Connect with us

Наука

Самый длинный защищенный квантовый канал связи объединил Шанхай и Наньшань

Самый длинный защищенный квантовый канал связи объединил Шанхай и Наньшань

Published

on

Его длина – 4600 км

Самый длинный защищенный квантовый канал связи объединил Шанхай и Наньшань

© Guang Niu/Getty Images, архив Читайте ТАСС в
Яндекс.НовостиЯндекс.ДзенПоказать скрытые ссылкиGoogle Новости

ТАСС, 6 января. С помощью квантового спутника "Мо-Цзы" и наземной оптоволоконной сети физики создали пока самую длинную полноценную квантовую линию связи, которая защищена от взлома. Ее длина – 4,6 тыс. км, она соединяет города Шанхай и Наньшань. Статью с описанием работы опубликовал научный журнал Nature.

Данные, которые передаются по квантовой сети, шифруются с помощью законов квантовой механики. Для этого можно использовать электроны в электрическом токе или фотоны в оптоволоконных линиях. Одна из главных проблем в современных системах квантовой связи заключается в том, что при движении через оптоволокно свет постепенно угасает. Поэтому при использовании наземных систем передачи данных расстояние между узлами квантовых сетей составляет обычно не более нескольких сотен километров.

Физики пытаются решить эту проблему двумя способами. Во-первых, с помощью так называемых повторителей квантовых сигналов – устройств, которые могут считывать поступающие в них квантовые сигналы, усиливать их и отправлять адресату, не нарушая целостности данных.

Второй способ – использовать не наземные оптоволоконные кабели, а спутники связи. В частности, еще в сентябре 2016 года китайские ученые под руководством профессора Шанхайского университета Цзянь-Вэй Паня запустили подобный аппарат – орбитальный зонд "Мо-Цзы". Впоследствии его успешно использовали для первых "межконтинентальных" сессий передачи квантовой информации.

По словам физиков, эти эксперименты показали, что подобным образом действительно можно передавать зашифрованные данные. Однако количества передаваемых фотонов не хватало, чтобы полноценно зашифровать соединение в рамках протоколов для наземных линий связи. Эту задачу физики решили в прошлом году, улучшив работу телескопов, которые принимали квантовый сигнал с "Мо-Цзы". Благодаря этому удалось создать космический канал связи длиной в 1120 км. Он соединил города Наньшань и Дэлинха.

На следующем этапе работы ученые практически удвоили дальность работы этого канала и связали его с наземной квантовой сетью, которую создают на востоке Китая. Для этого ученые сделали работу наземных приемников квантового сигнала еще лучше и разработали новые алгоритмы генерации квантовых ключей. В результате скорость обмена этими ключами увеличилась в 40 раз, а длину космической части линии связи удалось удвоить.

Этого удалось достичь благодаря тому, что физики уменьшили то, насколько сильно телескопы "растягивают" и увеличивают картинку при сборе фотонов с "Мо-Цзы", не ухудшив при этом качество сигнала. В результате наземные станции получают и отправляют сигналы на спутник под более пологими углами относительно поверхности Земли.

Пань и его коллеги отмечают, что пока созданная ими сеть может поддерживать работу около шести тысяч абонентов. Они могут регулярно обмениваться квантовыми ключами для защиты своих данных и сетей от взлома. Ученые надеются, что в будущем, после запуска новых квантовых спутников, которые смогут вырабатывать большее число ключей и дольше оставаться в поле зрения наземных станций космической связи, количество этих абонентов удатся увеличить.

Наука

Каракатицы справились с адаптированным зефирным тестом

Каракатицы справились с адаптированным зефирным тестом

Published

on

Это означает, что беспозвоночные тоже умеют держать себя в руках и проявлять терпение – например, во время охоты

Каракатицы справились с адаптированным зефирным тестом

© Kristina Vackova/Shutterstock/FOTODOM

ТАСС, 3 марта. Океанологи обнаружили, что каракатицы могут проходить предназначенные для людей тесты на самоконтроль и терпение не хуже детей. Раньше это считалось одной из уникальных черт человека, приматов и отдельных птиц. Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал Proceedings of the Royal Society B.

Умение держать себя в руках и не совершать импульсивные действия считается одной из уникальных черт человека. Однако исследования показывают, что это свойственно и животным: шимпанзе, новокаледонским воронам (Corvus moneduloides) и некоторым видам попугаев. В новом исследовании выяснилось, что в этом ряду оказались и лекарственные каракатицы (Sepia оfficianalis) – головоногие моллюски, которые обитают в Атлантическом океане.

Изучая поведение этих беспозвоночных в естественных условиях, океанологи обратили внимание, что каракатицы далеко не всегда нападали на добычу при первой возможности. Чаще всего они ждали более интересных вариантов заполучить пищу. Ученые решили проверить, смогут ли эти моллюски пройти зефирный тест.

"Мы использовали адаптированную версию классического зефирного теста. Когда его проходят дети, им обычно предлагают либо получить кусочек зефира немедленно, либо подождать и получить два кусочка", – рассказала Александра Шнелл, научный сотрудник Кембриджского университета (Великобритания) и один из авторов исследования.

Опыты показали, что когда головоногие моллюски знали, что за первым кусочком пищи может последовать второй, то были готовы ждать примерно по 50-130 секунд. "Это сопоставимо с тем, как в таких же условиях ведут себя шимпанзе, вороны и попугаи", – пояснила Шнелл.

Самоконтроль у каракатиц был связан с общим уровнем их интеллектуального развития примерно так же, как и у человека и наиболее интеллектуально развитых позвоночных животных. Чем более терпеливыми были моллюски, тем лучше они справлялись с задачами на сообразительность, которые ученые предлагали им.

По словам Шнелл, объяснить это еще сложнее, чем появление тех же способностей у человека и других позвоночных. Люди, обезьяны и птицы могут использовать умение ждать для укрепления социальных связей с сородичами или изготовления орудий труда. Однако для моллюсков это совсем не характерно.

"Каракатицы проводят большую часть своей жизни в засаде, скрываясь от взора всех окружающих живых существ. Когда они выходят на охоту, их сразу видят все окружающие хищники. Мы предполагаем, что самоконтроль и способность ждать развились у каракатиц для минимизации подобных рисков", – подытожила Шнелл.

Continue Reading

Наука

Обсерватория «Спектр-РГ» открыла самые крупные остатки сверхновой в Млечном Пути

Обсерватория "Спектр-РГ" открыла самые крупные остатки сверхновой в Млечном Пути

Published

on

Ученые надеются понять, как эта сверхновая оказалась так далеко от диска нашей Галактики

Обсерватория "Спектр-РГ" открыла самые крупные остатки сверхновой в Млечном Пути

Обсерватория «Спектр-РГ» © DLR/CC-BY 3.0/Wikimedia Commons

ТАСС, 3 марта. Орбитальная обсерватория "Спектр-РГ" обнаружила в созвездии Гидры самые крупные из известных науке останки сверхновой, которая расположена далеко за границами диска Млечного Пути. Статью с описанием исследования принял к публикации научный журнал Astronomy & Astrophysics.

Остатки сверхновых представляют собой гигантские скопления из горячего газа и пыли. Они возникают после того, как в крупной звезде заканчиваются запасы водорода и она взрывается. Ученые засекли около 300 остатков сверхновых, еще 900 предположительно скрываются в Млечном Пути.

Поискам подобных объектов мешает быстрое расширение горячих облаков газа, которые возникают после взрывов звезд. Постепенно они становятся незаметными для глаза, оптических и инфракрасных телескопов.

Однако при этом остатки сверхновых продолжают испускать радиоволны и высокоэнергетическое излучение. Благодаря этому астрофизики под руководством профессора Института внеземной физики Общества Макса Планка Вернера Беккера нашли в данных, которые в ходе первого своего полного обзора неба собрала российско-немецкая обсерватория "Спектр-РГ", пока самую крупную структуру такого рода.

На снимках обсерватории ученые заметили протяженную структуру, которая испускала рентгеновское излучение. По своим свойствам она была похожа на последствия взрыва звезды. Заинтересовавшись этим объектом, астрономы изучили архивные снимки этой области Вселенной.

Анализ подтвердил, что "Спектр-РГ" открыл остатки сверхновой, которую назвали "Хоинга". Ученые надеются, что дальнейшее изучение этого объекта поможет понять, как его "прародитель" оказался на большом расстоянии от диска Млечного Пути и как часто такие сверхновые могут возникать в этой части нашей Галактики.

Continue Reading

Наука

Периодические голодовки оказались неэффективными для избавления от жира на животе

Периодические голодовки оказались неэффективными для избавления от жира на животе

Published

on

Ученые планируют детально изучить молекулярные механизмы, защищающие отложения жира на животе от истощения. Их раскрытие поможет создать или подобрать лекарства и пищевые добавки, способствующие быстрому похудению, а также позволит точнее оценивать эффективность диет

ТАСС, 2 марта. Австралийские биологи проследили за действием периодических голодовок на организм мышей и обнаружили, что подобная диета неодинаковым образом влияет на разные скопления жировой ткани и почти не помогает избавиться от запасов жира на животе. Об этом во вторник сообщила пресс-служба Сиднейского университета со ссылкой на статью в журнале Cell Reports.

"Большинство людей считает, что все запасы жира в организме человека одинаковы, однако мы показали, что их положение внутри тела играет огромную роль. К примеру, жир на животе способен адаптироваться к периодическим голодовкам, что объясняет то, почему многие диеты почти не действуют на его запасы", — заявил научный сотрудник Сиднейского университета (Австралия) Марк Ларанс, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

В последние годы ученые и любители здоровых диет начали активно интересоваться тем, как периодическое голодание влияет на метаболизм и другие аспекты жизнедеятельности человека. В частности, опыты ученых на мышах и других животных показывают, что подобная манера приема пищи значительно снижает вероятность развития диабета и ожирения, а также потенциально продлевает им жизнь.

С другой стороны, многие медики и биологи пока не уверены в том, что подобная диета несет только плюсы. В частности, Национальный институт старения США и другие ведущие исследовательские организации мира не рекомендуют переходить на подобную диету, так как все ее эффекты, особенно для пожилых людей, пока еще не полностью изучены.

Ларанс и его коллеги по университету обнаружили, что периодические голодовки крайне неодинаковым образом влияют на разные скопления жира в организме животных и людей, наблюдая за тем, как переход на подобную диету влиял на состояние здоровья, метаболизм и размеры жировых отложений в организме нескольких специально откормленных мышей.

Как объясняют ученые, в организме всех млекопитающих существуют два типа жировой ткани — белый жир, запасающий энергию, и его бурый аналог, использующий питательные вещества для разогрева тела. Белый жир, в свою очередь, делится на два подтипа в зависимости от того, где находятся его отложения — подкожный жир и жир на животе.

Австралийских молекулярных биологов интересовало то, как периодические голодовки влияли на активность различных генов в клетках всех трех типов жира, а также то, какие белки вырабатывали эти тельца. Для ответа на этот вопрос ученые откормили грызунов, посадили их на диету и начали периодически забирать пробы клеток из этих трех областей тела по мере снижения веса животных.

Эти наблюдения неожиданно указали на то, что недостаток пищи совершенно по-разному влиял не только на клетки бурого и белого жира, но и на скопления последнего под кожей и на животе. Эти различия, в частности, выражались в том, что подкожный жир становился более тонким значительно быстрее, чем остальные типы жировых отложений.

Причиной этого, как показал анализ активности генов и белков во всех трех разновидностях жира, было то, что клетки жира на животе быстро приспособились к периодическому отсутствию пищи, включая в такие моменты времени определенный набор генов, который позволял им экономить энергию и защищал их содержимое от принудительного разложения. Этого не происходило ни в запасах бурого жира, ни в подкожной жировой клетчатке.

В ближайшее время Ларанс и его коллеги планируют детально изучить молекулярные механизмы, защищающие отложения жира на животе от истощения. Их раскрытие поможет ученым создать или подобрать лекарства и пищевые добавки, способствующие быстрому похудению, а также позволит точнее оценивать эффективность диет и возможных терапий от ожирения.

Continue Reading
Advertisement

Последние новости

Каракатицы справились с адаптированным зефирным тестом Каракатицы справились с адаптированным зефирным тестом
Наука14 минут ago

Каракатицы справились с адаптированным зефирным тестом

Это означает, что беспозвоночные тоже умеют держать себя в руках и проявлять терпение – например, во время охоты © Kristina...

Обсерватория "Спектр-РГ" открыла самые крупные остатки сверхновой в Млечном Пути Обсерватория "Спектр-РГ" открыла самые крупные остатки сверхновой в Млечном Пути
Наука14 минут ago

Обсерватория «Спектр-РГ» открыла самые крупные остатки сверхновой в Млечном Пути

Ученые надеются понять, как эта сверхновая оказалась так далеко от диска нашей Галактики Обсерватория «Спектр-РГ» © DLR/CC-BY 3.0/Wikimedia Commons ТАСС,...

Россельхознадзор ограничил импорт некоторой продукции из Чехии Россельхознадзор ограничил импорт некоторой продукции из Чехии
Экономика2 часа ago

Россельхознадзор ограничил импорт некоторой продукции из Чехии

Прага © fotolia.com/ sborisov Читать 1prime.ru в МОСКВА, 3 мар — ПРАЙМ. Россельхознадзор с 3 марта ограничивает ввоз в Россию птицеводческой продукции из ряда...

Общество2 часа ago

Осужденный по делу «Нового величия» Костыленков пожаловался в ЕСПЧ на избиения и пытки молотком

Осужденный по делу «Нового величия» Руслан Костыленков отправил в Европейский суд по правам человека (ЕСПЧ) заявление о пытках во время...

Журналист Иван Голунов опубликовал видео своего задержания с камер наблюдения Журналист Иван Голунов опубликовал видео своего задержания с камер наблюдения
Общество2 часа ago

Журналист Иван Голунов опубликовал видео своего задержания с камер наблюдения

Журналист Иван Голунов опубликовал в ютубе видео своего задержания в июне 2019 года по делу о сбыте наркотиков, снятое на...

Общество2 часа ago

Силовики задержали еще одного сотрудника ярославской ИК‑1 по делу о пытках

«Общественный вердикт» сообщил о задержании третьего подозреваемого по новому делу о пытках в ярославской колонии №1 Игоря Камиронова. Об этом...

Общество2 часа ago

«Скопинский маньяк» Виктор Мохов после 17 лет заключения вышел на свободу из саратовской колонии

На свободу из исправительной колонии №4 в Саратовской области вышел Виктор Мохов, известный как «скопинский маньяк», после почти 17 лет...

Выработка электроэнергии в России в феврале выросла на 3,3% Выработка электроэнергии в России в феврале выросла на 3,3%
Экономика2 часа ago

Выработка электроэнергии в России в феврале выросла на 3,3%

» Троицкая ГРЭС в Челябинской области © РИА Новости. Александр Кондратюк Читать 1prime.ru в МОСКВА, 3 мар — ПРАЙМ. Выработка электроэнергии...

Индекс деловой активности в еврозоне в феврале вырос до 48,8 пункта Индекс деловой активности в еврозоне в феврале вырос до 48,8 пункта
Экономика3 часа ago

Индекс деловой активности в еврозоне в феврале вырос до 48,8 пункта

!Флаги с символикой Евросоюза у здания Еврокомиссии © РИА Новости. Алексей Витвицкий Читать 1prime.ru в МОСКВА, 3 мар — ПРАЙМ. Композитный...

Министерство финансов в марте увеличит покупки валюты почти в три раза Министерство финансов в марте увеличит покупки валюты почти в три раза
Экономика3 часа ago

Министерство финансов в марте увеличит покупки валюты почти в три раза

Билеты Банка России номиналом 5000 рублей © РИА Новости. Владимир Трефилов Читать 1prime.ru в МОСКВА, 3 мар — ПРАЙМ. Объем покупки...

Популярное