Край Будущего

Если завтра утром (12 января) у вас ясная погода или есть шанс увидеть прояснения на юго-восточном горизонте перед восходом Солнца, обязательно встаньте пораньше и посмотрите на предрассветное небо. Это отличная возможность увидеть комету, которая будет видна по всей России — от крайнего севера до Дальнего Востока. Главное условие для наблюдения — ясное небо перед восходом Солнца!

Примеры внешнего вида кометы C/2024 G3 можно увидеть на фотографиях, сделанных Анной Талларико из Японии и Алексеем Сухоловским из Ставрополя — участниками нашего канала "AstroAlert". Оба снимка были сделаны сегодня утром перед восходом Солнца. Чтобы получить хорошие кадры, используйте короткую экспозицию (около 1/10 секунды) и низкое значение ISO (примерно 100), чтобы избежать пересвета ярким фоном предрассветного неба.

Где искать комету?
Ищите ее низко на юго-восточном горизонте, в районе самой яркой утренней зари, там, где будет восходить Солнце. Если повезет, вы сможете увидеть одну из самых ярких комет этого года — C/2024 G3 (ATLAS). Она, вероятно, достигнет блеска как минимум -4 зв. вел. и будет хорошо видна на ярком утреннем небе!

Рекомендуется использовать бинокли и фотоаппараты с длиннофокусными объективами (более 100 мм фокусное расстояние). Также стоит находиться на возвышенности с открытым юго-восточным горизонтом, чтобы ничего не мешало вашему наблюдению. Если комета станет ярче -4 зв. вел., ее можно будет увидеть даже невооруженным глазом — она будет напоминать Венеру на фоне яркой утренней зари. Завтра утром комета будет находиться на фоне созвездия Стрельца с координатами RA=19h 13m, DEC=-17° 15'.

Когда искать комету?
Искать комету следует примерно за час до восхода Солнца. Время восхода кометы 12 января в разных городах России (местное время):

• Москва = 8:00

• Санкт-Петербург = 8:50

• Сочи = 7:15

• Краснодар = 7:20

• Ростов-на-Дону = 7:25

• Ставрополь = 7:10

• Пятигорск = 7:00

• Архыз = 7:10

• Волгоград = 7:10

• Симферополь = 7:40

• Калининград = 8:05

• Воронеж = 7:40

• Нижний Новгород = 7:40

• Казань = 7:15

• Мурманск = 10:00

• Архангельск = 8:45

• Саратов = 8:10

• Самара = 8:00

• Оренбург = 8:35

• Уфа = 8:45

• Екатеринбург = 8:35

• Челябинск = 8:25

• Тюмень = 8:15

• Омск = 8:35

• Новосибирск = 8:55

• Красноярск = 8:20

• Иркутск = 8:20

• Владивосток = 8:00

• Магадан = 8:50

Не упустите возможность увидеть это уникальное небесное явление!

Источник: https://vk.com/wall-727032_377964

Температура кубитов в квантовых компьютерах напрямую влияет на их вычислительную эффективность: чем ниже температура, тем лучше. Однако с приближением к абсолютному нулю охлаждение становится все более сложной задачей. Команда исследователей разработала новый тип холодильника для квантовых компьютеров, который может работать автономно после первоначального запуска.

Квантовые компьютеры обладают потенциалом трансформировать медицину, энергетику, шифрование, искусственный интеллект и логистику. В отличие от классических битов, которые могут быть либо 0, либо 1, кубиты могут находиться в состоянии суперпозиции, принимая одновременно оба значения. Это позволяет квантовым компьютерам выполнять вычисления значительно быстрее, но они требуют времени на проверку и исправление ошибок.

Кубиты чрезвычайно чувствительны к окружающей среде: даже незначительные электромагнитные помехи могут искажать их значения, вызывая ошибки в вычислениях. Для эффективной работы квантовых компьютеров их необходимо охлаждать до температур, близких к абсолютному нулю (0 К, -273,15 °C). Создание холодильника для таких систем представляет собой сложную инженерную задачу, и именно системы охлаждения могут ограничивать распространение квантовых компьютеров.

На сегодняшний день для охлаждения кубитов используются холодильники на основе разведения, которые способны снижать температуру до 50 милликельвинов (приблизительно -273,1 °C). Однако дальнейшее охлаждение становится все более трудным.

Исследователи из Технического университета Чалмерса (Швеция) и Университета Мэриленда (США) создали новый тип холодильника, который может автономно охлаждать сверхпроводящие кубиты до рекордно низких температур. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Physics.

Новый холодильник способен охлаждать целевой кубит до 22 милликельвинов без необходимости во внешнем контроле. Система включает целевой кубит и два других кубита для охлаждения. Один из кубитов взаимодействует с теплой средой, которая служит горячей тепловой ванной, передавая энергию и активируя холодильник.

Энергия от тепловой среды передается через теплый кубит, что позволяет перекачивать тепло от целевого кубита к холодному кубиту холодильника, который затем охлаждается до температуры окружающей среды. Холодный кубит отводит тепло от целевого кубита, позволяя ему достичь нужной температуры.

Система работает автономно: после запуска она использует тепло, возникающее из-за температурной разницы между двумя областями. Новый метод позволяет повысить вероятность того, что кубит будет находиться в основном состоянии перед вычислениями, до 99,97%. Ранее существующие методы обеспечивали вероятность в диапазоне от 99,8% до 99,92%. Эта небольшая разница в вероятности приводит к значительному увеличению производительности и эффективности квантовых компьютеров при выполнении множества вычислений.

Международная команда исследователей сделала сенсационное открытие, обнаружив бинарную звезду, которая вращается в непосредственной близости от Стрельца A* — сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей галактики. Это первый случай, когда звёздная пара была найдена так близко к такой мощной чёрной дыре. Открытие, основанное на данных, собранных с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (ESO’s VLT), помогает лучше понять, как звёзды могут выживать в условиях экстремальной гравитации и открывает перспективы для поиска планет рядом со Стрельцом A*.

«Чёрные дыры не так разрушительны, как мы предполагали», — говорит Флориан Пайскер, исследователь из Кёльнского университета в Германии и главный автор исследования, опубликованного в журнале Nature Communications. Бинарные звёзды, то есть пары звёзд, вращающиеся друг вокруг друга, распространены во Вселенной, но до сих пор не были обнаружены вблизи сверхмассивной чёрной дыры, где сильная гравитация может угрожать стабильности звёздных систем.

Новое открытие демонстрирует, что некоторые бинарные системы могут существовать даже в разрушительных условиях. Обнаруженная звезда, получившая название D9, всего 2,7 миллиона лет, и её сильное притяжение чёрной дыры может привести к её слиянию в одну звезду всего через миллион лет — очень короткий срок для такой молодой системы.

«Это предоставляет лишь краткий промежуток времени в космических масштабах для наблюдения за такой бинарной системой — и нам это удалось!» — отмечает соавтор Эмма Бордье, исследователь из Кёльнского университета и бывшая студентка ESO.

На протяжении многих лет считалось, что экстремальные условия рядом со сверхмассивной чёрной дырой мешают образованию новых звёзд. Однако несколько молодых звёзд, найденных вблизи Стрельца A*, опровергли это предположение. Открытие бинарной звезды D9 теперь подтверждает, что звёздные пары могут формироваться даже в таких суровых условиях. «Система D9 показывает явные признаки наличия газа и пыли вокруг звёзд, что указывает на то, что она могла образоваться вблизи сверхмассивной чёрной дыры», — объясняет соавтор Михал Заячек, исследователь Масариковского университета в Чехии и Кёльнского университета.

Новая бинарная звезда была обнаружена в плотном скоплении звёзд и других объектов, вращающихся вокруг Стрельца A*, известном как S-кластер. Особый интерес представляют G-объекты, которые ведут себя как звёзды, но выглядят как облака газа и пыли.

Во время наблюдений за этими загадочными объектами команда заметила удивительный паттерн в D9. Данные, полученные с помощью инструмента ERIS VLT и архивных данных инструмента SINFONI, показали повторяющиеся изменения в скорости звезды, указывая на то, что D9 на самом деле состоит из двух звёзд, вращающихся друг вокруг друга. «Я сомневался в правильности своего анализа», — говорит Пайскер, — «но спектроскопический паттерн охватывал около 15 лет, и стало очевидно, что это действительно первое бинарное наблюдение в S-кластере».

Результаты исследования проливают новый свет на природу загадочных G-объектов. Команда предполагает, что они могут представлять собой комбинацию бинарных звёзд, которые ещё не слились, и остатков от уже сливших звёзд.

Точная природа множества объектов, вращающихся вокруг Стрельца A*, а также механизмы их формирования вблизи сверхмассивной чёрной дыры остаются загадкой. Однако обновление GRAVITY+ для интерферометра VLT и инструмент METIS на строящемся в Чили Очень большом телескопе (ELT) могут изменить ситуацию. Эти инструменты позволят проводить ещё более детальные наблюдения за центром Галактики, раскрывая природу известных объектов и, безусловно, открывая новые бинарные звёзды и молодые системы. «Наше открытие позволяет нам спекулировать о наличии планет, поскольку они часто образуются вокруг молодых звёзд. Кажется правдоподобным, что обнаружение планет в центре Галактики — это всего лишь вопрос времени», — заключает Пайскер.

Международная группа учёных сделала революционное открытие в области квантовой физики, впервые обнаружив явление квантового запутывания между кварками и глюонами внутри протонов — частиц, составляющих ядра всех атомов.

Квантовое запутывание — это феномен, при котором две частицы могут мгновенно влиять на состояние друг друга, независимо от расстояния между ними, даже если они находятся на противоположных концах Вселенной. Несмотря на первоначальный скептицизм Альберта Эйнштейна, который называл это явление «жутким», его существование было многократно подтверждено экспериментально.

В новом исследовании, которое длилось шесть лет, учёные изучили запутывание на рекордно малом расстоянии — одной квадриллионной доли метра, обнаружив его внутри отдельных протонов.

«До нашей работы никто не исследовал запутывание внутри протона на основе экспериментальных данных о столкновениях высоких энергий. Десятилетиями мы рассматривали протон как совокупность кварков и глюонов, сосредоточиваясь на свойствах отдельных частиц. Теперь, с доказательством их запутанности, эта картина изменилась. Мы имеем дело с гораздо более сложной и динамичной системой», — отметил физик Лаборатории Брукхейвена Жоудунмин Ту.

Для изучения внутренней структуры протонов исследователи анализировали данные высокоэнергетических столкновений частиц, полученные на Большом адронном коллайдере (БАК) и ускорителе HERA. Используя технику, разработанную в 2017 году, они исследовали, как запутанность влияет на траектории частиц, вылетающих после столкновений.

Теоретик Лаборатории Брукхейвена Дмитрий Харзеев объяснил: «При максимально запутанном состоянии кварков и глюонов существует простое соотношение, позволяющее предсказать энтропию частиц, образующихся при высокоэнергетическом столкновении». Сравнение экспериментальных данных с теоретическими расчётами энтропии показало идеальное совпадение, что убедительно подтверждает максимальную запутанность кварков и глюонов внутри протонов.

Это открытие может помочь понять, что удерживает эти фундаментальные частицы вместе в атомных ядрах. Более того, оно открывает новые перспективы для исследования более глубоких вопросов ядерной физики, например, как структура протонов изменяется под влиянием окружающих протонов и нейтронов в ядре атома.

«Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно будет сталкивать электроны не только с отдельными протонами, но и с ядрами», — добавил Ту. Это станет одним из ключевых направлений исследований на строящемся электрон-ионном коллайдере (EIC) в Лаборатории Брукхейвена, запуск которого запланирован на 2030 год.

В интернете можно найти фотографии поверхности Венеры, однако на самом деле эти изображения были получены в радиодиапазоне с помощью радара автоматической межпланетной станции (АМС) NASA «Магеллан». Учёные не стремились никого обмануть; плотная атмосфера Венеры, иногда называемая Люцифером, фильтрует синий свет. Из-за этой атмосферы средняя температура на планете достигает 462 °C, а давление на её поверхности сопоставимо с давлением в Марианской впадине.

На карте изображена Венера в её первозданном виде, без облаков и удушающей парниковой атмосферы, содержащей диоксид серы (SO2), который придаёт планете желтоватый оттенок. Белые участки на поверхности представляют собой лавовые потоки давно потухших венерианских вулканов.

Интересно отметить, что на фотографиях, сделанных спускаемыми аппаратами советских станций «Венера», поверхность «зловещего близнеца Земли» выглядит тёмной. Это особенно заметно на снимке, полученном от «Венера-9», если присмотреться внимательно.