Группа ученых из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales) в Сиднее, Австралия, возглавляемая Эндрю Дзурэком (Andrew Dzurak), создала первые в своем роде кремниевые квантовые цепочки, способные выполнять простейшие логические операции. Основой этих цепочек являются специальные кремниевые транзисторы, действующие в роли квантовых битов (кубитов), и в будущем из таких транзисторов, словно как из кубиков, можно будет создавать квантовые вычислительные системы любой степени сложности.

В более ранние времена ученые пытались использовать в качестве кубитов фотоны света, охлажденные до сверхнизких температур атомы различных химических элементов и электроны. Однако, еще никому не удавалось использовать в качестве кубита целую часть кремниевой электронной схемы. Использование кремния в этом деле имеет целый ряд своих преимуществ, кремний выступает в качестве защитного окружения кубита, которое поддерживает его стабильность и не позволяет двум соседним кубитам спонтанно взаимодействовать друг с другом.

Главным достижением австралийских ученых является кремниевый транзистор, который во многом подобен транзисторам, миллиарды которых находятся на кристаллах процессоров наших компьютеров и смартфонов. "Мы превратили достаточно обычные транзисторы в квантовые биты, обеспечив то, что в любой момент времени с транзистором связан лишь один электрон" - рассказывает доктор Менно Вельдорст (Dr Menno Veldhorst), научный сотрудник UNSW, - "В этом транзисторе информация хранится в направлении вращения электрона, в его спине, который, как известно, является одной из квантовых характеристик этой частицы, связанной с его очень слабым магнитным полем".

http://www.dailytechinfo.org/7446-sozdany-pervye-kvantovye-bazovye-logicheskie-elementy-na-osnove-kremniya.html

Небольшой опрос Ваших наших читателей.

Мы работаем над улучшением качества новостей!

http://goo.gl/forms/j7lEqjgx0n

В четверг, 4 июня 2015 года, накануне открытия финала соревнования DARPA Robotics Challenge (DRC), представители Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA позволили командам-участникам провести генеральную репетицию, проводя своих роботов по полигону для того, чтобы увидеть, как они справляются с выполнением основных задач.

Самое интересное, что во время этой репетиции произошло очень мало случаев потери равновесия и падения роботов, поэтому участники соревнований настроились на то, что эта ситуация будет продолжаться и во время реальных соревнований. Однако, во время проведения соревнований земная гравитация взяла свое в полной мере, множество роботов упало во время прохождения полигона, а некоторым, особо “удачливым” машинам удалось упасть по нескольку раз.

“Во всем этом удивительно то, что мы все попытались наделить машины некоторыми человеческими качествами” – рассказывает доктор Джилл Пратт (Dr. Gill Pratt), руководитель программы DRC Управления перспективных исследовательских программ, – “Но все эти роботы являются грудой алюминиевых деталей, медных проводов, компьютеров и программного обеспечения, которые в чем-то родственны окружающим нас бытовым устройствам. Люди абсолютно не переживают за свой ноутбук, к примеру, но во время выступлений люди переживали за роботов, как за живых спортсменов-людей, и когда роботам доводилось падать, это всегда вызывало крайне бурную реакцию зрителей”.

Астеройд диаметром два с половиной километра прошёл этой ночью вблизи Земли.

Расстояние до астероида, известного под номером 86666 (2000 FL10), составило в точке наибольшего сближения с орбитой Земли 25 млн км, что примерно в 65 раз больше расстояния от Земли до Луны. Лаборатория реактивного движения НАСА опубликовала данную информацию в связи с большим количеством возникших в СМИ и социальных сетях предположений относительного того, что в случае столкновения астероид способен уничтожить значительную часть населения планеты ( https://twitter.com/AsteroidWatch).

Впервые данное небесное тело было обнаружено астрономами в 1999 году. Это один из крупнейших астероидов, проходящих вблизи Земли, его диаметр оценивается в 2,5 км.

Обнаружена связь между системой хромосомного определения пола и соотношением самцов и самок в популяции

Количество взрослых самцов и самок в природных популяциях раздельнополых животных часто отклоняется от идеальной «фишеровской» пропорции 1:1. При этом у одних видов преобладают самцы, у других — самки. Попытки найти в этих отклонениях общую закономерность до сих пор не давали однозначных результатов. Анализ данных по соотношению полов у 344 видов наземных позвоночных (амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих) показал, что пропорция взрослых самцов и самок тесно связана с системой хромосомного определения пола. У животных с системой XY (когда у самцов две разные половые хромосомы XY, а у самок — две одинаковые XX) чаще встречается преобладание самок. Для животных с системой ZW (самцы ZZ, самки ZW), наоборот, характерно преобладание самцов. В основе выявленной закономерности, вероятно, лежит повышенная смертность представителей гетерогаметного пола, хотя возможны и другие объяснения.

Например, у птиц и шистосом в избытке чаще оказываются самцы, а у млекопитающих и копепод — самки. Иногда соотношение отклоняется от равного очень сильно. Например, у некоторых опоссумов и сумчатых мышей (представителей семейств Didelphidae и Dasyuridae) самцы по окончании периода бурных брачных игр поголовно погибают, после чего вся популяция оказывается состоящей из беременных самок. В данном случае неравное соотношение полов можно объяснить половым отбором, который часто создает у самцов адаптации, повышающие репродуктивный успех ценой снижения жизнеспособности. В основе этой тенденции лежит изначально неравный вклад самцов и самок в потомство, из-за чего самцы оказываются настолько «заинтересованы» в максимизации числа половых партнерш, что всё остальное отступает на второй план. Но почему тогда у других животных самцы, наоборот, оказываются в избытке? Существует ли какое-то общее правило, объясняющее, почему у одних видов среди взрослых особей преобладают самки, а у других самцы?

Биологи из Венгрии, Великобритании и США обнаружили такое правило, сопоставив соотношение полов у разных представителей наземных позвоночных (тетрапод) с системой хромосомного определения пола. Таких систем у тетрапод две: XY и ZW. В первом случае самцы имеют две разные половые хромосомы: X и Y, то есть являются гетерогаметным полом. Они производят два типа сперматозоидов: с хромосомой X и с хромосомой Y. Пол потомка определяется сперматозоидом. Самки в этом случае имеют две одинаковые половые хромосомы — XX (гомогаметный пол). Соответственно, все яйцеклетки содержат хромосому X. Система XY характерна для всех млекопитающих и части амфибий и рептилий.

Во втором случае гетерогаметным полом являются самки, обладающие половыми хромосомами Z и W. Пол потомка определяется яйцеклеткой. Самцы имеют половые хромосомы ZZ и производят только один тип сперматозоидов. Система ZW характерна для всех птиц, всех змей, части ящериц и части амфибий.

Оказалось, что между двумя параметрами существует четкая корреляция. При системе XY в популяциях достоверно чаще преобладают самки, при системе ZW — самцы. Эта закономерность статистически достоверна как для всех тетрапод в целом, так и при отдельном рассмотрении амфибий, рептилий и теплокровных.

Источник: Ivett Pipoly, Veronika Bókony, Mark Kirkpatrick, Paul F. Donald, Tamás Székely & András Liker.http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/abs/nature15380.html // Nature. Published online 07 October 2015.

Польза проверяемых исключений весьма сомнительна, а вред очевиден

Как бы ни хотел Майк Физерс (автор цитаты в эпиграфе) поставить точку в споре «checked vs unchecked exceptions», сегодня, более чем пять лет спустя, мы вынуждены признать, что эта тема до сих пор остается «холиварной». Сообщество программистов разделилось на два лагеря. Обе стороны приводят веские аргументы. Среди тех и других есть разработчики экстра-класса: Bruce Eckel критикует концепцию проверяемых исключений, James Gosling — защищает. Похоже, этот вопрос никогда не будет окончательно закрыт.

Пять лет назад совет отказаться от проверяемых исключений вызвал у меня недоумение и возмущение. Учебники по Java объясняли, когда их использовать, а тут такое… У меня совсем не было опыта разработки на Java, поэтому я мог только принять на веру одно из двух, и я отверг совет из «Чистого кода». Я никогда так не ошибался в своей жизни.

Но в этой статье речь пойдет о серьезных причинах считать, что удобство проверяемых исключений — миф. Множество статей посвящено этому вопросу, но я постараюсь рассмотреть проблему с немного другой стороны, привести свои аргументы и примеры. Закрывать тему рано.

Хотите знать больше?
http://habrahabr.ru/post/268683/

Ученый из США поймал редчайшую птицу и убил ее ради коллекции музея

Этой осенью, как пишет сам Филарди на сайте Музея естественной истории США в Нью-Йорке, сотрудником которого он является, он и несколько его коллег отправились в экспедицию на остров Гуадалканал, входящий в архипелаг Соломоновых островов.

Целью этой экспедиции выступал поиск крайне редких и почти мифических видов птиц, описанных натуралистами в начале 20 годов по находкам местных аборигенов-охотников. Для этого ученые расставили по местным лесам силки, в которые, как они надеялись, может попасть одна из подобных птиц.

Филарди повезло – ему удалось поймать редчайшего пернатого обитателя острова, так называемую усатую альциону, Actenoides bougainvillei excelsus, небольшую пеструю птицу из рода зимородковых. За минувшие 100 лет ученым удавалось встретиться с ней всего два раза, в 1920 и 1953 году, причем оба раза орнитологи изучали самок, и так и не разу не видели самца.

Поэтому Филарди повезло вдвойне – пойманная им особь оказалась самцом альционы. Поверив в свою удачу, ученый сделал несколько фотографий птицы, опубликовал их в своем блоге, после чего умертвил животное, решив изучить его анатомию и подготовить чучело для коллекции Музея естественной истории США.

Это решение, о котором "проболтался" официальный Твиттер музея, вызвало массу недовольства у защитников прав животных. В частности, представители организации PETA сравнили Филарди с дантистом Уолтером Палмером, убившим льва Сесила в Зимбабве, и отметили, что для изучения и описания новых и редких видов животных не обязательно их убивать.

Давление со стороны общественности заставило Филарди опубликовать еще одну статью, в которой он попытался объяснить свое решение тем, что подобный случай представился ему впервые за последние 20 лет экспедиций на Соломоновы острова, и что он мотивировал свое решение исключительно интересами науки.

http://ria.ru/science/20151013/1301084572.html

Комментарий администрации

Это первый случай, когда в руки учёному попадает самец данного вида. Это уникальный шанс его описать. Решение само по себе непростое, но с точки зрения биологии, один самец действительно не сделает особой погоды даже редкому виду. Самцов обычно и так рождается больше, чем требуется для выживания вида, так что либо там этих самцов ещё до жопы, либо, если это, скажем, был последний самец, вид так и так был обречён.

Можно считать, что этого самца съел хищник.

Формирование древесины рассмотрели под микроскопом

Международная группа ученых с помощью комбинированных методов сконструировала арабидопсис, у которого в поверхностном слое клеток начала формироваться вторичная клеточная стенка — основной компонент древесины. Это позволило воочию наблюдать за ее развитием, что прежде было невозможно, ведь древесина развивается во внутренних слоях растительных стеблей или корней. Ученые измерили скорость процесса и определили его необходимые слагаемые и их локализацию в клетке.

В растительной клетке, как правило, различаются три оболочки: тонкая клеточная мембрана (она имеется всегда) и две клеточные стенки — первичная и вторичная. В ходе роста и специализации на поверхности мембраны сначала формируется первичная стенка, а затем и вторичная. Хотя арматурная основа обеих стенок одинакова — это микрофибриллы длинных молекул целлюлозы, — структура стенок различается.

Первичная стенка состоит из разнонаправленных микрофибрилл целлюлозы, соединенных мостиками гликанов, пектинов, гемицеллюлоз; в ней много воды, так как пектиновые соединения гидрофильны. Вторичная стенка состоит по большей части из упорядоченных слоев микрофибрилл, которые организованы параллельно протянутыми тяжами микрофибрилл. При этом направление тяжей в слоях может различаться

У арабидопсиса различают 10 изоформ целлюлозосинтазы: CESA1–CESA10. Из этих десяти изоформ три принимают участие в построении только первичной клеточной стенки (это изоформы с номерами 1, 3, 6) и три — только вторичной (изоформы с номерами 4, 7, 8). Ученые вставили в растение управляемый фитогормонами регулятор развития ксилемы (древесины). Затем скрестили это растение с другим, у которого CESA7 была помечена зеленой флуоресцентной меткой. В результате получился гибрид, который начинал при воздействии гормона формировать характерную для ксилемы вторичную клеточную стенку во всех клетках, в том числе и в поверхностном слое, и при этом розетки целлюлозосинтазы светились зеленым цветом. Весь процесс можно было теперь наблюдать в конфокальный микроскоп.

И даже не просто наблюдать, а оценить скорость процесса, так как живые клетки полученного гибрида позволяли в режиме реального времени отследить судьбу отдельной терминальной розетки. Скорость продвижения каждого отдельного ферментного комплекса вдоль клеточной мембраны соответствовала скорости роста микрофибриллы. Расчеты показали, что скорость роста микрофибрилл целлюлозы во вторичной клеточной стенке заметно выше, чем в первичной. Кроме того, ферментные комплексы, формирующие вторичную клеточную стенку, расположены плотнее — а потому и плотность микрофибрилл вторичной стенки получается более высокой.

Эта визуализация важного во всех отношениях клеточного механизма дает в руки ученым и технологам изящный инструмент для управления процессом синтеза древесины. А уж как они этим инструментом воспользуются, покажет будущее.

http://elementy.ru/novosti_nauki/432593/Formirovanie_drevesiny_rassmotreli_pod_mikroskopom

На Большом адронном коллайдере продолжается набор статистики протонных столкновений на рекордной энергии 13 ТэВ. Хотя сеанс LHC Run 2 стартовал еще в начале июня, темп набора данных все лето оставался очень низким. Так, к концу августа два основных детектора, ATLAS и CMS, набрали всего по 0,2 fb−1, то есть меньше процента от статистики всего предыдущего сеанса 2010–2012 годов (она составляла 5 fb−1 на энергии 7 ТэВ и 20 fb−1 на энергии 8 ТэВ).

Ситуация изменилась в середине сентября, когда коллайдер резко нарастил интенсивность пучков и стал набирать такой объем данных уже за пару дней. Благодаря этому, к настоящему моменту основные детекторы накопили уже по 2,5 fb−1, что составляет половину от запланированного на этот год объема данных. Подробную статистику по суммарной накопленной статистике и по каждому рабочему циклу коллайдера в отдельности можно найти на странице Accelerator Performance and Statistics.

Обратите также внимание, что ход работы коллайдера в реальном времени можно теперь отслеживать и на главной странице нашего проекта, через основной монитор LHC. Подробные пояснения того, что там изображено, см. на странице Онлайн-мониторы Большого адронного коллайдера (http://elementy.ru/LHC/monitory_bolshogo_adronnogo_kollajdera).

@books_coffee

Канал о книгах, авторах и всём,что связано с литературой.
Фантастика, проза, детективы и всё, что вы любите!

Крошечные капли кварк-глюонной плазмы образуются и в несимметричных ядерных столкновениях

До сих пор кварк-глюонная плазма встречалась физикам только в столкновениях двух тяжелых ядер высокой энергии. Считалось, что в несимметричных столкновениях, когда очень легкое ядро ударяет по тяжелому, нужных для кварк-глюонной плазмы условий достичь не удается. Однако коллаборация PHENIX, изучив столкновения ядер гелия-3 и золота, утверждает, что плазма образуется и тут, но только в маленьких, субъядерных объемах. Эти результаты подтверждают недавние догадки теоретиков о том, как этот процесс может происходить. Статья коллаборации опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее предварительная версия доступна в архиве электронных препринтов (http://arxiv.org/abs/1507.06273)

Опознать формирование кварк-глюонной плазмы можно разными способами. Прежде всего, внутри горячей ядерной «капельки» должны быть настоящие гидродинамические течения. После распада плазмы на адроны, они должны проявиться в виде адронных эллиптических потоков и потоков более сложной формы. Существуют и более тонкие эффекты, например гашение струй, когда они пытаются продраться сквозь кварк-глюонную плазму, и плавление адронов внутри горячей плазмы.

И вот совсем недавно эксперимент PHENIX выполнил ключевой из трех предложенных экспериментов (данные по d+Au уже имеются, а по p+Au появятся позднее). В ходе столкновений гелия-3 с ядрами золота на коллайдере RHIC в 2014 году было накоплено примерно полмиллиарда событий с большим числом рожденных частиц, что отвечает столкновениям лоб в лоб. Распределение рожденных частиц по азимультальному углу и по поперечному импульсу было измерено с очень высокой точностью, что позволило надежно выделить компоненты, описывающие эллиптический и треугольный потоки. Для устранения систематических погрешностей проводилось сравнение с более ранними результатами того же коллайдера по протон-протонным столкновениям, где эллиптического и треугольного потоков не должно было быть.

Полученное согласие является сильным указанием на то, что в тот момент, когда встречный нуклон — не важно, один или в составе встречного ядра, — вонзается в ядро на большой энергии, он плавит ядерную материю в месте попадания. На мгновение там образуется крошечная капелька кварк-глюонной плазмы. Если встречное ядро было большое, то все эти капли сливаются и приводят к плавлению ядер целиком — это именно то, что наблюдалось раньше. Но даже если ядро маленькое, как в случае гелия-3, локальное плавление все равно происходит, просто капля кварк-глюонной плазмы остается крошечной, субъядерных масштабов. Таким образом и без того сложная многоэтапная картина столкновений релятивистских ядер дополняется еще одной подробностью.

Все это выглядит очень интригующе и порождает вопрос: а какова минимальная ядерная система, в которой способна возникнуть кварк-глюонная плазма? Выражаясь простым языком, какова самая маленькая капля кварк-глюонной плазмы? Если она возникает в столкновении 3He+Au, может ли она образоваться при сильном ударе протоном по тяжелому ядру? А в столкновениях двух протонов сверхвысоких энергий? А тот любопытный хребет в распределении адронов в событиях с экстремально большим количеством рожденных адронов, который Большой адронный коллайдер обнаружил еще в 2010 году, — он точно никак не связан с кварк-глюонной плазмой?

Будущие результаты PHENIX и других экспериментов вкупе с более отточенными теоретическими расчетами позволят разобраться с этими вопросами получше.

http://elementy.ru/novosti_nauki/432597/Kroshechnye_kapli_kvark_glyuonnoy_plazmy_obrazuyutsya_i_v_nesimmetrichnykh_yadernykh_stolknoveniyakh