Digital age: Техно пробиви и открития

Какво ново в света на технологиите и откритията? Вижте редакторския подбор в седмичния ни обзор:

Нов магнитен материал предпазва квантовите компютри от смущения

Снимка: Shutterstock

Квантовите компютри биха могли драстично да увеличат изчислителната мощност. Технологията обаче остава уязвима към външни намеси, които нарушават нейната работа. Нов магнитен квантов материал, разработен от международен екип от учени, би могъл да реши този проблем. Изследователи от Технологичния университет Чалмерса (Швеция), Университета Аалто и Университета в Хелзинки (Финландия) са създали материал, който е естествено устойчив на влияния, които могат да нарушат квантовите системи. Откритието би могло да направи квантовите изчисления по-практични и надеждни.

На квантово ниво законите на физиката се променят -  частиците могат да бъдат в няколко състояния едновременно и да взаимодействат на разстояние, което противоречи на класическата физика. Способността на квантовите частици да променят състоянията си обаче е нож с две остриета. В квантовите изчисления такива частици се наричат ​​кубити и те са податливи не само на умишлени промени, но и на случайни смущения като температурни колебания, вибрации и магнитни полета. Въпреки че е възможно да се записват данни в кубити, съхраняването им без изкривяване е сериозен проблем. Това води до висок процент на грешки, поради което квантовите компютри засега остават по-скоро експериментална технология, отколкото практичен инструмент.

За да решат проблема с квантовите грешки, учените са се обърнали към материалознанието, за да намерят начин да защитят кубитите от външни влияния. Топологичните възбуждания – специални квантови състояния, поддържани от структурата на материала,  могат да увеличат стабилността на системата. „ Това е напълно нов вид екзотичен квантов материал, който може да запази свойствата си дори когато е подложен на външни смущения “, каза водещият автор Гуангдзе Чен, докторант по приложна квантова физика в Чалмрса. „ Това би могло да помогне за създаването на квантови компютри, които са достатъчно надеждни за практически изчисления “, поясни той.

„Предимството на нашия метод е, че магнетизмът е присъщ на много материали. Все едно готвите с обикновени храни, а не с екзотични подправки “, обяснява Чен. „ Вече можем да търсим топологични свойства в много по-широк спектър от материали, включително някои, които преди това са били игнорирани“, обяснява той.   „Надяваме се, че нашият подход ще помогне за откриването на нови екзотични материали. Това в крайна сметка би могло да доведе до квантови компютри от следващо поколение, които са устойчиви на смущенията, които измъчват днешните системи“, обяснява Чен.

Специално вещество се превръща в батут за бактериите и пази от инфекции

Снимка: Shutterstock
Изследователи от университета RMIT в Мелбърн успешно са тествали веществото резилин като основа за революционно антибактериално покритие. Особеността на тази разработка е, че резилинът е нетоксичен и напълно биосъвместим с човешките клетки, не предизвиква отхвърляне или разрушаване. Освен това, резилинът е много гъвкав и е удобен за използване за създаване на различни видове „лепенки“ за увредени участъци от кожата.

Резилинът е истинско чудо на природата, той е супер еластичен протеин, който позволява на много насекоми да правят невероятни скокове. Например, благодарение на него, бълхите могат да скачат на разстояние 200 пъти по-голямо от размера на тялото им. По време на изследването на резилина е установено също, че микробите не могат да се прикрепят към него - те просто отскачат от повърхността му. Учените са създали специални резилин-миметични протеини – изкуствени структури, които могат да бъдат направени във всякаква форма и размер за специфични задачи. Говорим за наноразмерни пластири, когато малка капка блокира достъпа на бактерии до засегнатата област.

Експерименти с ешерихия коли показаха, че в рамките на 24 часа нито една бактерия не е успяла да се прикрепи към резилиновото покритие и е била успешно отстранена. Изследването на защитния ефект на резилиновите покрития вече е преминало от лабораторни тестове към клинична употреба. Сега е необходимо да се гарантира стабилността и мащабируемостта на състава, след което ще бъде възможно да се започне тестване на неговата безопасност и ефективност върху хора.

Компания напредва в разработката на напълно безжичен персонален компютър

Снимка: Shutterstock

Неотдавна беше представена революционна система за безжично предаване на енергия. Компанията лидер сред производителите на електроапаратура ETI, стои зад тази разработка. Тя предлага на ентусиастите въвеждащи комплекти за експерименти. Технологията отваря нови перспективи за създаване на наистина безжични работни пространства, въпреки че масовото ѝ внедряване ще изисква решаване на въпроси, свързани със стандартизацията и енергийната ефективност.

Разработката създава обширна „енергийна зона“ с радиус над 30 см, позволяваща едновременно захранване на няколко устройства. В същото време не се изисква прецизно позициониране на свързаните устройства. Технологията се основава на подобрен принцип на магнитна индукция. Докато конвенционалните безжични зарядни устройства работят на честоти от няколко килохерца, новата система използва мегахерцовия диапазон, което значително разширява ефективния обхват.

Магнитното поле се генерира от вградена в плота на масата телена верига; дървената повърхност не пречи на разпространението му. Особен интерес представляват универсалните приемни модули с различна мощност, които могат да бъдат адаптирани към различни устройства. За устройства с ниска мощност, като безжични клавиатури, е достатъчен обикновен USB адаптер, докато по-енергоемките устройства изискват приемните бобини да бъдат вградени директно в корпуса. Разработчиците демонстрираха функционалността на системата, използвайки редица устройства: от компютърна периферия до стерео високоговорители и дори термос с постоянно нагряване.

Боен лазер на Израел направи първото в историята ликвидиране на група цели

Снимка: Shutterstock

Израелската компания Rafael Advanced Defense Systems съобщи за първото потвърдено унищожаване на множество дронове в бой, използвайки високоенергийна лазерна система.  Историята на лазерните оръжия датира отпреди повече от 60 години. Американската армия за първи път използва лазерни далекомери за насочване на бомби и ракети във Виетнам в края на 60-те години на миналия век.

По-късно, през 1982 г., Британският кралски флот използва ослепителни лазери в битките за Фолкландските острови срещу аржентинската армия. И в двата случая обаче става дума за лазери, изпълняващи спомагателни функции. Системата, разработена от Rafael Advanced Defense Systems, е високоенергиен боен лазер (100 kW), способен да унищожава реални въздушни цели на разстояние до 10 км Лазерният лъч е поразил крилата на дрона. Сблъсъкът очевидно е станал някъде на границата между Египет и Ивицата Газа.