Физика

Если вы думаете, что в ранней Вселенной всё решалось мгновенно — в стиле «бах, и готово», — то придётся вас разочаровать. Космос любит паузы. Иногда короткие, всего в семь порядков времени, иногда длинные, на целых двадцать порядков. Именно в этих паузах, когда вроде бы «ничего не происходит», и может прятаться самая интересная физика — от аксионов до неклассической геометрии.

Что это за молчаливые промежутки в истории Вселенной, и почему именно они могут оказаться ключами к новым теориям? Давайте посмотрим внимательнее.

Если развернуть историю ранней Вселенной на логарифмической шкале времени, нормированной на планковское время, то бросаются в глаза два особо примечательных интервала: около семи порядков между планковской эпохой и моментом GUT/начала инфляции и около двадцати порядков между окончанием инфляции и хиггсовским переходом. Эти промежутки можно назвать «белыми полосами» космологической хронологии: мы знаем, что Вселенная там существовала, остывала и расширялась, но о том, что именно происходило, мы можем только строить гипотезы.

Тема экзопланет занимает особое место в моём блоге на Хабре, но основательного обобщающего текста по ним я пока так и не написал — слишком велико их разнообразие и много интересных деталей хочется подчеркнуть. Зато такой базовый текст «Экзопланеты. Изучение других миров» появился 5 мая 2025 года на Хабре под авторством уважаемой Анны Колосовой @Hanamime  в корпоративном блоге Сбера. Этот текст отлично иллюстрирован, подробен и позволяет мне сразу перейти к главному тезису моей сегодняшней статьи: несмотря на многократно проверенный принцип Коперника, наша Солнечная система всё-таки кажется удручающе необычной. Дело в том, что в других звёздных системах при явном обилии горячих юпитеров почти не попадаются аналоги нашего Юпитера, то есть крупные холодные газовые гиганты, значительно отдалённые от светила. Под катом обсудим эту странную диспропорцию.

Попытки понять смысл информации — это повседневный опыт каждого человека. Для физика Мелвина Вопсона это стремление выходит далеко за рамки обыденности — он пытается доказать, что информация физически присутствует в нашем мире. Это сложная задача, которая может привести к новым открытиям о том, как мы можем управлять будущим хранения информации. Это также может привести к фундаментальному изменению в нашем представлении о Вселенной.

Доктор Вопсон изучает теорию информации в Университете Портсмута в Великобритании и хочет провести эксперимент. Если всё пойдёт так, как он ожидает, результаты докажут, что информация имеет массу и является пятым состоянием вещества во Вселенной наряду с газообразным, плазменным, жидким и твёрдым состояниями.

Ученые МФТИ с коллегами с помощью терагерцовой спектроскопии исследовали сегнетоэлектрические свойства пленок титаната стронция, обусловленные температурной динамикой низкочастотного полярного фонона (мягкой моды). Авторами показано, что тонкие пленки титаната стронция (SrTiO₃), допированные атомами переходных металлов, демонстрируют характерное для квантовых параэлектриков температурное поведение мягкой сегнетоэлектрической моды без признаков фазового перехода вплоть до низких температур (5 К). Работа опубликована в Journal of Alloys and Compounds.

На стыке науки и технологий современные исследования в области материаловедения открывают новые горизонты. Одним из уникальных материалов является титанат стронция. Этот перовскит отличается исключительно высокой диэлектрической проницаемостью при низких температурах, что делает его подходящим для создания конденсаторов, сенсоров и других устройств. Его уникальные свойства можно модифицировать, например, используя химическое допирование для изменения его структуры. 

Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) сделали важный шаг в развитии нейроморфных систем, создав новую архитектуру нейронной сети на основе экситон-поляритонных конденсатов. Эта инновационная система показала впечатляющие результаты, превзойдя уже существующие поляритонные нейроморфные технологии. Результаты их работы опубликованы в журнале Light: Science & Applications.

Экситон-поляритоны — квазичастицы, представляющие собой «жидкий свет», открывают новые перспективы для создания эффективных нейроморфных систем. Они возникают в результате взаимодействия фотонов и экситонов, сочетая в себе свойства света и вещества. Их уникальные характеристики позволяют создавать высокоскоростные нейроморфные системы, способные обрабатывать информацию с невероятной эффективностью. Впервые термин «поляритонный нейрон» был введен в исследовании группы А. В. Кавокина (МФТИ), посвященном плоским волноводным структурам, которые передают когерентность поляритонов на большие расстояния (2008 год). Они стали основой для разработки бинарных логических вентилей на полупроводниковых микрорезонаторах, что, в свою очередь, открыло путь к нейроморфным вычислениям.

Наука — это не занятие для тех, кто ищет ответы, а для тех, кто задает вопросы. Порой эти вопросы порождают ответы, которые порождают еще больше вопросов и процесс длиться до бесконечности. Даже теории, которые считались фактом, могут со временем быть переосмыслены или вовсе опровергнуты. И скользкость льда тому яркий пример. Столетиями мы были уверены, что лед скользкий из-за тонкого слоя воды на его поверхности, появляющегося ввиду давления и трения. Однако ученые из Саарского университета (Саарбрюккен и Хомбург, Германия) провели исследование, в котором наглядно показали истинную причину скользкого льда. Что все таки удалось выяснить ученым, мы узнаем из их доклада.

Приветствую коллеги!

То, о чем пойдет речь в настоящей статье может на первый взгляд показаться совершенно невозможным, но это актуально для любых, нет не так, для ЛЮБЫХ полимеров, композитов и некоторых других соединений, веществ и т. п., о которых пока не могу сказать открыто и рассматривается результат работы только одного устройства, а ведь можно еще и осуществлять 3d‑печать с полученными свойствами и многое другое.

Для начала небольшое введение:

Я являюсь независимым исследователем, в силу сложившихся обстоятельств, занимаюсь изучением вопроса исключительно в свободное время, по технологии, которую разработал сам (патенты РФ № 2814722 и № 2821350).

Прочитав материал, попробуйте представить какие результаты можно получить не в скромной подпольной лаборатории на кухне (буквально, но это свидетельствует не о кустарности, а о очень простом механизме со сложной теоретической основой, работающем на фундаментальных принципах) на устройстве собранном «на коленке» из комплектующих с Aliexpress, обрезков старых магистральных водопроводных труб, кусков алюминия допиленных рашпилем, а в нормальной лаборатории, где не приходится искать дополнительную розетку и «на глаз» прикидывать вязкость и время релаксации расплава (раствора) полимера))))).

Кстати, если Вам тема интересна — присоединяйтесь, нам есть что обсудить и над чем вместе поработать, так как тут переплетается много сфер науки и очень высокая междисциплинарность: физическая химия, реология, материаловедение, физика сплошных сред, кристаллизация, текстильная физика, теплотехника и многое другое… и без одного из элементов этого красочного пазла теряется понимание картины в целом. Если у Вас есть знакомые интересующиеся темой — буду безмерно признателен, если вы расскажете им об этих материалах — это будет лучшей поддержкой!

Исследователи из России представили новую магнитооптическую структуру нуклотрона, которая может стать основой для экспериментов по измерению электрического дипольного момента дейтрона. Результаты работы опубликованы в журнале «Письма в ЭЧАЯ».

Измерение электрического дипольного момента легких ядер, таких как дейтрон и протон, представляет собой одну из важнейших задач в современной физике. Оно может дать ключ к пониманию асимметрии между материей и антиматерией, а также помочь в поиске новых физических явлений, выходящих за рамки стандартной модели. В последние десятилетия было предложено множество методов и подходов для его измерения, однако создание эффективной экспериментальной установки оставалось сложной задачей.

Мы привыкли воспринимать время и пространство как данность. Фазовый формализм униметрии предлагает посмотреть иначе: время и пространство — это производные от единого параметра, который мы называем фазой.

В этой концепции релятивистские эффекты — замедление времени, доплеровский сдвиг и т.д. — возникают как естественные проявления движения потоков в фазовом пространстве. Формализм не вводит новые законы физики, он лишь предлагает удобный язык и инструмент для их описания. Подобно лагранжевому и гамильтоновому подходу в классической механике, это попытка упростить структуру уже известных зависимостей и сделать явными причинно-следственные связи.

Картинка, в том числе: Megasatria Hiciter — Own work, CC BY-SA 4.0

Вы думаете, что сейчас речь пойдёт про рыбалку? Три раза «ха»: есть вещи и поинтереснее рыбалки — например, вы знали, что существует оригинальный способ получения сверхтонких волокон, с задействованием электричества и высокого напряжения, носящий такое, на первый взгляд, рыбацкое название? 

Если нет, то устраивайтесь поудобнее на своих электрических стульях и мы начнём погружение...

Иногда возникает такая интересная ситуация, когда необходимо отказаться от шагового двигателя, в виду тех или иных причин: слишком дорогой, габаритный, много потребляющий, слишком (относительно) сложно подключающийся и управляемый.

Понятно, что перечисленные выше «слишком» — на самом деле весьма относительны и довольно легко обходятся.

Однако иногда, коллекторные двигатели, могут дать фору шаговым (с известными оговорками)! Например, когда необходимо сэкономить деньги, а также уменьшить габариты.

Посмотрим, как этого можно добиться и насколько вообще реалистичен такой подход?

Для телескопов и коллайдеров тёмная материя остается неуловимым призраком. Десятилетия исследований установили, что она превосходит по массе всю видимую часть материи Вселенной раз в пять. Но при этом не фиксируется ни единым детектором. Теперь группа ученых из Института Вейцмана с коллегами из Германии и Колорадо обратилась к ядерным часам в надежде обнаружить слабый след этой материи.

Одним из важнейших ресурсов на планете является энергия. Без нее невозможно производство, быт, исследования, медицина и многое другое. Добыча энергии с использованием ископаемых ресурсов была когда-то единственным вариантом, но с приходом осознания конечности таких ресурсов, мы переключили внимание на чистую и возобновляемую энергию. А что может быть лучшим источником такой энергии, чем Солнце? На данный момент существует множество видов систем по сбору и переработке солнечной энергии, которые работают как отдельно стоящие устройства или целые комплексы. В последние годы вызывает большой интерес возможность интеграции таких систем в архитектуру городов, получая от них желаемую энергии, при этом не отнимая лишнее пространство и не вредя эстетике. К сожалению, внедрение солнечных концентраторов в стекло, используемое для окон, страдает от низкой эффективности и снижения эстетического качества ввиду помутнения стекла. Ученые из Китайского общества оптической инженерии (Пекин, Китай) разработали новый метод внедрения солнечных концентраторов в стекло, который позволяет избежать вышеперечисленных проблем. На чем основывается данный метод, как он работает, и насколько он эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Российские физики-теоретики из МФТИ и Лаборатории теоретической физики им. Н. Н. Боголюбова Объединенного института ядерных исследований РАН провели ряд исследований в суперсимметричной теории полей высших спинов. Научная группа в составе Иосифа Бухбиндера, Евгения Иванова и Никиты Заиграева существенно продвинулась на пути построения теории полей высших спинов с расширенной суперсимметрией. Серия статей по результатам их исследований опубликована в течение нескольких последних лет в журнале Journal of High Energy Physics.

Хорошо известно, что классическая эйнштейновская Общая теория относительности великолепно объясняет макроскопические гравитационные явления, но ее описание методами квантовой теории поля приводит к существенным трудностям. Это может означать, что Общая теория относительности хоть и является эффективной теорией, но, скорее всего, требует модификации при высоких энергиях. 

Суперсимметричная теория полей высших спинов может служить естественным развитием квантовой теории поля одновременно в двух фундаментальных направлениях: в ведении полей высших спинов как новых степеней свободы и их симметрий, важных при экстремально высоких энергиях, и введении суперсимметрии как принципа объединения бозонов и фермионов и их взаимодействий. В результате формируется новый подход к изучению гравитации на квантовом уровне.

Ученые из МФТИ и ОИЯИ в своей работе исследовали, как построить такую теорию, используя N = 2 гармоническое суперпространство, которое представляет собой специальный тип суперпространства, содержащего специальный набор антикоммутирующих координат и вспомогательные переменные, называемые гармониками, связанные с внутренними симметриями соответствующей теории поля. 

Всем привет! Мы носим с собой всё больше электроники: она считает шаги, замеряет пульс, следит за сном. А заодно — стабильно требует зарядки. И пока одни ищут способы продлить жизнь батареи, другие предлагают совсем иной подход — использовать энергию тела человека.

В этой статье вы узнаете о том, как именно наш организм вырабатывает электричество, какие технологии уже умеют его собирать, и где это работает на практике.

Ученые из МФТИ применили новый подход численного моделирования механических напряжений при взаимодействии поезда с верхним строением пути. Они использовали сеточно-характеристические конечно-разностные схемы, исследовав движение двух нефте-бензиновых цистерн по балластному железнодорожному полотну. Работа опубликована в Lobachevskii Journal of Mathematics. 

Я рад приветствовать вас, уважаемые читатели!

В этой небольшой заметке мне хотелось бы поделиться с вами некоторыми идеями о возможной интерпретации квантовой механики. Поразмыслить над такими вопросами как наличие направленности времени, трудной проблемы сознания и энтропии.

Я намеренно выбрал определенный стиль изложения, в котором point-of-view связан с моим "Я", чтобы постараться найти объяснение самому парадоксу процесса рождения мысли.

Эта заметка будет развиваться по мере развития концепции, и, возможно, однажды станет серией статей или перерастет во что-то большее.

Приятного и неспешного, вдумчивого чтения.

Помню, как на лекциях по космологии нам чётко объясняли: сначала образуются галактики, а уже в их центрах вырастают сверхмассивные черные дыры. Это была красивая, логичная картина.

Реальность оказалась куда страннее, и космический телескоп Джеймса Уэбба продолжает швырять нам сюрпризы прямо в лицо. Очередной из них ставит под сомнение всё, что мы думали о формировании галактик и черных дыр: объект QSO1, существующий вопреки каноническим моделям.

Российские ученые использовали новый метод моделирования для исследования распространения ультразвука в композитных материалах. Работа опубликована в Lobachevskii Journal of Mathematics. 

В последние годы композитные материалы завоевали признание в различных отраслях, включая авиацию и строительство, благодаря своим выдающимся свойствам. Однако обеспечение их структурной целостности и контроль качества представляют собой сложные задачи. 

Исследование, проведенное учеными из МФТИ, направлено на улучшение понимания динамики распределения ультразвуковых волн в таких материалах, используя инновационные методы моделирования, которые обещают коренным образом изменить подход к неразрушающему контролю.

Для нашей заводской ТЭЦ на ЕВРАЗ ЗСМК в Новокузнецке жизненно важно поступление из пруда воды определенной температуры. Она нужна для охлаждения конденсатора паровой турбины — одного из важнейших элементов данного агрегата. С помощью турбины осуществляется выработка электроэнергии. Для эффективной работы ТЭЦ одного водоема‑охладителя мало, нужен второй, но его нет: в дефицитные 90-е обустроить еще один пруд не было возможности. Как эту проблему помогает решать разработанная нами модель‑подсказчик, расскажу я, дата‑сайентист ЕВРАЗа Александр Варкентин.