Машины-монстры: SpiNNaker - первый в своем роде нейроморфный компьютер, способный моделировать миллиард нейронов

Суперкомпьютер SpiNNakerНе так давно состоялся официальный запуск новой суперкомпьютерной вычислительной системы SpiNNaker, в состав которой входит один миллион вычислительных ядер. Но не количество процессоров и ядер является основным достоинством нового суперкомпьютера, разработанного и созданного специалистами Школы информатики Манчестерского университета. Главным во всем этом является то, что суперкомпьютер SpiNNaker (Spiking Neural Network Architecture) - это первый в своем роде нейроморфный суперкомпьютер, работа которого основана на принципах работы головного мозга. Нынешней вычислительной мощности, обеспечиваемой всеми процессорами, каждый из которых содержит приблизительно по 100 миллионов транзисторов, хватает для выполнения 200 миллионов миллионов нейроморфных операций в секунду, чего достаточно для моделирования одного миллиарда нейронов в режиме реального времени, гораздо больше, чем это может делать любой из самых мощных современных суперкомпьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые обнаружили, что одна из экзотических форм льда может расти со скоростью 1600 километров в час

Экзотическая форма льдаВ начале этого года мы рассказывали нашим читателям о созданной учеными новой экзотической форме льда, который может формироваться в естественных условиях только глубоко в недрах гигантских планет. Более того, следы такой формы льда, льда VII, позже были найдены внутри алмазов, извлеченных с очень большой глубины из земных недр. А не так давно в результате углубленных исследований этого материала, ученые выяснили, что он может формироваться, "расти", с огромной скоростью, со скоростью в 1000 миль в час (1610 километров в час). Процесс формирования Льда VII коренным образом отличается от процесса обычной заморозки воды и знания об этом помогут ученым представить более точно, что же происходит в глубинах огромных планет.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось создать "квантовую искусственную жизнь"

Квантовая жизньМожет ли происхождение жизни быть объяснено с точки зрения законов квантовой механики? И если да, то существуют ли квантовые алгоритмы, в которых непосредственно закодирована жизнь? Частичные ответы на эти вопросы были получены группой ученых, которые провели симуляцию на одном из самых мощных суперкомпьютеров компании IBM. Модель, в которой были закодированы принципы поведения, связанные с саморепликацией, взаимодействиями между индивидуумами, неизбежной смертью и т.п., показала, что специально разработанный квантовый алгоритм может быть запущен на квантовом компьютере, который после этого обретет способности максимально точно подражать некоторым из видов биологических существ из реального мира.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Большой Адронный Коллайдер впервые начал разгонять ядра атомов вместе с окружающими их электронами

Большой Адронный КоллайдерГлавной задачей, для которой создавался Большой Адронный Коллайдер, самый мощный ускоритель частиц на сегодняшний день, является столкновения субатомных частиц, разогнанных до столь высоких энергий, которые невозможно получить на Земле ни при каких других условиях. Как правило, в экспериментах на коллайдере используют пучки разогнанных протонов или положительно заряженных ионов атомов тяжелых металлов, полностью лишенных отрицательно заряженных электронов. Но недавно ученым Европейской организации ядерных исследований CERN удалось разогнать в недрах коллайдера пучок ионов свинца, каждый из которых содержал минимум один электрон. И все это дает ученым возможность для проведения физических экспериментов совершенно нового типа, экспериментов, которые позволят им проникнуть глубже в тайны физики, лежащей за пределами Стандартной Модели.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физики получили доказательства существования новой "стерильной" формы частиц нейтрино

Датчик MiniBooNEНейтрино является одной из самых загадочных элементарных частиц, второй из наиболее распространенных частиц во Вселенной после фотонов, частиц света. Согласно Стандартной Модели физики элементарных частиц существует три типа нейтрино - электронное нейтрино, мюонное и тау-нейтрино, и загадочность этих частиц заключается в том, что нейтрино могут колебаться, т.е. переходить от одного типа к другому спонтанно или под влиянием различных факторов. Но в последнее время результаты некоторых научных экспериментов указывают на то, что существует еще один тип частиц нейтрино, так называемые стерильные нейтрино.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Японские ученые, используя суперкомпьютер K Computer, предсказали возможность существования экзотической элементарной частицы "Di-Omega"

Дибарион Di-OmegaОсновываясь на результатах сложнейшего моделирования квантовых хронодинамических (QCD) процессов, выполненного на суперкомпьютере K Computer, на одном из самых мощных в мире суперкомпьютеров, группа японских ученых из HAL QCD Collaboration, RIKEN iTHEMS и нескольких университетов предсказала возможность существования весьма и весьма экзотической элементарной частицы, дибариона "dibaryon", которая состоит из шести кварков, а не трех, как все другие обычные частицы. Дальнейшие исследования в данном направлении помогут ученым лучше понять принципы взаимодействия между элементарными частицами, находящимися в чрезвычайной окружающей среде, к примеру, в материи нейтронных звезд или в материи, которой была заполнена Вселенная в первые секунды после Большого Взрыва.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Измерение "заряда" сил слабых ядерных взаимодействий одного протона сужает область поисков "новой физики"

Оборудование эксперимента Q-weakВ ходе проведения эксперимента Q-weak специалистами и учеными из Национальной лаборатории ускорителей имени Томаса Джефферсона было получено самое точное на сегодняшний день значение "заряда" сил слабых ядерных взаимодействий, самых слабых сил из четырех видов фундаментальных сил в природе. Отметим, что этот "заряд" был измерен по отношению к протону, но полученные учеными результаты открывают массу новых возможностей для поисков новых элементарных частиц, существование которых выходит за пределы Стандартной Модели.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Эксперимент с высокоскоростной "пушкой" подтвердил, что вода на Земле появилась, благодаря астероидам

Моделирование удара астероидаВсем известно, что Земля является планетой, весьма богатой водой, но ученые пока еще точно не знают, откуда же появилась эта вода. Согласно основной из имеющихся теорий, вода была доставлена на Землю астероидами, которые интенсивно бомбардировали нашу планету на раннем этапе формирования Солнечной системы. В этой теории есть один непонятный момент - огромная энергия, выделяющаяся при столкновении астероида с Землей, должна превратить в пар большое количество воды и выбросить ее обратно в космос. И не так давно ученые из университета Брауна решили проверить эту теорию. Проведенные ими эксперименты, в которых использовалась высокоскоростная "пушка", показали, что достаточно большое количество воды, принесенной астероидом, в любом случае должно было остаться в пределах Земли.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Мощные лазеры помогли ученым смоделировать условия в центральных областях массивных планет

Лучи лазеровУченые-физики из Ливерморской национальной лаборатории провели эксперименты, наведя лучи множества мощных лазеров на небольшую железную частичку. Условия, которые возникли при этом на очень короткое время, были максимально приближены к условиям, присутствующим в центральных областях массивных планет, масса которых в несколько раз превышает массу Земли. Проведенные во время эксперимента измерения дали ученым в руки множество данных, содержащих ответы на вопрос о том, как ведет себя железо в подобных условиях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые CERN изучили случаи распада редкой частицы, указывающие на наличие "новой физики"

Оборудование эксперимента NA62Известно, что исследователи Европейской организации ядерных исследований CERN, помимо экспериментов на Большом Адронном Коллайдере, проводят ряд других экспериментов в поисках новых, еще неисследованных областей физики. И недавно, в рамках эксперимента NA62, ученые обнаружили новый вид распада одной из редких частиц. Отметим, что намеки на наличие такого вида распада наблюдались учеными уже некоторое время до этого, а реализация принципиально нового метода измерений помогла ученым достоверно определить то, что они наблюдают в недрах своей установки на самом деле.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые CERN произвели первые высокоточные измерения массы W-бозона

Эксперимент ATLASУченые, работающие в рамках эксперимента ATLAS на Большом Адронном Коллайдере, произвели первые в истории высокоточные измерения массы-энергии W-бозона. Этот бозон является одной из двух элементарных частиц, отвечающих за силы слабых ядерных взаимодействий, одного из четырех видов фундаментальных сил, которые определяют поведение и свойства всей материи в нашей Вселенной. Полученное учеными значение массы W-бозона составляет 80370±19 МэВ (мегаэлектронвольт), что полностью укладывается в рамки Стандартной Модели Физики элементарных частиц, теории, которая описывает все известные элементарные частицы и виды взаимодействия между ними.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

IllustrisTNG - самая совершенная и точная модель Вселенной на сегодняшний день

Модель ВселеннойМеждународная группа ученых-астрофизиков создала новую математическую модель части Вселенной, которая является самой большой, совершенной и самой точной моделью среди всех других подобных моделей. Эта модель, IllustrisTNG, является научным инструментом, который способен пролить свет на загадки некоторых процессов различных космических масштабов, на то, как черные дыры влияют на глобальное распределение темной материи, на то, как возникают и распространяются по всему объему космоса тяжелые химические элементы, где возникают магнитные поля и как они превращаются в глобальное магнитное поле и многое другое.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 25
4 февраля 2018 | Космос и Авиация

Ученые рассчитали скорость перемещения темной материи в нашей галактике

Млечный ПутьРезультаты некоторых научных экспериментов, расчетов и астрономических наблюдений указывают на то, что большая часть массы материи в наше Вселенной приходится на массу таинственной и неуловимой темной материи. Невидимая темная материя достаточно сильно влияет на процессы, происходящие в больших астрономических объектах, галактиках, скоплениях галактик и т.п. Но до сих пор, несмотря на массу проведенных и проводимых сейчас на Земле экспериментов, никому не удавалось зарегистрировать даже одну частицу темной материи. Вероятно, что обнаружение и изучение темной материи требует знаний о том, насколько быстро и в каких направлениях перемещаются массы темной материи в пределах хотя бы нашей собственной галактики, галактики Млечного Пути.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 2
1 ноября 2017 | Космос и Авиация

Новые доказательства существования темной материи сделали ее еще более экзотичной

Темная материяСкопления галактик, галактические кластеры - это самые большие из известных структур во Вселенной, содержащие тысячи галактик, "купающихся" в облаках сверхгорячего газа. Помимо этого, галактические кластеры являются местами концентрации темной материи, доля которой составляет 27 процентов от общего количества материи и энергии во Вселенной. Нынешние космологические модели, учитывающие наличие темной материи, указывают на то, что скопления галактик должны иметь очень плотные ядра, в центре которых должна находиться очень массивная галактика, которая никогда и никуда не перемещается из точки центра скопления.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 3

Российские ученые нашли существенные недостатки в одной из нынешних теорий гравитации

Черные дырыВзяв для основы черные дыры как реально существующие объекты, ученые из Уральского федерального университета, Екатеринбург, выяснили, что одна из основных теорий гравитации, которая, как казалось ранее, работает отлично на космологическом уровне, совершенно неприменима к окружающему нас реальному миру. Данное открытие является прямым следствием факта регистрации в 2015 году гравитационных волн, за что в 2017 году была присуждена Нобелевская премия по физике. Как мы уже рассказывали ранее, одним из аспектов данного открытия является то, что черные дыры являются не гипотетическими, а реально существующими космическими объектами.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0