Ми всі добре знайомі з невблаганним плином часу, але чому саме він тече в одному напрямку, залишається загадкою для фізики. Кілька років тому австралійський фізик Джоан Ваккаро запропонувала нову квантову теорію часу, і тепер група вчених планує перевірити цю гіпотезу шляхом пошуку уповільнення часу в ядерному реакторі. «Стрілка часу» вказує з минулого в майбутнє, але фізикам складно пояснити, чому вона віддаєте перевагу одному напрямку іншому. Найпоширеніше пояснення цієї асиметрії міститься в другому законі термодинаміки, який говорить, що час має тенденцію текти в напрямку збільшення ентропії, яка по суті є мірою безладдя в системі.

Ваккаро вказує, що фізика розглядає простір і час як взаємозалежні, як простір-час. Але природа, здається, ставиться до них по-різному. Наприклад, з досвіду ми знаємо, що об’єкти локалізовані в просторі – певну книгу, дерево або людини можна знайти тільки в одному певному місці. Але це не відноситься до часу – ту ж книгу, дерево або людину можна знайти в різний час. Оскільки простір-час – це одне, теоретично об’єкти, локалізовані в просторі, також повинні бути локалізовані в часі, з’являючись і зникаючи. Очевидно, що це не наш досвід роботи із Всесвітом, і це суперечить законам руху і збереження маси. Але, вважає Ваккаро, Т-порушення не дозволяють матерії залишатися локалізованою в часі. Через T-порушення об’єкти не з’являються і не зникають випадково, вони існують безперервно. Те, що ми знаємо як закони руху і збереження маси, замість цього є симптомами цих Т-порушень.

Ваккаро передбачає, що щось в квантовому масштабі створює локальні T-порушення, і якщо їх буде достатньо, це може почати надавати ширший вплив на макрорівні, по суті створюючи динаміку, яку ми бачимо як рух часу вперед. Квантова теорія часу – досить серйозний відхід від загальноприйнятої фізики, і вона відкрито визнає, що вона суперечлива і цілком може бути помилковою. Але важливо те, що, як і будь-яку гарну гіпотезу, її можна перевірити експериментально.

Експеримент

Субатомні частинки, звані нейтрино, можуть містити ключ до відкриття всього цього. Недавні дослідження показали, що нейтрино демонструють порушення часової симетрії.

Отже, в новому дослідженні дослідники з Університету Гріффіта, Національного інституту вимірів (NMI) і Австралійської організації ядерних наук і технологій (ANSTO) намагаються виміряти ці Т-порушення від нейтрино. Нейтрино і їх аналоги з антиречовини, антинейтрино, виробляються в ядерних реакторах, тому саме тут буде проводитися новий експеримент. Команда встановила два надзвичайно точних атомних годинники в реакторі OPAL в Сіднеї, і ідея полягає в тому, що якщо годинники вийдуть з синхронізації, це буде свідченням квантового уповільнення часу, що само по собі буде свідченням локальних Т-порушень. Уповільнення часу – добре вивчене явище, пророкує теорією відносності. Якщо у вас є атомний годинник на Землі і один на супутнику, що обертається навколо Землі, наземний годинник буде йти трохи швидше, ніж годинник в небі. Це завдяки різниці в гравітації, яка викривляє простір-час. Ваккаро каже, що зараз немає причин вважати, що уповільнення часу має відбуватися і в ядерному реакторі, тому, якщо будуть виявлені які-небудь ознаки цього, це може підтвердити її гіпотезу.

Для розслідування група буде використовувати дві станції хронометражу, одна з яких розташована в 5 м від реактора, а інша в 10 м. Кожна станція містить цезієвий первинний годинник, три вторинних генератори і ряд систем вимірювання, які будуть порівнювати годинник з точністю до мільярдної частки секунди в пошуках будь-яких розбіжностей. В ході експерименту дані будуть збиратися безперервно протягом шести місяців, включаючи регулярні періоди, коли реактори будуть зупинені на технічне обслуговування. Вони будуть служити в якості корисних елементів управління, оскільки в будь-який час ефекти розширення повинні припинитися під час простою.

І результати можуть бути приголомшливими. Можливо, результат буде нульовий, що поверне нас на усталений шлях фізики. Але якщо експеримент дійсно виявить докази уповільнення часу, це може стати величезним проривом. Це велике «якщо», але його варто хоча б перевірити.

Джерело.

Компанія Boston Dynamics презентувала нову версію робота — Spot Enterprise з док-станцією для автоматичної зарядки та новим ПО. Ми вже писали раніше про нову версію чотириногого робота, що може малювати, садити квіти і крутити скакалку. Перше, що тоді кинулося в очі – роботизована рука, що допомагала роботу захоплювати, піднімати різні об’єкти і управляти ними.

Зараз компанія презентувала версію Spot Enterprise. Крім руки, робот отримав оновлення програмного забезпечення. Нову систему керування роботом назвали Scout. В компанії уточнили, що вона спрощує управління в режимі реального часу і допомагає призначати роботу автономні завдання.

Ще однією ключовою особливістю нової версії робота стала док-станція для самостійної зарядки. Вона буде входити в комплект поставки. Цікаво, що до неї Spot зможе підключатися самостійно, коли зрозуміє, що це необхідно. Це зручно, тому що не вимагає від власників робопса ніяких додаткових дій. Це позитивно позначається на здатності робота переміщатися по великих територіях, на яких можна розмістити кілька зарядних станцій в різних кінцях. Деякі зміни відбулися в апаратній частини: підвищилася безпека і покращився зв’язок. За рахунок цього робот, знову ж таки, може нести службу на підприємствах більшої площі (в порівнянні з попередньою моделлю), а оператори можуть вивантажувати з нього великі обсяги даних. Нагадаємо, що ще у грудні 2020 японська холдингова компанія Softbank продала корейському автомобільному гіганту Hyundai Motor виробника роботів Boston Dynamics Inc. за $921 млн.

Джерело.

Нові фотографії першого Super Heavy програми SpaceX Starship підтверджують, що прототип ракети-носія, відомий як Booster Number 1 (BN1) і найбільший ракетний прискорювач з коли-небудь побудованих – вже наполовину завершений.

Очікується, що Super Heavy стане найвищим, найважчим і найпотужнішим ракетним прискорювачем на рідкому паливі, його довжина складе близько 70 метрів від носа до хвоста, важитиме він близько 3 700 тонн при повній заправці паливом. Starship, багаторазовий верхній ступінь і космічний корабель SpaceX, на 40% коротший, ніж Super Heavy, і має на чверть менше двигунів Raptor, забезпечуючи тягу, приблизно еквівалентну першому ступеневі Falcon 9.
За винятком секції двигуна з трьома або чотирма кільцями, кожна частина першого суперважкого прискорювача завершена і чекає збірки. Super Heavy буде еквівалентний майже десяти Falcon 9 на повній тязі і перевершить будь-яку ракету, коли-небудь побудовану. Проте, базова конструкція прискорювача фактично така ж, як і у будь-якій іншій ракеті на рідкому паливі.

Хоча Super Heavy кардинально відрізняється від Starship практично за всіма параметрами, SpaceX подбала про те, щоб універсальність обладнання була якомога ширшою. В кінцевому підсумку, з невеликими змінами, це означає, що SpaceX може (теоретично) створювати Super Heavy з тими ж інструментами та техніками, які використовувались для виробництва прототипів Starship.

Станом на кінець цього місяця потік публічних фотографій підтвердив, що Super Heavy BN1 фактично знаходиться на півдорозі до завершення і в цей час складається вже з 18 сталевих кілець. Швидше за все, загальна кількість кілець становитиме 38 або 39, це також вказує на те, що BN1 знаходиться на відстані 1 кільця від половини своєї повної висоти, залишаючи інтеграцію його посиленого метанового резервуара, спеціальної секції двигуна і спідниці в якості останнього важливого завдання, що стоїть між SpaceX і її першим прототипом Super Heavy.

Маючи точки кріплення для чотирьох двигунів Raptor і незавершені вирізи для ще чотирьох, перший опірний купол Super Heavy здається готовим і очікує своєї гільзи зі сталевих кілець. За словами Ілона Маска, SpaceX, швидше за все, перейде на BN1, якщо або коли він пройде початкові кріогенні випробування і статичні випробування на вогнестійкість.

Джерело.

За даними DoNews, Китай почав введення в експлуатацію п’яти поїздів на магнітній підвісці зі швидкістю до 600 км/год в Циндао, провінція Шаньдун. До цього серія CR400 китайських стандартних електропоїздів «Fuxing» розвивала максимальну швидкість до 400 км/год при постійній робочій швидкості 350 км/год, що робило їх найшвидшими комерційними поїздами у світі. Перспективні маглев-поїзди, позбавлені коліс як основи пересування, тому зможуть перевозити пасажирів на швидкості до 600 км/год, що вже ближче до авіасполучення.

«Зовнішній вигляд цього високошвидкісного поїзда на магнітній підушці відрізняється від вигляду кількох електропоїздів Fuxing (EMU): загальна довжина голови поїзда Fuxing становить 12 метрів, а загальна довжина голови високошвидкісного поїзда на магнітній підвісці становить 16 метрів», – заявив Лян Цзяньін, заступник генерального директора і головний інженер компанії CRRC Qingdao Sifang Locomotive & Rolling Stock Co., яка відповідає за розробку поїзда. Він також сказав, що одна з найбільших відмінностей між ними – потужність. Рейковий високошвидкісний поїзд приводиться в рух колесами по колії. У той час як потужність високошвидкісного поїзда з магнітною левітацією – це електромагнітна сила, що забезпечує безконтактну левітацію, привід, котрий спрямовує її між поїздом і рейкою. Оскільки потяг підвішений в повітрі і рухається, не торкаючись землі, він відчуває тільки опір повітря, тому може рухатися на вищих швидкостях.

Новий маглев-поїзд створений державною корпорацією China Railway Rolling Stock Corporation (CRRC) – найбільшим у світі постачальником залізничного транзитного обладнання. Як і обіцялося, поїзд буде запущений в комерційне виробництво у 2021 році після проведення масштабних випробувань. Очевидно, розробка пройшла всі необхідні перевірки і незабаром стане невід’ємною частиною пейзажу Піднебесної. Але і це ще не все! У Китаї почали випробовувати прототип маглева на ефекті надпровідності. Чекаємо новин!
Джерело.

Незважаючи на те, що квантові комп’ютери покращилися, вони далекі від того, щоб взяти кермо на себе в деяких ситуаціях. Однак IBM могла б зробити їх більш практичними. Компанія-новатор в області технологій знайшла спосіб об’єднати у Qiskit, новому середовищі виконання програм, баланс «класичних» і квантових обчислень, щоб забезпечити 100-кратне прискорення для задач, які залежать від виконання ітеративних схем. За словами IBM, обчислення, які зараз займають місяці, займуть всього кілька годин.

Qiskit сам по собі дозволяє більшій кількості схем працювати з «набагато більшою» швидкістю і може зберігати квантові програми, щоб інші користувачі могли їх запускати. Однак він також завантажує програми на звичайне обладнання, розташоване поруч з квантовими машинами. Перш ніж ви запитаєте, насправді це не обман – цей хід призначений для скорочення затримки між комп’ютером користувача і квантовим чипом. IBM планує випустити Qiskit десь в 2021 році. В її дорожній карті також є квантові системи, які обробляють понад широкий спектр схем і, отже, більш широкий спектр обчислювальних задач до 2022 року. Нові системи управління і бібліотеки в 2023 році допоможуть IBM досягти своєї мети по запуску систем з 1000 або більш кубітів, наближаючи компанію до повної квантової переваги, коли технологія зможе виконувати будь-які обчислювальні завдання.
Джерело.