Дайджест научпоп-новостей за неделю, о которых мы ничего не писали
Корональная дыра в трёх ультрафиолетовых диапазонах волн, полученная обсерваторией солнечной динамики НАСА в 2013 году
Источник солнечного ветра, дующего вблизи поверхности светила найден солнечным зондом Parker Solar Probe. В ноябре 2021 года зонд пронёсся на расстоянии около 8,5 миллионов километров от Солнца, что позволило ему определить тонкую структуру солнечного ветра, который выбрасывает тонны заряженных частиц в Солнечную систему через дыру в солнечной короне.
По словам группы физиков под руководством Стюарта Бейла из Калифорнийского университета в Беркли и Джеймса Дрейка из Мэрилендского университета в Колледж-Парке, полученные зондом данные дают нам самое близкое представление о том, как создаётся быстрый солнечный ветер.
С помощью космического телескопа CHEOPS международной команде европейских астрономов удалось достоверно подтвердить существование четырёх новых экзопланет. Эти четыре мини-нептуна меньше и холоднее, и их труднее найти, чем так называемые экзопланеты типа «горячий юпитер», которых найдено уже достаточно много. Две из четырёх итоговых статей написаны исследователями из Бернского и Женевского университетов, которые также являются членами Национального центра компетенции в области исследований (NCCR) PlanetS.
CHEOPS — это совместная миссия Европейского космического агентства и Швейцарии под руководством Бернского университета в сотрудничестве с Женевским университетом. С момента запуска в декабре 2019 года чрезвычайно точные измерения CHEOPS способствовали нескольким ключевым открытиям в области экзопланет.
При помощи технологии, аналогичной той, что используется в камерах смартфонов, учёные НАСА разрабатывают усовершенствованные датчики, позволяющие выявить больше деталей о вспышках чёрных дыр и взрывающихся звёздах — при этом менее энергоёмкие и более простые в массовом производстве, чем используемые сегодня детекторы.
«Изучая чёрные дыры, активно разрушающие звезды, или нейтронные звезды, взрывающиеся и создающие действительно высокоэнергетические вспышки света, вы имеете дело с самыми экстремальными событиями во Вселенной», — говорит астрофизик-исследователь д-р Регина Капуто. «Чтобы наблюдать эти события, приходится работать с самой высокоэнергетической формой света: гамма-лучами».
Капуто руководит разработкой прибора под названием AstroPix в Центре космических полётов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд. Кремниевые пиксельные датчики в AstroPix — все ещё в стадии разработки и тестирования — напоминают полупроводниковые датчики, которые позволяют камерам смартфонов быть такими маленькими.
Исследователи Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭЛ) НИЯУ МИФИ смоделировали и рассчитали свойства трёхмерных кристаллов из «четырёхмерных» молекул гиперкубана. Результаты работы опубликованы в научном журнале Materials Today Communications.
Куб — одна из самых простых и «естественных» геометрических фигур. Однако в мире углеводородных молекул, которые принимают самые причудливые формы, куб является экзотикой.
Молекула кубана C8H8, имеющая кубическую форму, была синтезирована в 1964 году путём сложной многоступенчатой реакции. Кубан оказался сверхплотным углеводородом, почти вдвое плотнее бензина. Несмотря на сложность синтеза, это соединение не только продемонстрировало высокую устойчивость, но и стало родоначальником целого семейства производных молекул, которые нашли применения в качестве энергоэффективных топлив и лекарств. В 2022 году 58-летний кубан снова привлёк внимание общественности, появившись на страницах известного научного журнала Science: на его основе был создан «крошечный пожиратель электронов».
Компания IonQ, работающая в области квантовых вычислений, объявила о результатах своих первых исследований по применению квантовых компьютеров для моделирования человеческого разума. В недавно опубликованной работе описывается первый в мире публично известный метод, в котором основные модели человеческого познания были запущены на квантовом оборудовании, что открывает путь к потенциальной разработке улучшенных моделей принятия решений, имитирующих человеческое мышление.
Проведённое в сотрудничестве с международной группой квантовых исследователей, исследование представляет собой отправную точку для разработки квантовых схем, которые реализуют математические модели познания, кодируя ментальные состояния в регистрах кубитов и когнитивные операции с помощью различных затворов и измерений. С 1960-х годов когнитивные психологи пытались понять взаимосвязь между тем, как задаются вопросы, и тем, как участник ответит на них. Концепция квантовой вероятности эффективно описывает некоторые из этих отношений, однако только недавно квантовая аппаратура достигла того уровня, когда модели квантовой вероятности можно было исследовать и тестировать.
Учёные показали, что магнитная стимуляция дорсолатеральной префронтальной коры — области мозга, ответственной за внимание, рабочую память и планирование — помогает улучшить контроль движений. Выяснили это на 30 здоровых добровольцах. Такой подход может сделать реабилитацию людей с неврологическими заболеваниями более эффективной и помочь спортсменам улучшить результаты. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ) и опубликовано в журнале Sensors.
Любое движение человека — результат слаженной работы мозга, который сначала строит воображаемую модель движения, затем передаёт сигнал моторным (двигательным) нейронам, а они, в свою очередь вызывают сокращения мышц. Все это происходит буквально в один миг, но иногда связь между этапами нарушается в результате повреждения тканей мозга — например, при инсульте или болезни Паркинсона — и возникают двигательные нарушения. Они плохо сказываются на качестве жизни пациента и мешают ему нормально совершать даже бытовые манипуляции.
Учёные и врачи активно разрабатывают методы лечения и восстановления после таких заболеваний. Многие методы реабилитации построены на том, чтобы для начала натренировать представление движения без его совершения, и, наоборот, совершение движения врачом или экзоскелетом, а затем наладить связь между этими процессами. Для улучшения реабилитации учёные изучают в том числе влияние транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС, метод стимуляции нервных клеток головного мозга с помощью магнитного поля) на двигательную активность.
