Физика

Для российских физиков этот год не прошёл бесследно. Он отметился в истории открытий сразу несколькими прорывными разработками. В области квантовых технологий удача улыбнулась группе учёных из НИТУ «МИСиС» и ещё двух институтов РАН — ИФТТ и ИРЭ. Совместными усилиями они создали сверхпроводящий усилитель сигнала. Устройство с минимально возможным уровнем помех повысит точность вычислений квантового компьютера и других приборов, работающих с информацией о кубите.

В той же области специалистами из МФТИ был разработан суперпродуктивный карбид-кремниевый светодиод. Он способен излучать до нескольких миллиардов единичных фотонов в секунду. Расчёты показали, что с его помощью скорость квантового интернета подрастёт до уровня передачи данных классических линий.

Физики того же вуза с коллегами из РКЦ открыли способ “перевода“ квантовой информации из одного способа хранения (дискретного), в другой (непрерывный) и наоборот. Впервые в мире создана технология, которая разработана именно для света, для быстрой передачи информации (с помощью электромагнитных волн) на большие расстояния.

Нельзя не вспомнить о физиках из МГУ, которые экспериментально подтвердили более раннюю гипотезу о возможности управления атомным ядром. Они доказали, что с помощью изменения свойств и размеров оболочки кристалла можно увеличить частоту переходов между энергоуровнями электронов. А это, как известно, прямой путь к увеличению точности атомных часов.

Уже упомянутые нами учёные из МФТИ, помимо всего прочего, разработали ещё и суперкачественный кубитный магнитометр. Во главу угла миниатюрного прибора был положен кремниевый чип с многослойным плёночным покрытием из алюминия. При критически низких температурах его конструкция обретала сверхпроводимость, а пропущенный через него электрический ток, не встречая сопротивления, демонстрировал квантово-механические свойства “искусственного атома“.

Более того, под воздействием микроволнового излучения квантовое состояние микрообъекта и его характеристики также менялись. Одним словом, всё работало, как и было задумано учёными. Вот только снять точную информацию о величине внешнего магнитного поля не удавалось: этому препятствовал стандартный квантовый предел.

Однако в скором времени выход был найден: физики решили переложить “грязную работу“ по преодолению потолка точности на плечи искусственного интеллекта. Ставка на метод машинного обучения принесла долгожданные плоды. Система обучалась точности в ходе многочисленных

экспериментов, совершенствовала технику измерений, сокращала и увеличивала паузу между импульсами магнитного излучения. В итоге она научилась обходить квантовый предел и выдавать на-гора точные результаты. Так синтез квантовых технологий и искусственного интеллекта привёл учёных к успеху.

И наконец, совместная работа российских вузов (НПО “Луч“, НИТУ “МИСиС“ и МФТИ) также увенчалась успехом — созданием более мощного источника питания — ядерного генератора на основе изотопа никеля-63. Компактные ядерные батарейки (с плотностью заряда в 3300 милливатт-часов на грамм) ждут в медицине и космической отрасли.

Химия

Химики из Томска предложили новый метод улучшения структуры биоактивных покрытий. Наряду с этим они разработали технологию для создания биосовместимых композитов, которые будут замещать фрагменты костной ткани. Созданная ими методика призвана сократить процент отторжения имплантов (в России это 30-50% от числа установленных протезов из титанового сплава).

Для других российских химиков строение пропилена стало отправной точкой для создания технологии, которая позволит им и её обладателям манипулировать свойствами “короля пластмасс“. Воздействуя на структуру молекул, они смогут изменять характеристики продукта на стадии его синтеза.

Тем временем их коллеги из Института физической химии и электрохимии РАН решили обуздать самые мелкие механизмы — наномашины. Они научили их тормозить и считают, что в скором времени, доведённые до ума наноботы, станут полностью управляемым.

Генетика и медицина

Учёные из Сибири вывели мышей, которые не знают, и знать не хотят о существовании аллергии. Случайная модификация генома при изменении участка ДНК, ответственного за образование опухоли, привела их к открытию. У мышей, навсегда избавленных от аллергии, исчезли тучные клетки, управляющие иммунным ответом организма. Генно-модифицированные животные, как считают генетики, помогут учёным разработать новые методы борьбы с аллергией.

Между тем биохимики нашли новый антибиотик амикумацин. И не где-нибудь, а в слюне сибирского косолапого. Вещество упростит поиск новых методов лечения пневмонии, менингита и целого ряда других заболеваний.

Ещё одно открытие сделали учёные-онкологи. Они обнаружили белок, который поможет им оставить опухоль без серы — важнейшего питательного компонента без которого её чувствительность к химиотерапии резко возрастает. К тому же они создали (из оксида вольфрама) “нанокиллера“ раковых клеток, частицы которого способны избирательно поражать цель. Оба открытия, как считают учёные, сделают химиотерапию и другие методы борьбы с раком более эффективными.

Археология

Учёные из Института археологии РАН немало удивились, обнаружив в центре Гороховца финский грунтовый могильник. Датировка предметов в трёх изученных могилах и характерные детали захоронений показали, что это памятник относится к курганам и могильникам писеральско-андреевско типа (I–II век нашей эры). В низовьях Клязьмы подобных находок ещё не было, чего не скажешь о Мордовии, где в 1950-х годах были найдены похожие погребения при раскопках Андреевского кургана. Археологи считают, что сам Гороховец в связи с находкой станет более привлекательным объектом для туристов. Более того, они надеются, что в скором времени город будет включён в Список (всемирного наследия) ЮНЕСКО.

Тем временем в центре Ростова-на-Дону проводились охранные раскопки: город готовился к чемпионату мира по футболу, а его улицы — к реконструкции. Самой богатой на находки оказалась улица Станиславского. В двух некрополях, созданных племенами меотов, было обнаружено порядка трёх сотен погребений, относящихся к I веку нашей эры.

И наконец, в Крыму удача улыбнулась исследователям из Института археологии РАН. Созданная ими экспедиция обнаружила близ Севастополя позднескифский некрополь II—IV тысячелетия нашей эры. Многочисленные артефакты проливают свет на историю Крыма времён поздних скифов.