Пять инноваций прошлой недели, которые вы могли пропустить (21-27 сентября)

Ученые изучили суперлуну

В ночь на понедельник 28 сентября жители Северной и Южной Америки, Европы, России, Западной Азии и восточной части Океании могли наблюдать "кровавую Луну". Такое редкое явление наблюдается при совпадением полнолуния и лунного затмения, когда Земля заслоняет от солнца полностью открытый для наблюдения лунный диск. Тень нашей планеты имеет красноватый оттенок, поэтому Луна отражает красный свет. Совпадение полнолуния и лунного затмения случается исключительно редко: последний раз "кровавая луна" наблюдалась в 1982 году, а следующая будет лишь в 2033-м. Уникальность нынешней "кровавой Луны" в том, что земной спутник проходит сейчас ближайшую к Земле точку орбиты, поэтому видимый размер ночного светила на 14% больше привычного. В астрономии это называется суперлунием.

Разумеется, ученые не могли оставить такое редкое событие без внимания: специалисты американского космического агентства NASA c помощью камеры-радиометра зонда LRO, который пролетел над Луной во время наступления затмения, сделали снимки Луны и собрали данные о ее состоянии. Это поможет лучше изучить спутник Земли, а также определить, какие именно процессы происходят на ней во время совпадения полнолуния и лунного затмения. Кроме того, что такие данные представляют высокую научную ценность, они должны развеять страхи людей перед "кровавой Луной": многие считают, что это предвестник апокалипсиса.

Деньги из шума

На расстоянии 25 метров от Земли шум двигателей взлетающего самолета достигает 150 децибел. Этого, в частности, достаточно, чтобы разорвать барабанные перепонки человека. Но специалисты Boeing научились использовать такой страшный шум во благо: компания объявила о начале разработки способа получения электричества из рева двигателей. Для этого вдоль взлетно-посадочной полосы установят коллекторы звуковых волн, направленные в сторону источника звука. Вызванные шумом вибрации будут приводить в движение турбину. Полученную таким образом электроэнергию направят в аэропорт.

Ранее ученые установили, что в громких звуках заключена энергия, но до сих пор никто не мог придумать технологию, с помощью которой эту энергию можно целиком захватить и превратить в электричество. Плотность энергии звука очень низкая, и, чтобы получить желаемый результат, нужен особо громкий продолжительный шум. Похоже, специалистам Boeing это, наконец, удалось, ведь аэропорты - лучшее место, где рев двигателей практически не прекращается.

Квантовая революция

Ученым из Национального института стандартов и технологий удалось телепортировать фотон на расстояние 100 километров. Инновацию можно считать действительно революционной, ведь ранее рекордное расстояние, на которое удавалось переместить фотон, составляло всего 25 километров. Рекордное достижение стало возможным благодаря применению новых  детекторов, которые способны улавливать слабый сигнал одинокой световой частицы. По оптоволоконному кабелю квантовая информация поступает от одного фотона к другому. Квантовая телепортация - это процесс передачи квантового состояния на определенное расстояние при помощи классического канала связи. При этом состояние разрушается в точке отправки и воссоздается в точке приема. Этот процесс не передает энергию или вещество на расстояние, а лишь транслирует информацию о нем.

Новое достижение в области квантовой телепортации открывает огромные возможности. Оно приведет к прорыву в разработке квантовых компьютеров, будет использоваться для квантового шифрования данных, передаваемых на огромные расстояния. Сейчас исследователи пытаются увеличить дистанцию информационной трансляции и повысить эффективность процесса.

Уникальная оптическая память изменит компьютерные вычисления

Объединенная команда исследователей из США, Германии и Англии представила первый энергонезависимый блок памяти, основанный исключительно на фотонах. Ученые использовали стеклообразный сплав германия, теллура и сурьмы (GST), который применяется в перезаписываемых CD и DVD-дисках. Под действием электрических или оптических импульсов этот полупроводник может переключаться между двумя состояниями - аморфным, как стекло, и кристаллическим, как металл.

Поскольку эти два состояния имеют абсолютно разные физические свойства, можно кодировать информацию в состоянии материала. Система также позволяет считать записанную информацию: при слабом импульсе часть света проникает в полупроводник. А посылая одновременно через нитрид кремния свет с разной длиной волны, можно одновременно записывать и считывать информацию, что позволит оперативно обрабатывать тысячи бит информации. Причем, регулируя интенсивность импульса, можно изменять состояние только части пластинки, делая ее аморфной и кристаллической в разных пропорциях. Таким образом, получается совершено новая система  вычислений, где вместо бинарного кода используется до десяти и более единиц шифра. То есть, в одном бите можно хранить в несколько раз больше информации, чем сейчас.

Электронная телепатия - уже реальность

Исследователи из Вашингтонского университета связали мозг двух людей при помощи Интернета. На сегодня это самый сложный и самый успешный эксперимент по организации прямой связи мозг-мозг, который был проведен при участии людей. Добровольцы, находящиеся на расстоянии 1,5 км друг от друга, играли в игру "20 вопросов". Один человек, видел на экране изображение, а второй должен был выяснить, что изображено на картинке, воспринимая ответы на ряд вопросов. Владеющий точной информацией давал ответы, посмотрев на соответствующую область экрана монитора, на которой было это изображение. Электроэнцефалограф в это время фиксировал мозговую деятельность, и данные передавались второму добровольцу через Интернет. Человек получал ответы своего напарника прямо в мозг - при помощи транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), активирующей зрительную зону коры головного мозга. При ответе "да" спрашивавший видел фосфены - точки и фигуры, возникающие при отсутствии света, при ответе "нет" он не видел ничего и продолжал строить предположения. Всего участник мог задать не более трех вопросов.

Правильные ответы поступили в 72% случаев. Когда связь была искусственно прервана, правильные ответы случайным образом были даны лишь в 18% случаев, что свидетельствует об эффективности новой технологии прямой связи мозг-мозг. Следующим шагом станет дистанционная передачи более сложных образов. Кроме того, ученые попытаются передать другому человеку ощущения другого испытуемого, когда тот спит, находится в возбужденном состоянии, в состоянии расслабленности или гнева. Система прямой связи мозг-мозг работает при помощи единиц и нулей, которыми оперируют современные компьютеры. Так что когда ученые усовершенствуют разработку, она станет основой канала прямой связи мозга человека и компьютера.