В 2024 году сразу две Нобелевские премии получили группы ученых, которые разрабатывали ИИ-модели. Эти награды очень разные — но обе признают фундаментальный вклад, который ИИ приносит в науку. При этом они очень четко обозначают место нейросетей в науке — это прежде всего ловкие и быстрые инструменты, который в руках талантливых ученых помогут построить лучший мир. Рассказываем, как Нобелевка 2024 года чествует нейросети и их создателей — и почему это заслуженно.
Кларк Джонсон говорит, что хотел стать учёным с трёх лет. В 8 лет ему наскучил полученный в подарок набор для создания телеграфа, и он переделал его в телефон. К 12 годам он решил изучать физику, потому что хотел понять, как работают вещи на самом базовом уровне.
«В то время я ошибочно полагал, что физики настроены на левое ухо Бога», — говорит Джонсон.
Окончив в 1950 году в возрасте 19 лет Университет Миннесоты Twin Cities со степенью бакалавра по физике, он собирался поступать в аспирантуру, когда ему позвонил руководитель физического отдела научно-исследовательской лаборатории компании 3M и предложил работу. Соблазнившись перспективой делать всякое своими собственными руками, Джонсон согласился на должность физика на предприятии компании в Сент-Поле, штат Миннесота. Так началась его более чем семидесятилетняя карьера инженера-электрика, изобретателя и предпринимателя, которая продолжается и по сей день.
Одна из самых стойких идей во всей Вселенной заключается в том, что всё, что существует сейчас, когда-нибудь прекратит своё существование. Звёзды, галактики и даже чёрные дыры, занимающие пространство нашей Вселенной, когда-нибудь сгорят, потускнеют и распадутся, перейдя в состояние, которое мы называем «тепловой смертью»: когда из равномерного, равновесного состояния с максимальной энтропией невозможно будет извлечь энергию никаким способом. Но, возможно, из этого общего правила есть исключения, и некоторые вещи действительно будут жить вечно.
Одним из таких кандидатов в действительно стабильные сущности является фотон — квант света. Всё электромагнитное излучение, существующее во Вселенной, состоит из фотонов, а фотоны, насколько мы можем судить, имеют бесконечное время жизни. Значит ли это, что свет действительно будет жить вечно? Ответить на этот вопрос не так-то просто. Мы можем представить себе обстоятельства, при которых они действительно будут жить вечно, но мы также можем представить себе случаи, когда они распадаются, превращаются в другие частицы или даже превращаются в нечто новое или неожиданное. Это большой и интересный вопрос, который ставит нас на грань всего, что мы знаем о Вселенной. Вот лучший ответ, который есть у науки на сегодняшний день.
В современном авиастроении важную роль играют бортовые электропровода, которые обеспечивают работу множества систем воздушного судна. Однако со временем, под воздействием высоких температур и кислорода, изоляционные материалы, защищающие провода, начинают разрушаться. Этот процесс называется термическим окислением. Учёные давно ищут способы продлить срок службы таких изоляционных материалов, и команда российских исследователей сделала значительный шаг в этом направлении.
В исследовании под руководством Михаила Боева, профессора кафедры ФТЭМК НИУ «МЭИ», подробно изучено, как и почему происходит разрушение изоляции авиационных проводов. Главной проблемой является то, что полиэтилен, из которого делают изоляцию, со временем начинает разрушаться под действием кислорода, особенно при повышенных температурах. Этот процесс приводит к образованию трещин, что может вызвать поломки проводов и отказ систем самолёта.
Математика уже давно стала основой для достижений в физике. Альберт Эйнштейн назвал общую относительность «настоящим триумфом» математики в 1915 году, когда он обнаружил, что чисто математическая работа более чем полувековой давности идеально описывает ткань пространства-времени в его теории гравитации. Как могло случиться, что математика, задуманная без какого-либо применения, — удивлялся он позже, — оказалась «столь восхитительно подходящей к объектам реальности?».
Служение математики физике, которое сейчас часто воспринимается как нечто само собой разумеющееся, коренится в её происхождении. В конце концов, математика была изобретена для исследования, количественной оценки и понимания физического мира. В Месопотамии шумеры разработали систему подсчёта, оставив после себя глиняные таблички с таблицами умножения. Их назначение? Для подсчёта товаров и имущества. За прошедшие тысячелетия то, что начиналось как инструмент для смазки колёс правительства и торговли, обрело собственную жизнь. Но, расширяясь до таких абстрактных областей, что их можно постичь только после многих лет обучения, математика продолжала лежать в основе великих прорывов в физике.
В декабре 2021 года я опубликовал в этом блоге статью «Большой Взрыв и песочные часы или куда на самом деле течет время», собравшую несколько десятков комментариев и более 39 тысяч просмотров. В ней я коротко рассказал о том, какие математические и космологические модели допускают существование вселенной-близнеца, которая после Большого взрыва развивается по оси времени в противоположном направлении от нашей Вселенной. Теперь я вернусь к этой теме и расскажу, какое место в современной картине мира занимает феномен «антивремени», и как он связан с физической несимметричностью наблюдаемой Вселенной. Существует три наиболее явных аспекта такой несимметричности.
Вы принимаете аналоговый сигнал, смотрите на результаты показаний и видите, что сигнал совершенно далек от идеального: шумы, искажения, колебания. Все из-за шумов, которые он принимает. Чтобы выделить и выровнять полезный сигнал и не слушать бесконечное шипение, важно понять, как различные схемы фильтрации могут влиять на качество сигнала. Здесь я расскажу о частотных характеристиках моста Вина и двойного Т-образного моста.
Климатические аномалии в средней полосе России
В последние годы в средней полосе России участились случаи возникновения сильных торнадо, создающих весьма сильные разрушения на своём пути. Например, резкие шквалы ветра срывают скатные крыши с домов.
Во всяком случае, такие репортажи стали достаточно часто появляется в новостях и по ТВ, чтобы обратить на них особое внимание.
Вообще торнадо не очень характерны для нашей страны, мы скорее привыкли ассоциировать их с новостями из США.
Тем не менее снос крыш с домов ветром при прохождении торнадо стали частью и нашей жизни.
Имеет смысл разобраться в самом механизме разрушения домов от силы ветра.
Как ветер срывает крышу.
Для понимания механизма срыва крыши со здания для начала нужно определится с самой силой ветра.
Сила ветра определяется через его скорость (м/с), а расчётная нагрузка от ветра определяется в виде давления (Па) от скоростного напора воздуха или же в переведённой для бытового понимания нагрузке (кг/м2).
Связь динамического напора со скоростью ветра рассчитывается по простой формуле:
Р=0,5*q*V^2
Где Р- давление (Па =Н/м2), q- плотность воздуха около 1,2кг/м2 на уровне моря при +20С, V-скорость ветра.
Расчёт скоростного напора по силе ветра в возможном диапазоне ветров смотри в таблице ниже (см.рис.1.)
В этом тексте я написал о своем опыте работы с акселерометром LIS3DH. Это трёх-осевой цифровой 12-битный MEMS акселерометр с перегрузкой 16g и управлением по I2C.
В этой заметке я изложил с какой стороны следует подходить к ASIC акселерометрам.
Чёрная дыра… Ничто так не притягивает и не будоражит воображение, пока не погрузишься в глубины теоретической физики и не поймешь, что в реальности всё довольно скучно и прозаично. Знаю, тема буквально затёрта… до дыр, да и хайп вокруг неё поутих с тех пор, как появились первые фотографии, сделанные Телескопом горизонта событий. Но без краткого ликбеза по чёрным дырам будет трудно понять мои будущие статьи по квантовой гравитации и цифровой физике, ведь на горизонте событий пересекаются сферы применимости двух фундаментальных, но плохо совместимых физических теорий – квантовой теории поля (КТП) и общей теории относительности (ОТО). К тому же изучение чёрных дыр – это идеальное упражнение на понимание релятивистской физики Эйнштейна, в частности, принципа относительности одновременности и принципа эквивалентности инертной и гравитационной масс. Поэтому я решил систематизировать информацию о чёрных дырах и расставить все точки над «i». В данной статье мы рассмотрим чёрные дыры как астрофизические объекты. Квантовые аспекты чёрных дыр оставим на потом.
Масса частицы W-бозона, обнаруженная на Большом адронном коллайдере, точно соответствует Стандартной модели физики частиц, что противоречит предыдущим результатам, полученным в Фермилабе, которые намекали на другую массу и, следовательно, на потенциальное существование новой физики.
Хотя это открытие ещё больше укрепило Стандартную модель в качестве наилучшего представления о мире частиц, учёные надеялись, что их модель на самом деле ошибочна, и что расхождение в массе W-бозона может указать путь к новым теориям, которые могли бы объяснить такие загадки, как суть тёмной материи, которая составляет 85% всей материи во Вселенной, но остаётся фактически невидимой для нас.
Всем привет, с вами снова Павел Бузин. Нобелевская неделя принесла несколько замечательных новостей, которые окажут серьезное влияние на развитие отраслей, связанных с машинным обучением и искусственным интеллектом.
Первая новость — Нобелевская премия по физике 2024 года присуждена Джону Хопфилду (John J. Hopfield) и Джефри Хинтону (Geoffrey E. Hinton) за исследования в области нейронных сетей.
Вторая новость — Нобелевская премия по химии 2024 года присуждена Дэвиду Бейкеру (David Baker), Демису Хассабису (Demis Hassabis) и Джону Джамперу (John M. Jumper). Оба лауреата удостоены премии за исследования белков с применением AI-технологий, а по сути — с применением нейронных сетей.
Третьей новостью можно считать то, что эти решения практически не вызывают возражений в условиях неоднократных обвинений Нобелевского комитета в предвзятости и ангажированности. Достойная работа ученых получила заслуженные высокую оценку и награду.
Как аналитик компании-провайдера облачных и AI-технологий, который работает с нейросетями каждый день, предлагаю обратиться к первоисточникам и посмотреть на суть достижений нобелевских лауреатов по физике, а конкретно — на физическую составляющую открытий и их дальнейшее применение. Про химию поговорим чуть позже.
Вселенная всегда хранила в себе тайны, разжигающие наше любопытство. Как мы сейчас понимаем, ткань Вселенной состоит из трёх основных компонентов: «обычная материя», „тёмная энергия“ и „тёмная материя“. Однако новые исследования переворачивают эту устоявшуюся модель с ног на голову.
Раджендра Гупта — опытный профессор физики, который не боится ставить под сомнение статус-кво. Благодаря многолетним исследованиям Гупта в корне меняет наше представление о Вселенной.
Гупта, работающий в Университете Оттавы, провёл исследование, в котором предположил, что для объяснения работы Вселенной нам, возможно, не нужны тёмная материя и тёмная энергия. Это смелое заявление привлекло внимание научного сообщества.
Курортная жизнь под кондиционером.
Я езжу на пляжно-морской отдых в осенний бархатный сезон: в первой половине сентября в Турцию или в первой половине октября в Египет.
Такой выбор времени связан с двумя факторами:
1. Меньше людей, так как кончились летние каникулы у детей и прошёл сезон августовских отпусков в Европе у взрослых.
2. Жара сильно уменьшилась, так что жить в номере можно даже и без кондиционера.
Предыдущие 5-6 поездок я действительно в эти периоды практически не включал кондиционер, особенно ночью. Шум от сильно изношенного кондиционера в ночной тишине вообще как-то не очень приятен.
Но в последний раз кондиционер работал достаточно прилично, а на улице ночью было достаточно душно, так что по итогу кондиционер отработал непрерывно всю неделю.
Так как моя текущая работа- это проектирование систем ОВиК (отопления, вентиляция и кондиционирование), то наблюдение за климатом в помещении в зависимости от работы кондиционера при разных внешних условиях стало для меня неким интеллектуальным развлечением на всю неделю отдыха.
Как известно, современные звёзды состоят в основном из водорода и гелия, однако на разных стадиях развития содержат примеси многих других элементов. В обычных звёздах Главной Последовательности в результате термоядерных реакций могут образовываться химические элементы вплоть до железа и никеля. Этот процесс я ранее описывал в нескольких статьях, из которых Хабру наиболее полюбилась «Долгая смерть Бетельгейзе и её научные аспекты» от мая 2023 года (+93, 29k просмотров). Но большинство тех звёзд, которые мы наблюдаем сейчас – это представители третьего звёздного поколения или, как принято говорить в астрономии, «первого населения». Самые древние звёзды образовались примерно через 30 000 000 лет после Большого Взрыва, они относились к третьему населению. Ранее на Хабре публиковались статьи, в которых упоминалось об этом поколении звёзд. В частности, очень интересна работа уважаемого Василия Алексейченко @ITMan82 «Сколько на самом деле звёзд в нашей Вселенной». Сегодня я тоже затрону эту тему и расскажу, как, согласно современным представлениям, могли выглядеть первые звёзды, и каким кардинальным образом могли определить нынешнее состояние Вселенной.
Примечание: далее будут рассматриваться явления не только собственно природы тумана, но и визуально схожие с ним ;-)
