوری مدرن را نابود خواهد کرد. بدون کارخانه‌ها و قطعات الکترونیکی، تعمیر کامپیوترها غیرممکن خواهد شد. در این شرایط، تنها سیستم‌های ساده و کم‌مصرف مثل «Collapse OS» که روی سخت‌افزارهای بازیافتی اجرا می‌شوند، می‌توانند مفید باشند.

فورث یک زبان برنامه‌نویسی سطح پایین است که در دهه ۱۹۶۰ توسط «چاک مور» توسعه یافت. این زبان به جای استفاده از کتابخانه‌های پیچیده، مستقیماً با سخت‌افزار ارتباط برقرار می‌کند و حافظه کمی مصرف می‌کند. به همین دلیل، برای دستگاه‌های محدود مثل میکروکنترلرها (تراشه‌های کوچک داخل رادیوها یا پنل‌های خورشیدی) ایده‌آل است.

🔹 دوپراس با استفاده از فورث، سیستم عاملی ساخت که روی دستگاه‌های قدیمی اجرا می‌شود و می‌تواند به بازسازی فناوری پس از فروپاشی کمک کند. نسخه جدیدتر آن به نام «Dusk OS» حتی امکان اجرای کدهای زبان C (پایه بیشتر نرم‌افزارهای امروزی) را فراهم می‌کند.

🔹 اما چرا این موضوع مهم است؟ چون پس از فروپاشی، این سیستم‌ها می‌توانند برای کنترل سیستم‌های حیاتی مثل گلخانه‌ها، خطوط تلفن و تولید برق محلی استفاده شوند. مشکل اینجاست که بدون اینترنت، تنها کسانی می‌توانند از این فناوری استفاده کنند که از قبل آن را دانلود کرده باشند یا از کسی کپی بگیرند!

دوپراس می‌گوید:
«مهارت در فورث مانند قدرت است.»

در دنیای پسافروپاشی، کسانی که بتوانند از این سیستم‌ها استفاده کنند، نقش رهبران فناوری را خواهند داشت. شاید این ایده افراطی به نظر برسد، اما برخی مانند «دواین» (یک برنامه‌نویس مستقل) معتقدند که برنامه‌نویسی کم‌مصرف نه تنها برای روزهای آخر، بلکه برای کاهش مصرف انرژی امروز هم مفید است.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فناوری #برنامه‌نویسی #آینده #بقا
🔺 کشف حرکت در جایی که فیزیک پیش‌بینی می‌کرد هیچ حرکتی وجود ندارد!

🔹 دانشمندان در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی (Berkeley Lab) پدیده‌ای غیرمنتظره را در مواد کوانتومی مشاهده کردند: حرکت ذرات در دمای نزدیک به صفر مطلق، جایی که طبق قوانین فیزیک کلاسیک، همه چیز باید کاملاً ساکن باشد. این کشف با مطالعه «اگزایتون‌های بین‌لایه‌ای» (interlayer excitons) در ساختارهای موآر (moiré) از جنس دی‌کالکوژنیدهای فلزات واسطه (TMDs) انجام شد.

🔹 محققان دریافتند که «فازون‌ها» (phasons) — ذرات شبه‌کوانتومی در شبکه بلوری — باعث می‌شوند اگزایتون‌ها حتی در دماهای بسیار پایین نیز به حرکت خود ادامه دهند. این یافته می‌تواند به بهبود فناوری‌های کوانتومی مانند کیوبیت‌ها کمک کند، زیرا یکی از چالش‌های اصلی در محاسبات کوانتومی، از دست رفتن همدوسی (decoherence) به دلیل حرکات ناخواسته است.

اگزایتون چیست؟
اگزایتون یک جفت الکترون-حفره است که توسط نیروی کولمبی به هم متصل شده‌اند. در مواد دوبعدی مانند TMDها، اگزایتون‌های بین‌لایه‌ای می‌توانند بین لایه‌های مختلف حرکت کنند. این ذرات برای انتقال اطلاعات در سیستم‌های کوانتومی بسیار امیدوارکننده هستند.

ساختار موآر چگونه کار می‌کند؟

وقتی دو لایه نازک از مواد TMD با زاویه کمی روی هم قرار می‌گیرند، یک الگوی موآر تشکیل می‌شود که مانند یک نقشه انرژی با «دره‌ها» و «قله‌ها» رفتار می‌کند. پیش‌ازاین تصور می‌شد این دره‌ها اگزایتون‌ها را به دام می‌اندازند، اما این تحقیق نشان داد که الگوی موآر ثابت نیست و مانند یک دریا متحرک است!

🔹 کاربردهای احتمالی:
- بهبود پایداری کیوبیت‌ها با کنترل حرکت اگزایتون‌ها.
- طراحی مواد ابررسانا در دماهای پایین‌تر.
- توسعه حافظه‌های کوانتومی با طول عمر بیشتر.

🔹 گام بعدی تحقیق:
تیم تحقیقاتی قصد دارد تصویربرداری مستقیم از فازون‌ها را انجام دهد و نقش آن‌ها در ابررسانایی را بررسی کند.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فیزیک_کوانتومی #نانوفناوری #مواد_پیشرفته #ابررسانایی
تازه‌های علمی
🔺 بازگشت دو فضانورد بوئینگ استارلاینر به زمین پس از ۹ ماه اقامت در فضا 🔹 دو فضانورد بوئینگ استارلاینر، پس از ۹ ماه اقامت ناخواسته در ایستگاه فضایی بین‌المللی، سرانجام به زمین بازگشتند. این دو فضانورد، «بوتچ ویلمور» و «سونی ویلیامز»، در حالی که انتظار می‌رفت…
🔺 فاجعه استارلاینر بوئینگ از آنچه فکر می‌کردیم بدتر بود!

🔹 ده ماه از مأموریت پرچالش فضانوردان ناسا، «بوتچ ویلمور» و «سونی ویلیامز»، با کپسول استارلاینر بوئینگ به ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌گذرد. این مأموریت که پس از سال‌ها تأخیر و چندین لغو پرتاب، سرانجام در ۵ ژوئن ۲۰۲۴ انجام شد، از همان ابتدا با مشکلات فنی متعددی روبه‌رو بود: نشت هلیوم و خرابی پیشرانه‌های کنترل واکنش.

🔹 اما طبق مصاحبه جدید با این دو فضانورد، شرایط در مدار بسیار خطرناک‌تر از آن چیزی بود که رسانه‌ها گزارش داده بودند! ویلمور می‌گوید:
«نمیدانم آیا در آن لحظه اصلاً می‌توانستیم به زمین برگردیم یا نه. فکر کنم احتمالاً نمی‌توانستیم.»


ناسا برای اتصال استارلاینر به ایستگاه فضایی، قوانین ایمنی را نادیده گرفت! با وجود خرابی چندین پیشرانه، کنترل مأموریت به حدی بحرانی رسید که فضانوردان تنها یک خطای دیگر تا از دست دادن کامل کنترل فاصله داشتند. ویلیامز توضیح می‌دهد:
«موقعیت بسیار شکننده‌ای بود. همه فکر می‌کردیم بهتر است هرچه سریع‌تر به ایستگاه متصل شویم.»


🔹 در نهایت، ۴ از ۲۸ پیشرانه سیستم کنترل از کار افتادند که دو مورد پس از ریست از زمین دوباره فعال شدند. این فضانوردان پس از ۹ ماه اقامت ناخواسته در ایستگاه (به جای یک هفته برنامه‌ریزی‌شده)، با کپسول «کرو دراگون» اسپیس‌ایکس به زمین بازگشتند.

🔹 بوئینگ با سرمایه‌گذاری میلیاردی روی استارلاینر، هنوز حتی یک مأموریت سرنشین‌دار موفق نداشته است. ناسا اعلام کرده که تلاش برای رفع مشکلات فنی ادامه دارد، اما پرواز بعدی احتمالاً تا اواخر ۲۰۲۵ یا اوایل ۲۰۲۶ ممکن نخواهد بود.

[منبع] [منبع]
🆔 @Science_Focus
#فضا #ناسا #بوئینگ #استارلاینر #فناوری_فضایی
🔺 راجر پنروز؛ نابغه‌ای با ذهنی عجیب و مرموز

🔹 کتاب جدیدی با عنوان «مرد غیرممکن: راجر پنروز و هزینه نبوغ» تصویری متفاوت و گاه شگفت‌انگیز از این فیزیک‌دان افسانه‌ای ارائه می‌دهد. نویسنده کتاب، پچن بارس، تلاش کرده است تا به زوایای کمتر دیده‌شده از زندگی و شخصیت پنروز بپردازد؛ کسی که ایده‌هایش درباره سیاه‌چاله‌ها و فضا-زمان، مسیر بسیاری از دانشمندان را تغییر داده است.

🔹 نویسنده مرور این کتاب، چاندا پرسکاد-واینشتاین، فیزیک‌دانی است که خود در زمینه نسبیت و گرانش کوانتومی فعالیت دارد. او در بخشی از متن، تجربه‌اش از نشستن کنار پنروز در یک نشست علمی را بازگو می‌کند. وقتی از او درباره نحوه خلق «نمودارهای پنروز» پرسید، پنروز گفت:
«من بدون آن‌ها نمی‌توانستم فضا-زمان را درک کنم، همین!»

پاسخ ساده‌ای که نشان از ذهنی عمیق و در عین حال متفاوت داشت.

🔹 کتاب «مرد غیرممکن» نه‌تنها به دستاوردهای علمی پنروز می‌پردازد، بلکه به بهای شخصی و احساسی نبوغ نیز توجه دارد. اینکه چگونه ذهنی خارق‌العاده می‌تواند هم الهام‌بخش باشد و هم گاهی برای اطرافیان چالش‌برانگیز.

«نمودار پنروز» ابزاری است گرافیکی برای نمایش هندسه فضا-زمان در نزدیکی سیاه‌چاله‌ها یا در کیهان‌شناسی. این نمودارها کمک می‌کنند تا دانشمندان پدیده‌هایی مثل افق رویداد یا بینهایت‌های زمانی را بهتر درک کنند. با اینکه ایده آن‌ها پیچیده به نظر می‌رسد، اما از دیدگاه پنروز، این تنها راهی بود که می‌توانست با آن پیچیدگی‌های فضا-زمان را در ذهنش مرتب کند. این نشان می‌دهد که گاهی ساده‌ترین ابزارها می‌توانند از ذهن‌هایی با پیچیده‌ترین اندیشه‌ها بیرون بیایند.

🔹 راجر پنروز علاوه بر فیزیک، در ریاضیات، هنر، و حتی فلسفه ذهن نیز فعالیت داشته است. او باور دارد که آگاهی انسان چیزی فراتر از محاسبه‌پذیری کامپیوترها است. این دیدگاه‌های فلسفی، او را به یکی از چهره‌های منحصربه‌فرد علم معاصر تبدیل کرده‌اند.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#راجر_پنروز #فیزیک #نسبیت #سیاهچاله #کتاب_علمی
🔺 قانون ۳۷ درصد: ریاضیات چگونه به تصمیم‌گیری‌های بزرگ زندگی کمک می‌کند؟

🔹 زندگی پر از تصمیم‌های بزرگ است: انتخاب خانه، شریک زندگی یا حتی دستیار شخصی. وقتی با گزینه‌های زیاد مواجه می‌شویم، انتخاب بهترین گزینه می‌تواند سخت باشد. اما ریاضیات یک راه‌حل ساده ارائه می‌دهد: قانون ۳۷ درصد.

🔹 این قانون که به «مسئله منشی» معروف است، می‌گوید اگر می‌خواهید بهترین گزینه را از بین «n» انتخاب پیدا کنید، ابتدا ۳۷ درصد اول را نادیده بگیرید (بدون انتخاب هیچ‌کدام)، سپس اولین گزینه‌ای که از تمام موارد دیده‌شده بهتر بود را انتخاب کنید. این روش احتمال یافتن بهترین گزینه را به حدود ۳۷ درصد می‌رساند، درحالی که انتخاب تصادفی فقط شانس ۱/n دارد.

چرا ۳۷ درصد؟
این عدد از محاسبات ریاضی بر اساس نظریه احتمال به‌دست آمده. اگر مثلاً ۱۰۰ گزینه دارید، ۳۷ مورد اول را رد کنید و از گزینه ۳۸ به بعد، اولین موردی که از همه قبلی‌ها بهتر بود را انتخاب کنید. این روش در تصمیم‌هایی مانند انتخاب شغل، خانه یا حتی روابط عاطفی کاربرد دارد.

🔹 اما یک مشکل وجود دارد: اگر بهترین گزینه در همان ۳۷ درصد اول باشد، مجبورید آن را رد کنید و ممکن است در نهایت به هیچ‌کس نرسید! برای کاهش این خطر، می‌توانید استانداردهای خود را کمی پایین‌تر بگذارید. مثلاً اگر به جای «بهترین»، به دنبال «یکی از ۵ درصد برتر» هستید، کافی است ۲۲ درصد اول را رد کنید. این‌طور شانس موفقیت شما به ۵۷ درصد می‌رسد!

🔹 پس دفعه بعد که با انتخاب‌های زیاد مواجه شدید:
- ۳۷ درصد اول را صرف مشاهده و یادگیری کنید.
- بعد از آن، اولین گزینه بهتر از همه‌ی قبلی‌ها را انتخاب کنید.
- اگر می‌خواهید ریسک کمتری کنید، استانداردهای خود را کمی انعطاف‌پذیرتر کنید.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#ریاضیات #تصمیم_گیری #زندگی_هوشمندانه #روانشناسی
🔺 باتری هسته‌ای ۳ ولتی به اندازه سکه با عمر ۵۰ ساله وارد تولید انبوه شد

🔹 یک شرکت باتری‌سازی چینی به نام «بتاولت» موفق به ساخت نوعی باتری کوچک اتمی به نام BV100 شده که به اندازه یک سکه است و می‌تواند تا ۵۰ سال بدون نیاز به شارژ یا نگهداری، انرژی تولید کند.

🔹 این باتری از یک ایزوتوپ رادیواکتیو نیکل ساخته شده که در طول زمان به مس پایدار تبدیل می‌شود. اگرچه توان این باتری در نسخه فعلی نسبتاً کم است، اما می‌توان به راحتی چندین لایه از آن را روی هم قرار داد تا قدرت بیشتری تولید کند.

🔹 این شرکت قصد دارد امسال نسخه قوی‌تری از این باتری با توان یک وات را نیز معرفی کند. این فناوری نقطه عطفی در زمینه ذخیره‌سازی انرژی محسوب می‌شود و باعث شروع مسابقه‌ای جهانی برای توسعه منابع انرژی هسته‌ای کوچک شده است.

باتری‌های هسته‌ای برخلاف باتری‌های معمولی که از واکنش‌های شیمیایی برای تولید برق استفاده می‌کنند، از واپاشی ایزوتوپ‌های رادیواکتیو بهره می‌برند. در این باتری خاص، ایزوتوپ نیکل رادیواکتیو در طی فرآیندی به نام واپاشی بتا، الکترون‌هایی آزاد می‌کند که می‌توانند به جریان الکتریکی تبدیل شوند. این نوع باتری‌ها برای کاربردهایی که به منبع انرژی طولانی‌مدت و بدون نیاز به تعویض نیاز دارند، مانند ایمپلنت‌های پزشکی، حسگرهای دورافتاده، ماهواره‌ها و تجهیزات فضایی بسیار مناسب هستند.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#انرژی_هسته‌ای #فناوری_نوین #باتری
🔥1
🔺 چرا انسان‌ها بر جهان تسلط دارند: نظریه جدیدی که می‌تواند دیدگاه ما را درباره فرگشت تغییر دهد

🔹 انسان‌ها مدت‌هاست که در رأس زنجیره غذایی قرار دارند و پیشرفت‌های فرهنگی و فناوری ما را از سایر گونه‌ها متمایز کرده است. اما چه چیزی واقعاً فرهنگ انسانی را تا این حد منحصر به فرد می‌کند؟ چرا فرهنگ انسان بی‌نهایت قدرتمندتر، انعطاف‌پذیرتر و در حال تکامل نسبت به هر گونه دیگری است؟

🔹 توماس مورگان، انسان‌شناس فرگشتی در دانشگاه ایالتی آریزونا، نظریه جدیدی را مطرح کرده که می‌تواند دیدگاه ما را درباره فرگشت تغییر دهد. فرضیه او حول محور «گشودگی انسان» می‌چرخد - توانایی ما برای تصور و برنامه‌ریزی تعداد تقریباً بی‌نهایتی از ترکیب‌ها و امکانات. این نظریه، دیدگاه سنتی که صرفاً انباشت دانش را عامل تمایز انسان‌ها می‌دانست، به چالش می‌کشد.

🔹 مدت‌ها دانشمندان معتقد بودند که توانایی انتقال دانش منحصر به انسان‌هاست. با این حال، مطالعات رفتار حیوانات نشان می‌دهد که بسیاری از گونه‌ها نیز این قابلیت را دارند. شامپانزه‌ها از والدین خود یاد می‌گیرند چگونه از ابزار برای استخراج موریانه‌ها استفاده کنند و مورچه‌های برگ‌بر برای کشت قارچ در لانه‌هایشان، برگ‌ها را جمع‌آوری می‌کنند و این دانش را به نسل‌های بعدی منتقل می‌کنند.

«گشودگی انسان» (human openness) به توانایی منحصر به فرد انسان‌ها برای تصور و برنامه‌ریزی طیف وسیعی از امکانات و ترکیب‌های مختلف اشاره دارد. این مفهوم فراتر از یادگیری ساده یا تقلید است و شامل توانایی ما برای ایجاد مراحل پیچیده و تو در تو برای رسیدن به یک هدف می‌شود. برای مثال، وقتی یک والد صبحانه آماده می‌کند، مراحل متعددی را طی می‌کند: جمع‌آوری وسایل لازم، اندازه‌گیری مواد، مخلوط کردن آن‌ها به ترتیب خاص، پخت مخلوط با دقت در دما و بافت، و تنظیم فرآیند پخت برای اطمینان از نتیجه مطلوب. این تفکر متوالی و انعطاف‌پذیر نیازمند سطح بالایی از چابکی ذهنی است که به انسان‌ها اجازه می‌دهد اختراع کنند، بداهه‌نوازی کنند و مداوم چیزهای جدید خلق کنند.

🔹 طبق نظریه مورگان، تفاوت کلیدی «گشودگی انسان» است - توانایی ما برای تصور و برنامه‌ریزی طیف وسیعی از امکانات در اعمال‌مان. این انعطاف‌پذیری به ما اجازه می‌دهد مراحل پیچیده و تو در تو را برای رسیدن به یک هدف تصور کنیم و در صورت نیاز، آن‌ها را تنظیم و اصلاح کنیم.

🔹 فرهنگ انسانی نه‌تنها منتقل می‌شود، بلکه دائماً تکامل می‌یابد. ما چرخ را اختراع کردیم، بعد ماشین ساختیم، بعد هواپیما، و حالا به سراغ فضا رفتیم. در حالی که شامپانزه‌ها هنوز همان ابزارهای ساده را استفاده می‌کنند. این رشد سریع و بی‌پایان، به خاطر همان ویژگی گشودگی است.

🔹 به گفته مورگان، این ویژگی احتمالاً به ساختار مغز انسان، به‌ویژه قشر پیش‌پیشانی مربوط است؛ بخشی از مغز که در برنامه‌ریزی، تصمیم‌گیری و هدف‌گذاری نقش کلیدی دارد.

این نظریه ما را به فکر فرو می‌برد:
آیا ماشین‌ها هم می‌توانند روزی چنین گشودگی ذهنی داشته باشند؟ آیا هوش مصنوعی می‌تواند مثل انسان‌ها فرهنگ بسازد و آن را تکامل دهد؟ پاسخ این پرسش‌ها می‌تواند مسیر آینده فناوری و فرهنگ ما را شکل دهد.


🔹 در نهایت، آنچه ما را از دیگر گونه‌ها جدا می‌کند، فقط ابزارسازی یا زبان نیست؛ بلکه توانایی تصور، آفرینش و همکاری برای رسیدن به ناشناخته‌هاست. ما فقط با محیط سازگار نمی‌شویم، بلکه محیط را تغییر می‌دهیم.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فرگشت #انسان #فرهنگ #علوم_انسانی #هوش_انسانی #نوآوری
👍2🔥1
🔺 بزرگ‌ترین شتاب‌دهنده جهان: کلید کیهان یا هزینه‌ای بی‌فایده؟

🔹 دانشمندان در حال برنامه‌ریزی برای ساخت بزرگ‌ترین ماشین جهان در مرز سوئیس و فرانسه هستند. این پروژه ۹۱ کیلومتری با هزینه‌ای بیش از ۳۰ میلیارد دلار، ذرات زیراتمی را با سرعت نزدیک به نور به هم می‌کوبد تا اسرار کیهان را کشف کند. اما بسیاری از فیزیک‌دانان نگرانند که این پروژه عظیم، بودجه دهه‌های آینده فیزیک ذرات را بلعیده و راه را برای تحقیقات نوآورانه دیگر ببندد.

🔹 مخالفان می‌گویند این طرح بدون مشورت گسترده با جامعه علمی و تنها توسط مقامات ارشد «سرن» (سازمان اروپایی پژوهش‌های هسته‌ای) پیش برده می‌شود. برخی حتی آن را «یک اسباب‌بازی بزرگ» می‌نامند که تضمینی برای پاسخ به سوالات اساسی فیزیک ندارد.

شتاب‌دهنده‌های ذرات مانند LHC (که در سال ۲۰۱۲ ذره هیگز را کشف کرد) با برخورد دادن ذرات در سرعت‌های بالا، شرایط ابتدایی کیهان را شبیه‌سازی می‌کنند. اما FCC پیشنهادی، با انرژی و هزینه بسیار بیشتر، هنوز فناوری لازم برای ساخت را ندارد! منتقدان پیشنهاد می‌کنند به جای آن، روی شتاب‌دهنده‌های خطی یا فناوری‌های جدیدتر مانند «شتاب‌دهنده پلاسما» سرمایه‌گذاری شود که انعطاف‌پذیرتر و کم‌هزینه‌تر هستند.

🔹 طرفداران FCC اما معتقدند این پروژه تنها راه برای پاسخ به سوالاتی مانند ماهیت «ماده تاریک» یا علت غلبه ماده بر ضدِماده در جهان است. مدیرکل سرن می‌گوید:
«شتاب‌دهنده FCC می‌تواند قوی‌ترین ابزار تاریخ برای کشف قوانین بنیادی طبیعت باشد.»


[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فیزیک #کیهان‌شناسی #دانش_بنیادی #سرن
🔺 گلوتامات چگونه قفل سلول‌های مغزی را باز می‌کند؟ کشفی تازه درباره یادگیری و فکر کردن

🔹 دانشمندان موفق شدند با استفاده از میکروسکوپ الکترونی فوق‌پیشرفته (cryo-EM)، از نحوه عملکرد یکی از مهم‌ترین مواد شیمیایی مغز یعنی گلوتامات تصویربرداری کنند. گلوتامات یک انتقال‌دهنده عصبی است که مثل یک کلید عمل می‌کند و دریچه‌هایی به نام گیرنده‌های AMPA را روی سلول‌های مغزی باز می‌کند. باز شدن این دریچه‌ها، به ورود ذرات باردار (یون‌ها) منجر می‌شود و این جریان برای ارتباط بین نورون‌ها، یادگیری و حافظه حیاتی است.

🔹 در این پژوهش، بیش از یک میلیون تصویر در سطح اتمی از گیرنده‌های AMPA گرفته شد. دانشمندان دریافتند که وقتی گلوتامات به این گیرنده‌ها می‌چسبد، ساختار آن‌ها مثل یک صدف بسته می‌شود و این حرکت باعث باز شدن کانال زیر آن می‌شود تا یون‌ها وارد سلول شوند.

🔹 اهمیت این کشف در این است که می‌توان از آن برای طراحی داروهایی استفاده کرد که ارتباطات مغزی را کنترل کنند؛ مثلاً داروهایی که برای درمان صرع یا اختلالات شناختی به کار می‌روند. برخی داروها مثل پرامپانل، با جلوگیری از باز شدن بیش از حد این دریچه‌ها، جلوی فعالیت غیرطبیعی نورون‌ها را می‌گیرند.

گلوتامات یکی از مهم‌ترین مواد شیمیایی مغز است که با باز کردن کانال‌های یونی، پیام‌های الکتریکی را بین نورون‌ها منتقل می‌کند. این پیام‌ها اساس فکر کردن، یادگیری و حتی احساسات ما هستند. بدون این جریان، مغز نمی‌تواند اطلاعات را پردازش کند. گیرنده‌های AMPA مثل دریچه‌هایی هستند که فقط با حضور گلوتامات باز می‌شوند. این پژوهش برای نخستین بار نشان می‌دهد که این فرآیند دقیقاً چگونه در دمای بدن اتفاق می‌افتد؛ یعنی در شرایطی که در داخل مغز واقعی وجود دارد.

🔹 این یافته‌ها می‌توانند راه را برای درمان‌های هدفمندتر در بیماری‌هایی مثل صرع، اوتیسم، آلزایمر و حتی افسردگی باز کنند. به‌گفته‌ی پژوهشگران، ما با هر کشف جدید، یک قدم به درک کامل‌تر مغز نزدیک‌تر می‌شویم.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#مغز #یادگیری #گلوتامات #علوم_اعصاب #پژوهش #صرع #حافظه #زیست_شناسی_مولکولی
🔺 مکانیک هامیلتونی: از فیزیک کلاسیک تا هوش مصنوعی

🔹 مکانیک هامیلتونی که در قرن ۱۹ برای توصیف حرکت سیارات و آونگ‌ها توسعه یافت، امروز به یکی از ابزارهای کلیدی در یادگیری ماشین تبدیل شده است. این چارچوب با تمرکز بر «انرژی» به جای نیرو، امکان مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده را فراهم می‌کند.

🔹 در قلب این روش، دو مفهوم کلیدی قرار دارد:
- مختصات تعمیم‌یافته (مثل موقعیت)
- مومنتوم مزدوج (مربوط به حرکت)

چرا این مهم است؟
مکانیک هامیلتونی معادلات دیفرانسیل مرتبه دوم نیوتن را به معادلات مرتبه اول تبدیل می‌کند که حل آن‌ها برای سیستم‌های پیچیده بسیار ساده‌تر است. این تبدیل با استفاده از «تبدیل لژاندر» انجام می‌شود.

🔹 کاربردهای امروزی:
۱. همیلتونی مونت‌کارلو (HMC): یک روش نمونه‌برداری پیشرفته برای مدل‌های احتمالی
۲. مدل‌های مبتنی بر انرژی: در هوش مصنوعی برای تولید داده‌های جدید
۳. شبیه‌سازی مولکولی: مطالعه رفتار مولکول‌ها در زمان‌های طولانی

نمونه‌برداری همیلتونی چگونه کار می‌کند؟
این روش با افزودن «مومنتوم مصنوعی» به متغیرهای مدل، امکان پیمایش کارآمدتر فضای پارامترها را فراهم می‌کند. مانند این است که به جای راه رفتن تصادفی در یک دره، اسکی کنید و از شیب‌ها برای حرکت سریع‌تر استفاده نمایید!

🔹 چالش‌های پیش‌رو:
- توسعه روش‌های عددی که ساختار هندسی سیستم را حفظ کنند
- کاربرد این روش‌ها در مدل‌های پیچیده یادگیری عمیق
- ترکیب با دیگر روش‌های نمونه‌برداری برای سیستم‌های چندوجهی

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#هوش_مصنوعی #فیزیک #یادگیری_ماشین #آمار
🔺 مغز چگونه بهشت را می‌سازد؟ فلسفه مواد روانگردان از نگاه سوزان بلکمور

🔹 سوزان بلکمور، دانشمند علوم شناختی، سال‌هاست مرزهای بین تجربه‌های عرفانی و فعالیت مغز را بررسی می‌کند. او از مواد روانگردان و مدیتیشن برای مطالعه هوشیاری استفاده می‌کند. بلکمور معتقد است تجربه‌هایی مثل خروج از بدن یا احساس اتصال به کیهان، هرچند واقعی به نظر می‌رسند، اما نیازی به توضیح ماورایی ندارند و حاصل فعالیت مغز هستند.

🔹 او در جوانی پس از مصرف ماری‌جوانا، تجربه خروج از بدن داشت و فکر کرد روحش از جسم جدا شده است. اما با مطالعه علوم اعصاب فهمید این پدیده‌ها ناشی از تغییرات شیمیایی در مغزند. بلکمور می‌گوید:
«مغز ما دائماً در حال ساخت واقعیت است، حتی وقتی این واقعیت با توهم همراه باشد.»


هوشیاری کنترل‌شده: آنیل ست، عصب‌شناس، هوشیاری را «توهم کنترل‌شده» می‌نامد. یعنی مغز با استفاده از پیش‌بینی‌ها و داده‌های حسی، نسخه‌ای از واقعیت می‌سازد. مواد روانگردان با تغییر تعادل شیمیایی مغز، این فرآیند را مختل می‌کنند و باعث می‌شوند واقعیتِ ساخته‌شده توسط مغز متفاوت به نظر برسد.

🔹 بلکمور اخیراً در یک مراسم شمنی در مکزیک شرکت کرد. او می‌گوید:
«تمام شب احساس مرگ می‌کردم، اما پس از آن اثرات روانی عمیقی تجربه کردم. این تجربه‌ها ارزش فلسفی دارند، حتی اگر نتوانیم اثری ماورایی برایشان پیدا کنیم.»


پاراسایکولوژی (فراروانشناسی): مطالعه پدیده‌هایی مثل تله‌پاتی یا خروج از بدن که توضیح علمی مرسومی ندارند. بلکمور سال‌ها ادعاهای فراروانشناسی را بررسی کرد، اما به جای تأیید ماوراطبیعه، توضیح عصبی برایشان یافت.

🔹 به گفته بلکمور، تجربه‌های عرفانی پنجره‌ای به معماری هوشیاری انسان هستند. این تجربه‌ها نه اثبات جهان دیگر، بلکه نشان‌دهنده توانایی شگفت مغز در ساخت واقعیت‌های پیچیده‌اند. او می‌گوید:
«وقتی در مدیتیشن عمیق یا تحت تأثیر روانگردان‌ها، حس وحدت با جهان را تجربه می‌کنیم، مغز دارد معماری خودش را به ما نشان می‌دهد.»


[منبع]
🆔 @Science_Focus
#مغز #هوشیاری #روانگردان #عصب_شناسی #فلسفه