Физика

— Как собрать квантовый компьютер из говна и палок на классических электронных компонентах?
 — Как передавать тысячи бит данных параллельно по одному электрическому проводу?
 — Как снизить энергопотребление чипов на 2–3 порядка и забыть про утечку по сторонним каналам?

Эти кликбейтные вопросы перестанут восприниматься таковыми после прочтения этой статьи.

Я постараюсь объяснить, что за инопланетная технология скрывается за термином “Noise-Based Logic”. Подробно изложу теоретические основы, чтобы понять идею, основные принципы и возможности.

Графен — это материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, расположенных в виде правильной шестиугольной решетки. Он привлек внимание ученых благодаря сочетанию свойств, которые редко встречаются вместе: высокой проводимости, прочности и гибкости. С момента его экспериментального получения в 2004 году графен пробуют применять в композитах, аккумуляторах, электронике и фильтрах, но с массовым производством все еще проблемы.

Но, возможно, его впервые получили больше века назад. Звучит странно, но в начале 2026 года исследователи из Университета Райса показали, что турбостратический графен может образовываться в условиях, близких к тем, что возникали в лампах накаливания Томаса Эдисона в конце XIX века. Эксперимент ученых показал неожиданную связь между современными методами синтеза углеродных материалов и поисками долговечной нити, которые велись в 1879 году. Давайте разбираться, что там и как.

^ThreeE

Все мы знаем, что под словом «трансформатор» в электротехнике понимается вполне конкретное устройство, основной задачей которого является преобразование напряжений. 

Даже далёкие от электротехники люди, наверное, «что-то там слышали», :-) — что раньше были трансформаторы на обмотках и проволоке, которые, в настоящее время, были заменены, гораздо более компактными электронными преобразователями (инверторные и т.д.). 

Однако, давайте я вам слегка разрушу эту картину мира! : -)

Приходило ли вам когда-либо в голову, что могут быть ещё и механические преобразователи напряжения?! 

Уверен, что большая часть, даже близко не слышала о чём-то подобном! 

Тем не менее, устройство это — весьма примечательное, и, даже, можно сказать, удивительное, вполне достойное рассказа о нём... ;-)

Рассказ об уникальном сохранившемся до наших дней и одном из самых технически продвинутом советском электронном микроскопе - растровом электронном микроскопе МРЭМ-100. Микроскопы этой модели производились Научно-техническим объединением «Экспериментальный завод научного приборостроения» г. Черноголовка. с 1986 по 1992 год. Подробное описание устройства и конструкции основанное на реальном приборе.

Ко дню рождения великого российского ученого Дмитрия Менделеева публикуем материал о внедрении водородных технологий в топливные элементы для электрических двигателей. Символично, что речь идет о первом элементе периодической таблицы Менделеева и одном из ключевых кандидатов на роль источника энергии будущего для беспилотных систем.

Когда зимой холодает, мы достаём из шкафа зимнюю куртку. Этот дополнительный слой одежды не только спасает от мороза, но и наглядно демонстрирует, как физика, известная уже несколько столетий, сочетается с передовыми достижениями материаловедения.

Зимние куртки сохраняют тепло, управляя им сразу тремя классическими механизмами теплопередачи — теплопроводностью, конвекцией и излучением. При этом они остаются «дышащими», позволяя влаге от пота выходить наружу.

Представьте себе нейрон в человеческом мозге. Или ветвь старого дерева. Или тончайшую сеть капилляров под кожей. На первый взгляд — совершенно разные вещи, рожденные разными законами и эпохами эволюции. Но современная физика все чаще показывает: природа любит повторять удачные решения. Иногда — с почти математической точностью.

Недавно ученые сделали шаг, который еще пару десятилетий назад показался бы эксцентричным: они взяли инструменты теории струн — одной из самых абстрактных областей теоретической физики — и применили их к… биологии. Результат оказался неожиданно наглядным.

Более ста лет господствовала простая и интуитивная гипотеза: живые системы формируют свои сети так, чтобы минимизировать длину. Меньше длина — меньше материала, меньше энергии, выше эффективность. В математике такие сети описывались как тонкие линии или провода, соединяющие точки кратчайшим путем. Эта идея выглядела красиво, но при сравнении с реальными биологическими структурами она регулярно давала сбои: тройные и четверные разветвления, тонкие боковые отростки, ветви, растущие почти под прямым углом.Согласитесь, с точки зрения минимизации длины — странно и невыгодно. С точки зрения живых систем — повсеместно.

Я инженер, занимающейся разработкой электронных устройств.

Мне кажется, что каждый кто с этим связан поймет, что это подразумевает, а значит может смело пропустить следующие 3–4 абзаца. Если никогда не сталкивались, то для понимания я немного расширю вводные:

Разработка электронных устройств — это отработка технического задания (чаще его даже нет, а надо сделать просто хорошо и быстро), разработка принципиальной схемы, моделирование функциональных узлов, проектирование печатной платы, трассировка печатной платы, аналитический расчет и подбор компонентов, монтаж макетных образцов, отладка и т. д. 

Основная мыль в том, что это различные этапы, связанные между собой, каждый из которых требует времени и внимания, а любой из нас знает – никогда это не идет по плану! Серьезно, за все время я ни разу не встречал другого разработчика, который сказал бы мне, что какое-то устройство у него получилось с первого раза, пройдя все проверки и оно ушло на серию. Любое устройство в первой итерации приблизительно выглядит как-то так...

Никогда и не думал, что мне предстоит написать статью не на техническую тему. Началось всё с того, что у нас в коллективе обсуждалась какая-то неинтересная для меня тема про самолёты. Один из новоиспечённых членов коллектива делился знаниями, какой самолёт громче какого, и сколько децибел звука они издают.

Рассказ о том, как с помощью одной матрицы и двух чисел научиться распознавать любые созвездия на небе.

Любая наука открыта к теориям, размышлениям и интерпретациям. Однако всегда существуют определенные законы, стандарты и нормы, которые являются постоянными и не обсуждаемыми. Особенно это проявляется в точных науках (физика, химия, математика и т. д.), от того и соответственное название. Точные измерения какого-либо параметра несут важнейшее значения не только в дальнейших расчетах, но и в последующем формировании теорий, физических опытах и создании чего-либо. Одним из самых ценных с точки зрения многих философий ресурсом является время, точное измерение которого крайне важно не только для многих расчетов различных отраслей, но и для работы многих устройств и систем. Эталоном измерения времени является ядерная хронометрия. Создания такого рода часов — это сложный и трудоемкий процесс, где малейшая ошибка приведет к неточной работе. Однако группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) обнаружили весьма простой и эффективный метод создания ядерных часов, который был вдохновлен старинной техникой ювелиров. В чем суть методики, как именно она была применена к ядерным часам, и насколько точными они были? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Вибрация... В научно-технических дисциплинах, она, зачастую, рассматривается как негативное явление, так как разрушает механизмы и аппараты. 

Однако, не всегда это верно, и существует даже такая научная дисциплина, как «теория колебаний», изыскивающая способы использования этих колебаний, полезным для человека образом. 

И, благодаря ей, человечество имеет достаточно богатый инструментарий работы с колебаниями, в частности, с вибрацией...

В первой, второй и третьей частях разговора про радары мы обсудили историю их появления и бурного развития в годы Второй Мировой войны. Четвертая часть, полагаю, будет более дискуссионной поскольку в ней мы затронем годы Холодной войны и великое техническое противостояние СССР и США. Как удалось (и удалось ли?) победить кризис радиоэлектронной борьбы грозивший сделать радары бесполезными? Что изменилось с появлением противовоздушных ракет? Мы поговорим про войну в Корее и войну во Вьетнаме фактически определивших современное понимание "войны в воздухе". Статья получилась длинной, но на мой взгляд плотно взаимосвязанной, так что я не стал разбивать ее на две. Enjoy :-)

Когда ваше любимое платье или рубашка дают усадку при стирке, это может стать очень неприятным сюрпризом, тем более, если вы точно следовали инструкциям. К сожалению, некоторые ткани, похоже, более подвержены усадке, чем другие — но почему?

Научное объяснение поведения текстильных волокон может не только помочь вам предотвратить усадку одежды, но и «спасти» отдельные предметы гардероба после несчастного случая при стирке.

Мне кажется, я знаю, как должен быть устроен идеальный электродвигатель, но чтобы это доказать, нужен инструмент. Существующий софт убивал все желание: медленно, дорого или неудобно.

За зимние каникулы мы с Gemini (да, почти весь код написал ИИ) создали свой солвер на WebGPU. Весь софт - это один HTML-файл. Он работает в браузере, считает сетки до 16К в реальном времени и умеет то, чего нет у аналогов.

Предыдущие части:

«Геометрическая головоломка на выходные»,
«Электродинамика виртуальной Вселенной»,
«Механика виртуальной Вселенной»,
«Квантовая механика виртуальной Вселенной (Часть I)»,
«Квантовая механика виртуальной Вселенной (Часть II)»
«Релятивизм виртуальной Вселенной»
«Космология виртуальной Вселенной (Часть I)»
«Космология виртуальной Вселенной (Часть II)»
«Электричество, проводимость и сверхпроводимость в виртуальной Вселенной»
«Атом в Виртуальной Вселенной (Часть I)»
«Атом в Виртуальной Вселенной (Часть II)»

В предыдущих частях мы разобрали, как в фазово-геометрической модели возникает атом и его электронные оболочки. Уже там стало ясно, что перед нами не просто очередная интерпретация квантовой механики, а совершенно иной язык описания материи — язык фазовой геометрии на компактной трёхсфере .

Но всё это было лишь прологом. Химия может быть дико скучной. А может быть и одной из самых захватывающих областей физики, где геометрия напрямую управляет тем, из чего состоит наш мир. И тут я уже затрудняюсь определить, будем мы рассматривать физику химии или геометрию химии — всё уже настолько переплелось, что разделять их просто не хочется. Но тем и интереснее!

Если сказать совсем коротко: ядро определяет массу атома и количество связываемых электронов, а электронные оболочки определяют химию — то, с кем и как может «дружить» атом. Именно здесь начинаются молекулы, связи, реакции, цвет и запах. И всё это — не как набор эмпирических правил, а как динамика фазовой геометрии.

Около года назад я публиковал в этом блоге перевод статьи «Что, если мы никогда не найдём тёмную материю?». Авторы оригинала привели подробную инфографику, демонстрирующую, из каких гипотетических частиц может состоять эта тёмная материя, вернее, неучтённая масса. Как ни странно, авторы не упоминают RELHIC – беззвёздные газовые облака, размеры которых ограничены реионизацией. На момент подготовки этой статьи феномен охарактеризован в Википедии как «теоретическая концепция», однако, вполне возможно, первый реально существующий объект такого рода был описан в самом начале 2026 года. Облако RELHIC по форме и размеру напоминает галактику, но не содержит звёзд, а, как можно предположить, состоит преимущественно из тёмной материи.

Как я изобрёл «Вихревой  вакууматор», который известен уже более 70 лет.

В предыдущей статье про эксперименты с вихревой трубкой Ранка-Хилша (далее ВТР) я обнаружил эффект подсоса воздуха через диафрагму при  отвинченном глушителе на ВТР.

Один из читателей в комментариях порекомендовал мне ознакомиться с книгой «Вихревые аппараты». Что я и сделал, найдя эту книгу в сети (см.рис.1-2).

Молния... Как заряд разделяется внутри облака и при чем здесь град? И как на самом деле работает громоотвод — он «ловит» разряд или предотвращает его?

В этой статье мы разберем физику грозы: от термодинамики восходящих потоков до электростатики льда и града. Отдельно поговорим о безопасности и развенчаем мифы.

Статья основана на научных данных и включает авторские иллюстрации, исторический кейс с участием Робеспьера и личные наблюдения из горной местности.

Климатическая история Марса постепенно проясняется. Орбитальные аппараты с мощными камерами, марсоходы с комплексами научных приборов — все брошены на восстановление летописи Красной планеты. Так была жизнь на Марсе или нет? Свидетельства последнего десятилетия делают гипотезу о древней обитаемости Марса особенно убедительной.

Необходимое условие, чтобы это оказалось возможным, — теплый и влажный климат. Есть две группы доказательств. Во‑первых, минералы, которые не могут образоваться без воды. Во‑вторых, особые формы рельефа, которые могли быть созданы только потоками. Новые данные проекта NPJ Space Exploration указывают на крутые осадочные отложения в долинах Маринера — эти структуры поразительно напоминают речные дельты здесь, на Земле.

Исследование называется «Отложения на склонах обрывов фиксируют максимальный уровень воды в долинах Маринера». Возглавил его Игнатиус Аргадестья — аспирант Института геологических наук и Физического института Бернского университета.