Has the time come for a quantum revolution in economics? | Aeon Essays
https://aeon.co/essays/has-the-time-come-for-a-quantum-revolution-in-economics

Surprising result shocks scientists studying spin
https://www.google.com/amp/s/phys.org/news/2018-01-result-scientists.amp

Physicists create first direct images of the square of the wave function of a hydrogen molecule
https://www.google.com/amp/s/phys.org/news/2018-01-physicists-images-square-function-hydrogen.amp

#عمومی

اولین رایانه کوانتومی ۴۹ کیلوبیتی دنیا ساخته شد
-----
خبرگزاری مهر: شرکت اینتل از تولید تراشه کوانتومی ۴۹ کیلوبیتی در نمایشگاه سی ای اس ۲۰۱۸ خبر داده است؛ امری که از نظر مدیر عامل اینتل پیشرفتی بی سابقه برای تولید رایانه های کوانتومی است.
به گزارش زددی نت، کرازنیچ طی سخنانی در نمایشگاه سی ای اس اعلام کرد محققان و آزمایشگاه های اینتل متعهد به پیشبرد فناوری رایانه ای کوانتومی هستند و آزمایشگاه این شرکت در هلند به طور ویژه در حال آزمایش و تولید سیستم های رایانه ای کوانتومی است.
اینتل تا به حال زمانی را برای عرضه عمومی رایانه های کوانتومی تولیدی خود اعلام نکرده، اما به گفته مدیرعامل این شرکت آزمایش تراشه کوانتومی مجهز به هوش مصنوعی Loihi در این شرکت نیز در شهریور ماه گذشته با موفقیت صورت گرفته است.
تولید رایانه های کوانتومی انقلابی در دنیای فناوری ایجاد می کند. زیرا احتمال از دست رفتن اطلاعات در این رایانه ها نزدیک به صفر است و آنها از سرعت و توان پردازش همزمان بسیار بالایی برخوردار هستند. البته مهم ترین چالش در زمینه استفاده از رایانه های کوانتومی در منازل یا ادارات دمای بسیار پایین مورد نیاز برای فعالیت آنهاست که تامین آن در محیط عادی کار ساده ای نیست.
مدیر عامل اینتل در سخنان خود به شناسایی آسیب پذیری ملت داون در تراشه های تولیدی این شرکت در دو دهه اخیر هم اشاره کرد و از همکاری مشترک دهها شرکت فناوری برای حل این مشکل که می تواند به سرقت کلمات عبور کاربران از حافظه رایانه ها منجر شود، خبر داد.

Information engine operates with nearly perfect efficiency
https://www.google.com/amp/s/phys.org/news/2018-01-efficiency.amp

#عمومی

خورشید در حال از دست دادن کنترلِ منظومه شمسی است
-----
ایسنا: به نقل از دیلی‌میل، براساس یک مطالعه جدید ناسا، خورشید تقریبا 4.6 میلیارد ساله ما در حال پیر شدن است و همانطور که پیرتر می‌شود، کنترل مؤثر آن بر منظومه شمسی کمتر می‌شود. براساس مطالعه جدید ناسا که به بررسی تغییرات در مدار سیاره عطارد برای تعیین سلامت خورشید پرداخته شده، خورشید در طول گذر زمان در حال از دست دادن جرم خود است.
ناسا می‌گوید: در نتیجه، مدار سیارات در منظومه شمسی در حال گسترش هستند.
طی این مطالعه تحقیقاتی گروهی از دانشمندان ناسا و "موسسه فناوری ماساچوست"(MIT) قادر به یادگیری بیشتر درباره نظریه نسبیت عام "آلبرت اینشتین" شدند. اینشتین متوجه شد خورشید در بهم زدن پیوستگی فضا-زمان اطراف اجسام مؤثر است.
"آنتونیو ژنوا"‌(Antonio Genova) پژوهشگر ارشد این مطالعه و محقق "موسسه فناوری ماساچوست" مشغول به کار در مرکز پرواز فضایی "گودارد" ناسا طی بیانیه‌ای گفت: چون سیاره عطارد نزدیک‌ ترین سیاره به خورشید است این اثر را واضح‌تر نشان می‌دهد. عطارد به دلیل حساس بودن به اثر گرانشی و فعالیت خورشید بهترین شی برای انجام این آزمایش‌ها است.
دانشمندان متوجه تفاوت‌های کوچک درحالت عطارد با ترسیم داده‌های ردیابی رادیویی برای نظارت بر مکان فضاپیمای "مسنجر" ناسا هنگام ماموریت، شدند. این فضاپیما در سالهای 2008 و 2009 سه بار به عطارد نزدیک شد و بین مارس 2011 تا آوریل 2015 یک بار به دور این سیاره چرخید.
فضاپیمای مسنجر ناسا سوختش تمام شد و به عطارد برخورد کرد که به پایان نافرجام ماموریت در سال 2015 منجر شد. محققان برای این که بیشتردرباره تغییرات نیروی گرانش خورشید در طول زمان و همچنین نسبیت عام بدانند، همچنان از این داده‌ها استفاده می‌کنند.
"اروان مازاریکو"(Erwan Mazarico)، متخصص ژئوفیزیک در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا گفت: ما با استفاده از رویکرد علمی-سیاره ای به مسائل دیرینه و بسیار مهم فیزیک بنیادی و علوم خورشیدی پاسخ می‌دهیم.
وی افزود: ما می‌توانیم با در نظر گرفتن این مشکلات از یک دیدگاه متفاوت، اعتماد بیشتری به این اعداد داشته و در مورد تعامل بین خورشید و سیارات بیشتر یاد بگیریم. این داده‌ها نشان داد که خورشید به تدریج در حال از دست دادن کنترل خود بر عطارد و دیگر سیارات در منظومه شمسی است.

Physicists just found a new way to bend a fundamental rule of light waves
http://www.sciencealert.com/using-exceptional-points-coalescing-waves-stopping-light

#عمومی

مغز چطور به یادگیری مهارت جدید کمک می‌کند؟
-----
خبرگزاری ایسنا: محققان موسسات تحقیقاتی "گلاداِستون" (Gladstone)کشف کردند که چگونه یک نوع خاص از نورون باعث بهبود کارایی یادگیری مهارت‌های جدید می‌شود.
به نقل از مدیکال‌اکسپرس، اگر دوچرخه خود را در طول سال‌ها سوار نشده باشید، احتمالا بدون فکر کردن بیاد می‌آورید که چگونه این کار را انجام ‌دهید. مهارت‌های مورد نیاز برای انجام هر یک از این فعالیت‌ها در مغز شما به عنوان "خاطرات رویه ای"(procedural memories) ذخیره می‌شوند.
محققان موسسات تحقیقاتی زیست پزشکی "گلاداِستون" (Gladstone)کشف کردند که چگونه یک نوع خاص از نورون باعث بهبود کارایی این نوع یادگیری می‌شود.
دانشمندان ابتدا می‌خواستند نشان دهند که چگونه سلول‌های تخصصی مغزی ، به نام "اینترنورون‌های فست اسپایکینگ" (fast-spiking interneurons)، باعث اختلالات حرکتی مانند "سندرم توره" (Tourette's syndrome)، "دیستونی"(dystonia) و "دیسکینزی" (dyskinesia)می‌شوند. اما تحقیقات‌شان آنها را به کشف بزرگتری هدایت کرد.
این تیم تحقیقاتی توسط "آناتُل سی کریتزر"(Anatol C. Kreitzer) دکتر و پژوهشگر ارشد موسسه گلادستون، در حال تلاش برای درک مکانیزم‌های "هسته‌های قاعده ای" (basal ganglia)که نقش مهمی در عمل کنترل حرکتی ایفا می‌کنند و گروهی از نورون‌های متصل شده در مغز هستند که حرکت را کنترل می‌کنند و با تصمیم گیری و انتخاب عمل مرتبط هستند .
اینترنورون‌های فست اسپایکینگ، نشان دهنده تنها حدود یک درصد از نورون‌ها در ناحیه مغز هستند اما به اینکه نقش مهمی در سازماندهی فعالیت مدار دارند، شناخته شده‌اند.
فرضیه اصلی در این زمینه این بود که این اینترنورون‌ها در کنترل حرکتی دخیل بودند و فقدان آنها ممکن بود به اختلالات حرکتی مربوط باشد.
کریتزر، استاد فیزیولوژی و مغز و اعصاب دانشگاه دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو گفت: پس از 2 سال آزمایش‌ها عکس قضیه را به ما نشان داد. ما در نهایت خودمان را متقاعد کردیم که این فرض اشتباه بود.
در عوض، آنها کشف کردند که اینترنورون‌ها برای یادگیری و حافظه بسیار مهم هستند و بیشتر از اختلالات حرکتی به طور بالقوه با بیماری روانپزشکی مرتبط هستند.
تیم کریتزر متوجه شدند که اینترنورون‌ها نقش اساسی در انعطاف‌پذیری عصبی دارند که این انعطاف‌پذیری عصبی توانایی مغز برای تقویت یا تضعیف ارتباط بین نورون‌ها است. با انجام این کار، مغز می‌تواند اطلاعات و "خاطرات رویه‌ای" را ذخیره کند.
"اسکات اون" (Scott Owen)، دکتر و دانشمند آزمایشگاه کریتزر در گلاداِستون، گفت: ما نشان دادیم که اینترنورون‌های فست اسپایکینگ مانند نگهبان ورودی برای انعطاف پذیری است. این برای یادگیری و حافظه بسیار مهم است.
در نهایت، دانشمندان توضیح دادند که چگونه اینترنورون‌ها برای بهبود کارایی یادگیری رویه ای عمل می‌کنند. یافته‌های کریتزر و تیم او، نشان می‌دهد که نورون‌ها برای یادگیری در نواحی دیگر مغز نیز بسیار مهم هستند.
کریتزر گفت: ما معتقدیم یافته‌های ما می‌تواند به عنوان یک راهنمای کلی برای تعیین اینکه چگونه این نورون‌ها بر تمام شبکه های عصبی تاثیر می‌گذارد، استفاده شود.
در دیگر نقاط مغز، این نورون‌ها برای پردازش ورودی حسی مانند بینایی یا لمس، مهم هستند و اختلال در عملکرد آنها با اختلال دوقطبی و شیزوفرنی مرتبط است. اینترنورون‌های فست اسپایکینگ می‌توانند یک عامل کلیدی در کنترل کارآیی فرآیند یادگیری در این سیستم ها باشند.
این یافته‌ها در مجله علمی "Cell" منتشر شد.

#عمومی

یخی که همزمان مایع و جامد است!
-----
خبرگزاری مهر: محققان با کمک لیزر نوعی یخ سوپر یونیک تولید کرده اند که همزمان مایع و جامد است.
به گزارش یو پی آی، حالت تازه ای از یخ کشف شده که همزمان مایع و جامد است.
این نوع یخ ٣٠ سال قبل نظریه پردازی شد و این تنها زمانی بود که شواهد مستقیم از وجود یخ سوپریونیک کشف شد.
در زمان حاضر محققان با استفاده از لیزرهای قدرتمند یخ فشرده را در آزمایشگاه داغ کردند. به عبارت دیگر شرایط لازم برای تشکیل این ماده عجیب در زمین را فراهم کردند. محققان دانشگاه برکلی، روچستر و آزمایشگاه ملی لارنس لیومور این کشف را انجام داده اند.
آنها برای تولید یخ سوپریونیک، آب را تحت فشار و گرمای زیاد قرار دادند. آنها فشاری معادل یک میلیون برابر جو زمین را به آب وارد کردند. این فشار از طریق دو لایه الماس به آب وارد شد تا یخ Vll تولید شود. این یخ در دمای اتاق جامد می ماند. سپس اشعه های لیزر به این ماده تابانده شد تا امواج شوک را در ماده تولید کند.
مطالعه در این حوزه به تولید مواد جدید با ویژگی های ناشناخته و درک بهتر از جهان منجر می شود.

“Zeno Effect” Verified: Atoms Won’t Move When They’re Being Watched | Physics-Astronomy
http://www.physics-astronomy.com/2016/01/zeno-effect-verified-atoms-wont-move.html?m=1#.WowSMdBh5nG

Thinking Outside the Quantum Box - Scientific American Blog Network
https://blogs.scientificamerican.com/observations/thinking-outside-the-quantum-box/

Chemical waves guide to catalysts of the future
https://m.phys.org/news/2018-02-chemical-catalysts-future.html

#عمومی

پردازشگر کوانتومی سیلیکونی ساخته شد
-----
خبرگزاری مهر: یک تولید کننده تجهیزات الکترونیک پردازشگر کوانتومی از جنس سیلیکون ساخته است. این پردازشگر مسیر را برای تولید ماشین های غیرقابل هک فراهم می کند.
به گزارش میل آنلاین، شرکت اینتل یک پردازشگر کوانتومی قابل برنامه ریزی از سیلیکون ساخته است.پژوهش های قبلی در حوزه رایانش کوانتومی روی مواد نیمه رسانایی دردمای نزدیک صفر درجه انجام می شدند. به همین دلیل تولید این مواد مشکل بود.
اما دستگاه جدید اینتل گامی جلوتر برای تولید تراشه های کوانتومی است که در دنیای فعلی کارآمد هستند. همچنین مسیر را برای تولید ماشین هایی غیرقابل هک فراهم می کنند.
اینتل نمونه اولیه این دستگاه را با همکاری شرکت هلندی QuTech ساخته است. محققان با استفاده از انرژی مایکروویو شیوه همخوانی میان دو ذره الکترون درون سیلیکون را تغییر دادند. به این ترتیب آنها توانستند دو الگوریتم ساده کوانتومی را طراحی کنند.
این سیستم در مقایسه با نمونه های کنونی قدرت کمتری دارد اما تولید و کنترل آن بسیار ساده است.
پردازشگرهای کوانتومی با استفاده از کیوبیت ها عمل می کنند که اطلاعات را به شکل کدهای دوتایی(مانند ۰ و ۱)دسته بندی می کنند.

#عمومی

مشاهده یک اتم با چشم غیرمسلح ممکن شد
-----
خبرگزاری ایسنا: دانشمندان برای اولین‌بار موفق شدند به کمک میدان الکتریکی و پرتو لیزر، اولین تصویر از یک اتم "استرانسیوم" معلق را شکار کنند.
به نقل از نیو ساینتیست، گروهی از محققان دانشگاه آکسفورد با ترکیب چند وسیله پیشرفته آزمایشگاهی از جمله تجهیزات خلاءساز، لیزر و میدان‌ساز الکتریکی قابل کنترل از یک اتم "استرانسیوم" معلق با یک دوربین دیجیتال معمولی تصویربرداری کردند.
برای معلق نگه داشتن اتم "استرانسیوم" لازم است که دو الکترود فلزی با خلق میدان الکتریکی قدرتمند در فاصله دو میلیمتری از یکدیگر قرار بگیرند، سپس برای مشاهده جزئیات بیشتر از پرتوی لیزر آبی رنگ استفاده می‌شود.
ایده مشاهده یک اتم با چشم غیرمسلح توسط گروهی از محققان دانشگاه آکسفورد مطرح شد و سپس آنها برای اجرا این پروژه تجهیزات بسیار پیشرفته‌ای را به کار گرفتند.
استرانسیوم در گروه عناصر سنگین قرار دارد و با قطر 215 میلیاردم یک میلیمتر تحت هیچ شرایطی با چشم قابل تشخیص نیست.
محققان به منظور آماده کردن شرایط جهت مشاهده اتم استرانسیوم با چشم از پرتوی لیزر آبی رنگ استفاده کردند.
اتم استرانسیوم پس از جذب لیزر نور را بازتاب می‌کند، بنابراین چشم انسان از طریق انعکاس نور می‌تواند یک اتم را برای اولین‌بار مشاهده کند.

Researchers turn light upside down
https://m.phys.org/news/2018-02-upside.html#jCp

Physicists create new form of light | MIT News
http://news.mit.edu/2018/physicists-create-new-form-light-0215?utm_source=&utm_medium=&utm_campaign=

Mathematicians develop model for how new ideas emerge -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180124123053.htm

Study reveals molecular mechanisms of memory formation | MIT News
http://news.mit.edu/2018/study-reveals-molecular-mechanisms-memory-formation-0208?utm_source=&utm_medium=&utm_campaign=

وقتی ماهی بادکنکی ژاپنی سازهٔ هنرمندانه خلق می‌کند!

#عمومی

رایانه‌هایی که تجربه کسب می‌کنند
-----
سایبربان: به نقل از «technologyreview»؛ به صورت طبیعی، رایانه، لپ تاپ ، تلفن هوشمند و ابزارهای مشابه با گذشت زمان و چندین سال از شروع فعالیت، کند شده و دیگر توانایی اجرا و مدیریت مناسب نرم افزارهای جدید یا حتی نمونه های قدیمی را ندارند. برای نمونه می توان به کاهش عمدی توان آیفون به علت میزان باتری آن اشاره کرد. پژوهشگران گوگل به تازگی جزئیات تحقیقاتی را منتشر کرده اند که به لپ تاپ و تلفن های هوشمند اجازه می دهد با گذشت زمان یاد بگیرند، وظایف را به شکلی بهتر و سریع تر انجام بدهد.
پژوهشگران برای دستیابی به هدف بالا روی یکی از مسائل محاسباتی با نام «پری‌فچینگ1» (prefetching) تمرکز کردند. در پری‌فچینگ سعی می شود به منظور جلوگیری از ایجاد گلوگاه، داده های مورد نیاز برای واکشی را پیش بینی کنند؛ اما با قدرتمندتر شدن رایانه ها این عملیات سخت تر می شود.
محققان برای بهبود پری‌فچینگ از یادگیری عمیق استفاده کردند؛ اما آماری از میزان افزایش کارایی رایانه ها ارائه ندادند.
هینر لیتز (Heiner Litz)، از پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا معتقد است، باید بتوان در همه ی بخش های یک رایانه- از پایین ترین سطح سیستم عامل تا نرم افزارهای رایج کاربردی- از یادگیری ماشینی استفاده کرد.
دستاورد بالا می تواند فرصت های بسیاری را برای بهبود کیفیت سامانه ها فراهم کند؛ زیرا معماری تراشه ها در چند سال گذشته تغییر زیادی نکرده و به نظر می رسد قانون مور2 (Moore Law) با چالش های مختلفی مواجه شده است.
تیم کاراسکا (Tim Kraska)، دانشیار MIT، توضیح داد از رویکرد یاد شده می تواند در الگوریتم های سطح بالا و پیشرفته نیز استفاده کرد. برای نمونه یک پایگاه داده احتمالاً می تواند به صورت خودکار، تفاوت مدیریت داده های مالی و شبکه های اجتماعی را فرا گیرد. همچنین یک نرم افزار می تواند خودش را به گونه ای آموزش بدهد که در برابر عادات خاص هر کابر عملکردی مؤثرتر داشته باشد.
کاراسکا گفت:
ما می خواهیم یک رایانه یا سخت افزار جامع ایجاد کنیم. یادگیری ماشینی، قابلیت سفارشی سازی رایانه، هسته، داده های خاص و الگوهای دسترسی به کاربران را به شکل خودمختار فراهم می آورد.
البته وی اشاره کرد به کارگیری یادگیری ماشینی باعث نمی شود هزینه ی محاسبات کاهش پیدا کنند و این موضوع به سرعت تغییر نخواهد کرد؛ اما رویکرد مذکور می تواند قدمی رو به جلو برای ایجاد این تحول در آینده باشد.
لیتز تشریح کرد هدف نهایی دستیابی به سامانه هایی است که به صورت پیوسته روی خود نظارت داشته و یاد می گیرند.

#عمومی

سلول خورشیدی هیبریدی از باران برق تولید می‌کند
-----
خبرگزاری مهر: محققان چینی یک نوع سلول خورشیدی هیبریدی ساخته اند که در هوای بارانی نیز الکتریسیته تولید می کند.
به گزارش نیواطلس، هرچند انرژی خورشیدی به یک منبع مفید تبدیل شده اما یک مشکل عمده دارد. در هوای بارانی یا ابری نمی توان از این نوع انرژی استفاده کرد.
اکنون گروهی از محققان چینی یک سلول خورشیدی هیبریدی ساخته اند که می تواند در آفتاب یا باران برق تولید کند.
این سلول با استفاده از پدیده «تاثیر تریبوالکتریک» انرژی حرکات قطره های باران روی سطح را جمع آوری می کند. نانوژنراتورهای تریبو الکتریک (TENGs) از اصطکاک میان مواد نوعی شارژ الکتریکی می سازند که به آن الکتریسیته ساکن نیز گفته می شود.
به هر حال در این روش محققان با کمک دو لایه پلیمر یک نانوژنراتور روی سطح سلول فتوولتائیک ایجاد کردند.
لایه رویی از پلیمری به نام PDMS و لایه زیرین از سه پلیمر مجزا ساخته می شوند. برای بهبود عملکرد هر دو لایه پلیمرها نخست روی آنها شیارهایی ایجاد شد.
لایه رویی زمانی فعال می شود که قطرات آب روی سطح می افتد و با پلمیر لایه زیری مرتبط می شود. در لایه زیرین یکی از پلیمرها به عنوان الکترود مشترک میان نانوژنراتور و سلول خورشیدی عمل می کند و انرژی را از سطح رویی به سلول منتقل می کند.
این لایه پلیمری شفاف است تا در روزهای آفتابی سلول خورشیدی قادر به تولید انرژی باشد.
به گفته محققان در حال حاضر ولتاژ برق تولیدی دستگاه در بیشترین حالت ۲.۱۴ ولت است. این مقدار چندان زیاد نیست اما نشان می دهد طرح اولیه چنین سلولی کارآمد است.