Семь генетических предателей: кто программирует наш мозг на ускоренное старение

Исследование, опубликованное в Science Advances, выявило семь генов, напрямую связанных с ускоренным старением мозга. Анализ данных МРТ-снимков и генетической информации 39 000 человек из британского биобанка позволил ученым определить ключевые гены-виновники: MAPT, TNFSF12, GZMB, SIRPB1, GNLY, NMB и C1RL, активность которых напрямую влияет на разрыв между биологическим и хронологическим возрастом мозга.

Самым неожиданным открытием стал список из 13 существующих препаратов, способных замедлить процессы нейродегенерации. В него вошли широко известные лекарства: гидрокортизон, тестостерон, диклофенак и метформин — все они потенциально могут быть репозиционированы для защиты мозга от возрастных изменений, особенно в областях лентикулярного ядра и задней ножки внутренней капсулы, критически важных для когнитивных функций.

Исследователи подчеркивают, что открытые механизмы могут стать основой для разработки новых методов борьбы с когнитивным старением и связанными с ним заболеваниями, включая болезнь Альцгеймера и шизофрению. Однако они признают ограничения исследования — данные были собраны у относительно однородной группы населения, что требует дальнейших проверок в различных популяциях для подтверждения универсальности найденных закономерностей.

@SciTechQuantumAI

Бег на выживание: когда роботы соревнуются в выносливости, а не в интеллекте

В Пекине 13 апреля состоится уникальное событие — первый в мире полумарафон для гуманоидных роботов, где двуногие машины высотой 1,7 метра и весом около 60 кг преодолеют дистанцию в 21 километр. Участниками станут роботы от стартапов, исследовательских институтов и университетов, включая Casbot 01 и Wheat от Magiclab, которые будут бороться за призовой фонд и признание в различных номинациях.

Подготовка робота к марафону оказалась сложнейшей инженерной задачей, требующей месяцев настройки алгоритмов и механизмов. Малейшая ошибка в расчете угла поворота может привести к потере равновесия и падению, а длительный бег создает экстремальную нагрузку на коленные и голеностопные механизмы, требуя эффективного охлаждения для предотвращения перегрева и поломки моторов.

Эксперты отмечают, что еще год назад подобное соревнование было бы невозможным из-за технологических ограничений, но стремительное развитие робототехники изменило ситуацию. Полумарафон станет не просто зрелищным событием, но и важным тестом надежности и устойчивости для потенциальных инвесторов, демонстрируя, что современные роботы готовы к продолжительным нагрузкам в реальных условиях.

@SciTechQuantumAI

Парадокс создателей: звезды, дарующие жизнь и несущие гибель

Ученые Килского университета обнаружили поразительную связь между массовыми вымираниями видов и вспышками сверхновых звезд. Исследование показало, что катастрофы позднего девонского периода (372 млн лет назад), уничтожившие 70% всех видов, и ордовикское вымирание (445 млн лет назад), стершее с лица планеты 60% морских беспозвоночных, могли быть вызваны звездными взрывами в относительной близости от Солнечной системы.

Вспышки сверхновых на расстоянии до 65 световых лет от Земли запускают цепь губительных процессов: мощное излучение разрушает озоновый слой, вызывает кислотные дожди и подвергает живые организмы смертельной дозе радиации. Команда составила карту гигантских OB-звезд в радиусе 3260 световых лет от Солнца и рассчитала периодичность подобных катаклизмов, обнаружив корреляцию с известными периодами массовых вымираний.

Исследование раскрывает удивительный парадокс звездной эволюции: те же массивные светила, чей термоядерный синтез создает тяжелые элементы, необходимые для формирования планет и жизни, в момент своей гибели могут стать причиной биологических катастроф. Современная наука утверждает, что в ближайшее время Земле подобная опасность не грозит — ближайшие звезды-гиганты Антарес и Бетельгейзе расположены достаточно далеко, чтобы их будущие взрывы не повлияли на нашу биосферу.

@SciTechQuantumAI

Камень, ножницы, бумага: биогибридная рука, способная играть в детские игры

Группа ученых Токийского университета под руководством профессора Седзи Такэути создала первую полноразмерную биогибридную руку, все пять пальцев которой приводятся в действие выращенными в лаборатории человеческими мышцами. Основным прорывом стало решение проблемы некроза тканей с помощью оригинальной «суши-технологии» — тонкие мышечные волокна, получающие достаточно кислорода, сворачиваются в цилиндрические структуры MuMuTA (многослойные мышечные приводы), напоминающие роллы.

Робот-рука длиной 18 сантиметров была напечатана на 3D-принтере из пластика, а каждый палец оснащен тремя суставами, управляемыми через тросы, соединенные с мышечными приводами, расположенными в предплечье. Для запуска сокращений используются электрические импульсы, позволяющие руке демонстрировать различные жесты, включая «камень, ножницы, бумагу», и даже удерживать небольшие предметы вроде пипетки с силой до 8 миллиньютонов.

Несмотря на прорыв, текущая версия имеет ряд ограничений: пальцы сгибаются только в одну сторону, рука работает только в жидкой среде, а мышцы быстро устают, теряя силу уже через несколько минут работы. Исследователи предлагают решать эти проблемы с помощью тренировок для искусственных мышц, использования антагонистических пар приводов и создания системы питания тканей для работы в сухой среде, что в перспективе может привести к революции в протезировании и робототехнике.

@SciTechQuantumAI

Шесть кубитов и розетка: ирландский стартап демократизирует квантовые технологии

Ирландская компания Equal1 представила Bell-1 — первый в мире коммерчески доступный квантовый компьютер, который можно просто купить и подключить к обычной электрической розетке. Устройство весом около 200 килограммов спроектировано для установки в стандартные серверные стойки, что позволяет легко интегрировать его в существующую инфраструктуру центров обработки данных без необходимости в специализированных помещениях.

Главное достижение Equal1 — гибридный процессор, на одном кристалле которого сосуществуют классические и квантовые транзисторы, использующие спины электронов в кремнии для создания кубитов. Этот подход кардинально отличается от технологий захваченных ионов или сверхпроводящих кубитов, применяемых другими компаниями, и дает существенные преимущества: компактность, масштабируемость и возможность производства на стандартном полупроводниковом оборудовании, что значительно снижает стоимость и сложность изготовления.

Несмотря на то что Bell-1 пока располагает всего шестью кубитами (против 105 у Google Willow), его инновационная система охлаждения замкнутого цикла, поддерживающая рабочую температуру 0,3 кельвина без громоздких внешних рефрижераторов, делает устройство первым шагом к массовому внедрению квантовых вычислений. Equal1, молодой стартап с 45 сотрудниками, уже привлек инвестиции от Нидерландской организации прикладных научных исследований и открывает исследовательский центр рядом с Делфтским техническим университетом, становясь серьезным конкурентом для технологических гигантов в гонке за будущее вычислений.

@SciTechQuantumAI

Неразгаданный трюк: почему полосатые корабли ускользали от торпед

Исследователи из британского Университета Астон обнаружили удивительный факт: знаменитый «ослепляющий» камуфляж военных кораблей Первой мировой войны был не столь эффективен, как считалось ранее. Проанализировав эксперимент 1919 года и проведя собственные тесты, ученые выяснили, что главную защитную роль играл естественный оптический феномен — «эффект горизонта», а не геометрические узоры на корпусах судов.

«Эффект горизонта» заставляет человеческий глаз воспринимать курс кораблей искаженно: если судно движется под углом до 25 градусов к линии горизонта, наблюдателю кажется, что оно плывет строго параллельно ей. Геометрический камуфляж лишь дополнительно искажал восприятие, причем по-разному в зависимости от направления движения — при приближении корабля узоры отклоняли визуальное положение носа от истинного курса, а при удалении заставляли его казаться повернутым к наблюдателю.

Ученые военного времени даже не подозревали о существовании «эффекта горизонта» и ошибочно приписывали все заслуги маскировочным узорам. Британские исследователи подчеркивают необходимость дальнейшего изучения этого феномена, особенно в контексте прицеливания торпед — это поможет объяснить, почему некоторые способы защиты кораблей оказались действенными, несмотря на неверные представления о механизмах их работы.

@SciTechQuantumAI

Воздушные ливни смыслов: как машинный разум увидел то, что не видят телескопы

Исследователи из Университета Эрлангена-Нюрнберга совершили прорыв в изучении ультравысокоэнергетического космического излучения, применив нейросети для анализа данных с обсерватории имени Пьера Оже. Машинное обучение позволило определять массу и тип первичных частиц даже при отсутствии визуальных наблюдений, открыв доступ к анализу десятков тысяч событий, которые ранее приходилось исключать из исследований.

Главным открытием стал неожиданный факт о составе приходящих на Землю частиц: преобладающими оказались не одиночные протоны, как считалось ранее, а значительно более массивные ядра атомов азота и железа. Эти космические посланники приходят из галактик, расположенных далеко за пределами Млечного пути, обладая энергией от 10¹⁸ до 10²⁰ электронвольт — величиной, недостижимой для любых земных ускорителей.

Использование искусственного интеллекта позволило выполнить за считанные месяцы анализ, который при традиционном подходе занял бы около 150 лет. Нейросеть, обученная на тысячах компьютерных симуляций и проверенная по реальным телескопическим данным, обработала огромную выборку из 60 тысяч зафиксированных событий, убедив даже скептически настроенных астрофизиков в точности результатов и открыв новые перспективы для понимания самых энергичных процессов во Вселенной.

@SciTechQuantumAI

Бумажные сокровища: открыты неизученные рукописи юного Фарадея

В архивах Королевского института обнаружили уникальные записные книжки Майкла Фарадея — тщательно оформленные конспекты лекций сэра Хамфри Дэви, сделанные будущим гением в 1812 году. Эти рукописи, практически не изученные специалистами, раскрывают историю 13-летнего сына кузнеца, который, работая учеником переплетчика, настолько увлекся наукой, что отважился передать записи знаменитому ученому с просьбой о работе.

Несмотря на отсутствие серьезного образования, юный Фарадей не просто конспектировал услышанное, но создавал подробные зарисовки экспериментов, составлял алфавитные указатели понятий и стремился глубоко осмыслить материал. Его усердие было вознаграждено в 1813 году, когда после увольнения лаборанта Дэви вспомнил о целеустремленном переплетчике и предложил ему должность, предупредив, что наука — «суровая госпожа», скупо вознаграждающая служителей.

За 55 лет работы в Королевском институте Фарадей совершил серию революционных открытий: от электромагнитного вращения и сжижения газов до законов электромагнитной индукции и электролиза. 24 марта избранные страницы из найденных рукописей впервые станут доступны широкой публике в цифровом формате — публикация приурочена к 200-летию основания рождественских лекций института, которые ученый учредил в 1825 году, стремясь вдохновить следующие поколения исследователей независимо от их происхождения и социального положения.

@SciTechQuantumAI

За пределами статистики: как научить 6G рассуждать подобно человеку

Исследователи Политехнического института Виргинии сделали неожиданное открытие: главным препятствием для развития сетей 6G является не техническое несовершенство беспроводных технологий, а фундаментальная ограниченность современного искусственного интеллекта. В отличие от человеческого разума, способного интуитивно понимать физические законы и адаптироваться к новым ситуациям, нынешние нейросети действуют лишь в рамках статистических моделей, не обладая «здравым смыслом».

Ученые предлагают использовать саму метавселенную как инструмент для развития искусственного общего интеллекта (AGI) в беспроводных сетях. Цифровые двойники реального мира могут стать идеальной средой для обучения систем осмысленному анализу и принятию решений на основе понимания, а не просто корреляций в данных. Такой подход поможет сетям развить способность к восприятию, построению многомерных моделей реальности и аналогическому мышлению.

По прогнозам исследователей, создание полноценных беспроводных сетей с искусственным общим интеллектом займет около 10-15 лет и потребует междисциплинарного подхода, объединяющего достижения математики, теории категорий и нейробиологии. Результатом станет не только преодоление существующих технических ограничений, но и появление нового поколения когнитивных аватаров в метавселенной, способных, подобно людям, самостоятельно восполнять пробелы в имеющихся данных и работать в нестандартных ситуациях.

@SciTechQuantumAI

Аудиоанклавы: как два ультразвуковых луча создают персональные зоны тишины

Ученые Пенсильванского государственного университета совершили прорыв в акустической инженерии, разработав технологию «аудиоанклавов» — локализованных звуковых зон, в которых человек может слушать музыку или подкасты без наушников, не беспокоя окружающих. Инновационная система использует два нелинейных ультразвуковых луча, которые по отдельности остаются неслышимыми, но при пересечении в определенной точке создают слышимый звук громкостью около 60 децибел.

В основе технологии лежит использование специальных акустических метаповерхностей — напечатанных на 3D-принтере линз с микроструктурами размером в доли миллиметра, способных изменять направление звуковых волн. Самопреломляющиеся ультразвуковые лучи, испускаемые двумя излучателями, пересекаются в заданной точке, обходя препятствия вроде головы человека и достигая нужного места без потерь, что подтверждено экспериментами с антропоморфным манекеном, оборудованным микрофонами в области ушей.

На данный момент технология позволяет передавать звук на расстояние около метра, но ученые уверены, что увеличение интенсивности ультразвуковых волн позволит расширить радиус действия и повысить громкость. Успешные испытания в обычной комнате с естественными акустическими отражениями свидетельствуют о перспективности применения «виртуальных гарнитур» в самых разных условиях — от школьных классов и автомобилей до открытых общественных пространств, что может полностью изменить наш подход к организации звукового ландшафта в повседневной жизни.

@SciTechQuantumAI

От провала к половине успеха за пять лет: удивительный прогресс языковых моделей

Исследователи из организации METR в Беркли обнаружили тревожную тенденцию: скорость развития искусственного интеллекта в решении сложных задач растет экспоненциально. С 2019 года так называемый «временной горизонт» — показатель, отражающий продолжительность задач, которые ИИ может выполнить с 50% вероятностью успеха — удваивался каждые семь месяцев, а в 2024 году темп ускорился до удвоения каждые три месяца.

В ходе исследования были проанализированы 13 передовых моделей ИИ на почти 170 реальных задачах в области программирования, кибербезопасности и логического мышления. Результаты поразительны: если в 2019 году GPT-2 не мог решить задачи длительностью более минуты, то выпущенный в феврале 2024 года Claude 3.7 Sonnet уже справляется с половиной задач, требующих от человека 59 минут работы. При сохранении текущих темпов к 2029 году ИИ сможет решать задачи, занимающие у человека целый месяц — время, достаточное для запуска стартапа или научного открытия.

Прогресс моделей ИИ объясняется не только увеличением объемов обучающих данных и количества параметров, но и качественными улучшениями в логическом мышлении, умении использовать инструменты и исправлять ошибки. Однако экономический эффект от этого развития пока ограничен, поскольку текущий «временной горизонт» около 40 минут недостаточен для выполнения по-настоящему ценных задач. Эксперты разделились во мнениях: одни считают прогнозы слишком оптимистичными, другие уверены, что потенциал ИИ используется недостаточно активно из-за отсутствия инвестиций в его интеграцию.

@SciTechQuantumAI

Симфония без музыканта: квазикристаллы, которые движутся без источника энергии

Ученые Вашингтонского университета в Сент-Луисе создали временные квазикристаллы — уникальную фазу материи с регулярными повторяющимися структурами не только в пространстве, но и во времени. Используя высокоэнергетическое воздействие азотных лучей на миллиметровый кусок алмаза, исследователи сформировали микроскопические вакансии в кристаллической решетке, которые колеблются подобно часам, не требующим подзарядки или завода.

Впервые предсказанные теоретически и продемонстрированные в 2016 году в Университете Мэриленда, кристаллы времени теперь получили новое развитие. Команда WashU, сотрудничая с учеными из MIT и Гарварда, создала именно временные квазикристаллы — новый класс материи, где атомы не следуют строгим симметричным узорам. Несмотря на теоретическую возможность бесконечных колебаний, на практике исследователям удалось зафиксировать сотни циклов до разрушения квазикристаллов под влиянием окружающей среды, что само по себе является значительным достижением.

Уникальные свойства временных квазикристаллов открывают захватывающие перспективы для технологических применений. Высокая стабильность и способность поддерживать колебания с минимальными энергетическими потерями делают их идеальными для создания сверхточных квантовых датчиков магнитных полей и революционных методов хронометрии. Кроме того, новые структуры могут служить основой для систем квантовой памяти и вычислений, предлагая способы хранения квантовой информации, превосходящие существующие технологии.

@SciTechQuantumAI

Ближе к звезде, чем Меркурий: удивительные орбиты новооткрытых планет

Астрономы подтвердили существование четырех небольших планет у звезды Барнарда — красного карлика, находящегося всего в шести световых годах от Земли. Обнаружить эти космические тела удалось с помощью метода лучевых скоростей, регистрирующего тончайшие колебания звезды под воздействием гравитационного притяжения планет. Трехлетний период наблюдений со спектрографом MAROON-X на телескопе Джемини-Норт обеспечил достаточно данных для уверенного подтверждения находки.

История исследования звезды Барнарда включает один из самых драматичных эпизодов в астрономии XX века. В 1963 году астроном Питер ван де Камп заявил об обнаружении массивной планеты, что стало бы первым открытием экзопланеты в истории. Однако дальнейшие исследования показали, что наблюдаемые отклонения были результатом смещения оптических элементов телескопа после профилактических настроек. Это поставило под сомнение точность методов поиска экзопланет на десятилетия, хотя ван де Камп до конца жизни отстаивал реальность своего открытия.

Новооткрытые планеты представляют собой каменистые миры, каждый из которых составляет лишь 20-30 процентов от массы Земли. Они расположены чрезвычайно близко к своей звезде: ближайшая обращается за 2,5 земных дня на расстоянии всего 2,7 миллиона километров, а самая дальняя совершает полный оборот меньше чем за неделю, находясь в 5,6 миллиона километров от светила — для сравнения, даже Меркурий удален от Солнца в среднем на 58 миллионов километров. Исследователи предполагают, что планеты сформировались на более удаленных орбитах, но постепенно мигрировали ближе к звезде, и не исключают существования других тел на периферии системы.

@SciTechQuantumAI

Военные игры на орбите: США обеспокоены тренировками китайских спутников

Генерал Космических сил США Майкл Гетлейн сообщил о тревожном развитии событий: Китай провел координированные маневры спутников на орбите, напоминающие элементы воздушного боя. Пять орбитальных аппаратов — три экспериментальных спутника Shiyan-24C и два Shijian-6 05A/B — синхронно двигались и маневрировали относительно друг друга, что эксперты охарактеризовали как тренировку тактики для возможных будущих конфликтов в космосе.

Это событие стало следующим шагом в развитии китайских космических возможностей после развертывания станции дозаправки спутников на геостационарной орбите. За последние три года США отмечают более агрессивное поведение Китая в орбитальном пространстве, включая использование мощных средств глушения сигналов, имитацию сигналов и ослепление спутников наблюдения. Примечательно, что Пекин располагает противоспутниковым оружием уже около 20 лет, а в 2020 году вывел на орбиту спутник с роботизированной рукой под видом «экспериментального» аппарата.

Генерал Гетлейн подчеркивает, что обеспечение «превосходства в космосе» становится необходимым для США перед лицом эволюционирующих угроз. По его мнению, улучшение позиции Америки в космосе требует объединения усилий военных и частных компаний, поскольку космические технологии и возможные угрозы развиваются с невероятной скоростью. Тревогу вызывают также сообщения наблюдателей о том, что в 2022 году один китайский спутник мог захватить другой и изменить его орбиту, и опасения относительно возможного размещения ядерного оружия в космосе.

@SciTechQuantumAI

🧬 Парачастицы: симметрии, которых не должно быть

Физики нашли способ обойти строгий запрет на «новую статистику». Не нарушая квантовую механику.

На первый взгляд, идея частиц с «переходной» статистикой выглядит почти как философская метафора. Но математическая строгость статьи в Nature заставляет относиться к ней серьёзно. Парачастицы, согласно новой модели, демонстрируют поведение, которое не укладывается в традиционную бинарную классификацию: они похожи на бозонов, но не до конца. Могут сосуществовать, но не бесконечно.

Теория подчёркивает парадоксальность квантовой природы: иногда, чтобы сохранить математическую согласованность, приходится пожертвовать привычными интерпретациями. Здесь жертвой стала идея универсальной неразличимости. Взамен — возможность описывать квантовые возбуждения с более сложной топологией.

Пока это теория, но даже в этом виде она способна обогатить язык физики. И возможно, однажды мы поймём, что бозоны и фермионы — это лишь два предела более широкой шкалы, которую парачастицы только начинают открывать.

@SciTechQuantumAI

Квантовая нить Ариадны

Как топология помогает разобраться в вычислительном лабиринте

Пока многие спорят, принесёт ли квантовый компьютер пользу за пределами лабораторных демонстраций, в топологии наступает тихая революция. Узлы, которые веками были лишь метафорами в ДНК, полях и потоках, теперь становятся входными данными для систем, вроде Quantinuum H2-2.

Использование инвариантов Джонса — шаг к системному описанию и распознаванию сложнейших пространственных конфигураций. Но ключ в другом: новый метод превращает математические диаграммы в машинный язык квантовых инструкций. Это не просто ускорение — это смена парадигмы.

Именно топологическая стойкость к локальным возмущениям делает эту область идеальной для тестирования квантовых состояний. В будущем такие методы могут стать неотъемлемой частью CI/CD-процессов в квантовых средах: проверка не через повтор, а через структурное соответствие.

@SciTechQuantumAI