Форум о магии и непознанном – твой шаг в Зазеркалье!
11 Декабрь 2016, 06:13:03 *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Войти
Новости: Форум о магии и непознанном
 
   Начало   Помощь Поиск Войти Регистрация  
Страниц: [1] 2 3 ... 7   Вниз
  Отправить эту тему  |  Печать  
Автор Тема: Новое в науке  (Прочитано 27284 раз)
0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« : 15 Апрель 2011, 13:14:12 »

(с) Lenta.ru

У воды обнаружили неизвестные квантово-механические свойства

 На нанометровых расстояниях у воды появляются свойства, которые нельзя объяснить иначе, как с привлечением квантовой механики. Такой вывод был сделан учеными по итогам серии экспериментов. Статья исследователей пока не опубликована в рецензируемом научном журнале, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Коротко о работе пишет портал Physics World.

 Вода обладает рядом свойств, которые делают эту жидкость уникальной. В частности, H2O обладает максимальной плотностью при температуре плюс четыре градуса Цельсия. Благодаря этой особенности земные водоемы замерзают не снизу вверх, а сверху вниз, и в них в холодное время года могут обитать живые существа. Многие необычные характеристики воды объясняются тем, что ее молекулы связаны между собой особым типом нековалентных связей, получившем название водородной связи. Такие связи образуются между атомом водорода, который связан с так называемым электроотрицательным атомом (в случае воды - с кислородом), и другим электроотрицательным атомом, находящимся в той же или соседней молекуле.

 Авторы новой работы проверяли, насколько хорошо модель, описывающая свойства воды только с опорой на водородные связи (так называемая электростатическая модель), согласуется с данными экспериментов. Ученые отслеживали такой параметр как распределение протонов в молекулах воды по уровням кинетической энергии. Исследователи "загоняли" молекулы H2O в углеродные нанотрубки диаметром 1,6 нанометра, и подвергали систему воздействию высокоэнергетичных нейтронов, которые производил источник ISIS из лаборатории Резерфорда-Эпплтона в Оксфордшире, Великобритания.

 Из-за того, что нейтроны обладали очень высокой энергией, они успевали отразиться от встреченных на пути протонов до того, как последние успевали провзаимодействовать с окружающими их частицами. Таким образом, анализируя данные о рассеянии нейтронов после прохождения сквозь образец, ученые получали информацию о нативном распределении протонов по энергиям. Оказалось, что энергия сильно зависит от температуры: ее среднее значение было на 50 процентов больше предсказанного электростатической моделью при низких температурах, и на 20 процентов - при комнатной температуре. Внутри нанотрубок с диаметром 1,4 нанометра средняя энергия протонов оказалась на 30 процентов ниже, чем у воды, не помещенной в ограниченное пространство.

 Также исследователи проверили, как будут распределяться по энергиям протоны в воде, помещенной в особый мембранный материал Nafion, который используется для производства топливных элементов. Ученые показали, что средняя энергия была на 30 процентов выше, чем у воды в "обычном" состоянии.

 Авторы новой работы полагают, что, когда молекулы воды находятся на очень близком расстоянии друг от друга и "сдавлены" из-за маленького объема доступного пространства, протоны в них переходят в пока не описанное физиками квантовое состояние. Ученые отмечают, что квантово-механические свойства воды могут определять ее "поведение" в живых клетках, так как там расстояние между молекулами примерно соответствует тому расстоянию, на котором они находились в эксперименте.
Записан
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #1: 15 Апрель 2011, 13:16:58 »

(c) Lenta.ru

Зеркало заставило атом одновременно двигаться в разные стороны

 Физики нашли простой способ поместить атом в суперпозицию двух состояний - ученые научились делать это при помощи обычного зеркала. Работа исследователей опубликована в журнале Nature Physics, а коротко о ней пишет портал Physics World.

 Все объекты квантового мира пребывают в состоянии суперпозиции множества состояний - иными словами, квантовый объект, например, не находится в каком-то определенном месте, а пребывает как бы в нескольких местах одновременно. Ученые могут рассчитать только вероятность нахождения объекта в том или ином месте. При измерениях состояния квантовых объектов физики получают конкретное значение, однако это "неестественный" процесс для квантовых объектов - при этом говорят о редукции состояния или коллапсе волновой функции.

 Доказательством таких необычных свойств объектов квантового мира может быть простейший эксперимент с решеткой, в которой имеются два отверстия: даже один электрон или фотон, проходя сквозь такую решетку, дает интерференционную картину. Интерференция - это оптический эффект, возникающий при наложении нескольких световых волн, соответственно, в опыте с решеткой одна элементарная частица одновременно проходит сквозь оба отверстия.

 Авторы новой работы предложили другой способ наглядного получения суперпозиции для атомов. Ученые помещали атомы рядом с зеркалом и возбуждали их при помощи лазера. Через некоторое время атомы возвращались в основное состояние, и при этом испускался фотон - квант излучения. При "отрыве" фотона атом получал небольшой импульс, направленный в противоположную по отношению к движению фотона сторону. Соответственно, информация о движении фотона давала информацию о движении атома.

 Так как атомы располагались очень близко к зеркальной поверхности, многие фотоны, испущенные в направлении зеркала, отражались от него и начинали двигаться в противоположную сторону. Отличить фотоны, изначально испущенные в направлении от зеркала, и фотоны, которые поменяли направление движения, отразившись от поверхности, невозможно. Соответственно, невозможно определить и направление движения атома, и оно представляется как суперпозиция движения к и от зеркала.

 Физики подтвердили, что атом в эксперименте действительно находится в состоянии суперпозиции, проведя с ним чуть измененный вариант опыта с решеткой. Как отмечают авторы, ценность их работы заключается в том, что суперпозиция двух направлений движения атома создается очень простым способом - обычно для реализации подобных задач необходимо, например, помещать атомы во внешнее поле. Необходимость помещать квантовые объекты в состояние суперпозиции по определенным параметрам есть, в частности, при создании квантовых компьютеров.
Записан
Джокер
Behemoth
Магистр
****

Карма: +160/-0
Офлайн Офлайн

Сообщений: 1259


JHWH


« Ответ #2: 15 Апрель 2011, 21:50:39 »

отлично!    я тоже     читал      --только не на  ленте  //
Записан

закон    дуракам
и  преданным псам
не писан    от века до века
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #3: 19 Апрель 2011, 08:39:18 »

(c) Lenta.ru


Проведена квантовая телепортация "кота Шредингера"

 Физики осуществили квантовую телепортацию частиц, находящихся в суперпозиции нескольких состояний - в том же состоянии, что и кот из знаменитого мысленного эксперимента Эрвина Шредингера. В данном случае ученые перемещали свет с "неопределенной" фазой - то есть волна находилась одновременно в нескольких возможных фазах. Работа исследователей опубликована в журнале Science, а коротко о ней пишет Fox News.

 Квантовой телепортацией называют феномен передачи на значительное расстояние квантового состояния объекта. Для осуществления этого процесса физикам необходим классический канал передачи информации, поэтому в итоге передача происходит не "моментально" (хотя одна из стадий телепортации создает такое впечатление).

 К настоящему моменту ученые смогли передать на значительные расстояния информацию о состоянии атомов, ионов и фотонов. Авторы новой работы, в отличие от своих предшественников, телепортировали информацию о фотонах, находящихся в состоянии суперпозиции по фазе. Физики "связали" волновой пакет с состоянием одной из двух запутанных частиц. Запутанность - это феномен квантового мира, проявляющийся в том, что состояние нескольких частиц может быть взаимосвязанным, и при изменении состояния одной из запутанных частиц меняется состояние второй, независимо от того, как далеко частицы удалены друг от друга. Таким образом, чтобы узнать о состоянии всех запутанных частиц, достаточно измерить состояние только одной из них.

 Для телепортации информации ученые "уничтожали" одну из запутанных частиц и "связанный" с ней волновой пакет. Так как вторая частица из пары оставалась нетронутой, узнавая ее состояние, ученые могли воссоздать вторую частицу и волновой пакет.
Записан
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #4: 21 Апрель 2011, 08:04:56 »

(c) Lenta.ru

Атмосферу Плутона вспучило на глазах у астрономов

 Высота атмосферы Плутона за последние 11 лет увеличилась со 100 до 3 тысяч километров. Такие данные, полученные по итогам недавних наблюдений за карликовой планетой, группа ученых представила на встрече Королевского астрономического общества, которая проходит в в городе Лландидно в Уэльсе. Коротко о работе пишет портал Space.com.

 Астрономы наблюдали карликовую планету (Плутон лишился статуса полноценной планеты в 2006 году) при помощи 15-метрового телескопа James Clerk Maxwell, расположенного на Гавайских островах. Несколько раундов наблюдений прошли с августа 2009 года по май 2010 года. В итоге ученые заключили, что в настоящее время атмосфера Плутона простирается на расстояние, равное четверти пути от бывшей девятой планеты Солнечной системы до ее самой крупной луны Харона.

 Пока ученые не могут объяснить "вздутие" окружающих Плутон газов. В 1989 году Плутон, обращающийся по сильно вытянутой орбите, максимально сблизился с Солнцем, и астрономы полагали, что это должно было привести к сжатию атмосферы из-за ее частичного испарения. Авторы новой работы предполагают, что расширение может быть связано, например, с 11-летним циклом активности Солнца.

 Помимо наблюдения необычной динамики атмосферы Плутона астрономы также смогли идентифицировать в ней монооксид углерода. Его температура составляет около минус 220 градусов Цельсия. До сих пор единственным газом, наличие которого в атмосфере карликовой планеты было надежно подтверждено, являлся метан. При этом астрономы считают, что большую часть окружающих Плутон газов составляет азот, который трудно идентифицировать.

 Минимальное расстояние, на которое Плутон приближается к Солнцу, составляет около 29,6 астрономической единицы, а максимальное - около 49,3 астрономической единицы. Для сравнения, Земля удалена от светила на одну астрономическую единицу. Карликовая планета - единственный известный ученым объект за орбитой Нептуна, который обладает атмосферой.
Записан
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #5: 22 Апрель 2011, 07:55:28 »

(c) Lenta.ru

Неандертальцев заподозрили в вере в жизнь после смерти

 Ученые обнаружили в Испании необычное захоронение неандертальцев - положение скелетов и обнаруженная рядом с ними атрибутика навели ученых на мысль, что Homo neanderthalensis были погребены в соответствии с неким ритуалом. Существование особых правил захоронения указывает, что неандертальцы могли верить в загробную жизнь. Выводы ученых пока не опубликованы в рецензируемом научном журнале. Коротко о них пишет портал Discovery News.

 Исследователи работали в местечке Сима-де-лас-Паломас рядом с городом Мурсия в юго-восточной части страны. Они обнаружили скелеты трех неандертальцев возрастом около 50 тысяч лет. Руки всех трех H. neanderthalensis - девочки-подростка, ребенка и взрослого неопределенного пола - были подняты и сложены рядом с головой. Каждый из скелетов был придавлен большим камнем.

 Авторы находки полагают, что найденные неандертальцы были после смерти специально положены в одинаковых позах и прикрыты камнями - проведение сходных похоронных ритуалов характерно для многих древних и современных культур H. sapiens.

 В последнее время исследователи обнаружили множество подтверждений того, что неандертальцы были намного более высокоразвитыми существами, чем считалось ранее. Так, у этого вида нашли высокую моду и косметику. Кроме того, специалисты обнаружили признаки того, что H. neanderthalensis были способны к состраданию.
Записан
Ассалухи
Шаман
*****

Карма: +769/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 4267


бдИ!


« Ответ #6: 22 Апрель 2011, 09:20:07 »

В последнее время исследователи обнаружили множество подтверждений того, что неандертальцы были намного более высокоразвитыми существами, чем считалось ранее.
Вот я всегда поражался тому как по непохожести на нас современных делают выводы о недоразвитости других видов в т.ч. и животных.
Записан

Намах локе сарвасадхубхьях
Ом шанти шанти шанти!
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #7: 23 Апрель 2011, 09:07:44 »

(с) Lenta.ru

БАК установил рекорд по светимости пучков

Большой адронный коллайдер поставил рекорд по светимости пучков. Об этом говорится в официальном пресс-релизе CERN.

 Сообщается, что в ночь на 22 апреля 2011 года светимость пучков в ускорителе достигла значения 4,67x1032 столкновений на квадратный сантиметр в секунду. Предыдущий рекорд был установлен американским ускорителем Тэватрон в 2010 году - тогда светимость составила 4,024x1032 столкновений на квадратный сантиметр в секунду.

 "Высокая светимость пучка - ключевая характеристика БАК, так что это (достижение высокой светимости - прим. "Ленты.Ру") является важным шагом в работе коллайдера," - заявил руководитель CERN Рольф Дитер Хойер. Светимость пучка является характеристикой, которая непосредственно влияет на количество столкновений частиц в ускорителе, а, следовательно, на количество получаемых физиками данных.

 БАК является крупнейшим на планете ускорителем элементарных частиц - длина его кольца составляет 27 километров. Впервые коллайдер был запущен в сентябре 2008 года, однако через 9 дней произошла авария в системе охлаждения, из-за которой работа ускорителя была остановлена более чем на год. В настоящее время физики работают над постепенным увеличением мощности коллайдера. К концу 2012 года ускоритель будет работать с пучками, энергия которых будет составлять 3,5 тераэлектронвольт.

 Тэватрон является вторым после БАК по мощности ускорителем. Совсем недавно на нем было зарегистрировано событие, которое расцениваться как рождение неизвестной частицы. Данные были собраны детектором CDF ускорителя.
Записан
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #8: 24 Апрель 2011, 07:32:40 »

(с) Популярная механика

Спору – нет!: Неоднозначность выбора

Почему мы сплошь и рядом делаем парадоксальный, необъяснимый с точки зрения логики выбор, даже в ситуациях, никак не затрагивающих наши эмоции? Ответ дает квантовая механика.

Представьте себе, что в непрозрачной банке имеется 90 одинаковых шаров красного, черного и желтого цвета, причем красных – ровно 30. Теперь представьте, что вы можете поспорить, что кто-то, не глядя, вытащит наугад один шар, и тот окажется красным (Спор 1) – или же поспорить, что тот будет черным (Спор 2). Какой вариант вы выберете с тем, чтобы победить? Во втором случае вы победите, если шар будет красным или желтым (Спор 3), либо черным или желтым (Спор 4). И снова – в каком споре вы думаете скорее одержать победу?

Примерно такие вопросы разослал бельгийский исследователь Дидерик Эртс (Diederik Aerts) 59-ти своим коллегам. Ответы распределились так: 34 человека предпочли споры 1 и 4; 12 человек – споры 2 и 3; 7 – споры 2 и 4; 6 человек – 1 и 3. То, что большинство будет делать выбор именно в пользу споров 1 и 4 – факт, установленный еще десятилетия назад, вскоре после того, как эта задачка впервые была предложена, а было это еще в 1960-х (задача эта известна как парадокс Эльсберга). Ситуация странная потому, что современная теория принятия решений говорит о том, что люди должны делать совершенно иной выбор.

Дело в том, что теория подразумевает, что человек в данном случае будет принимать решение, предварительно оценив вероятность получения шара определенного цвета и на этой основе построив прогноз о возможной победе или проигрыше в каждом варианте спора. Внимательно взвесив каждую альтернативу, мы увидим, что не имеем никаких оснований предпочесть спор 1 спору 2, а спор 4 – спору 3. Получается, где-то что-то идет не так. Что же именно?

Давайте разбираться в деталях. Во-первых, мы сталкиваемся с вероятностью вытащить красный шар – она составляет 1/3. Во-вторых, с неопределенностью: шансы того, что не-красный шар окажется черным или желтым, нам совершенно неизвестны. Справиться с этой неопределенностью классическая теория принятия решений неспособна – как неспособны были бы мы, следуй мы всегда совершенно формальной математической логике событий.

Но факт остается фактом: мы это делаем, причем заметное большинство людей делает совершенно выбор в пользу совершенно определенной ситуации. Какой же логикой может быть описан этот выбор? Быть может, той, которая знакома нам как раз своей парадоксальностью – логикой квантового мира?

Подобные мысли не раз приходили в голову ученым, которые пытались применить квантовое описание к решению парадокса Эльсберга, с ее помощью объединить известную вероятность (получения красного шара) с неизвестной (получения шара черного или желтого цвета). Этим путем пошел и Эртс с коллегами, создав модель «квантово-логической» цепочки, приводящей человека к решению, на основе теории квантовой вероятности. И именно эта модель привела их к тому же результату, который был получен и в виде человеческих ответов на вопросы, с которых мы начинали.

Почему происходит именно так, авторы объяснить затрудняются. Но по их мнению, в реальности все еще сложнее, и наше мышление способно сочетать вероятностную логику и классической, и квантовой физики, так что для создания полноценного искусственного интеллекта следует научиться объединять эти два, пока строго альтернативных, подхода.

По сообщению Physics arXiv Blog
Записан
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #9: 25 Апрель 2011, 12:02:14 »

(c) Lenta.ru

Утечка документов из CERN указала на возможное обнаружение бозона Хиггса

 В документах физиков, анализирующих данные с одного из детекторов Большого адронного коллайдера - ATLAS - появилось сообщение о возможном обнаружении бозона Хиггса. Документы являются внутренней перепиской физиков и случайно просочились в интернет. Подробности произошедшего приведены на портале Discovery News.

 Фрагмент переписки был опубликован в комментариях в блоге математика Питера Войта одним из его читателей. В документе сообщалось, что ученые обнаружили характерный сигнал, который может соответствовать рождению бозона Хиггса - элементарной частицы, которая, согласно Стандартной модели - наиболее общепринятой у физиков гипотезе, объясняющей устройство физического мира, "отвечает" за наличие массы у всех других частиц.

 Полученные данные указывают, что масса бозона Хиггса составляет около 115 гигаэлектронвольт - это укладывается в теоретические предсказания. Однако количество сигналов в 30 раз больше, чем предсказывают расчеты. Это несоответствие может указывать, что правомерной является не Стандартная модель, а одна из ее более экзотических разновидностей - гипотеза суперсимметрии.

 Пока официальных комментариев от сотрудников CERN (Европейский центр ядерных исследований - организация, которая курирует работу коллайдера) не поступало, однако многие физики, работающие в той же области исследований, уже выразили скепсис по поводу новых данных. Во-первых, ученые отмечают, что опубликованный документ не является статьей, которую рецензировало несколько специалистов, поэтому достоверность представленных фактов требует подтверждения. Не исключено, что наблюдаемый эффект - это артефакт эксперимента. Кроме того, вопросы вызывает предполагаемая масса обнаруженного бозона Хиггса (если это действительно он) - при таком значении частица, с высокой вероятностью, уже была бы обнаружена учеными, анализирующими данные с Тэватрона - второго по размеру после БАК коллайдера элементарных частиц.

 Слухи об обнаружении бозона Хиггса появляются в среде физиков не впервые. Летом 2010 года итальянский ученый Томмазо Дориго опубликовал в своем блоге информацию о том, что на одном из детекторов Тэватрона было зафиксировано "подозрительное" событие. Позже ученые, работающие на Тэватроне, опровергли эти данные.
Записан
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #10: 03 Май 2011, 10:34:15 »

(c) Lenta.ru

Физики поставили рекорд по времени хранения антиматерии

 Физики CERN из коллаборации ALPHA смогли удержать атомы антиводорода от аннигиляции в течение 1000 секунд, превысив таким образом предыдущий рекорд (правда, установленный ими же) на несколько порядков. Статья ученых пока не появилась в рецензируемом журнале, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

 По словам ученых, им впервые удалось измерить распределение энергии в захваченных атомах, а также сравнить полученные результаты с данными компьютерных моделей. Исследователи надеются, что развитие их технологии позволит изучить многие свойства антиматерии, в частности, ответить на вопрос о гравитационном взаимодействии с обычной материей.

 Большинство физиков считает, что антиматерия и обычная материя должны притягиваться (то есть тело из антиматерии, должно падать вниз, на Землю, а не вверх, в небо), однако, экспериментальных подтверждений этому факту до сих пор нет. Во многом это связано с тем, что полученная на ускорителе антиматерия "слишком горячая", а остыть в ловушках она не успевает.

 Известно, что антиматерия при контакте с обычной материей аннигилируется, то есть переходит в излучение, что значительно усложняет изучение ее свойств. В рамках проекта ALPHA ученые изучают возможность хранения атомов антиводорода в специальной магнитной ловушке при температуре ниже 0,5 кельвина (несмотря на то, что у атома антиводорода нет заряда, поле способно воздействовать на магнитный момент частицы). Предыдущий рекорд времени хранения антиматерии составлял 172 миллисекунды.

 Для получения антиматерии использовали антипротоны (несколько десятков миллионов), полученные в накопительном кольце AD, и позитроны (их естественным источником может служить изотоп натрия 22Na). При взаимодействии этих частиц образуются атомы антиводорода. После нескольких этапов очистки и охлаждения в магнитную ловушку попадает несколько тысяч атомов антиводорода.
Записан
Алхимик
Оккультист
***

Карма: +47/-4
Офлайн Офлайн

Сообщений: 628


« Ответ #11: 03 Май 2011, 22:07:43 »

В дополнение - "охлаждать" антиазот было бы намного перспективнее.
Записан
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #12: 06 Май 2011, 08:36:29 »

(c) Lenta.ru

Орбитальный зонд подтвердил правоту Эйнштейна

 Данные, собранные орбитальным аппаратом Gravity Probe B, подтвердили правомерность нескольких эффектов, предсказанных в рамках общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна. Результаты анализа полученной аппаратом информации представлены в статье в журнале Physical Review Letters, а коротко об исследовании пишет портал ScienceNOW.

 Аппарат Gravity Probe B был запущен в космос в 2004 году, хотя разработка этого проекта началась еще в начале 1960-х годов (работы несколько раз приостанавливались). Орбитальный зонд должен был подтвердить или опровергнуть существование двух эффектов, вытекающих из положений ОТО. Первый эффект известен как геодезическая прецессия или эффект де Ситтера и проявляется в изменении направления оси вращающегося тела, которое движется в искривленном пространстве-времени. ОТО постулирует, что массивное тело - например, Земля - искривляет вокруг себя пространство-время, так что рядом с планетой эффект де Ситтера должен проявляться отчетливо.

 Второй эффект носит название увеличения инерциальных систем отсчета, или эффекта Леензе-Тиирринга. Он также проявляется в смещении осей вращения, но вызывается вращением массивного тела, которое также приводит к искривлению пространства-времени. Сами ученые сравнивают этот эффект с вращением Земли в меду - планета "тянет" за собой пространство-время так же, как она бы тянула за собой вязкую жидкость.

 Gravity Probe B сумел измерить геодезическую прецессию с точностью около 0, 25 процентов (аппарат смог "увидеть" предсказанное теорией сокращение проходимой окружности вокруг Земли на 2,8 сантиметра при общей длине окружности около 40 тысяч километров). Эффект Леензе-Тиирринга аппарат измерил с точностью около 19 процентов.

 Ранее существование обоих эффектов было доказано другими аппаратами. Gravity Probe B оснащен совершенными приборами - "сердцем" его гироскопов (вращающихся тел, на которых сказываются описанные эффекты) являются практически совершенные сферы, однако в их работе возникли неожиданные неполадки. Ученые не учли, что на поверхности сфер, покрытых ниобием, возникнут электрические возмущения, которые сведут на нет совершенство геометрии сфер. Чтобы получить описанные выше результаты, ученые очень долго разрабатывали способ избавиться от систематической погрешности.

 Недавно коллектив астрофизиков, изучавших 70 тысяч галактик, подтвердил другие предсказания ОТО и правомерность основанной на ней космологической модели.
Записан
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #13: 14 Май 2011, 19:16:06 »

(с) Популярная механика

Шизокомпьютер: Электронное сумасшествие

Компьютерный интеллект можно «заразить» шизофренией, чтобы лучше исследовать это загадочное расстройство человеческой психики.

«Рабочая гипотеза состояла в том, что дофамин является сигналом важности жизненного опыта, - поясняет один из авторов работы Ули Грейсманн (Uli Grasemann), - Избыток его стимулирует память, так что мы начинаем запоминать даже то, что того совершенно не стоит».

Если говорить точнее, речь идет об одной из известных гипотез, объясняющей развитие шизофрении – заболевания весьма и весьма загадочного – как «гиперобучаемость», потеря мозгом способности адекватно оценивать важность жизненного опыта, способности забывать и игнорировать несущественную информацию, присутствие которой мы в норме просто не замечаем, но которая у шизофреников становится довлеющей. Как следствие, они неспособны вычленить действительно важную информацию, выделить реально существующие и существенные взаимосвязи между объектами, и отбросить несущественные. В результате – полный хаос и неразбериха.

Итак, Ули Грейсманн под руководством профессора Ристо Мииккулайнена (Risto Miikkulainen) решили подойти к проблеме с очень неожиданной стороны. Они рассуждали примерно так. Если шизофренический мозг неспособен разделить важное от неважного, возможно, нарушается работа систем, отвечающих за это разделение – т.е., систем внутреннего подкрепления, основной из которых является работа нейромедиатора дофамина. Вызывая положительные эмоции (к примеру, кокаин создает ощущение эйфории как раз за счет повышения содержания дофамина в синапсах), дофамин стимулирует мозг к запоминанию действительно существенных фактов. Тогда стоит проверить, будет ли наблюдаться характерные для шизофрении симптомы в нервной системе с постоянным избыточным уровнем дофамина.

Для этой цели авторы использовали компьютер – точнее, нейронную сеть DISCERN, разработанную ранее Ристо Мииккулайненом и для исследования процессов обучения «естественному» разговорному языку. Это оказалось очень удобным: особенности речи, которые можно будет вычленить у такой сети, «зараженной» шизофренией, можно легко интерпретировать и оценивать с точки зрения психиатрии. В своей работе ученые симулировали на компьютере восемь различных нейробиологических нарушений, после чего просили йельского профессора психиатрии Ральфа Хоффмана (Ralph Hoffman) оценить манеру речи, которая вырабатывалась у нейронной сети в каждом случае.

Моделируя естественные механизмы работы человеческой памяти, Миикулайнен и Грейсманн обучали DISCERN несложным сюжетным историям – важно сказать, что в этой нейронной сети они хранились не как в обычном компьютере, в форме, скажем, текстового файла, а почти как в нашем мозге, как система частотно взаимосвязанных слов, фраз, оборотов и сюжетных схем. «Такую нейронную сеть обучают тренировками, снова и снова, и снова демонстрируя ей различные примеры из реальной жизни, - поясняет Грейсманн, - При каждой демонстрации важно показать ей: если входные данные вот эти, то на выходе мы получим одно, а если вот те – то другое. Вы повторяете это снова и снова, тысячи раз, и каждый раз система немного обновляет и корректирует свои алгоритмы, все более приближаясь к тому, что вы хотите получить в результате».

Обычно для таких систем, как и для нашего собственного мозга, крайне важно уметь отбрасывать несущественную информацию и связи. Но не в этот раз: изменив алгоритмы работы DISCERN, ученые симулировали избыточное количество дофамина и, как следствие, «неспособность забывать», свойственную больным шизофренией.

Нейронная сеть стала учиться гораздо быстрее, но гораздо менее результативно. Те истории, которые она «пересказывала» затем самостоятельно, попав на стол профессора Ральфа Хоффмана, заставили его признать их автора несомненным шизофреническим больным. Вместо пересказа изначальных сюжетов со стороны, DISCERN поставил себя в центр их существования, сами истории обросли фантастическими, преувеличенными подробностями, включили какие-то детали друг из друга. В какой-то из историй компьютер даже объявил себя участником террористического подполья. В ряде случаев Хоффман обнаружил примеры классической дезорганизации речи с характерными перескоками от первого лица к третьему и обратно.

«Обработка информации в нейронной сети изначально проектируется таким образом, чтобы происходить по аналогии с этими процессами в человеческом мозге, - резюмирует Грейсманн, - Мы надеялись, что и нарушения у них должны происходить одинаково – и мы не ошиблись».

Впрочем, он добавляет, что их моделирование еще отнюдь не ставит точку в многолетних дебатах касательно природы и механизмов шизофрении, и даже не служит окончательным доказательством в пользу гипотезы о «гиперобучаемости» как ее источнике. Эта загадочная болезнь еще откроет нам массу удивительных тайн нашего мозга.
Записан
Timoti
Глобальный модератор
Шаман
******

Карма: +858/-1
Офлайн Офлайн

Сообщений: 2418


« Ответ #14: 14 Май 2011, 19:18:38 »

(с) Популярная механика

Между сном и явью: Проблема реальности

Как правило, мы легко и уверенно отличаем сон от бодрствования. Но на самом деле граница между этими двумя состояниями очень и очень размыта. Порой мы пребываем буквально «одной ногой здесь, другой – там»…

К таким результатам пришли ученые после экспериментов с лабораторными крысами, в ходе которых обнаружилось, что даже у животных, внешне по всем признакам остающихся в бодрствовании, нейроны в некоторых областях мозга периодически «выключаются». Их деактивация очень напоминает происходящее в ходе фазы медленного сна. «Крысы не спали, но сон был локализован в некоторых регионах коры», - добавляет один из авторов работы, нейрофизиолог Джуилио Тонони (Guilio Tononi).

В своем исследовании ученые отдельно фиксировали электрическую активность мозга в целом (с помощью ЭЭГ) и отдельных его участков (внедренными в лобные и теменные участки коры микроэлектродами).

Обычно именно ЭЭГ позволяет оценить активность мозга, как целого. Так, при том же медленном сне фиксируются постоянные переходы нейронов из «выключенного» во «включенное» состояние, причем подавляющее большинство из них остается бездеятельными. Однако, как показали данные, полученные с помощью вживленных в мозг крыс микроэлектродов, даже при бодрствовании в тех или иных областях коры некоторые группы нейронов временно могут переходить в полностью «выключенное состояние». По меткому сравнению Тонони, это чем-то напоминает наблюдение за закипающей водой.

По мере того, как вода нагревается (мозг утомляется), отдельные участки спонтанно насыщаются пузырьками пара (нейроны переходят в неактивное состояние). При этом, когда именно и где это произойдет, видимо, заранее предсказать невозможно. До сих пор считалось, что медленный сон и бодрствование – вещи несовместимые, и что подобная активность в отсутствие сна просто невозможна. Однако она оказалась просто спонтанной и точечно локализованной, как усиленное моргание в минуты острого желания поспать.

Разумеется, такое поведение нейронов прямо сказывается и на поведении самого животного. По мере накопления усталости число нейронов, временно переходящих к «выключенному» состоянию все растет, увеличивается и длительность этих «отключений». Опыты показали, что при постепенном усилении этого процесса сложные когнитивные задачи становятся для крысы все более сложными. С такими эффектами, наверное, сталкивался и каждый из нас в своей жизни.
Записан
Страниц: [1] 2 3 ... 7   Вверх
  Отправить эту тему  |  Печать  
 
Перейти в:  

Пользовательского поиска
Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.11 | SMF © 2006-2009, Simple Machines LLC
магия | таро | астрология | руны |аура | Sitemap
Valid XHTML 1.0! Valid CSS!
Страница сгенерирована за 1.988 секунд. Запросов: 27.