Циклотрон – самый ранний представитель ускорителей частиц.
Линейные ускорители, о которых мы уже писали, чаще всего применяются для ускорения легких частиц (электронов) и чем большую энергию нужно получить на выходе, тем сильнее нужны электрические поля и длиннее сам ускоритель. Эту проблему можно легко решить, добавив в ускоритель магнитное поле, которое позволяет отклонять заряженные частицы. Тогда можно с помощью магнитного поля закручивать частицы по окружности (на самом деле спирали) и на каждом обходе ускорять с помощью переменного электрического поля, величина которого уже не должна быть такой огромной. Эту идею задумал Эрнест Лоуренс в 1929 году и реализовал ее в 1931 году.
С точки зрения применения циклотронов важным оказалось то, что они могут ускорять тяжелые заряженные частицы (протоны и ионы). Такими частицами можно бомбардировать стабильные изотопы разных материалов, провоцируя ядерную реакцию и создавая уже радиоактивные изотопы. Последние очень активно используются в позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) для диагностики онкологических заболеваний. Многие циклотроны расположены в больницах и служат для производства радиофармпрепаратов на основе короткоживущих радиоизотопов.
Тем не менее циклотроны обладают одним важным недостатком, который ограничивает достижимые выходные энергии до сотен МэВ. Проблема в том, что по мере ускорения частиц, они делают оборот по циклотрону всё быстрее и быстрее, а и частота ускоряющего электрическое поля перестает совпадать с частотой оборота. В случае небольших скоростей этот эффект можно нивелировать тем, что частицы двигаются по спирали, а вот в случае релятивистских скоростей уже нет. Решить это проблему и добиться более высоких энергий удалось при создании синхротронов. О них мы рассказывали ранее.
#Ускорители
Линейные ускорители, о которых мы уже писали, чаще всего применяются для ускорения легких частиц (электронов) и чем большую энергию нужно получить на выходе, тем сильнее нужны электрические поля и длиннее сам ускоритель. Эту проблему можно легко решить, добавив в ускоритель магнитное поле, которое позволяет отклонять заряженные частицы. Тогда можно с помощью магнитного поля закручивать частицы по окружности (на самом деле спирали) и на каждом обходе ускорять с помощью переменного электрического поля, величина которого уже не должна быть такой огромной. Эту идею задумал Эрнест Лоуренс в 1929 году и реализовал ее в 1931 году.
С точки зрения применения циклотронов важным оказалось то, что они могут ускорять тяжелые заряженные частицы (протоны и ионы). Такими частицами можно бомбардировать стабильные изотопы разных материалов, провоцируя ядерную реакцию и создавая уже радиоактивные изотопы. Последние очень активно используются в позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) для диагностики онкологических заболеваний. Многие циклотроны расположены в больницах и служат для производства радиофармпрепаратов на основе короткоживущих радиоизотопов.
Тем не менее циклотроны обладают одним важным недостатком, который ограничивает достижимые выходные энергии до сотен МэВ. Проблема в том, что по мере ускорения частиц, они делают оборот по циклотрону всё быстрее и быстрее, а и частота ускоряющего электрическое поля перестает совпадать с частотой оборота. В случае небольших скоростей этот эффект можно нивелировать тем, что частицы двигаются по спирали, а вот в случае релятивистских скоростей уже нет. Решить это проблему и добиться более высоких энергий удалось при создании синхротронов. О них мы рассказывали ранее.
#Ускорители
👍6🤔2
🧠Российские ученые создали модель ключевого для памяти участка мозга – гиппокампа
В 2023-м году завершается европейский проект Human Brain Project по созданию модели человеческого мозга. Ученые планировали собрать большие объемы экспериментальных данных и на их основе смоделировать поведение человеческого мозга. Такой путь оказался слишком сложным и достигнуть поставленной цели им не удалось.
Российские ученые предложили подойти к этой задаче иначе: они предлагают искать параметры, при которых модель воспроизводит экспериментальные данные. А для этого, они начали с моделирования самой хорошо описанной части мозга – гиппокампа.
О том, как этот подход работает для описания ритмов мозга, рассказал кандидат биологических наук Иван Мысин, старший научный сотрудник лаборатории системной организации нейронов имени О. С. Виноградовой в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН.
В 2023-м году завершается европейский проект Human Brain Project по созданию модели человеческого мозга. Ученые планировали собрать большие объемы экспериментальных данных и на их основе смоделировать поведение человеческого мозга. Такой путь оказался слишком сложным и достигнуть поставленной цели им не удалось.
Российские ученые предложили подойти к этой задаче иначе: они предлагают искать параметры, при которых модель воспроизводит экспериментальные данные. А для этого, они начали с моделирования самой хорошо описанной части мозга – гиппокампа.
О том, как этот подход работает для описания ритмов мозга, рассказал кандидат биологических наук Иван Мысин, старший научный сотрудник лаборатории системной организации нейронов имени О. С. Виноградовой в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН.
👍10
Прямо сейчас в Нижнем Новгороде проходит Всероссийский квантовый хакатон «Quant-NN». Проекты КуБорд и КуАпп выступили одними из организаторов и провайдеров материалов теоретической и практической частей.
Хакатон собрал более 100 учащихся ВУЗов и проходит при поддержке Администрации Нижегородской области, Нижегородского НОЦ и Университета им. Лобачевского.
Хакатон собрал более 100 учащихся ВУЗов и проходит при поддержке Администрации Нижегородской области, Нижегородского НОЦ и Университета им. Лобачевского.
👍5🔥5
Созданы запутанные состояния из 10 холодных атомов в оптических сверхрешётках
Учёным уже удавалось удерживать в оптических решётках более двух тысяч попарно запутанных холодных атомов. Намного сложнее масштабировать многочастичную запутанность, без которой невозможно создать универсальные вычислители.
Китайские учёные под руководством Жан-Вей Пена смогли связать группы из 10 атомов рубидия в одномерных цепочках, а также двухмерные группы из 8 атомов. Для этого атомы вначале запутывались попарно, а затем с помощью квантового микроскопа с атомарным разрешением последовательно объединялись в многочастичные состояния.
Учёным уже удавалось удерживать в оптических решётках более двух тысяч попарно запутанных холодных атомов. Намного сложнее масштабировать многочастичную запутанность, без которой невозможно создать универсальные вычислители.
Китайские учёные под руководством Жан-Вей Пена смогли связать группы из 10 атомов рубидия в одномерных цепочках, а также двухмерные группы из 8 атомов. Для этого атомы вначале запутывались попарно, а затем с помощью квантового микроскопа с атомарным разрешением последовательно объединялись в многочастичные состояния.
👍3❤2
В Китае смогли добиться передачи данных со скоростью 1,2 Тбит/c
Рекорд принадлежит линии скоростного интернета протяженностью более 3000 км, которая соединила Пекин, Ухань, Гуанчжоу и Гуандун. Поставить рекорд удалось не только в скорости передачи информации, но и закончить разработку на 2 года раньше. Сверхбыстрая линия (по оценке Huawei Technologies, эта сеть может, если кому-то вдруг захочется, за одну секунду переслать 150 фильмов в высоком разрешении) поможет в создании еще более быстрого интернета, необходимого для образовательных и исследовательских организаций.
Новая технология адаптирована под принятый только этим летом китайский стандарт беспроводной связи Li-Fi (Light Fidelity), который по скорости превосходит Wi-Fi в 100 раз.
Рекорд принадлежит линии скоростного интернета протяженностью более 3000 км, которая соединила Пекин, Ухань, Гуанчжоу и Гуандун. Поставить рекорд удалось не только в скорости передачи информации, но и закончить разработку на 2 года раньше. Сверхбыстрая линия (по оценке Huawei Technologies, эта сеть может, если кому-то вдруг захочется, за одну секунду переслать 150 фильмов в высоком разрешении) поможет в создании еще более быстрого интернета, необходимого для образовательных и исследовательских организаций.
Новая технология адаптирована под принятый только этим летом китайский стандарт беспроводной связи Li-Fi (Light Fidelity), который по скорости превосходит Wi-Fi в 100 раз.
👍8
Сегодня знакомимся с теорией, которая появилась после падения знаменитого яблока
Некоторые считают, что на самом деле это легенда, но близкие знакомые ученого подтвердили эту «яблочную историю». Приблизительно, падения яблока на Исаака Ньютона случилось в 1666 году. Тогда ученый задумался, почему яблоко падает перпендикулярно к земной поверхности, а не вбок или вверх, и пришел к выводу о том, что яблоко притягивает Землю так же, как Земля притягивает яблоко.
Сформулировать закон всемирного тяготения ученый смог только спустя двадцать лет:два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними .
Получается, что все тела во Вселенной должны притягиваться, то почему предметы не притягиваются друг к другу, а только к Земле? Все дело в том, что Земля обладает огромной массой в соотношении с коротким расстоянием, поэтому силу притяжения от окружающих нас предметов мы не чувствуем.
#Куб_Зельманова
Некоторые считают, что на самом деле это легенда, но близкие знакомые ученого подтвердили эту «яблочную историю». Приблизительно, падения яблока на Исаака Ньютона случилось в 1666 году. Тогда ученый задумался, почему яблоко падает перпендикулярно к земной поверхности, а не вбок или вверх, и пришел к выводу о том, что яблоко притягивает Землю так же, как Земля притягивает яблоко.
Сформулировать закон всемирного тяготения ученый смог только спустя двадцать лет:
Получается, что все тела во Вселенной должны притягиваться, то почему предметы не притягиваются друг к другу, а только к Земле? Все дело в том, что Земля обладает огромной массой в соотношении с коротким расстоянием, поэтому силу притяжения от окружающих нас предметов мы не чувствуем.
#Куб_Зельманова
👍5🤯1
Пришло время для дайджеста новостей!
«Джеймс Уэбб» обнаружил «Космическую лозу»
Так назвали найденную огромную структуру из двадцати галактик. Ученые предполагают, что она в процессе эволюции может стать массивным скоплением галактик.
Новый метод преобразования органических молекул и создания аминов в разы снизить стоимость производства лекарств
Разработка калифорнийских ученых позволяет отказаться от использования дорогих металлических катализаторов вроде золота и платины, так как с помощью меди исследователи достигли той же эффективности, при этом сократили количество необходимых этапов.
Ученые РАН создали метод лечения псориаза и дерматита квантовыми точками
Российские ученые создали новый метод таргетной доставки препаратов для лечения псориаза и дерматита при помощи квантовых точек. Исследователи отмечают, что этот способ позволит значительно уменьшить количество лекарств и существенно снизить нагрузку на организм.
«Джеймс Уэбб» обнаружил «Космическую лозу»
Так назвали найденную огромную структуру из двадцати галактик. Ученые предполагают, что она в процессе эволюции может стать массивным скоплением галактик.
Новый метод преобразования органических молекул и создания аминов в разы снизить стоимость производства лекарств
Разработка калифорнийских ученых позволяет отказаться от использования дорогих металлических катализаторов вроде золота и платины, так как с помощью меди исследователи достигли той же эффективности, при этом сократили количество необходимых этапов.
Ученые РАН создали метод лечения псориаза и дерматита квантовыми точками
Российские ученые создали новый метод таргетной доставки препаратов для лечения псориаза и дерматита при помощи квантовых точек. Исследователи отмечают, что этот способ позволит значительно уменьшить количество лекарств и существенно снизить нагрузку на организм.
👍4
Российские учёные смоделировали фазовый переход в кутрите
Квантовые системы, которые мы можем контролировать, идеально подходят для моделирования других квантовых систем (которые мы контролировать не умеем), так как в них работают те же физические явления. В рамках выполнения проектов дорожной карты квантовых вычислений учёные из Российского квантового центра, МИСиС, ФИАН и МФТИ впервые смогли смоделировать неравновесный фазовый переход в трёхуровневой квантовой системе — кутрите, с использованием двух различных квантовых платформ (ионы в ловушках и сверхпроводники).
В перспективе многоуровневые системы (кудиты) могут использоваться для моделирования различных физических явлений. Дополнительные уровни в них могут играть роль контролируемых параметров внешней среды.
Квантовые системы, которые мы можем контролировать, идеально подходят для моделирования других квантовых систем (которые мы контролировать не умеем), так как в них работают те же физические явления. В рамках выполнения проектов дорожной карты квантовых вычислений учёные из Российского квантового центра, МИСиС, ФИАН и МФТИ впервые смогли смоделировать неравновесный фазовый переход в трёхуровневой квантовой системе — кутрите, с использованием двух различных квантовых платформ (ионы в ловушках и сверхпроводники).
В перспективе многоуровневые системы (кудиты) могут использоваться для моделирования различных физических явлений. Дополнительные уровни в них могут играть роль контролируемых параметров внешней среды.
👍5
Развенчиваем мифы!
👨🔬Илья Семериков — научный сотрудник Физического института имени П. Н. Лебедева Российской академии наук и руководитель научной группы «Масштабируемые ионные квантовые вычисления» Российского квантового центра — решил раз и навсегда развеять мифы о квантовом компьютере!
👨🔬Илья Семериков — научный сотрудник Физического института имени П. Н. Лебедева Российской академии наук и руководитель научной группы «Масштабируемые ионные квантовые вычисления» Российского квантового центра — решил раз и навсегда развеять мифы о квантовом компьютере!
YouTube
Научный сотрудник Российского квантового центра против мифов о квантовом компьютере // Наука против
Подписывайтесь на телеграм-канал RTVI: https://t.me/rtvimain
Гость программы — кандидат физико-математических наук, руководитель научной группы в Российском квантовом центре Илья Семериков. В интервью Никите Рудакову он рассказал, что такое квантовый компьютер;…
Гость программы — кандидат физико-математических наук, руководитель научной группы в Российском квантовом центре Илья Семериков. В интервью Никите Рудакову он рассказал, что такое квантовый компьютер;…
🔥4
Поль Дирак любил размышлять на самые разные темы. Однажды он высказал предположение, что существует оптимальное расстояние, на котором женское лицо выглядит привлекательнее всего; поскольку в двух предельных случаях – на нулевом и бесконечном расстоянии – «привлекательность обращается в нуль», то есть ничего не видно, а между этими пределами, соответственно, должен существовать максимум.
❤4👍3
✨Привет из Сочи!
Несколько минут назад стартовало одно из ключевых событий Десятилетия науки – III Конгресс молодых ученых!
С 28 по 30 ноября в парке науки парке науки и искусства «Сириус» вас ждут круглые столы, сессии и дискуссии с нашим участием. Делимся с вами атмосферой стенда Росатом Квантовые технологии и приглашаем на лекции! Для тех, кто не на конгрессе — можно подключиться к онлайн-трансляции, а мы заварим чашечку фирменного «Кванточино» и будем готовиться.
Несколько минут назад стартовало одно из ключевых событий Десятилетия науки – III Конгресс молодых ученых!
С 28 по 30 ноября в парке науки парке науки и искусства «Сириус» вас ждут круглые столы, сессии и дискуссии с нашим участием. Делимся с вами атмосферой стенда Росатом Квантовые технологии и приглашаем на лекции! Для тех, кто не на конгрессе — можно подключиться к онлайн-трансляции, а мы заварим чашечку фирменного «Кванточино» и будем готовиться.
❤10🔥4
А вот и расписание лекций на квантовом стенде от молодых ученых Российского квантового центра!
28-30 ноября
⏱12:00 – 13:00
Лекция «Квантовый компьютер: здесь и сейчас»
🎤Выступит Илья Симаков, научный сотрудник группы «Сверхпроводниковые кубиты и квантовые схемы» Российского квантового центра, инженер Лабратории сверхпроводниковых квантовых технологий Университета МИСИС.
⏱15:45 – 16:45
Лекция «Витая в облаках квантовых вычислений»
🎤Лекцию читают Максим Гавреев и Алёна Мастюкова, разработчики-исследователи группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра.
Также в рамках Конгресса пройдут сессии, модератором которых выступит сооснователь Российского квантового центра Руслан Юнусов.
29 ноября
⏱11:45 – 13:15
Сессия «Настоящее и будущее междисциплинарных исследований мозга»
📍Парк Науки и искусства «Сириус», конференц-зал №4
Выступающие:
🔹Всеволод Белоусов (генеральный директор Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России)
🔹Олег Гусев (ведущий научный сотрудник Казанского (Приволжского) федерального университета)
🔹Павел Мусиенко (профессор, заведующий лабораторией нейропротезов Института трансляционной биомедицины, Санкт-Петербургский государственный университет; научный руководитель направления «Нейробиология» в Научно-технологическом университете «Сириус»)
🔹Алексей Осадчий (ведущий научный сотрудник института искусственного интеллекта AIRI; директор Центра биоэлектрических интерфейсов в институте когнитивных нейронаук Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»)
🔹Максим Острась (директор по стратегическому развитию, LIFT Center; руководитель QLU)
🔹Камила Зарубина (вице-президент, исполнительный директор кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково»)
🔹Владимир Соболев (заместитель директора департамента стратегического развития Министерства
науки и высшего образования Российской Федерации)
29 ноября
⏱14:15 – 15:45
Сессия «Путь ученого в мире будущих технологий»
📍Парк Науки и искусства «Сириус», конференц-зал №4
Выступающие:
🔹Олег Гусев (ведущий научный сотрудник Казанского (Приволжского) федерального университета)
🔹Дмитрий Зауэрс (заместитель председателя правления АО «Газпромбанк»)
🔹Валерия Касамара (директор Ассоциации организаторов студенческих олимпиад «Я-профессионал»)
🔹Максим Пратусевич
(директор Президентского физико-математического лицея №239)
🔹Умакант Рапол
(профессор физики Индийского института научного образования и исследований; руководитель научной группы Центра квантовых технологий)
🔹Екатерина Солнцева
(директор по цифровизации Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом»)
🔹Вей Чжан
(профессор Китайского народного университета)
Ссылки на трансляции вы можете найти здесь.
Если вы на Конгрессе молодых ученых, поспешите на квантовый стенд и на сессии или подключайтесь к трансляциям на сайте Конгресса, будет как всегда интересно!
28-30 ноября
⏱12:00 – 13:00
Лекция «Квантовый компьютер: здесь и сейчас»
🎤Выступит Илья Симаков, научный сотрудник группы «Сверхпроводниковые кубиты и квантовые схемы» Российского квантового центра, инженер Лабратории сверхпроводниковых квантовых технологий Университета МИСИС.
⏱15:45 – 16:45
Лекция «Витая в облаках квантовых вычислений»
🎤Лекцию читают Максим Гавреев и Алёна Мастюкова, разработчики-исследователи группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра.
Также в рамках Конгресса пройдут сессии, модератором которых выступит сооснователь Российского квантового центра Руслан Юнусов.
29 ноября
⏱11:45 – 13:15
Сессия «Настоящее и будущее междисциплинарных исследований мозга»
📍Парк Науки и искусства «Сириус», конференц-зал №4
Выступающие:
🔹Всеволод Белоусов (генеральный директор Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России)
🔹Олег Гусев (ведущий научный сотрудник Казанского (Приволжского) федерального университета)
🔹Павел Мусиенко (профессор, заведующий лабораторией нейропротезов Института трансляционной биомедицины, Санкт-Петербургский государственный университет; научный руководитель направления «Нейробиология» в Научно-технологическом университете «Сириус»)
🔹Алексей Осадчий (ведущий научный сотрудник института искусственного интеллекта AIRI; директор Центра биоэлектрических интерфейсов в институте когнитивных нейронаук Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»)
🔹Максим Острась (директор по стратегическому развитию, LIFT Center; руководитель QLU)
🔹Камила Зарубина (вице-президент, исполнительный директор кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково»)
🔹Владимир Соболев (заместитель директора департамента стратегического развития Министерства
науки и высшего образования Российской Федерации)
29 ноября
⏱14:15 – 15:45
Сессия «Путь ученого в мире будущих технологий»
📍Парк Науки и искусства «Сириус», конференц-зал №4
Выступающие:
🔹Олег Гусев (ведущий научный сотрудник Казанского (Приволжского) федерального университета)
🔹Дмитрий Зауэрс (заместитель председателя правления АО «Газпромбанк»)
🔹Валерия Касамара (директор Ассоциации организаторов студенческих олимпиад «Я-профессионал»)
🔹Максим Пратусевич
(директор Президентского физико-математического лицея №239)
🔹Умакант Рапол
(профессор физики Индийского института научного образования и исследований; руководитель научной группы Центра квантовых технологий)
🔹Екатерина Солнцева
(директор по цифровизации Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом»)
🔹Вей Чжан
(профессор Китайского народного университета)
Ссылки на трансляции вы можете найти здесь.
Если вы на Конгрессе молодых ученых, поспешите на квантовый стенд и на сессии или подключайтесь к трансляциям на сайте Конгресса, будет как всегда интересно!
❤2🔥2👏1