Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

16.10.2018
15:24

Китайская ракета «Великий поход 3B» выводит на орбиту еще два спутника BeiDou-3

    Китайская ракета «Великий поход 3B» в понедельник 15 октября стартовала с двумя новейшими спутниками системы BeiDou-3 на борту. Эти спутники являются частью . . .

16.10.2018
15:12

Млекопитающим понадобятся миллионы лет на восстановление после антропоценового вымирания

    Биологи подсчитали, что при текущей скорости вымирания млекопитающих понадобится от трех до пяти миллионов лет, чтобы восстановить биологическое разнообразие, . . .

16.10.2018
14:57

Загадочное космическое явление оказалось невиданной катастрофой

    Международная группа астрофизиков выяснила, что загадочная вспышка гамма-лучей, которая была зарегистрирована в 2015 году, была килоновой, возникшей, вероятно, в . . .

16.10.2018
00:08

Ученые выяснили, как планетные «зародыши» вырастают до полноразмерных планет

    В новом теоретическом исследовании, которое может объяснить целый ряд физических процессов, начиная от формирования планет и вплоть до потоков «ветров» со . . .

15.10.2018
23:58

«Пульсар в ячейке» - новая модель физики окрестностей пульсара

    Международная команда исследователей изучила физику высокоэнергетических окрестностей вращающейся нейтронной звезды, называемой пульсаром, при помощи новой . . .

15.10.2018
23:52

Студент магистратуры и большой космический фанат открывает новую экзопланету

    С самого раннего детства Крис Фокс (Chris Fox) хотел посетить иные планеты. Однако, не имея пока четкого представления о том, как это сделать, студент магистратуры . . .

15.10.2018
23:40

Пчелы «взяли отпуск» во время полного солнечного затмения

    В то время как миллионы жителей США сделали передышку от своих ежедневных дел, чтобы полюбоваться на полное солнечное затмение 21 августа 2017 г., они могли не . . .

15.10.2018
23:30

Планетная система молодой звезды бросает вызов современным моделям

    Исследователи идентифицировали молодую звезду, в окрестностях которой обращаются четыре планеты размерами с Юпитер и Сатурн – и это стало первым случаем . . .

15.10.2018
23:26

Активные ядра галактик и формирование звезд

    В центрах большинства галактик лежат сверхмассивные черные дыры (СМЧД). Ключевой неразрешенной проблемой теории формирования и эволюции галактик является . . .

15.10.2018
23:16

В янтаре обнаружили улитку возрастом 99 миллионов лет

    Ученые впервые обнаружили в бирманском янтаре останки улитки с хорошо сохраненными мягкими тканями. Найденное брюхоногое отнесли к семейству циклофорид, а . . .

15.10.2018
23:05

Камера засняла движение лазерного импульса со скоростью 10 триллионов кадров в секунду

    Физики из США и Канады построили камеру, которая записывает электромагнитные волны со скоростью около 10 триллионов кадров в секунду, то есть позволяет различить события, разделенные промежутком около 100 фемтосекунд. Для этого ученые записывали плоские проекции трехмерного процесса, а затем решали задачу оптимизации и восстанавливали исходное изображение. Статья опубликована в Nature Light и находится в свободном доступе.

    Большинство привычных для нас процессов происходят сравнительно медленно, так что мы можем легко заснять их с помощью обычной камеры, которая работает с частотой около 30–60 кадров в секунду. Однако некоторые процессы в физике и биологии требуют гораздо большего временно́го разрешения. В частности, чтобы увидеть «отрыв» электрона от атома или зарегистрировать движение световой волны, которая распространяется в веществе со скоростью порядка 200 тысяч километров в секунду, нужно использовать камеры, работающие с частотой более триллиона кадров в секунду. Несмотря на то, что такие камеры уже давно существуют, они имеют недостатки, которые сильно ограничивают область их применения.

    В настоящее время самый распространенный метод регистрации сверхбыстрых процессов спектроскопии основан на возбуждении образца с помощью лазера и последующем измерении его «отклика». Этот так называемые накачивающе-зондирующие измерения (pump-probe measurements). Несмотря на то, что этот способ позволяет достичь фемтосекундного разрешения по времени (1015 кадров в секунду), он может работать только в том случае, если исследуемые процессы довольно точно воспроизводят сами себя во времени. Грубо говоря, при накачивающе-зондирующих измерениях «кино» снимается по следующей схеме. Сначала ученые «высвечивают» с помощью вспышки фемтосекундного лазера первый кадр процесса. Когда процесс завершится, исследователи запускают его снова и «высвечивают» второй кадр, задерживая вспышку на несколько фемтосекунд. Затем экспериментаторы повторяют эти действия еще много раз, а потом склеивают кадры. К сожалению, далеко не все процессы точно воспроизводят себя во времени — например, биологические процессы в основном протекают случайно. Кроме того, для повышения точности измерений оптическая система может быть так тонко настроена, что первый же импульс лазера изменит ее параметры, и воспроизвести процесс не удастся. В этих случаях накачивающе-зондирующие измерения выполнить невозможно.

    С другой стороны, для наблюдений за сверхбыстрыми процессами можно использовать пространственно-временную двойственность уравнений электродинамики. Проще говоря, двойственность позволяет преобразовать временну́ю развертку импульса света в пространственную, а затем записать ее на условной фотопластинке. Чем раньше во времени расположен «кадр» процесса, тем ближе к началу фотопластинки будет находиться его изображение. На этом свойстве уравнений основаны щелевые камеры (streak camera), которые создают изображение с помощью электронов, выбиваемых импульсом света из фотокатода. Современные щелевые камеры позволяют записывать импульсы с частотой около триллиона кадров в секунду. Разумеется, такая камера способна записать не только повторяющиеся, но и единичные процессы. Тем не менее, качество изображений, создаваемых щелевой камерой, сравнительно невысоко, а потому физики пытаются увеличить ее временно́е и пространственное разрешение другими способами.

    Группа ученых под руководством Цзиньянь Ляна (Jinyang Liang) совместила щелевую камеру и сжатое считывание (compressed sensing) с помощью метода сжатой сверхбыстрой фотографии (compressed ultrafast photography) и научилась регистрировать процессы с частотой около 10 триллионов кадров в секунду. Для этого исследователи придерживались следующей схемы. Сначала физики собирали «сырые» данные о процессе — для этого разделили на две части пучок света, исходящий от процесса, и записали два его изображения. Изображение первого пучка записывалось напрямую двумерной матрицей, которая фактически производила двумерное преобразование Радона с фиксированным углом. Преобразование Радона R(s, α) — это интеграл от функции вдоль прямой, которая перпендикулярна вектору (cosα, sinα) и проходит на расстоянии s от начала координат. По сути своей преобразование Радона напоминает преобразование Фурье (в частности, оно обратимо). Второй пучок пропускался сквозь псевдослучайный двоичный паттерн (черно-белая пластинка на рисунке), сдвигался по времени, разворачивался щелевой камерой и записывался еще одной матрицей. Это изображение можно рассматривать как преобразование Радона с углом, который зависит от скорости сдвига щелевой камеры. Таким образом, ученые за один шаг записывали две двумерные проекции трехмерной динамической сцены (2 пространственных + 1 временно́е измерение). Наконец, физики восстанавливали трехмерное изображение исходного процесса из его проекций, решая задачу оптимизации, то есть минимизируя функционал от искомого распределения интенсивности при известных результатах его преобразования.

    В результате ученые научились записывать процессы с временны́м разрешением в диапазоне от 0,5 до 10 триллионов кадров в секунду. На практике продолжительность таких «фильмов» достигала 350 кадров (то есть порядка 10 пикосекунд), а размеры каждого кадра составляли 450×150 пикселей. Более длинные «фильмы» ученым создать не удалось, поскольку они не смогли найти хранилище, которое способно так быстро записывать большие объемы данных.

    В качестве примера физики засняли, как лазерный импульс с длиной волны около 800 нанометров и продолжительностью порядка 50 фемтосекунд проходит сквозь двухмиллиметровую стеклянную пластинку (коэффициент преломления n ≈ 1,5) и разделяется на два пучка. По теоретическим оценкам, свету нужно около 10 пикоосекунд, чтобы пройти сквозь такую пластинку. На практике ученые получили 9,6 пикосекунд, а также записали видео процесса.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/10/15/10-trillion-camera

15.10.2018
21:31

IBM разрабатывает суперкомпьютер для первой в мире MMORPG в виртуальной реальности

    Японский филиал IBM ведёт разработку суперкомпьютера для поддержки Sword Art Online: The Beginning - первой в мире сетевой RPG в виртуальной реальности. Действие мультиплеерной . . .

15.10.2018
20:45

Подтверждена возможность передачи данных при помощи гравитационных волн

    Российские ученые исследовали способность гравитационных волн к передаче информации. И это не только возможно, но и гарантирует передачу сигналов без потерь . . .

15.10.2018
20:42

Обнаружен уникальный космический объект

    Международная группа астрономов впервые обнаружила необычную сверхновую, которая возникла при взрыве звезды, лишенной внешней оболочки еще до катастрофы . . .

15.10.2018
16:35

Доказано распространение инопланетян по всему Млечному Пути

    Ученые Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США) выяснили, что живые организмы способны расселиться по всему Млечному Пути с помощью различных космических . . .

15.10.2018
15:44

Первый запуск корабля «Федерация» может быть отложен до 2023 года

    Не исключено, что первый запуск перспективного космического корабля «Федерация» будет отложен как минимум на год. По крайней мере, о такой вероятности сообщает . . .

14.10.2018
21:49

Раскрыт последний страх Хокинга

    Английский физик Стивен Хокинг, скончавшийся в марте этого года, незадолго до смерти предсказывал, что в будущем появится раса суперлюдей, которые станут угрозой . . .

13.10.2018
23:52

Опубликована последняя работа Хокинга

    Ученые из Кембриджского и Гарвардского университетов опубликовали последнюю научную статью, написанную совместно со Стивеном Хокингом. Работа доступна в . . .

13.10.2018
16:00

Миссию «Венера-Д» планируется реализовать в 2026 году

    Запуск космического аппарата в рамках исследовательской миссии «Венера-Д» намечен на 2026 год. Об этом сообщает сетевое издание «РИА Новости», ссылаясь на . . .

13.10.2018
15:56

В половине московских библиотек заработал бесплатный Wi-Fi-доступ

    Посетители практически половины библиотек Департамента культуры Москвы отныне могут воспользоваться бесплатной сетью Wi-Fi для работы в Интернете. Об этом . . .

<< 271|272|273|274|275|276|277|278|279|280 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100