Инфракрасный диапазон успешно эксплуатируется как на бытовом уровне, так и в науке, технике и в системах безопасности. Пульты дистанционного управления, приборы ночного видения, системы сканирования багажа, телескопы и многое другое были бы невозможны без инфракрасных фотодатчиков. Группе учёных из России, Японии и США удалось существенно повысить чувствительность инфракрасных фотодатчиков, что сулит много интересных решений.

Иллюстрация. Дизайнер — Дарья Сокол, пресс-служба МФТИ

Как сообщает нам пресс-релиз МФТИ, учёные института совместно с коллегами из Японии и США рассчитали параметры инфракрасных фотоприемников из слоев графена и смеси черных фосфора и мышьяка. Полученные таким образом датчики способны улавливать инфракрасное излучение с энергией меньше запрещенной зоны этих слоев без графена. Более того, меняя соотношение добавок, датчики легко модифицировать для увеличения чувствительности к нужной длине волны света. В частности, это должно привести к появлению сверхчувствительных приемников дальнего инфракрасного и терагерцевого излучения.

Помимо бытового применения дальний инфракрасный диапазон крайне важен в науке. Например, это излучение свойственно космической пыли, знание о которой дают представление об эволюции галактик. Также терагерцевое излучение применяется в системах безопасности для сканирования багажа, и оно намного безопаснее рентгеновского. Появление более чувствительных датчиков позволит улучшить характеристики приборов и инструментов во многих сферах.

Основная идея при разработке новых фотодатчиков заключалась в том, чтобы максимально уменьшить так называемый темновой ток ― движение электронов (дырок) в материале фотоприёмника под воздействием температурных процессов. Такое движение возможно даже при отсутствии внешнего сигнала (излучения), что ведёт к появлению шума в приборе и к снижению его чувствительности.

В ходе расчётов и последующих экспериментов выяснилось, что если графеновый монослой окружить слоями из смеси черного фосфора и черного мышьяка в различных пропорциях, то это, во-первых, позволяет сдвигать рабочий диапазон частот фотоприемника и, во-вторых, существенно снижает темновой ток. Как правило темновой ток подавляется с помощью охлаждения датчиков, но новое открытие обещает привести к появлению фотоприёмников с высоким соотношением сигнал/шум даже при высоких рабочих температурах.

МФТИ совместно с Фондом развития Физтех-школ при поддержке Фонда президентских грантов открыл набор на бесплатный онлайн-курс «Быстрый старт в спортивное программирование» для студентов младших курсов технических специальностей, а также для всех, кто имеет базовые навыки программирования.

Открытый курс является первой ступенью проекта интенсивной подготовки по спортивному программированию RuCode. Зарегистрироваться на него можно до 15 марта. Занятия продлятся четыре недели — по одному тематическому модулю в неделю.

На подготовкой программы занятий, включающей знакомство с базовыми алгоритмами, теорией чисел, динамическим программированием и теорией графов, работали опытные тренеры международного образовательного проекта по программированию Moscow Workshops, члены жюри различных соревнований и олимпиад: Владислав Невструев, Олег Христенко, Филипп Рухович и Илья Степанов. Занятия будут проходить в форме видеолекций, большое внимание также уделено самостоятельной работе над решением задач.

По окончании онлайн-курса студенты смогут попробовать свои силы в рамках фестиваля RuCode. Успешно окончившие курс до середины апреля 2020 года получат возможность пройти отборочное тестирование для участия в очных трёхдневных интенсивах.

В проекте также участвуют вузы и партнёрские организации из Владивостока, Екатеринбурга, Ижевска, Иркутска, Казани, Красноярска, Новосибирска, Перми, Саратова и Читы. Завершающим этапом программы станет фестиваль RuCode. Его победители будут приглашены за счёт организаторов в Москву в качестве гостей на финал студенческого чемпионата мира по программированию ICPC.

Московский физико-технический институт (МФТИ) и Российский исследовательский институт Huawei (Huawei Russian Research Institute) объявили о создании совместной исследовательской лаборатории.

Проект реализуется на базе Физтех-школы прикладной математики и информатики МФТИ. Специалисты лаборатории займутся исследованиями и разработками в области искусственного интеллекта (ИИ) и глубокого обучения.

Одной из приоритетных задач названо создание нейросетевых алгоритмов компьютерного зрения и машинного обучения. Кроме того, будут разрабатываться методы вычислительной фотографии и улучшения изображений при помощи математического моделирования и передовых алгоритмов. Наконец, учёным предстоит решать математически сложные задачи в области создания алгоритмов одновременного поиска и позиционирования.

«Такой формат сотрудничества позволит объединить опыт и усилия академического сообщества и ведущих экспертов индустрии для разработки прорывных технологий и создания самых современных, удобных и продвинутых устройств», — говорится в сообщении партнёров.

Добавим также, что китайский телекоммуникационный гигант Huawei открыл совместные лаборатории уже в 10 российских образовательных учреждениях и научно-исследовательских институтах. 

«Яндекс» и Московский физико-технический институт (МФТИ) представили совместный проект по формированию новой исследовательской лаборатории.

Соглашение о создании структуры заключено между российским IT-гигантом и Физтех-школой прикладной математики и информатики МФТИ. Лаборатория будет заниматься исследованиями в области компьютерных наук.

В числе приоритетных направлений, в частности, названы технологии машинного обучения и компьютерного зрения, информационный поиск, рекомендательные системы, обработка естественного языка и машинный перевод.

В лабораторию смогут попасть студенты и аспиранты Физтеха и других вузов. Конкурсный отбор предусматривает выполнение нескольких тестовых заданий и собеседование. Важно отметить, что специалисты лаборатории будут получать зарплату, а поэтому смогут посвятить всё своё время реализации исследовательских проектов.

Результаты работ, как ожидается, будут освещаться на ведущих мировых научных конференциях, таких как ICML, NeurIPS и ACL. Руководить научной работой будут специалисты исследовательского подразделения «Яндекса» во главе с выпускником МФТИ Артёмом Бабенко.

«Мы очень рады тому, что открывается не просто очередная лаборатория, а лаборатория, которая будет развивать технологии не сегодняшнего, а завтрашнего дня в области машинного обучения», — заявляет руководство МФТИ. 

Создание и разработка устройств для энергонезависимого хранения цифровых данных ведётся на протяжении многих десятилетий. Настоящий прорыв чуть меньше 20 лет назад совершила память типа NAND, хотя её разработка стартовала ещё лет на 20 раньше. Сегодня, спустя примерно полвека после начала широкомасштабных исследований, начала производства и постоянных усилий по совершенствованию NAND, этот тип памяти близок к исчерпанию своих возможностей для развития. Необходимо закладывать основу для перехода на иную ячейку памяти с лучшими энергетическими, скоростными и другими характеристиками. В длительной перспективе такой памятью может стать сегнетоэлектрическая память нового типа.

Поперечное сечение изготовленной структуры (МФТИ)

Сегнетоэлектрики (в зарубежной литературе используется термин ферроэлектрики) ― это диэлектрики, которые обладают памятью о приложенном электрическом поле или, иначе говоря, характеризуются остаточной поляризацией зарядов. Память на сегнетоэлектриках не является чем-то новым. Проблемой было уменьшить масштаб сегнетоэлектрических ячеек до наноразмерного уровня.

Три года назад учёные в МФТИ представили технологию изготовления тонкоплёночного материала для сегнетоэлектрической памяти на основе оксида гафния (HfO₂). Это тоже не уникальный материал. Этот диэлектрик несколько пятилеток подряд использовался для изготовления транзисторов с металлическими затворами в процессорах и другой цифровой логике. На основе предложенных в МФТИ сплавных поликристаллических плёнок оксидов гафния и циркония толщиной 2,5 нм удалось создать переходы с сегнетоэлектрическими свойствами.

Чтобы сегнетоэлектрические конденсаторы (так их стали называть в МФТИ) можно было использовать в качестве ячеек памяти, необходимо добиться максимально возможной поляризации, для чего необходимо детальное изучение физических процессов в нанослое. В частности, получить представление о распределении электрического потенциала внутри слоя при подаче напряжения. До недавнего времени учёные могли опираться лишь на математический аппарат для описания явления, и только сейчас реализована методика, с помощью которой буквально удалось заглянуть внутрь материала в процессе явления.

Команда ученых, проводивших эксперимент, возле установки высокоэнергетической рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии на синхротроне PETRA III, Гамбург. Слева направо: Андрей Глосковский, Юрий Матвеев, Дмитрий Негров, Виталий Михеев и Андрей Зенкевич. Предоставлено Андреем Зенкевичем (МФТИ)

Предложенная методика, которая опирается на высокоэнергетическую рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию, могла быть реализована только на специальной установке (ускорителях-синхротронах). Такая находится в Гамбурге (ФРГ). Все эксперименты с изготовленными в МФТИ «сегнетоэлектрическими конденсаторами» на основе оксида гафния прошли в Германии. Статья о проведенной работе опубликована в Nanoscale.

«Созданные в нашей лаборатории сегнетоэлектрические конденсаторы, если их применить для промышленного изготовления ячеек энергонезависимой памяти, способны обеспечить 10¹⁰ циклов перезаписи — в сто тысяч раз больше, чем допускают современные компьютерные флешки», — утверждает  Андрей Зенкевич, один из авторов работы, заведующий лабораторией функциональных материалов и устройств для наноэлектроники МФТИ. Тем самым к новой памяти сделан ещё один шаг, хотя этих шагов предстоит сделать ещё очень и очень много.

В Московском физико-техническом институте (МФТИ) открылась Лаборатория интеллектуальных криптографических систем, исследователи которой займутся разработкой специализированных средств анализа информации.

Лаборатория создана на базе Центра компетенций Национальной технологической инициативы по направлению «Искусственный интеллект». В проекте принимает участие компания Virgil Security, Inc., которая специализируется на шифровании и криптографии.

Исследователям предстоит создать платформу анализа и защиты фото- и видеоматериалов с применением комплексной системы защиты данных и искусственного интеллекта.

Цель проекта — защита от технологии Deepfake, основанной на искусственном интеллекте. С её помощью можно синтезировать человеческое изображение и накладывать его на видео. Инструменты Deepfake могут использоваться в информационных войнах, а поэтому представляют угрозу.

Благодаря новой системе фотографии и видеоматериалы будут проверяться на достоверность и целостность при обработке и распределённом хранении. Это позволит выявлять признаки применения инструментов Deepfake.

Лаборатория приглашает присоединиться к исследованиям студентов МФТИ, интересующихся криптографией, умеющих работать с серверными языками программирования и микроконтроллерами, знающих принципы работы видеокодеков. 

Московский физико-технический институт (МФТИ) и компания «Яндекс» открыли на платформе Coursera обучающую онлайн-программу «Искусство разработки на современном C++».

Курсы помогут освоить язык программирования C++. Отмечается, что программа включает в себя большое количество практических заданий и лекций от ведущих разработчиков и опытных преподавателей.

В общей сложности предусмотрены пять онлайн-курсов, каждый из которых длится не более шести недель. Слушателю предстоит чередовать просмотр коротких видеоматериалов с решением практических заданий. В курс включены как задачи и тесты, необходимые для получения сертификата, так и дополнительные необязательные задачи — для тех, кто хочет потренироваться побольше.

Вести курсы будут авторы программы. Они имеют большой опыт преподавания в вузах, летних школах и Школе анализа данных «Яндекса».

Сейчас доступны три курса — так называемые белый, жёлтый и красный пояса. Позднее будут открыты ещё два курса — коричневый и чёрный пояса. В состав последнего войдут темы, без которых представление о C++ будет неполным: это таблицы виртуальных методов, виртуальные деструкторы, неопределённое поведение, шаблоны с произвольным числом аргументов и пр.

Зарегистрироваться на курсы можно здесь. 

В международном центре физики высоких энергий KEK (г. Цукуба, Япония) успешно запущен ускоритель частиц SuperKEKB: уже произошло первое столкновение электронов и позитронов.

Как сообщает Московский физико-технический институт (МФТИ), детектор Belle II, установленный в точке взаимодействия пучков, впервые зарегистрировал электрон-позитронную аннигиляцию (аннигиляцию материи и антиматерии), которая привела к рождению новых частиц, содержащих пары прелестных кварков.

Эксперимент Belle II является продолжением эксперимента Belle, который набирал статистику с 1999 по 2010 годы. Важно отметить, что в создании ряда подсистем Belle II принимали участие российские специалисты — сотрудники МФТИ, ФИАН (Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН), ИЯФ СО РАН (Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН) и НГУ (Новосибирский государственный университет).

Детектор Belle II

Предполагается, что эксперимент Belle-II позволит осуществить поиск новых частиц, поиск причин преобладания материи над антиматерией, а также поиск ответов на иные открытые фундаментальные вопросы Вселенной.

«В то время как Большой адронный коллайдер в ЦЕРН (Женева, Швейцария) является ускорителем с самой высокой энергией сталкивающихся протонов, электрон-позитронный суперколлайдер SuperKEKB создан для достижения рекордной мощности и является мировым лидером по светимости», — отмечает МФТИ. 

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) сообщили о теоретическом открытии крайне необычного оптического эффекта: им удалось «виртуально» поглотить свет с помощью материала, который не обладает поглощением.

Российские учёные проводили исследования совместно с коллегами из Швеции и США. В ходе работы им удалось заставить структуру из абсолютно прозрачного материала выглядеть идеально поглощающей.

Поглощение электромагнитного излучения, в том числе света, является одним из основных электромагнитных эффектов. Одни материалы выглядят тёмными потому, что в них энергия падающего света практически полностью поглощается. Другие же структуры, такие как стекло или кварц, не поглощают свет и потому выглядят прозрачными. Исследователи смогли показать противоположный эффект.

Учёные рассмотрели тонкий слой прозрачного диэлектрика и рассчитали необходимый для виртуального поглощения профиль интенсивности падающего света. Численные расчёты подтвердили, что при экспоненциальном нарастании интенсивности падающей волны прохождение и отражение от такого слоя полностью отсутствуют — иными словами, слой выглядит идеально поглощающим, несмотря на отсутствие фактического поглощения. Причём когда экспоненциальное нарастание амплитуды падающей волны прекращается, вся «запертая» внутри слоя энергия начинает покидать его.

МФТИ

Таким образом, полагают исследователи, работа открывает путь к созданию принципиально новых «элементов памяти для света». Подобные устройства смогли бы без потерь хранить оптическую информацию и высвобождать её в нужный момент времени. Подробнее об исследовании можно узнать здесь. 

16 октября МФТИ запускает цикл семинаров по искусственному интеллекту. Принять участие могут все желающие больше узнать о передовых исследованиях в этой области. Для тех, кто не сможет посетить семинары, будет запущена видеотрансляция в социальной сети «ВКонтакте».

Тема первой встречи: «Машинное обучение: шаг в цифровую экономику». Ведущий — Константин Воронцов, профессор РАН, заведующий лабораторией машинного интеллекта МФТИ. 

Константин Воронцов расскажет, как научиться находить задачи интеллектуального анализа данных в науке, бизнесе и повседневной жизни, и насколько серьёзной может быть роль открытых данных и конкурсов анализа данных в развитии экономики. Также будут рассмотрены отчёты Белого дома США за 2016 год «О влиянии искусственного интеллекта на экономику будущего» и их основная терминология. 

Цикл семинаров организуют Тагир Аушев, Михаил Бурцев, Константин Воронцов, Андрей Райгородский, Виктор Сафронов, Сергей Тренин и другие учёные России, предприниматели и представители крупного бизнеса. 

Они намерены поднять самые актуальные темы мира машинного обучения и технологического предпринимательства: как и почему интеллектуальные системы станут доминирующей частью нашей жизни и экономики в ближайшие годы, какие инициативы и проекты развиваются за рубежом, тренды рынка и как их создавать, что можно разрабатывать вместе с командами лабораторий МФТИ уже сейчас и как заключить союз и начать сотрудничать с «умными» машинами.

«МФТИ — это к настоящему времени ведущий центр в России и в мире в области искусственного интеллекта, больших данных, машинного обучения, нейронных систем. В наибольшей степени компетенции в указанных областях сконцентрированы в Физтех-школе прикладной математики и информатики. Достаточно упомянуть лаборатории Машинного интеллекта, Нейронных систем и глубокого обучения, Совместных исследований МФТИ-Сбербанк, Структурного анализа данных в предсказательном моделировании, Продвинутой комбинаторики и сетевых приложений и др., а также кафедры таких компаний, как Сбербанк, Яндекс, ABBYY, 1С, Acronis и др., и кафедры крупнейших научных институтов», — комментирует Андрей Райгородский, директор ФПМИ.

Первый семинар пройдёт 16 октября в аудитории 107 БФК, начало — в 18:30.

Московский физико-технический институт (МФТИ) объявил о старте хакатона DeepHack.Turing, основная цель которого заключается в автоматизации теста Алана Тьюринга.

Стандартная интерпретация знаменитого теста такова: «Человек взаимодействует с одним компьютером и одним человеком. На основании ответов на вопросы он должен определить, с кем он разговаривает: с человеком или компьютерной программой. Задача компьютерной программы — ввести человека в заблуждение, заставив сделать неверный выбор».

В рамках хакатона DeepHack.Turing участники будут соревноваться в создании модели, которая сможет правильно распознавать, кто в диалоге является компьютером, а кто человеком. Любой желающий сможет присоединиться к разговору с чат-ботом, чтобы помочь исследователям в создании искусственного интеллекта.

Ожидается, что полученные результаты помогут в развитии компьютерных моделей, способных распознавать автора реплик. А это позволит вывести на новый уровень возможности вопросно-ответных систем, способных вести эффективный диалог с пользователем.

Чтобы присоединиться к исследованию, достаточно вступить в диалог с @ConvaiBot в Telegram.

Добавим, что в рамках научной школы-хакатона серию лекций по глубокому обучению прочитают ведущие мировые специалисты из Facebook AI Research, Sentient Machines, Кембриджского университета, Нью-Йоркского университета, Университета Карнеги — Меллона, Корейского института передовых технологий и других исследовательских центров. 

«Яндекс» и Московский физико-технический институт (МФТИ) объявили о запуске онлайнового курса «Основы разработки на C++: белый пояс», который поможет получить навыки программирования на популярном языке.

Курс посвящён знакомству с языком программирования С++. Занятия ориентированы на тех пользователей, которые обладают базовыми понятиями программирования — знают, что такое переменные, циклы, условные операторы, — но не имеют опыта написания программ на C++.

Курс разработан ведущими специалистами «Яндекса» и преподавателями Школы анализа данных. Слушатели познакомятся с основами C++ и научатся базовым приёмам, с помощью которых можно решать практические задачи.

Программа занятий рассчитана на пять недель. Из них четыре отводятся непосредственно на обучение: предстоит слушать видеолекции, изучать текстовые материалы и выполнять практические задания. На пятой неделе слушатели работают над собственным проектом.

Базовые материалы курса доступны бесплатно, но чтобы открыть доступ ко всем практическим заданиям и получить по окончании курса сертификат, нужно приобрести полную версию — она стоит 1680 рублей.

Нужно отметить, что это вводный курс и за ним последуют более сложные. Система обозначения трудности позаимствована из карате, где ученики двигаются от белого пояса к чёрному. 

Онлайн-банк Тинькофф Банк объявил об открытии в Московском физико-техническом институте (МФТИ) базовой кафедры «Финансовые технологии» с бесплатным обучением под руководством основателя Тинькофф Банка Олега Тинькова. Презентация кафедры состоится 28 апреля в 19:00 в Большой Физической аудитории МФТИ.

Новая кафедра будет работать в рамках Физтех-школы прикладной математики и информатики. Первый набор пройдёт этим летом, обучаться здесь будут 20 человек. Срок обучения — 2 года.

Для поступления на магистерскую программу необходимо успешно сдать внутренний экзамен и пройти собеседование в Тинькофф Банке, а также сдать вступительные экзамены МФТИ.

Программа обучения включает три направления: «Функциональное программирование», «Машинное обучение в финтехе» и «Интеллектуальные системы вопросов и ответов». На каждое из направлений набор — 6–7 человек. По завершении обучения студенты получат дипломы факультета управления и прикладной математики и факультета инноваций и высоких технологий.

23 апреля в Московском физико-техническом институте в рамках Дней Физика 2017 состоится хакатон для студентов по базам данных от ИТ-компании «Сбербанк-Технологии».

Его победителям будет предоставлена возможность поступить вне конкурса в МФТИ. Призовой фонд хакатона составляет 150 000 рублей.

Принять участие в хакатоне могут команды из 1–4 студентов из любых вузов. Чтобы попасть на очный этап, который пройдёт в кампусе МФТИ в Долгопрудном, необходимо пройти отбор — прислать решённые задачи до 20 апреля. За каждое задание (выполненное даже частично), начисляются баллы. Отбор будет производиться по количеству набранных баллов. Для получения доступа к участию достаточно решить 2–3 задачи.

Очный этап хакатона продлится 8 часов. Зарегистрироваться и получить задачи отборочного тура можно по этому адресу. Решения задач необходимо выслать до 19 апреля включительно. 

Московский физико-технический институт (МФТИ) и Сбербанк объединяют усилия с целью проведения исследований в области искусственного интеллекта (ИИ).

Работы будут осуществляться в рамках проекта iPavlov Национальной технологической инициативы. На базе МФТИ планируется сформировать центр компетенций по нейросетевым технологиям, где будут вестись фундаментальные исследования в области машинного разума. Проект получил финансовую поддержку от Сбербанка.

В настоящее время речь идёт о разработке универсальной системы «разговорного» искусственного интеллекта. Ожидается, что такая система сможет вести содержательный диалог с человеком и достигать цели, поставленной в процессе общения, не только отвечая на вопросы, но и запрашивая недостающую информацию. Для этого специально созданный алгоритм будет обучаться на больших массивах документов и текстовых записей диалогов между людьми.

Новая технология, в частности, позволит создать платформу, где с помощью текстовой информации искусственный интеллект сможет общаться с пользователем, помогая ему решить ту или иную проблему. Это может значительно автоматизировать работу банков и других организаций с клиентами.

Планируется, что система за счёт особой архитектуры сможет работать с любыми языками, независимо от их морфологической структуры. Это позволит создавать продуктовые решения сразу для глобального рынка

Важно отметить, что результаты исследований будут открыты для публичного доступа. «В рамках проекта, помимо конкретного решения для Сбербанка, будет создана открытая платформа с базовыми инструментами разговорного машинного интеллекта, которая станет основой для стартапов и разработок для всевозможных отраслей индустрии», — говорят в МФТИ.

В целом, проект создаст задел для формирования российской школы нейросетевого машинного интеллекта.