Fińscy urzędnicy badają mechanikę kwantową i dochodzą do interesujących wniosków
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Norwegowie i Szwedzi doprowadzili do całkowitej zagłady żyjącej na wolności rodzimej populacji wilka. Wilki, żyjące obecnie w obu krajach, to populacja fińska. I jej grozi zagłada w wyniku chowu wsobnego. Ostatni w Norwegii wolny wilk zginął około roku 1970.
Pierwotna norwesko-szwedzka populacja wilków prawdopodobnie nie pozostawiła po sobie żadnego śladu w genomie współczesnych wilków żyjących w Norwegii i Szwecji, mówi Hans Stenøien, dyrektor Muzeum Uniwersyteckiego Norweskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii (NTNU). Jeszcze do niedawna mogliśmy się łudzić, że około 400 wilków żyjących na pograniczu szwedzko-norweskim to pozostałość lokalnej populacji, która jakimś cudem uszła z życiem przed myśliwymi. Jednak najnowsze badania genetyczne rozwiały wszelkie wątpliwości.
Wilki zamieszkujące Norwegię i Szwecję najprawdopodobniej pochodzą od wilków, które emigrowały tutaj z Finlandii, mówi profesor Stenøien. Przeprowadziliśmy największe na świecie badania genetyczne wilków, dodaje. Uczony nie wyklucza, że w ogrodach zoologicznych poza Norwegią można znaleźć oryginalne norwesko-szwedzkie wilki.Jednak nie mają one już nic wspólnego z tymi, które żyją na terenie obu krajów. Wilk pojawił się w Norwegii około 12 000 lat temu. Ludzie wytępili lokalną populację około 1970 roku.
Co interesujące, obecna populacja norwesko-szwedzka różni się od fińskiej. Jednak nie na tyle, by mówić tutaj o osobnych populacjach. Nie znaleźliśmy żadnej wskazówki na istnienie jakiejś specjalnej unikatowej cechy adaptacyjnej u tych wilków, mówią badacze. Przyczyna różnicy jest bardzo prozaiczna. Jest nią chów wsobny. Populacja żyjąca w Norwegii i Szwecji jest bardzo mała, z ograniczonym dopływem genów z zewnątrz. To najprawdopodobniej oznacza, że pochodzi ona od bardzo małej liczby zwierząt, które przybyły z Finlandii. Małe zróżnicowanie genetyczne oznacza zaś, że wszelkie wady łatwiej rozpowszechniaj się w takiej populacji. Brak różnorodności powoduje, że wilki te są bardziej podane na różne choroby i dziedziczenie wad genetycznych, dodaje Stenøien.
Projekt badań nad norweskimi wilkami rozpoczął się przed pięcioma laty na zamówienie Stortingu, norweskiego parlamentu. Jest on prowadzony przez NTNU we współpracy z Uniwersytetem w Kopenhadze. Badacze mieli do dyspozycji materiał genetyczny od ponad 1800 wilków z całego świata, przede wszystkim z Europy. Około 500 próbek nie było wystarczająco dobrej jakości. Badania oparto więc na około 1300 próbkach. Naukowcy porównywali całe genomy zwierząt.
Dodatkowym spostrzeżeniem, obok wytępienia przez ludzi oryginalnej populacji norwesko-szwedzkiej, jest stwierdzenie, że obecnie zamieszkująca tam zwierzęta mogą stanowić najczystszą pod względem genetycznym populację wilka na świecie. Uczeni przeanalizowali bowiem próbki pobrane od 56 ras psów, by zbadać, jak wiele psiej domieszki jest w norwesko-szwedzkim wilku. Wilki w naszym kraju są wśród posiadających najmniejszą domieszkę psich genów. A może nawet są najczystszą na świecie wilczą populacją, dodaje Stenøien.
Kwestia wilków wywołuje w Norwegii wiele emocji. Wszyscy pamiętają bowiem ciągnące się przez wiele dekad kłótnie, gdy pojawiła się plotka, jakoby wilki z ogrodów zoologicznych zostały wypuszczone na wolność. Dlatego Stenøien, pytany o możliwość wzbogacenia puli genetycznej obecnej populacji norwesko-szwedzkiej wilkami oryginalnej populacji mieszkającymi obecnie w ogrodach zoologicznych, w ogóle nie chce o tym rozmawiać. Mówi jedynie, że takie wzbogacenie byłoby możliwe, jednak wymagałoby to dużych zasobów, wiele pracy i byłoby kosztowne. Jednak trudno wyobrazić sobie awantury, jakie przetoczyłyby się przez Norwegię, gdyby z ogrodów zoologicznych rzeczywiście przywieziono wilki i wypuszczono je na wolność.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Zwykle przyjmowano, że liczby zespolone, czyli zawierające składnik z liczbą urojoną i (i do kwadratu daje minus jeden) są wyłącznie matematycznym trikiem. Polsko-chińsko-kanadyjski zespół naukowców udowodnił jednak, że urojoną część mechaniki kwantowej można zaobserwować w akcji w rzeczywistym świecie – informuje Centrum Nowych Technologii UW.
Nasze intuicyjne wyobrażenia dotyczące zdolności liczb do opisu świata fizycznego wymagają istotnego przebudowania. Do tej pory wydawało się, że związek z mierzalnymi wielkościami fizycznymi mają wyłącznie liczby rzeczywiste. Jednak udało się znaleźć stany kwantowe splątanych fotonów, których nie da się rozróżnić bez sięgania po liczby zespolone. Co więcej, badacze przeprowadzili także eksperyment potwierdzający znaczenie liczb zespolonych dla mechaniki kwantowej
Badania prowadził zespół dr. Alexandra Streltsova z Centrum Optycznych Technologii Kwantowych Uniwersytetu Warszawskiego (QOT) z udziałem naukowców z University of Science and Technology of China (USTC) w Hefei i University of Calgary (UCalgary). . Artykuły opisujące teorię i pomiary ukazały się w czasopismach Physical Review Letters i Physical Review A.
W fizyce liczby zespolone uważano za twory o czysto matematycznej naturze. Co prawda w równaniach mechaniki kwantowej pełnią rolę wręcz podstawową, traktowano je jednak po prostu jako narzędzie, coś, co fizykom ułatwia rachunki. My na drodze teoretycznej i doświadczalnej dowiedliśmy, że są takie stany kwantowe, które można rozróżnić wyłącznie wtedy, gdy obliczenia prowadzi się z nieodzownym udziałem liczb zespolonych – komentuje dr Streltsov.
Liczby zespolone są zbudowane z dwóch składników, rzeczywistego oraz urojonego. Mają postać a + bi, gdzie liczby a oraz b są rzeczywiste. Za specyficzne cechy liczb zespolonych odpowiada składnik bi. Kluczową rolę odkrywa tu liczba urojona i. Liczba i to pierwiastek kwadratowy z -1 (a więc gdyby podnieść ją do kwadratu, uzyskamy minus jeden).
W fizycznym świecie trudno wyobrazić sobie coś, co można byłoby bezpośrednio związać z liczbą i. Na stole mogą leżeć 2 czy 3 jabłka, jest to naturalne. Gdy jedno jabłko zabierzemy, możemy mówić o fizycznym braku i opisać go ujemną liczbą całkowitą -1. Jabłko możemy przekroić na dwie czy trzy części, otrzymując fizyczne odpowiedniki liczb wymiernych 1/2 czy 1/3. Gdyby stół był idealnym kwadratem, jego przekątna byłaby (niewymierny) pierwiastek kwadratowy z liczby 2 dłuższa od boku. Jednocześnie mimo najszczerszych chęci nie da się na stole położyć jabłek w liczbie i.
Zaskakująca kariera liczb zespolonych w fizyce ma związek z faktem, że wszelkiego typu oscylacje dają się opisać za ich pomocą znacznie wygodniej niż z użyciem popularnych funkcji trygonometrycznych. Obliczenia prowadzi się więc z liczbami zespolonymi, po czym na koniec bierze się pod uwagę tylko występujące w nich liczby rzeczywiste.
Na tle innych teorii fizycznych mechanika kwantowa jest szczególna, ponieważ musi opisywać obiekty, które w jednych warunkach potrafią się zachowywać jak cząstki, w innych jak fale. Podstawowe równanie tej teorii, przyjmowane jako postulat, to równanie Schrödingera. Opisuje ono zmiany w czasie pewnej funkcji, nazywanej funkcją falową, która ma związek z rozkładem prawdopodobieństwa znalezienia układu w takim a nie innym stanie. Jednak tuż obok funkcji falowej w równaniu Schrödingera jawnie występuje liczba urojona i.
Od dekad trwała debata, czy za pomocą samych liczb rzeczywistych można stworzyć spójną i kompletną mechanikę kwantową. Postanowiliśmy zatem znaleźć stany kwantowe, które można byłoby od siebie rozróżnić tylko z użyciem liczb zespolonych. Rozstrzygającym momentem było doświadczenie, gdzie wytworzyliśmy te stany i fizycznie sprawdziliśmy, czy są one rozróżnialne, czy też nie – mówi dr Streltsov, którego badania były finansowane przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej.
Eksperyment weryfikujący rolę liczb zespolonych w mechanice kwantowej można przedstawić w formie gry Alicji i Boba z udziałem prowadzącego rozgrywkę mistrza. Za pomocą urządzenia z laserami i kryształami mistrz gry wiąże dwa fotony w jeden z dwóch stanów kwantowych, których rozróżnienie bezwzględnie wymaga użycia liczb zespolonych. Następnie jeden foton wysyła do Alicji, a drugi do Boba. Każde z nich dokonuje pomiaru swojego fotonu, po czym komunikuje się z drugim w celu ustalenia istniejących korelacji.
Przypuśćmy, że wyniki pomiarów Alicji i Boba mogą przyjmować wyłącznie wartości 0 albo 1. Alicja widzi bezsensowny ciąg zer i jedynek, Bob podobnie. Jeśli jednak się skomunikują, mogą ustalić powiązania między odpowiednimi pomiarami. Jeśli mistrz gry wysłał im stan skorelowany, gdy jedno zobaczy wynik 0, drugie również. Jeśli otrzymali stan antyskorelowany, gdy Alicja zmierzy 0, u Boba będzie 1. Dzięki wzajemnym uzgodnieniom Alicja i Bob mogliby rozróżnić nasze stany, ale tylko w sytuacji, gdyby ich kwantowa natura miała charakter fundamentalnie zespolony – mówi dr Streltsov.
Do opisu teoretycznego wykorzystano podejście znane jako teoria zasobów kwantowych. Samo doświadczenie z lokalnym rozróżnianiem splątanych stanów dwufotonowych przeprowadzono w laboratorium w Hefei z użyciem technik optyki liniowej. Przygotowane przez badaczy stany kwantowe okazały się rozróżnialne, co dowodzi, że liczby zespolone są integralną, nieusuwalną częścią mechaniki kwantowej.
Osiągnięcie polsko-chińsko-kanadyjskiego zespołu badaczy ma znaczenie podstawowe, jest ono jednak tak głębokie, że może się przełożyć na nowe technologie kwantowe. W szczególności badania nad rolą liczb zespolonych w mechanice kwantowej mogą pomóc lepiej zrozumieć źródła efektywności komputerów kwantowych, jakościowo nowych maszyn liczących, zdolnych rozwiązywać niektóre problemy z szybkością nieosiągalną dla klasycznych komputerów – czytamy w komunikacie.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Jedno z największych w Finlandii centrów psychoterapii padło ofiarą hakerów. Ukradli oni dane pacjentów, a teraz domagają się 40 bitcoinów (450 000 euro) za nieupublicznianie informacji o osobach korzystających z pomocy centrum.
Vastaamo to prywatna firma, która prowadzi 2 centra psychoterapii. Ma ponad 40 000 pacjentów. Jest podwykonawcą fińskiego państwowego systemu opieki zdrowotnej. Przed niemal 2 laty grupa cyberprzestępców rozpoczęła ataki na centrum. W ich trakcie hakerzy ukradli dane dotyczące pacjentów.
Ekspert ds. cyberbezpieczeństwa, Mikko Hypponen, mówi, że przestępcy nie użyli ransomware, nie zaszyfrowali danych. Ukradli je i domagają się pieniędzy za ich nieujawnianie.
Wiemy, że 21 października przestępcy – w ramach szantażowania kliniki – opublikowali część ukradzionych danych. Trzy dni później skierowali swoją uwagę na samych pacjentów, domagając się od każdego z nich od 200 do 400 euro.
Klinika skontaktowała się z około 200 osobami, radząc, by nic nie płacili. Nie ma bowiem pewności, czy ktoś nie podszywa się pod osoby, które ukradły dane.
Pewne jest jedno. Przestępcy ukradli nade osobowe oraz dane na temat zdrowia pacjentów, w tym zapiski z sesji terapeutycznych, daty wizyt, plany leczenia, diagnozy itp.
Śledztwo wykazało, że dyrektor wykonawczy Vastaamo, Ville Tapio, wiedział o pewnych niedociągnięciach w zabezpieczeniach systemu informatycznego firmy, ale nic z tym nie zrobił. W reakcji na te rewelacja rada nadzorcza zdymisjonowała Tapio.
Specjaliści ds. bezpieczeństwa mówią, że ataku można by uniknąć, gdyby firma używała lepszych systemów szyfrujących.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Mówiąc wprost, to prezent dla Unii Europejskiej. Dobiega końca prezydencja Finlandii w UE i nasz kraj zdecydował się przetłumaczyć ten kurs na oficjalny język każdego państwa Unii Europejskiej i udostępnić go obywatelom w prezencie. Nie będzie żadnych ograniczeń geograficznych, a zatem tak naprawdę to prezent dla całego świata, stwierdzili przedstawiciele Finlandii.
Mowa tutaj o kursie o podstawach sztucznej inteligencji. Niewielki nordycki kraj, który nie może konkurować w rozwoju sztucznej inteligencji z takimi potęgami jak USA czy Chiny, zdecydował, że nauczy podstaw tej technologii jak największą liczbę swoich obywateli. W styczniu bieżącego roku udostępniono więc online'owy kurs, w którym znalazły zagadnienia od kwestii filozoficznych i etycznych przez sieci neuronowe i uczenie maszynowe po prawdopodobieństwo subiektywne. Kurs składa się z kilku sekcji, nauka w każdej z nich trwa 5–10 godzin, a całość kursu jest rozpisana na sześć tygodni.
Podstawy SI odniosły w Finlandii spory sukces. W kursie wzięło udział ponad 1% populacji kraju. Teraz Finowie chcą, by i inni z niego skorzystali. W tej chwili kurs jest dostępny w językach angielskim, niemieckim, szwedzkim, fińskim i estońskim. Zgodnie z zapowiedzią za jakiś czas powinniśmy doczekać się też wersji polskiej.
Twórcy kursu, Uniwersytet w Helsinkach i firma Reaktor, stwierdzili, że SI to zbyt poważna kwestia, by pozostawiać ją w ręku wąskiej grupy programistów. Stąd też pomysł na świąteczny prezent dla obywateli Unii Europejskiej.
Z kursu można skorzystać na stronie elementstofai.com.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Odkrycie dokonane przez uczonych z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara (UCSB) daje nadzieję na wykorzystanie węgliku krzemu - materiału powszechnie używanego w elektronice - do stworzenia urządzeń obliczeniowych opierających się na mechanice kwantowej.
Grupa pracująca pod kierunkiem Davida Awschaloma odkryła, że niedoskonałości w sieci krystalicznej węglika krzemu mogą być kontrolowane na poziomie kwantowym. Zwykle defekty w sieci krystalicznej są postrzegane jako niepożądane. W tradycyjnej elektronice takie niedoskonałości powodują spowolnienie pracy układu, gdyż elektrony zostają przez nie uwięzione.
Naukowcy z UCSB odkryli, że sposób, w jaki elektrony zostały uwięzione pozwala na zainicjalizowanie stanów kwantowych, ich precyzyjną manipulację oraz pomiar. Operacje takie można przeprowadzić za pomocą światła i mikrofal. Zatem każdy z defektów spełnia wymogi stawiane przed qubitem.
Szukamy piękna i możliwości wykorzystania niedoskonałości, zamiast starać się osiągnąć doskonałość. Używamy tych niedoskonałości jako podstawy dla przyszłej technologii kwantowej - powiedział Awschalom.
Uczony wyjaśnia, że większość niedoskonałości w sieci krystalicznej nie posiada tak pożądanych cech, jakie odkryto w węgliku krzemu. Dotychczas znano tylko jeden typ takich niedoskonałości - występujący w diamencie ubytek dwóch atomów węgla i zastąpienia ich jednym atomem azotu. Miejsce po drugim atomie węgla pozostaje puste i ma ono takie właściwości, które pozwala wykorzystać je do zapisu kwantowych informacji w temperaturze pokojowej. Diament jest jednak materiałem, który trudno jest pozyskać i zintegrować z elektroniką.
Tymczasem węglik krzemu jest materiałem dobrze znanym w przemyśle elektronicznym, a badania Awschaloma i jego zespoły wykazały, że dwa spośród licznych typów niedoskonałości pozwalają na uzyskanie efektów kwantowych w temperaturze pokojowej.
Nie można wykluczyć, że podobnymi właściwościami charakteryzują się też inne materiały. Dotychczas bowiem nie zajęto się dokładnym zbadaniem niedoskonałości wielu z nich.
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.