Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Китайцы придумали «глушитель» для поездов на магнитной подвеске — он нужен для бесшумного проезда тоннелей
09.08.2025 [22:27],
Геннадий Детинич
В скором времени в Китае запустят в эксплуатацию высокоскоростные поезда на магнитной подвеске, способные разгоняться до 600 км/ч. При выходе из тоннеля на такой скорости возникает громоподобная ударная волна, напоминающая акустический удар при преодолении звукового барьера истребителем. Для гашения звука удара китайские учёные придумали систему подавления шума, которая должна убрать сопровождающее маглевы звуковое загрязнение. 
Источник изображения: CRRC Въезжая на большой скорости в тоннель, поезд работает как поршень, сжимая воздух в замкнутом пространстве и толкая его волной перед собой. Это приводит к звуковому удару на выходе из тоннеля, когда воздух распространяется наружу. Подобное явление вызывает дискомфорт у всех, кто находится неподалёку, включая животных, а также способно нанести урон инфраструктуре, в первую очередь — в тоннеле. Современные скоростные поезда на колёсных парах в Китае разгоняются до 350 км/ч. Скоро им на смену придут поезда со скоростью передвижения 400–450 км/ч. Но маглевы — поезда на магнитной подвеске, которые в процессе движения парят над рельсом, и это — другая история. Самый быстрый маглев в Китае соединяет аэропорт под Шанхаем с одной из станций метро в городе. На этом отрезке поезд разгоняется до 460 км/ч. В скором времени в строй будут введены линии левитирующих поездов с более высокой скоростью — 600 км/ч на первом этапе и порядка 1000 км/ч на следующем. В таком случае проблема звукового удара обретёт особую остроту. Гасить звуковой удар на выходе поездов из тоннелей предложено с помощью шумопоглотителей длиной до 100 метров с каждой стороны линии, а также с использованием специального пористого покрытия в тоннелях. Воздух впереди поезда ещё до выхода из тоннеля должен стравливаться через поры и работать как в случае глушителя в огнестрельном оружии. Утверждается, что предложенное решение снизит шум от звукового удара на 96 %, чего будет достаточно для комфортной эксплуатации скоростных поездов. В Китае стоимость билетов на скоростные поезда примерно в два раза ниже, чем на самолёты. При сопоставимом времени на внутренние перелёты и переезды, скоростные маглевы обещают оказаться востребованным видом транспорта. Это тем более ценно, что авиация оставляет после себя катастрофический углеродный след, чего не скажешь об электропоездах. Китай отрепетировал спуск тайконавтов на Луну — прототип посадочного модуля сбросили на землю на привязи
08.08.2025 [14:03],
Геннадий Детинич
В Китае завершились ключевые для будущей лунной миссии испытания посадочного модуля Lanyue («Обними Луну»). В 30-х годах модуль доставит двух тайконавтов на поверхность спутника. Китай соревнуется с США за первенство по возвращению человека на Луну. Испытания со сбросом демонстратора с имитацией лунной гравитации приближают этот момент — они позволили проверить в работе электрические и механические узлы аппарата, что разрешит продвинуться дальше. 
Источник изображений: China Manned Space Agency Испытания прототипа модуля со спуском на неровную поверхность в условиях имитации лунной гравитации прошли на самом крупном в Азии стенде в уезде Хуайлай провинции Хэбэй на севере Китая. Ранее этот стенд использовался для имитации марсианской гравитации в процессе подготовки отправки первого китайского марсохода на Красную планету. Стенд представляет собой систему из кранов и растяжек, которые компенсируют массу имитатора для определённых условий силы тяжести. Во время имитации спуска на Луну прототип посадочного модуля испытал системы управления и навигации, а также механическую прочность. Разработчики отмечают, что толщина самых тонких деталей конструкции модуля едва превышает толщину жестяных банок из-под газированных напитков — это прямое следствие экономии на каждом грамме полезной нагрузки. В условиях земной гравитации такие детали едва ли бы выдержали нагрузку. Искусственная компенсация гравитации даёт возможность испытать конструкцию модуля в условиях, приближённых к реальным, и не повредить её.  Модуль Lanyue будет доставлен к Луне на отдельной ракете. На второй ракете полетит экипаж из трёх человек, два из которых позже спустятся на поверхность Луны. Для спуска модуль Lanyue будет наделён двигательной установкой и баками с топливом. На высоте нескольких километров от поверхности спутника двигательная установка отделится от модуля, у которого есть свои тяговые и маневровые двигатели. На них он будет стартовать с Луны для возврата тайконавтов обратно на орбиту. Во время испытаний прототипа двигательная установка на него не устанавливалась, зато на боку Lanyue можно было заметить лунный ровер и лесенку для спуска людей на поверхность.  «Это [испытание] знаменует собой важную веху в усилиях Китая по разработке пилотируемой миссии по высадке на Луну», — заявили в космическом агентстве, добавив, что это также первое в стране полноценное испытание потенциальной способности пилотируемого космического корабля приземляться на внеземное тело и взлетать с него. У Китая появился свой 10-нм импринтный литограф — альтернатива санкционному EUV
07.08.2025 [12:03],
Геннадий Детинич
Ограничение доступа Китая к современному передовому оборудованию для выпуска микросхем вынуждает разработчиков из Поднебесной искать доступные альтернативы. Одной из них обещает стать нанопечать или NIL (Nanoimprint Lithography). Это сложная в реализации технология, предполагающая использование высокоточных штампов. Но даже здесь китайцы смогли удивить, предложив метод, способствующий повышению точности печати и экономии материалов. 
Источник изображения: Pulin Technology Импринтная литография — метод прямого механического переноса наноструктур на подложку с помощью твёрдого штампа. В отличие от оптической литографии, здесь изображение схемы для травления формируется за счёт давления. Подобные решения уже довольно давно предлагают Canon и Nanonex, но они остаются нишевыми и применяются при производстве фотоники, MEMS и биомедицинских чипов. Для массового выпуска чипов с нормами 3-5 нм технология пока не годится. Тем не менее, китайская разработка в условиях санкций способна стать полезным инструментом для китайской полупроводниковой промышленности. Китайская компания Pulin Technology изготовила и испытала импринтную установку (степпер) для производства микросхем методом пошагового нанесения отпечатка шаблона (step-and-repeat). Другими словами, данная установка наносит отпечаток по частям, а не целиком. Кроме того, китайская машина предполагает капельное нанесение фоторезиста, что позволяет экономить материал при производстве. Возможности инструмента серии PL-SR во многом повторяют характеристики NIL-оборудования компании Canon образца 2023 года — нанопечатной установки FPA-1200NZ2C. Одна из последних её реализаций была поставлена в 2024 году в США — в Техасский институт электроники (TIE). Инструмент позволяет печатать штампами с технологическими нормами масштаба 10 нм. Нанесение методом штамповки рисунка с нормами 10 и менее нанометров на фоточувствительный слой резиста на кристалле технологически ничуть не проще, чем EUV-литография. Правда, специфика трудностей здесь иная: необходимы высочайшая сохранность и чистота формы в процессе использования. Зато для штамповки микросхем не нужен мощный источник лазерного излучения и невероятно сложная оптика, которая для EUV-диапазона требует зеркал вместо линз, что значительно усложняет процесс. К сожалению, подробностей о новой машине не много. Известно лишь, что оборудование способно обрабатывать 12-дюймовые (300-мм) пластины, что было продемонстрировано на примере изготовления опытных чипов памяти, кремниевой фотоники и микродисплеев. Покупателем первой импринтной установки PuLin PL-SR стала китайская фабрика по производству полупроводников — литограф прошёл все необходимые испытания и готов к работе над выпуском серийных чипов на 300-мм пластинах. В Китае создали микрофон для записи звука с помощью света — даже через стекло и звукоизоляцию
05.08.2025 [21:04],
Геннадий Детинич
Дистанционная запись звука с помощью лазерного луча, направленного на вибрирующую поверхность, — давно известный шпионский приём. В Китае учёные разработали более простую систему записи звука в условиях звукоизоляции. Она дешевле и проще в реализации, поэтому подходит для гражданского применения — например, для наблюдения за пациентами или спасения людей из-под завалов. 
Схема эксперимента. Источник изображения: Beijing Institute of Technology «Визуальный микрофон», как назвали разработку исследователи из Пекинского технологического института (Beijing Institute of Technology), улавливает световые сигналы и не нуждается в приёме звуковых волн — он извлекает звук из вибрирующих поверхностей, отражающих свет. В лабораторных условиях учёные восстановили звук по колебаниям бумажной открытки и листьев комнатного растения. В обоих случаях машинная обработка сигнала позволила получить чистый звук, сопоставимый с записью на обычный микрофон. «Наш метод упрощает и удешевляет использование света для записи звука, а также позволяет применять его в ситуациях, где традиционные микрофоны неэффективны – например, при разговоре через стеклянное окно, — поясняют исследователи. — Пока есть возможность пропускать свет, передача звука не требуется». Ранее попытки записывать звук с помощью света основывались на применении сложного и дорогостоящего оборудования — лазеров или высокоскоростных камер. Команда из Китая выбрала другой подход: в их системе используется технология однопиксельной съёмки, устраняющая необходимость в датчике изображения с миллионами пикселей. Вместо этого применяется один световой детектор и структурированные световые паттерны, проецируемые пространственным световым модулятором. «Сочетание однопиксельной визуализации с методами локализации на основе преобразования Фурье позволило нам добиться высокоэффективного обнаружения звука с использованием более простого и дешёвого оборудования, — отмечают учёные. — Наша система позволяет улавливать звуки с помощью повседневных объектов — таких как бумажные открытки и листья комнатных растений – при естественном освещении и без необходимости в специфическом отражающем покрытии поверхности». По сути, метод заключается в проецировании контролируемого света на объект и улавливании малейших изменений яркости отражённого света, возникающих при вибрации объекта под воздействием звуковых волн. Эти колебания фиксируются и с помощью вычислительных алгоритмов преобразуются в звуковой сигнал. Такой подход не только снижает стоимость и техническую сложность, но и делает технологию более доступной. Система также создаёт относительно небольшой поток данных — около 4 Мбайт в секунду, что делает её подходящей для долговременной или непрерывной записи, а также практичной для хранения или передачи по интернету. Высокие частоты распознаются с меньшей точностью, чем низкие, но полностью восстанавливаются алгоритмами. Предложенный метод открывает новые возможности прослушивания в условиях, с которыми обычные микрофоны не справляются — например, при общении через стекло или мониторинге в звукоизолированных помещениях. Кроме того, система может помочь в поиске людей под завалами, когда звуковые волны блокируются. Китайцы создали кремниевый мозг «Обезьяна Дарвина» и обещают его эволюцию до человеческого
05.08.2025 [10:05],
Геннадий Детинич
Учёные из Чжэцзянского университета (Zhejiang University) создали нейроморфный компьютер, который по сложности нервной деятельности приближается к мозгу макаки. Кремниевый «мозг» работает под управлением ИИ собственной разработки китайских исследователей и продемонстрировал способность к решению широкого спектра интеллектуальных задач. По мнению разработчиков, представленная платформа может изменить будущее искусственного интеллекта в мире. 
Источник изображения: Zhejiang University Если мы ничего не упустили, до этого самой сложной нейроморфной платформой была имитация мозга кошки. Также в прошлом году компания Intel на основе 1152 нейроморфных процессоров Loihi 2 представила платформу с имитацией 1,15 млрд нейронов. Китайская разработка Darwin Monkey представляет собой кластер из 960 нейроморфных процессоров Darwin 3, собственной разработки учёных, оперирующий массивом из 2 млрд электронных нейронов и 100 млрд синапсов. Этот «кремниевый мозг» может также имитировать нервную деятельность мышей и рыбок. Несомненной целью исследователей является воспроизведение в кремнии мозга человека и создание более мощной интеллектуальной вычислительной платформы. Это обеспечит прорыв в ряде научных и технологических направлений. «Это первый в мире похожий на мозг компьютер, основанный на специальном нейроморфном чипе с более чем 2 миллиардами нейронов», — сообщили участники проекта. «Обезьяна Дарвина» была успешно использована для выполнения таких задач, как создание контента, логическое мышление и решение математических задач. При этом энергопотребление вычислительной платформы составляло всего 2 кВт. «Крупномасштабные технологии Darwin Monkey с высоким уровнем параллелизма и низким энергопотреблением обеспечат новую вычислительную парадигму для существующих вычислительных сценариев», — уверены разработчики. Самое удивительное в этом всём то, что мыслительная деятельность мозга до сих пор остаётся тайной даже для специалистов в области нейробиологии. Существуют вполне аргументированные предположения, что она может быть квантовой по своей природе. А это означает, что количественный рост нейропроцессоров может никогда не привести к качественному скачку — вне зависимости от их объёма. И всё же каждый новый шаг вперёд приближает учёных к пониманию природы мышления и его потенциальных возможностей, чем бы это ни закончилось. Лазеры, саботаж, вандализм — Китай ищет способы противодействия Starlink
02.08.2025 [21:19],
Геннадий Детинич
С февраля 2022 года, когда стратегическая и тактическая ценность Starlink на востоке Европы стала очевидной, угрозу от этого проекта ощутили как противники, так и союзники США. Более того, противоречивая личность Илона Маска сделала партнёрство с ним ещё более непредсказуемым — в полной мере это почувствовал даже президент США Дональд Трамп. Поэтому Китай всерьёз рассматривает Starlink как угрозу и вынашивает планы по её нейтрализации — вплоть до ликвидации. 
Источник изображений: nytimes.com На днях на сайте The Associated Press вышла статья-расследование, в которой журналисты сообщили о стремительном росте числа публикаций в китайских научных журналах, посвящённых различным формам возможного противодействия Starlink. При этом авторы AP подчёркивают, что основной поток статей пришёлся на период после 2022 года. Следует отметить, что Китай стремится создать национальный аналог спутниковой интернет-сети Starlink. Однако шаги в этом направлении пока неуверенные: первые запуски группировок Qianfan и Guowang уже состоялись, но каждая насчитывает пока лишь чуть более полусотни спутников. В то же время спутники Starlink пролетают над территорией Китая, вызывая постоянную настороженность. Китай, Северная Корея и Иран остаются «мёртвой зоной» для сервисов Starlink, но при необходимости спутники способны передавать данные и обеспечивать навигационную поддержку над этими регионами, например для беспилотников. С 2022 года журналисты AP зафиксировали 64 публикации в китайских источниках с предложениями парализовать работу сети Starlink. В каждой из них китайские исследователи тщательно анализировали возможности и уязвимости системы, а также пытались понять, чему Китай может научиться у компании Илона Маска. Отдельно исследователи из Национального университета обороны Китая в 2023 году смоделировали зону покрытия Starlink над ключевыми географическими регионами страны — включая Пекин, Тайвань и северные провинции. Они пришли к выводу, что Starlink способен обеспечивать круглосуточное покрытие Пекина. «Возможности покрытия сети Starlink во всех регионах мира неуклонно и с высокой скоростью улучшаются», — заключили авторы, напомнив, что Маск планирует вывести на орбиту ещё десятки тысяч аппаратов. В другой статье, опубликованной полугосударственной группой реагирования на чрезвычайные киберугрозы China Industrial Control Systems, исследователи выявили уязвимости в цепочке поставок Starlink. «У компании более 140 поставщиков первого уровня и значительное число поставщиков второго и третьего уровней, работающих на вторичном рынке, — указано в публикации 2023 года. — Это ограничивает возможности обеспечения кибернадзора со стороны компании». Такие особенности, по мнению авторов, открывают путь к саботажу на ранних этапах производства спутников. В ещё одном документе, также опубликованном в 2023 году, инженеры Народно-освободительной армии Китая предложили создать флот спутников для слежения за спутниками Starlink, перехвата сигналов и возможного физического воздействия — например, повреждения батарей или ионных двигателей. Среди других мер — ослепление спутников с помощью мощных наземных лазеров и даже с подводных лодок. В качестве крайней меры выдвигалась идея подрыва ядерного заряда на орбите с целью уничтожения значительной части группировки одним ударом. Нет сомнений, что контрмеры против Starlink разрабатываются и в непубличной плоскости. Доминирование одной страны в создании глобальной спутниковой инфраструктуры связи и навигации недопустимо ни для врагов, ни для союзников США. Китай признался в создании кристалла для боевых лазеров, способных достать до спутников на орбите
26.07.2025 [11:04],
Геннадий Детинич
Мощность лазеров ограничена пропускной способностью оптической системы — и это как раз тот случай, когда размер имеет значение. Но дело не только в размерах кристаллов в системе преобразования частоты лазерных импульсов. Не менее важны чистота кристаллов и отсутствие дефектов: чем больше кристалл, тем выше вероятность его загрязнения. Однако китайцы смогли удивить: они вырастили «инфракрасный» кристалл диаметром 60 мм — самый большой из известных в мире. 
Источник изображений: Chinese Academy of Sciences Ещё в 2010 году китайские учёные обнаружили у кристаллического сплава селенида бария-галлия (BGSe) способность преобразовывать частоту лазерных импульсов ближнего инфракрасного диапазона в импульсы среднего и дальнего инфракрасного спектра. Тем самым они повышали проникающую способность лазерного луча — например, для прохождения сквозь атмосферу даже в условиях облачности. Синтез кристалла достаточно большого размера помог бы создать боевой лазер для поражения спутников с Земли, что стало особенно актуально с появлением космической сети передачи данных и навигации. В 1980-е годы рейгановская программа «Звёздных войн» — СОИ, или Стратегическая оборонная инициатива, — привела, в том числе, к появлению прототипов лазерных систем уничтожения баллистических ракет и спутников на низкой орбите. В 1997 году ВМС США провели испытание лазера MIRACL на полигоне White Sands Missile Range в Нью-Мексико. Основной целью было протестировать способность лазера поражать спутник на низкой околоземной орбите. Во время испытания оптическая система установки начала поглощать и рассеивать слишком большую мощность, что привело к расплавлению её компонентов. После этого программа была закрыта — но не забыта. По словам китайских исследователей, после первой публикации о возможностях BGSe-лазеров никто в мире не смог разработать технологию синтеза крупных кристаллов — а они смогли. Как оказалось, сверхбольшие кристаллы BGSe испытывают в Китае уже около пяти лет, но публикация на эту тему вышла только в июле 2025 года. В этой работе учёные рассказали, как им удалось вырастить сверхчистый и свободный от дефектов кристалл BGSe диаметром 60 мм — самый большой из всех, о которых когда-либо сообщалось в научной литературе.  Процесс начинается с помещения сверхчистых селена, бария и галлия в кварцевые трубки в условиях вакуума. Затем начинается этап так называемого зонального отжига, или очистки. Это позволяет расплавить материал для удаления примесей, которые относительно легко отделяются в жидком состоянии. По мере спуска расплава в более холодную часть печи происходит кристаллизация. Залогом успеха служат сверхточный контроль и выдержка в процессе роста кристалла. Из полученной таким образом заготовки были изготовлены кристаллические преобразователи инфракрасных частот размерами 10 × 10 × 50 мм. Каждый квадратный сантиметр такого кристалла выдерживает лазерный импульс рекордной мощности — до 550 МВт. Разработка обещает найти также гражданское применение — например, в медицине или для беспроводной связи. Китайские учёные впервые осуществили квантовую телепортацию с записью состояний в твердотельную память
22.07.2025 [18:01],
Геннадий Детинич
Учёные из Нанкинского университета (Nanjing University) впервые создали относительно простую платформу для квантовой связи, которая откроет возможность развёртывания квантового интернета. В диапазоне частот штатного телеком-оборудования для оптоволоконной связи они смогли передать в запутанных фотонах квантовые состояния. Более того, учёные впервые записали квантовые состояния фотонов в твердотельной памяти, что закрепило успех. 
Источник изображения: Nanjing University Сегодня для передачи квантовых состояний в оптическом диапазоне используется сеть доверенных узлов, на каждом из которых запутанные фотоны с закодированными квантовыми состояниями собираются заново. Повторителей и ретрансляторов для этой задачи пока не придумали. Это затрудняет развёртывание как сетей с квантовой криптографией (с передачей квантовых ключей), так и квантовых вычислительных кластеров, поскольку доверенные узлы приходится создавать чаще, чем через каждые сто километров. Разработка китайских учёных обещает радикально решить проблему передачи квантовых состояний на большие расстояния. Представленная учёными платформа состоит из пяти структурных компонентов: один для подготовки входного состояния, другой для генерации запутанных пар фотонов (ЭПР) с помощью интегрированного фотонного чипа, третий для измерения состояния Белла, четвёртый для распределения частот и точной настройки, и пятый — это твердотельная квантовая память на основе ансамблей ионов эрбия. Первые четыре компонента раньше использовались для других экспериментов, а пятая — твердотельная память — реализована впервые. «Квантовая телепортация — это всегда интересный протокол квантовой коммуникации, поскольку он позволяет передавать квантовые состояния, не раскрывая их, — сказал Сяо-Сун Ма (Xiao-Song Ma), глава группы разработчиков. — Для увеличения расстояния передачи состояний в систему квантовой телепортации крайне важно включить квантовую память». Ещё одним ключевым моментом эксперимента стало использование фотонов с «телекомовской» длиной волны. Это означает, что запутанные фотоны могут передаваться по обычным оптическим каналам с помощью стандартного оборудования передачи без развёртывания новых и экзотических сетей. Тем самым квантовый интернет может развиться на готовой инфраструктуре, что станет доступным и экономичным решением. В комплексе китайские учёные продемонстрировали возможность распространять явление запутанности без новой сборки запутанных фотонов. Вместо доверенных узлов запутанные состояния записывались в твердотельную память в групповых состояниях атомов эрбия (по сути — в повторителях). Тем самым запутанность распространялась на большие расстояния, обеспечивая передачу квантовых состояний или квантовую телепортацию на гораздо большие расстояния по волоконной сети. Это нельзя назвать передачей информации — она не передаётся с помощью квантовой телепортации. Но это позволяет установить доверенную связь, а также обеспечить работу кластеров квантовых компьютеров за счёт передачи квантовых состояний и, таким образом, продолжить работу квантового алгоритма на другой платформе, что значительно увеличит мощность квантовых вычислительных платформ. Китайцы научились превращать углекислый газ в сахар
15.07.2025 [10:58],
Геннадий Детинич
Китайские учёные сделали перспективное открытие — они научились эффективно превращать углекислый газ в сложные углеводы: сахар, фруктозу, глюкозу и другие органические вещества, которые могут быть использованы в пищевой и химической промышленности. Разработка одновременно решает две глобальные проблемы: снижение уровня углекислого газа в атмосфере Земли и обеспечение продовольственной безопасности. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews В процессе разработки технологий преобразования углекислого газа во что-то полезное — топливо, химическое сырьё или даже продукты питания — учёные уже научились эффективно превращать CO₂ в простые молекулы. Однако для конверсии углекислого газа в углеводы и углеводороды, состоящие из длинных цепочек (более 12 атомов углерода), не существовало простых решений. Учёные из Тяньцзиньского института промышленной биотехнологии Академии наук Китая, по их словам, смогли найти приемлемый путь и добились впечатляющих результатов. Казалось бы, Китай, как страна с преимущественно тёплым и влажным климатом (если не учитывать необжитые пустыни и горные районы), способен полностью обеспечивать себя сахаром — тростниковым или свекольным. Однако на практике из 15 млн тонн сахара, ежегодно потребляемого в стране, около 5 млн тонн приходится импортировать. Расширение сельхозугодий под посевы означает дополнительную нагрузку на окружающую среду и чрезмерное использование земель, что в итоге может негативно сказаться на климате. Производство сахара из воздуха стало бы крайне востребованным решением. Учёным удалось создать процесс эффективного синтеза сложных углеводов из CO₂. Сначала в присутствии катализаторов и ферментов синтезируется метанол, а затем на его основе можно получать различные соединения для пищевой и химической промышленности, включая фруктозу, амилозу, амилопектин, целлобиозу и целлоолигосахариды. Эффективность конверсии достигает впечатляющих 86 %, а реакционные цепочки короткие, что значительно сокращает энергозатраты. Перспективный метод преобразования углекислого газа был успешно испытан в лаборатории. Учёные обещают довести технологию до стадии коммерческого производства. В Китае создали самую эффективную солнечную ячейку из перовскита и кремния — её КПД на грани теоретического предела
12.07.2025 [10:09],
Геннадий Детинич
Китайская компания Longi, известная своим развитым производством коммерческих солнечных панелей, сообщила о достижении самой высокой эффективности тандемной солнечной ячейки, созданной на основе кремния и перовскита. КПД новой разработки составил 34,85 %, что превзошло предыдущий рекорд в 34,6 %, установленный той же компанией в сентябре 2024 года. Новое достижение вплотную приблизилось к теоретическому пределу ячеек такого типа, который составляет 35 %. 
Источник изображения: Longi Чем ближе эффективность солнечной ячейки к теоретическому пределу, тем труднее добиться дальнейшего прогресса. Большинство научных источников считает, что для однопереходной тандемной ячейки из кремния и перовскита, где каждый из материалов обладает чувствительностью к своему собственному спектру и почти не перекрывается с другим, теоретический предел КПД равен 35 %. Китайская Longi продемонстрировала ячейку с КПД практически на уровне 34,9 %. Именно такое значение указано в своеобразной «Книге рекордов», которую ведёт американская лаборатория NREL. Для достижения нового рекорда исследователи провели столь глубокую настройку материалов, о которой ещё недавно и не задумывались. Они создали асимметричную молекулу переходного слоя с дырочной проводимостью, которая своей утолщённой стороной заполняет неровности на поверхности кремниевого слоя, далёкого от идеала. При этом верхний край молекулы идеально выравнивается при контакте с перовскитом. Это улучшает проводимость дырок и защищает их от рекомбинации с электронами, что позволяет избежать паразитного излучения. 
Источник изображения: NREL Новый материал для переходного слоя получил название HTL201 (hole transport layer). Дополнительно он предотвращает образование оксидных плёнок на поверхности перовскита и кремния. При тестировании в стандартных условиях освещённости тандемный солнечный элемент Longi площадью 1 см² показал эффективность 34,85 %, напряжение холостого хода — 2,001 В, плотность тока короткого замыкания — 20,64 мА/см², а коэффициент заполнения составил 83,79 %. В Longi считают это выдающимся результатом и надеются со временем реализовать данную технологию в коммерческих солнечных панелях. Китайцы превратили пчелу в киборга и заставили её летать по командам с пульта от телевизора
10.07.2025 [13:51],
Геннадий Детинич
Китайские учёные сообщили о создании самого лёгкого в мире мозгового контроллера, с помощью которого превратили обычную медоносную пчелу в киборга. По командам с инфракрасного пульта дистанционного управления пчела закладывала виражи и летела в заданном направлении. Разработка может изменить методы тактической разведки и помочь при обследовании зон бедствий. 
Источник изображения: Beijing Institute of Technology Ранее учёные неоднократно превращали в киборгов тараканов, поскольку эти насекомые достигают крупных размеров и способны нести на себе достаточно тяжёлые контроллеры. Летающие насекомые — совсем другое дело: они не могут перевозить большой груз, и каждый миллиграмм массы имеет значение. Медоносные пчёлы занимают в этой категории особое место — они способны переносить пыльцу и нектар, масса которых может достигать 80 % веса их тела. Кроме того, пчёлы от природы очень выносливы, что позволяет им преодолевать многокилометровые расстояния без усталости. Исследователи из Пекинского технологического института (Beijing Institute of Technology) превзошли коллег, создав мозговой контроллер для насекомых массой всего 74 мг. Это значительно легче полной загрузки пчелы пыльцой и нектаром. Новый контроллер оказался примерно в три раза легче предыдущих аналогов, известных научному сообществу. Его схема напечатана на тонкой плёнке, а в мозг пчелы от неё ведут три тонких металлических нити. Этот же контроллер учёные успешно испытали и на тараканах. Во время экспериментов учёные заставляли пчелу летать по кругу и выполнять повороты в заданную сторону. В девяти случаях из десяти пчела точно выполняла переданную команду. Тот же контроллер заставлял тараканов двигаться строго по прямой, однако они прекращали реагировать уже после десяти команд. Пчёлы управлялись заметно дольше. Тем не менее представленная технология далека от совершенства. Она ограничена лишь несколькими командами, включая «стоп» и «назад». Кроме того, разработанный контроллер требует проводного питания. Массу аккумулятора удалось снизить лишь до 600 мг, что по-прежнему слишком тяжело для пчелы. Также воздействовать удалось только на крылья — тело и лапки пчёл не поддавались управлению. Одним словом, учёным ещё предстоит большая работа, прежде чем военные и спасатели смогут получить идеального тактического разведчика в виде пчелы-киборга. Китайцы создали самого быстрого в мире робопса — за стометровку он мог бы претендовать на золотой знак ГТО
08.07.2025 [12:13],
Геннадий Детинич
Робопёс «Чёрная пантера 2» (Black Panther II) китайской компании Mirror Me пробежал стометровку за рекордное среди роботов время, фактически установив новый мировой рекорд в этой категории. Он это сделал на беговой дорожке в Ухане, преодолев 100 метров за 13,7 секунды — что сопоставимо с нормативом ГТО для мужчин в возрасте от 25 до 29 лет на золотой знак в 13,8 секунды. Максимальная скорость четвероногого робота составила 9,7 м/с. 
Источник изображения: Mirror Me Достижение достойно внесения в Книгу рекордов Гиннесса, однако заявка на регистрацию пока не подавалась. В настоящее время в Книге рекордов Гиннесса значится разработка южнокорейских учёных: в 2023 году робопёс института KAIST преодолел дистанцию 100 метров за 19,87 секунды, что значительно медленнее, чем результат Black Panther II, установленный в минувшее воскресенье. Более того, «Чёрная пантера» оказалась быстрее «иконы стиля» — робопса Wildcat от компании Boston Dynamics. Китайские инженеры раз за разом покоряют новые высоты в робототехнике и теперь сами задают тон в этой области. 
Робопёс «Чёрная пантера 2» делает пять шагов в секунду. Источник изображения: CCTV Стартап Mirror Me был основан в 2023 году учёными Чжэцзянского и Чжэцзянского университетов. В марте этого года компания, не вдаваясь в подробности, сообщила о привлечении инвестиций от шанхайской Hongrun Construction Group, специализирующейся на строительстве железных дорог и мостов. Такой выбор может показаться неожиданным для строительной компании, но основная цель Mirror Me — разработка роботизированных манипуляторов и антропоморфных роботов, включая персональных помощников, например разнорабочих, которым не понадобится перекур в разгар рабочего дня. Китайская многоразовая ракета выполнила «петлю Нестерова» — пока только в симуляции
04.07.2025 [11:36],
Геннадий Детинич
Китайский стартап Lingkong Tianxing Technology поделился своим видением ближайшего будущего высокоманёвренных многоразовых ракет. Воздушные развлечения, по мнению китайских инженеров, необходимо вывести на «космический» уровень. Будущие многоразовые ракеты смогут совершать балетные пируэты в небе, запускать искусственные метеоритные дожди, доставлять в космос туристов и быть способными на многое другое. 
Источник изображений: Lingkong Tianxing Technology Компания Lingkong Tianxing Technology известна своей разработкой многоразового гиперзвукового космоплана с детонационным ракетным двигателем. Прототипы уже совершают полёты, а полноразмерный образец должен подняться в небо в 2027 году. Тем самым инженеры компании не просто мечтают о будущем космонавтики, а имеют твёрдую основу для достижения поставленных целей. Сегодня их многоразовая ракета с вертикальными взлётом и посадкой существует лишь в виде анимации, но к концу десятилетия она может воплотиться в реальность. 
Макет гиперзвукового космолёта В симуляции показано, как многоразовая ракета Lingkong Tianxing на высоте 2 км выполняет «петлю Нестерова». Этому манёвру способствуют подвижные носовые элементы. Ракета отключает двигатели и совершает переворот в воздухе. За счёт снижения под большим углом атаки происходит торможение об атмосферу. Затем включаются двигатели, ракета разворачивается кормой к земле и совершает мягкую вертикальную посадку. Посадка действительно будет мягкой — она предполагается на двойную эластичную сетку, что позволит лучше сохранить бортовые системы для повторного использования. Кажется, кто-то всерьёз воспринял шутку бывшего главы «Роскосмоса» Дмитрия Рогозина об использовании батутов для ракет. 
Искусственное метеоритное шоу Многоразовые ракеты будут предназначены для космического туризма, доставки грузов и других задач, включая такие экзотические, как запуск искусственных метеорных потоков. Идея эта не нова: в новейшей истории подобное развлечение также разрабатывает японская компания ALE. Но это уже другая история. Китайские инженеры создали лучшую постквантовую защиту для блокчейна
03.07.2025 [15:41],
Геннадий Детинич
На днях в китайском журнале Journal of Software вышла статья с рассказом о новом методе защиты блокчейна от взлома квантовыми компьютерами. Настанет время, и традиционные методы шифрования на основе классической математики окажутся уязвимы к атакам со стороны квантовых систем. «Сани» для путешествия по новому постквантовому миру обмена данными нужно готовить заранее, в частности, разрабатывая новые устойчивые методы шифрования. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3 Сегодня блокчейн — это не только и не столько криптовалюта, а распределённые высокозащищённые базы данных. В этом качестве технология блокчейна продолжит развиваться дальше. Проблема в том, что современные технологии защиты блокчейна опираются на обычную математику, включающую, например, факторизацию больших чисел. Современные суперкомпьютеры за разумное время не смогут её взломать, но квантовые системы, когда они появятся через десять или больше лет — обещают с лёгкостью одолеть подобное шифрование. «В частности, существующая защита на основе цифровой подписи становится уязвимой при квантовых атаках, — предупреждают разработчики. — Злоумышленники могут незаметно подделывать данные или вставлять вредоносные записи, ставя под угрозу целостность и согласованность блокчейна». Чтобы в будущем не возникло проблем с подделкой записей в распределённых базах, китайские учёные предложили защитить блокчейн технологией EQAS на базе постквантового алгоритма шифрования SPHINCS, впервые представленного в 2015 году. Вместо сложной математики в основе шифрования SPHINCS используются квантово-устойчивые хэш–функции или более простые математические проверки, что, в частности, ускоряет работу с блокчейном как на стороне пользователя, так и на стороне сервера, а это тоже дорогого стоит. В системе EQAS хранение данных также отделено от верификации. Система EQAS генерирует доказательства с использованием структуры «динамического дерева», а затем проверяет их с помощью эффективной структуры «супердерева». Предложенное решение за счёт своей древовидной архитектуры повышает и масштабируемость, и производительность, одновременно снижая нагрузку на серверы. В ходе исследования команда также проверила безопасность и эффективность EQAS. Оптимизировав параметры, удалось получить цифровые подписи меньшего размера и ускорить проверку без ущерба для безопасности. Так, в ходе моделирования EQAS потребовалось около 40 секунд для выполнения задач аутентификации и хранения – намного быстрее, чем текущее время подтверждения в блокчейне Ethereum, составляющее около 180 секунд (по 15 секунд на каждый из 12 блоков — принятый в Ethereum стандарт подтверждения). В Китае придумали, как обмануть Вселенную и создать отказоустойчивый квантовый компьютер
26.06.2025 [13:01],
Геннадий Детинич
Давно известно, что космические лучи способны вызывать ошибки в работе квантовых компьютеров, исправлять которые кратно сложнее, чем в случае классических вычислительных систем. Учёные из Китая доказали прямую связь между лучами из космоса и сбоями в кубитах, предложив способ их компенсации. Самое интересное, что тот же метод можно использовать для изучения космических лучей и даже для поиска таинственной тёмной материи. 
Источник изображения: Nature Communications 2025 Кубиты или квантовые биты отличаются высокой чувствительностью к любым физическим воздействиям — от вибраций до магнитных полей. Прилетающие из космоса частицы и даже гамма-излучение земного происхождения также способны влиять на квантовые состояния кубитов. Для оценки воздействия двух последних явлений учёные из Пекинской академии квантовой информатики в сотрудничестве с коллегами из профильных институтов создали установку, в которой совместили 63-кубитовый сверхпроводящий квантовый процессор и датчики мюонов и гамма-лучей. Датчики были расположены прямо под процессором, что позволило связать попадание частиц в процессор и состояние кубитов. В ходе опытов выяснилось, что примерно раз в 67 секунд кубиты реагировали на мюоны (продукт распада высокоэнергичных космических частиц в атмосфере Земли) и гораздо чаще — на гамма-излучение (фотоны соответствующих частот). В общей сложности 81,6 % всплесков квазичастиц в кубитах были вызваны гамма-излучением, а оставшиеся 18,4 % — мюонами. Следует пояснить, что учёные следили за так называемой зарядовой чётностью кубитов (charge-parity states). Частицы извне разрывали куперовские пары электронов в сверхпроводящем материале кубита, превращая отдельные электроны в квазичастицы. Это вело к изменению чётности заряда в кубите. Точнее, в кубитах возникал всплеск появления квазичастиц в ответ на пролетевшие мюоны или гамма-фотоны, который фиксировали приборы. Это позволило найти чёткую связь между попаданием в квантовый процессор энергичной частицы и сбоем кубита. Обшивка криогенной камеры с процессором и датчиками свинцом снизила влияние гамма-фотонов на сбои кубитов, но мюоны это никак не задержало. По-хорошему квантовые компьютеры придётся прятать глубоко под землю, чтобы добиться отказоустойчивых квантовых вычислений, что не сделает эту технологию массовой. С другой стороны, обнаруженная связь между сбоями кубитов и частицами из космоса поможет создать алгоритмы для коррекции таких ошибок. В крайнем случае, датчики мюонов могут просто отключать сбойные участки квантового процессора. Это усложнит квантовые системы, но позволит работать, не зарываясь под землю. 
Схема эксперимента Исследование подняло важный вопрос, который ставит под сомнение перспективы отказоустойчивых квантовых компьютеров на гипотетических фермионах Майораны. Тем более, что в компании Microsoft утверждают, что у них есть прототип процессора на этих частицах. Вернее, процессор Majorana 1 оперирует квазичастицами, имитирующими поведение фермионов Майораны. Китайские учёные показали связь между космическими частицами и нестабильностью квазичастиц, что требует более пристального внимания к процессору Microsoft и, в целом, к перспективам фермионов Майораны в качестве основы для кубитов. А ведь это главные кандидаты на отказоустойчивые квантовые компьютеры! Важным следствием установки связи между космическими частицами и кубитами стало то, что созданные китайцами установки могут стать детекторами неизвестных физике частиц, включая поиск тёмной материи. Но это будет уже другая история. |
© 1997—2025 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
