Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտ

  • Տիեզերքի «նախնադարյան ապուրը» հեղուկ պարզվեց

    Տիեզերքի «նախնադարյան ապուրը» հեղուկ պարզվեց

    Մեծ պայթյունից անմիջապես հետո Տիեզերքը տրիլիոն աստիճանի «ապուր» էր՝ կազմված գերխիտ պլազմայից։ Այժմ ֆիզիկոսները ստացել են առաջին համոզիչ ապացույցը, որ այս էկզոտիկ նյութը իսկապես «շրջվել և պտտվել է հեղուկի պես»։.

    Սա է MIT-ի և CERN-ի գիտնականների կողմից անցկացված նոր ուսումնասիրության արդյունքը, ինչպես հաղորդում է Nauka-ն: Հետազոտության առարկան քվարկ-գլյուոնային պլազման է (QGP): Տեսությունների համաձայն, այն պատմության մեջ նյութի ամենատաք «հեղուկ» վիճակն էր՝ մեկ միլիարդ անգամ ավելի տաք, քան Արեգակի մակերևույթը, և գոյություն է ունեցել ընդամենը մեկ միլիոներորդական վայրկյան, նախքան ընդարձակվելը, սառչելը և ատոմների վերածվելը:

    Փորձ լույսի եզրին

    Այս նախնադարյան նյութի հատկությունները ուսումնասիրելու համար հետազոտողները վերլուծել են կապարի իոնների բախումները CERN-ի Մեծ հադրոնային բախիչում: Այս բախումները, որոնք տեղի են ունենում գրեթե լույսի արագությամբ, ստեղծում են քվարկ-գլյուոնային պլազմայի մի կույտ՝ նման վաղ տիեզերքում գոյություն ունեցողին: Ֆիզիկոսները հետևել են քվարկների շարժմանը այս պլազմայի միջով և գնահատել էներգիայի բաշխումը բախումներից հետո: MIT-ի ֆիզիկոս Են-Ջիե Լիի խոսքերով. «Մենք այժմ տեսնում ենք, որ պլազման աներևակայելի խիտ է, այնքան խիտ, որ կարող է դանդաղեցնել քվարկները և ստեղծել ցայտքեր ու պտույտներ, ինչպես հեղուկը: Այսպիսով, քվարկ-գլյուոնային պլազման իսկապես նախնադարյան ապուր է»:.

    Հետևելով քվարկին, ինչպես հետևելով նավակին

    Երբ քվարկն անցնում է պլազմայի միջով, այն կորցնում է որոշակի էներգիա և թողնում «հետք», ինչպես նավակը, որը կտրում է ջուրը։ «Համեմատության համար, եթե դուք ունեք նավակ, որը շարժվում է լճի վրայով, հետքը նավակի հետևում գտնվող ջուրն է, որը շարժվում է նույն ուղղությամբ։ Նավակը իմպուլսը փոխանցում է իրեն «հետևող» ջրի այն հատվածին», - բացատրեց MIT-ի ֆիզիկոս Կրիշնա Ռաջագոպալը։.

    Սակայն նման «հետքի» հայտնաբերումը չափազանց դժվար է։ Պլազման բախիչում գոյություն ունի ընդամենը մեկ քառորդիլիոներորդ վայրկյան, և գիտնականները պետք է վերլուծեն տասնյակ հազարավոր փոխազդող մասնիկներ՝ հետքի կողմից տեղաշարժված մասնիկները նույնականացնելու համար։.

    Խնդիրը պարզեցնելու համար հետազոտողները փնտրել են ոչ թե քվարկ-հակաքվարկ զույգեր, ինչպես նախկինում, այլ այն իրադարձությունները, որոնց դեպքում միաժամանակ առաջանում են քվարկ և Z բոզոն: Քանի որ Z բոզոնը չի փոխազդում պլազմայի հետ և հետք չի թողնում, սա թույլ է տվել նրանց ուսումնասիրել մեկ քվարկի ազդեցությունը: 13 միլիարդ բախումներից միայն մոտ 2000-ն է առաջացրել Z բոզոն, բայց սրանք միակն էին, որոնք հաստատեցին, որ պլազման իրեն պահում է հեղուկի պես:.

    Ռաջագոպալը արդյունքները անվանեց QGP-ի հեղուկանման վարքագծի «վերջնական, անվիճելի ապացույց»։ Այնուամենայնիվ, նա ընդունում է, որ այս նյութի բնույթի վերաբերյալ գիտական ​​​​բանավեճը, հավանաբար, կշարունակվի։ Նոր տեխնիկան բացում է ճանապարհը Տիեզերքի պատմության ամենաառեղծվածային նյութերից մեկի ուսումնասիրության համար։.

  • MIT-ի թռչող միկրոռոբոտը գերազանցում է միջատներին

    MIT-ի թռչող միկրոռոբոտը գերազանցում է միջատներին

    Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի ինժեներները ներկայացրել են թռչող միկրոռոբոտ, որը կարող է 11 վայրկյանում տասը ակրոբատիկ պտույտ կատարել և միջատներից ավելի արագ կտրուկ շրջադարձեր կատարել։ Սարքը համատեղում է ծայրահեղ մանևրելու ունակությունը, կոմպակտությունը և արագությունը, ինչը այն դարձնում է առաջին մեխանիզմը, որը սերտորեն ընդօրինակում է կենդանի էակների կենսամեխանիկան։

    Հեղափոխություն թռիչքի կառավարման ոլորտում

    Հետազոտողները բացատրեցին, որ ռոբոտը չափսերով համեմատելի է միկրոկասետային ժապավենի հետ և կշռում է ավելի քիչ, քան թղթի սեղմակը։ Թևերը սնուցվում են փափուկ արհեստական ​​մկանների շնորհիվ, որոնք հնարավորություն են տալիս կատարել արագ մանևրներ և կայծակնային արագացում։ Սակայն գլխավոր նվաճումը կառավարման համակարգն է։ Ինժեներները մշակել են երկմակարդակ արհեստական ​​բանականության կառավարիչ։ Առաջին մակարդակն օգտագործում է մոդելային կանխատեսողական կառավարում, որը կարող է պլանավորել նույնիսկ ակրոբատիկ պտույտներ։ Երկրորդն օգտագործում է կոմպակտ նեյրոնային ցանց, որը կրկնօրինակում է բարդ պլանավորողի վարքագիծը, բայց գործում է իրական ժամանակում և գործնականում առանց հաշվողական ծախսերի։.

    Արդյունքներ, որոնք գերազանցեցին էվոլյուցիան

    Թիմի տվյալներով՝ նոր ռոբոտը թռչում է նախորդ տարբերակներից 4.5 անգամ ավելի արագ և արագանում է 2.5 անգամ ավելի արագ։ Փորձարկումների ժամանակ այն կատարել է տասը ակրոբատիկ պտույտ 11 վայրկյանում՝ շեղվելով իր հետագծից ոչ ավելի, քան հինգ սանտիմետրով, նույնիսկ քամոտ պայմաններում։ Այն նաև վերարտադրում է միջատների կողմից տեսողությունը կայունացնելու համար օգտագործվող կտրուկ «ցատկերը»։ Հաջորդ քայլը լիովին ինքնավար նավիգացիան է՝ տեսողական սենսորներով, ինչը թույլ է տալիս ռոբոտին գործել առանց արտաքին վերահսկողության։ Պրոֆեսոր Քևին Չենը նշել է, որ նախագծի նպատակն է ստեղծել սարքեր, որոնք կարող են ներթափանցել այնպիսի տարածքներ, որտեղ սովորական դրոնները չեն կարող։.