Вот этого я не ожидал, конечно. Нейросетки, конечно, хорошо и популярно, но при чем тут физика?

UPD: насколько я понял аргументацию, она сводится к тому, что они сами — физики, а еще нейронки очень помогают в современных физических исследованиях. Ну такое...

Желающие могут почитать подробное объяснение тут, но наверняка скоро появятся хорошие популярные обзоры. От меня не ждите по понятным причинам :)

Если вы хотите узнать побольше про детекторы гравитационных волн, от истории создания, физики и до собственно современных открытий, очень рекомендую этот документальный фильм. Мне кажется, он хорошо передает дух настоящей науки со всеми сложностями, взлетами и падениями. Я тут узнал, что он выиграл 14 наград на фестивалях, что вполне заслуженно: фильм очень интересный. Кстати, там же на канале есть короткие эпизоды на конкретные темы, если смотреть почти два часа документалки вы не готовы 🙂

https://www.youtube.com/watch?v=jWkWD1MBXKU

#гравитация #гравитационные_волны #LIGO

Надеюсь, вы меня не потеряли! Раз тут канал про жизнь, расскажу про мои будни последних нескольких недель, чтоб вы знали, почему я вам мало пишу 🙂

- Вчера был дедлайн по подаче одного большого гранта. 18 проектов, 400 страниц текста. У меня — два больших интересных проекта (эксперимент и теория). Но написание этого талмуда — то еще развлечение. Мой научрук будет заведовать этим большим проектом, так что на меня пала обязанность весь текст вычитывать, править и т.п. Научные части еще ничего, но там страниц 50 — чисто всякие штуки типа организации хранения данных, практики найма студентов, забота об окружающей среде и т.п. Не очень увлекательно 🙂

- Заодно вчера же был дедлайн по подготовке дизайна оптических систем Einstein Telescope, который я с небольшой командой делал последние полгода. Если не читали, вот моя статья про этот детектор гравитационных волн. Сейчас он находится в самой горячей стадии, когда надо сделать подробный технический дизайн: буквально, где какое зеркало будет стоять, сколько метров диаметр вакуумных труб и куда ставить серверные стойки. Самое веселое, что работать нужно вместе с инженерами: вот придумал ты, куда надо поставить зеркало, а они говорят: фигвам, не поместится, у нас тут стена по плану. Ну или пожарный выход. Мне науку делать, а они мне про пожары...Короче, куча времени уходит, еще и документировать все надо.

- А завтра уезжаю чилить на конференцию: будем сплавляться на теплоходе по Дунаю из Германии в Вену и обратно, целую неделю на борту: доклады и вот это все. Соответственно, нужно было приготовить постер. Дело это неблагодарное, а мой перфекционизм делает его еще и долгим. Вчера вот два часа пытался заставить софт нарисовать мне красивую картинку, которая занимает один маленький угол постера. Получилось. Но джва часа, Карл!

- Параллельно дописываю две статьи, которые надо срочно закончить (а то результаты уже показываю на конференциях, надо скорее публиковать), и еще три, где надо делать правки после возврата от рецензентов.

В общем, дел невпроворот. Конечно, вместо этого поста я мог бы написать что-то про науку, но это пришлось бы думать, а думать уже тяжело под конец недели. Но у меня есть несколько интересных тем для постов, над которыми я потихоньку работаю. Вот свободные пару часов найду, а там...

#будни #жизнь_в_науке

Как я ищу научную информацию?

В целом, обычно это старый-добрый гугл и поиск по картинкам: вбиваешь ключевое слово, ищешь картинки, которые лучше всего подходят под то, что я ищу, а потом смотришь по связанным картинкам. Работает отлично, когда примерно представляешь, что искать!

Помимо этого у меня есть набор разных инструментов, которые пользую с разной степенью успешности:

- Google Scholar — основной инструмент для поиска по ключевым словам и связям между темами. Особенность расширения браузера позволяет автоматически захватывать информацию о читаемой статье и быстро экспортировать цитату в формате bibtex. Очень удобно!

- Unpaywall — находит открытый доступ к статьям, которые привязаны к странице журнала, на которой вы находитесь. Иногда это arXiv или другие открытые ресурсы, иногда — странные страницы универов. Даже вне института я всегда могу получить доступ к нужным статьям в один клик, очень рекомендую.

- @scihubot, @science_nexus3_bot, z-library и Anna's archive для поиска статей и книг с закрытым доступом.

- RefSeek — позволяет искать исключительно в академических источниках. Похож на Google, но без рекламы и лишнего контента. Использую, когда мой запрос слишком расплывчатый для Google Scholar.

- Semantic Scholar — поисковик на базе ИИ. Очень полезен для поиска в новых областях, где я сам пока не вижу связей между разными темами.

- Connected Papers — исследует связи между статьями. Иногда захожу сюда, чтобы найти неожиданные связи и вдохновение — иногда находятся совершенно неожиданные вещи.

- Research Rabbit — похож на Connected Papers, но с большим количеством функций. Протестировал несколько раз, выглядит клево. Хотя у меня своя система организации статей, я им не пользуюсь, но точно стоит внимания.

- Metaphor Systems aka Exa AI — ещё один интересный инструмент, которым я не пользовался, но храню в закладках. Вы описываете, что хотите найти, простыми словами, а ИИ ищет связанные статьи и материалы. Раньше искал в основном архив, сейчас — все подряд. Наверное, с приходом чатгпт и прочего они немного отстанут, но посмотрим!

- Lens.org — поиск по патентам и прочей технической литературе. Иногда в патентах кроятся настоящие жемчужины! (не буду говорить, среди чего приходится их искать)

- BASE — поиск по всем открытым публикациям. Я использую редко, т.к. чаще всего хватает остального, но иногда полезно, т.к. включает всякие технические отчеты и дипломы/диссертации.

- ResearchGate — "социальная сеть" для ученых. В целом, можно найти интересную информацию, удобно следить за публикациями каких-то конкретных людей или рабочих групп. Но очень много всяких фриков. Кажется, нужен университетский имейл, чтобы вступить.

-------------

Какие еще вы знаете инструменты? Пишите в коменты!

#научпоп #академия #лучшее

Вот, полтора месяца заняла подготовка, но наконец статья выходит в журнале! Это к слову о сроках в науке 🙂
https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.110.103010

Про саму работу не буду говорить много, она довольно техническая, это апдейт к старой статье, про которую я рассказывал тут: https://habr.com/ru/articles/479810/

#статья

Последние недели у меня жуткий завал (помните, я говорил, что завал, пару месяцев назад? Вот там был не завал, как оказалось) — работаю по 15 часов в день: подача большого гранта на 400 страниц (из которых 60 - мои); дедлайн по технической публикации дизайна Einstein Telescop, где я организую собственно публикацию; дедлайн по еще одной заявке на грант. А ко всему этому неделю назад оказалось, что у меня завтра дедлайн по статье, которую я еще не начинал писать (я думал, что можно будет перенести, как обычно). А я там единственный автор, даже ни на кого не скинешь работу. Я это к чему: я вас не бросил, у меня уже руки чешутся написать интересных статей, через недельку вернусь!

А пока, чтоб было не скучно, напомню, что год назад я писал цикл маленьких постов как адвентскалендарь (т.е. каждый день что-то любопытное). Начать можно вот тут, а дальше — по хештегу #adventOfUniverse.
Там было и про сонолюминисценцию, и про излучение Черенкова, и про то, как летают самолеты, и про странные квантовые эффекты. Почитайте, мне кажется, там получилось удачно!

Новый корабль в моей флотилии за недавнюю статью. Статья важная для меня была — первая, где я основной научрук — так что и корабль ей достойный (Валькирия из Battlestar Galactica).

Я уже рассказывал про эту традицию свою, где за каждый научный успех я дарю себе космический корабль. У этого еще один неожиданный плюс: коллекция не оставляет равнодушным ни одного посетителя, отличный способ завязать разговор.

Вот только скоро придется покупать новую полку...

А у меня тем временем вышла еще одна статья. На этот раз никакой квантовой магии, зато любопытный кейс того, как работает наука. Начну немного издалека, но это поможет понять историю.

Один из студентов в нашей группе давно работает на новым лазером для длины волны в 2 микрона. Возможно, вы этого не знаете, но лазеры бывают совсем не любой длины волны (цвета то бишь). А особенно если речь идет про высокостабильные лазеры, где длина волны и мощность остаются постоянными на протяжении долгого времени, мы довольно ограничены в выборе. Вот и с 2мкм так: хороших лазеров для этой длины волны не было вовсе до недавнего времени (кстати, это инфракрасное излучение, если интересно).

А нам жуть как хочется хороший лазер на 2мкм для детекторов гравитационных волн: это бы позволило использовать новые материалы для зеркал и значительно снизить тепловые шумы в детекторе. Можно, конечно, взять плохой лазер для 2мкм и построить хитрую схему подавления шума, чтобы улучшить его поведение. Проблема в том, что это сложно в целом + это очень сложно сделать на низких частотах (тут речь о частоте шумовой компоненты относительно основной частоты лазера). Наша концепция иная: мы берем очень хороший лазер для 1мкм, и, пропуская его через нелинейный кристалл, конвертируем свет в 2мкм. Это стандартная техника в классической оптике. Главная фишка в том, что стабильность основного лазера на 1мкм тоже должа унаследоваться на 2мкм.

Так вот, собственно история: студент уже давно сделал этот самый лазер на 2мкм с нашим подходом, и сейчас занимается источником квантового света для него, но это не суть. В процессе написания предыдущей статьи мы решили посмотреть: а насколько сохраняются свойства основного лазера при конвертации? Как и ожидалось, они сохранились. Здорово, конечно! И решили, чисто для истории, обработать все данные, которые у нас были, а не только финальные измерения. Каково же было наше удивление, когда мы обнаружили, что в определенных случаях (в режиме, где обычно никто не делает конверсию) стабильность не только сохраняется, но и улучшается!

Первая мысль была — ну это точно ошибка измерения. Сделали новые — нет, все так, в этом необычном режиме лазер на 2мкм действительно оказывается стабильнее оригинального. Тут я засел за теорию, которая моментально подтвердила наблюдения. Это было удивительно: это классическая технология, которая используется в тысячах лабораторий (и не только), и изучена вдоль и поперек, почему это никто до сих пор не заметил?!

Разумеется, эффект оказался как из учебника (уравнения буквально можно найти в учебнике), просто никто его не применял для улучшения стабильности лазера. А т.к. проявление эффекта требовало необычного режима работы девайса, никто на это не обратил внимание. Первые теоретические уравнения, описывающие эффект, я нашел с 60х. За это время я не нашел ни одного эксперимента, который бы это наблюдал! Вот такие удивительные истории бывают.

Мы, конечно, написали статью (она хорошая получилась, кстати), и подались в неплохой журнал. Было удивительно, когда нас туда не пропустили даже на ревью. Ну, не пропустили и не пропустили, мы подались в другой, не такой пафосный (и там все прошло как по маслу). И что вы думаете, в том журнале, куда мы изначально подавались, на днях выходит статья с очень похожим экспериментом. С одной только разницей, что та статья — ошибочная! Они получили похожий эффект, но интерпретировали совершенно неверно (ну т.е. формально верно, но бессмысленно). Не думаю, что они там что-то подмухлевали, скорее всего, просто так совпало.

Ну да и ладно, бог с ними. У нас зато красивые картинки 🙂 Почитайте, она в открытом доступе:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030399224016372

#статья #академия #жизнь_в_науке

Хотел в кои-то веки написать итоги года по физике, стал рыться в произошедшем за год — и как-то очень все совсем печально. Было несколько любопытных наблюдений далеких галактик JSWT (на обложке - изображение с него как раз), квантовые компьютеры понемногу развиваются (но все еще ооочень далеко от чего-то полезного), сделали всякие интересные твердотельные штуки. Но ничего из этого не было прорывом, и в целом мало что впечатлило. Про что я писал в канале:

- Новая теория гравитации за авторстовом Оппенгейма, избавляющая нас от необходимости ее квантовать (и попутно решающая проблему темной материи и темной энергии). Она не без проблем, еще много надо сделать, но в целом очень любопытно. Я скоро допишу большой обзорный пост про квантовую гравитацию, там и про нее скажу подробнее.
- Новая самая подробная карта Вселенной от DESI: просто очень красиво и захватывающе
- Наблюдение "отрицательного" времени в атомных процессах: ничего не понятно, но можно поскрипеть мозгами

А что запомнилось вам? Не обязательно новости, может быть, вы прочитали какой-то интересный пост или книгу?

Что вам непонятно в квантовой физике?

Очнувшись от салатов, пора подумать и о высоком 🙂

Я немного отошел от предновогоднего кранча и снова взялся за посты (а у меня аж 4 в работе, прям лонгриды). А пока они пишутся, решил сделать небольшой Q&A тред. Заодно поможет мне сформулировать какие-то вещи для постов 🙂

Задавайте любые вопросы про кванты, а я на них кратко отвечу (или развернуто в отдельном посте). А самые интересные вопросы добавлю в один из лонгридов🙃

#кванты

Кстати, я решил целиком переехать из твитора на bluesky, соотношение сигнал-шум в твиторе стало невыносимым, хотя я пытался смотреть только за около-наукой. Я там на английском и почти без пересечений с каналом тут, так что давайте дружить @mkorobko.bsky.social

Вы наверняка слышали, что в общей теории относительности гравитация — не сила, а проявление кривизны пространства-времени. Я даже писал про это тут. Но я тут увидел хорошую аналогию, которая визуализирует, как это работает. Представьте, что вы и ваш друг вышли с экватора и идете строго на север. Изначально ваши пути были параллельны, но в итоге вы придете в одну точку (на северный полюс). Если бы вы не знали, что живете на шаре (или были плоскоземельщиком), объяснение этому могло бы быть таким: есть некоторая сила, которая притянула вас. Потому что с точки зрения простой динамики вашего пути это выглядит именно так. Ровно это же происходит в ОТО: нам кажется, что мы чувствуем силу притяжения, хотя на самом деле это просто искривленное пространство-время.

Другими словами, вы берете два параллельных вектора (стрелочки) и переносите их параллельным переносом в другую точку (в этом комменте я пояснил, что понимается под параллельным переносом). Если они остаются параллельными, по какому бы пути вы не перенесли их — пространство плоское. А если они меняют направление в зависимости от пути — пространство искривленное.

Небольшая сноска:
- Двумерная поверхность шара в этом примере помещена в трехмерное внешнее пространство. Но это совершенно не обязательно для наличия кривизны у пространства. Кривизна — это внутреннее свойство (как в примере с векторами выше). Тут наш язык немного мешает, потому что кажется, что "искривляться" можно только куда-то. Но это просто неточность слова "кривизна" (точнее, кривизна может проявляться по-разному).

#гравитация #объясненяю #ОТО

Разобрал на работе старый анализатор спектра, просто немного красивых картинок (в комментах).

Из интересного: каждый маленький островок был в своей клетке Фарадея (это вот белые металлические линии), а ещё согласование импеданса сделано микроволновым антеннами. Ну и просто сложно все и красиво.

#будни

Друзья попросили поделиться интервью с ученым, профессором Иваном Ямщиковым. Там много про ИИ, но есть и про квантовые компьютеры, и в целом про развитие технологий. Мне кажется, и темы интересные, и сам Иван клевый, так что грех не поделиться!

https://www.youtube.com/watch?v=TxBBzRp0lcM

Я уже рассказывал про разные блоги, на которые подписан. А кому из популярных научпоперов я не доверяю?

1. Мичио Каку — эталон того, как супер-популярный автор и ученый несет абсолютный бред. Никогда-никогда не покупайте его книг и не смотрите интервью (за пределами научных книг, по теории струн - вполне ничего). Это абсолютная ересь. В научном мире все про это знают, но он рассказывает то, что нравится среднестатистическому слушателю и делает на этом деньги.

2. Нил деГрасс Тайсон — еще один популяризатор, который предпочитает пафос точности. Иногда говорит такое, что волосы на голове шевелятся. Но он не так плох, как Каку.

3. Сабина Хоссенфельдер — несет лютый бред в последние пару лет. Когда-то давно она делала по-настоящему классную работу по объяснению науки, подсвечивала проблемы в физике и вообще была голосом здравого смысла. К сожалению, у нее не сложилось в науке и она ушла целиком в ютюб, зарабатывая на просмотрах и рекламе. Как итог — буквально за пару лет скатилась до совершенно неприлично низкого уровня, в основном играя на свой образ "срывательницы покровов". Очень жалко, но доверять сейчас ей не могу и вам не рекомендую.

4. Ави Лоэб — внезапно схватил популярности на том, что объявил, что астероид Оумуамуа — космический корабль пришельцев. В целом его тейки не подкреплены никакой наукой, и порой совершенно бредовы.

5. Итан Сигель (Ask Ethan) — в целом, у него есть много хороших статей и он в целом довольно вдумчиво подходит к некоторым объяснениям. В других, к сожалению, он стремится все упростить, создавая неверные представления о сложных темах. Если прошлых авторов я рекомендую избегать вообще, его можно читать, но стоит держать в уме его эту особенность, и не принимать все на веру. Это, впрочем, справедливо для любого автора.

Я уже писал, что научпоп-зло. Не всегда, но в большинстве случаев. Эти люди выше — пример того, как бабло победило разум. Есть много еще подобных авторов, я всех не вспомню, но эти приходят мне в голову в первую очередь. Буду пополнять список по мере поступления 🙂

Расскажите в комментах, кому вы не доверяете? Или можете спросить у меня мнение по какому-то автору 🙂

#научпоп #мнение

Наконец могу немного рассказать об одном большом для меня событии. Я тут получил премию Рудольфа Кайзера за выдающиеся достижения в области экспериментальной физики. Эта премия выдается за особый вклад в физику молодым ученым, еще не получившим профессорской позиции. Награждение еще не состоялось, но я уже не могу ждать еще два месяца, чтобы вам рассказать, тем более, что универ выпустил новость 🙂 Премия немецкая, так что можно почитать на вики на немецком.

Хотя пресс-релиза пока нет, в целом она выдается по совокупности заслуг, но на какую-то тему. В моем случае — это новые подходы к измерению очень малых сил с использованием квантовых корреляций. У меня уже на эту тему вышло много статей, но вот эта была первой, и начала тренд на использование нового подхода "внутреннего сжатия", в котором корреляции создаются прямо внутри детектора. Я немного писал про это в посте на хабре. Я как-нибудь расскажу подробнее, тем более есть повод.

Забавно, что премия очень по-немецки устроена: я должен сейчас сам организовать себе церемонию награждения 😅 И там столько бюрократии: надо пригласить всяких чуваков из администрации университета, я уже десятки писем отправил, пытаясь это организовать. Весело, в общем. Когда пройдет — расскажу, там наверняка полно еще будет кулстори.

PS Мой научник мне обзавидовался, т.к. дают 30k€, и он ни за какую премию (из многих своих) такого не получал😁

#академия #жизнь_в_науке

Помните, я рассказывал, как я за неделю до делайна выяснил, что мне надо писать статью, а я еще и не начинал даже? Сегодня эта статья опубликована :) Это — обзор квантовых технологий, использующихся в Einstein Telescope. Мне кажется, несмотря на краткие сроки написания, она получилась довольно хорошей, я доволен. Я постарался донести основные сложности с квантовыми шумами в детекторе в максимально доступной форме, и при этом насобирал аж 175 ссылок на разные темы.

Про Einstein Telescope я рассказывал как-то в отдельном посте, но, наверное, скоро пора будет обновить информацию и добавить подробностей.

Сама статья тут (в открытом доступе), если вдруг захотите посмотреть.

P.S. вообще я довольно скептически отношусь к издательству MDPI и это моя первая (и, возможно, единственная) статья там. Но журнал — Galaxies — довольно хороший по содержанию, без мусора, плюс это специальный выпуск про детекторы гравитационных волн.

#статья #жизнь_в_науке #кванты

Я пропал на эти пару недель, так как у меня была защита большого гранта вчера и я готовился к ней день и ночь без выходных последний месяц. 18 проектов, 19 научных руководителей, 30 аспирантов и постдоков — будет ух! Если дадут. Защита прошла вроде как успешно, но узнаем результат только в мае...За это время накопилось много всего, о чем хотел бы написать, так что буду догонять понемногу.

Еще забавная история про статью из прошлого поста: мне вдруг на прошлой неделе написали: мы, мол, выбрали твою статью для обложки этого выпуска. Но нужно вотпрямщас прислать нам какой-то клевый рисунок, чтобы всем захотелось читать. А я клевые рисунки-то не то что умею, да и защита гранта совсем на носу. Но я решил, что не каждый день попадаешь на обложки (пусть и mdpi), так что сел за procreate и всю ночь учился рисовать с помощью ютюба, чатгпт (кстати, оказалось на удивление эффективно — я говорил, что хочу делать, а он советовал, где искать какие настройки), и многих непреличных слов на всех известных мне языках я выдавил из себя вот это. Мне кажется, получилось ок :D

Пока небольшой комментарий к новостям про то, что Майкрософт создали какой-то супер-пупер квантовый компьютер. Спойлер алерт: это все обман, чтобы набрать классы.

Но по порядку. Квантовые компьютеры делают из разных кубитов: некоторые используют сверхпроводящие микросхемы (как IBM и Google), некоторые — ионы (IonQ например), некоторые — фотоны (Xanadu). Ну и есть много других вариантов. Самая большая проблема с квантовыми компьютерами в том, что квантовая запутанность в них очень легко разрушается минимальным внешним воздействием. Поэтому эти комьютеры стараются изолировать от внешнего мира как можно лучше: засовывают в супер-криостаты, используют лучшие материалы и т.д.

Среди этих подходов выделяется один: топологические квантовые компьютеры. Точную работу описать довольно сложно, но попробую такую аналогию. Представьте, что у вас есть железная дорога типа Brio и вы можете катать по ней туда-сюда вагончики. А еще можете пересекать пути, делать мосты и т.д. Общая структура вашей дороги (как именно они пересекаются, сколько пересечений и между какими путям и т.д.) является ее топологией. В этих пересечениях реализуются вентили компьютера (т.е. логические операции). Так вот, внешний мир действует на вагончики: они то тормозят, то ускоряются, то вибрируют, то вообще пропадают. В обычном квантовом компьютере это является основной проблемой: квантовые состояния (вагончики) разрушаются, появляются ошибки. Но в топологическом квантовом компьютере операции зависят не от одиночных вагончиков, а от общей структуры путей, а она остается постоянной и не подвержена влиянию внешнего мира (почти). Потенциально это очень мощный инструмент для реализации квантовых компьютеров, так как ему не страшен внешний мир.

На практике никто не знает, как именно это сделать. Вагончики должны быть очень специальными, чтобы реализовать такой компьютер. Это должны быть квазичастицы, которые называются анионы и обладают очень необычными свойствами. Они существуют в определенных двумерных материалах в определенных условиях (возможно). Майорановские фермионы, о которых вы слышали в новостях про Майкрософт — пример таких частиц.

Ура, введение готово, пора перейти к драме. Пока IBM и Google соревнуются за количество кубитов и пытаются как-то найти способ увеличить их до полезной величины, Microsoft пошли другим путем и пытаются создать топологический квантовый компьютер. Если у них это получится, они обойдут всех на повороте и унесутся за горизонт. Но пока попытки, мягко говоря, не внушают доверия.

Из года в год они публикуют результаты про открытие и изучение этих самых Майорановских фермионов в самых престижных журналах. Из года в год в этих результатах находят ошибки, неверную статистику и прямой подлог и статьи отзываются (таких статей уже набралось не одна и не две, можно вот тут эпичный тред посмотреть). Т.к. это майкрософт, публиковать данные они отказываются (NDA и все такое) и верифицировать никак не получается. Но на каждой статье они собирают хайп, лайки и инвестиции — что еще нужно. Вот и нынешние "новости" — ровно из той же оперы. Те же авторы, один из рецензентов — главный автор прошлых отозванных статей, те же проблемы с данными и их доступностью, и т.д. Нет никаких оснований доверять этому. В целом, научное комьюнити давно уже крутит пальцем у виска, и главной загадкой остается вопрос, почему их вообще продолжают публиковать (хотя это и не загадка никакая, всем все понятно, кто за этим стоит).

В общем, не верьте хайпу! Я нарочно не даю ссылки на новости или статью, чтобы не разгонять этот хайп дальше. В целом, любые новости про квантовые компьютеры всегда можно делить на 10-100, но в особенности когда говорят про "прорыв, которого еще никогда не было". Это уж почти наверняка какая-то лажа.

#квантовый_компьютер #кванты #разбор