Тренды науки 2018: четвертое измерение, криптовалюта в соцсетях, редактирование генов и другое

196
Shutterstock
Самое актуальное в теоретической и прикладной науке

То, что еще несколько десятилетий назад казалось фантастикой, становится реальностью на наших глазах. Физики открыли четвертое пространственное измерение, крупные страны внезапно заинтересовались Луной, соцсети и мессенджеры решили обзавестись собственными криптовалютами, а биологические и информационные технологии приближают революцию в медицине, несмотря на сложности.

При чем тут тени?

Начнем со сложного. Вселенная трехмерна. Вниз-вверх, влево-вправо, назад-вперед. Плюс время. Но две независимые группы ученых из Европы и США нашли лазейку в четвертое пространственное измерение. Вернее, его тень.

Если вы поместите проводник с постоянным током в магнитное поле – получите напряжение. Это называется эффект Холла. Если магнитное поле будет сильным, температура низкой, а газ двумерным (частицы движутся только в двух направлениях), эффект Холла можно проквантовать (разложить на составляющие, если очень упрощенно) и он станет квантовым. Очень сложные расчеты (Нобелевская премия 2016 года) доказывают, что квантовый эффект Холла указывает на существование четвертого пространственного измерения.

Shutterstock

Едем дальше. Вы не видите ничего странного в тенях, правда? А ведь они, по сути, двумерная проекция трехмерных объектов.
Теперь по сути. Европейские ученые охладили атомы почти до абсолютного нуля и поместили их в двухмерную решетку.

Затем «возбудили» пойманные атомы и обнаружили, что они движутся как-то странно. Американцы, в свою очередь, с помощью лазеров управляли фотонами, проходящими стеклянный блок, – и тоже заметили последствия четырехмерного квантового эффекта Холла. По сути, обе группы экспериментально доказали то, что было понятно из нобелевских выкладок. При чем тут тени? А при том, что трехмерные объекты могут быть тенями четырехмерных, их «аватарами» в нашем пространстве. И проведенные эксперименты подтверждают эту точку зрения. «Возможно, нам удастся придумать физику в более высоком измерении, – говорит профессор университета штата Пенсильвания Микаэль Рехтсман, – а затем создать устройства, обладающие этим преимуществом, в более низких измерениях».

Лунная картошка

Хотите жить на Луне? Подождите, пока ее заселят насекомые и растения. Китайцы уже отправили туда два орбитальных аппарата и посадочный модуль с луноходом. В июне туда же отправятся «пассажиры». «В контейнере будут находиться семена картофеля, арабидопсиса, а также яйца шелкопряда. Вылупившиеся гусеницы шелкопряда смогут производить углекислый газ, в то время как растения будут выделять для них кислород путем фотосинтеза. В результате мы сможем получить простую экосистему», – рассказал Chongqing Morning Post главный разработчик контейнера Цянь Яньсюнь.

Кроме Китая, на Луну посматривают и остальные

Европейское космоагентство хочет построить Международную лунную деревню к 2030-м. А NASA планирует обучаться покорять спутник в Антарктиде.

Майнят все!

Создатель Facebook Марк Цукерберг написал пост о том, что заинтересован в изучении криптовалют и хочет понять, как можно интегрировать их в соцсеть. Мол, интернет слишком централизован и подконтролен паре компаний, а блокчейн и криптовалюты смогут сделать его более «дробным» и позволят пользователю влиять на общественные события гораздо эффективнее.

Shutterstock

Пока Марк рассуждает, Павел Дуров заявил о планах запустить собственную блокчейн-платформу и криптовалюту, добавив возможность платить прямо из Telegram. Сеть, судя по всему, назовут TON (Telegram Open Network), и она станет «блокчейном третьего поколения».

Туда сразу вложат сотни миллионов долларов, и в итоге мессенджер станет независимым от любого банка или правительства. Можно будет переводить средства через границы, передавать их лично – и все без комиссий. А если представить, что майнить будут все 180 млн пользователей, картинка складывается неплохая. Конечно, основатели других криптовалют считают, что это всего лишь попытка монетизировать приложение и заработать, но попытка крайне удобная для пользователей.

«Умный» дом против преступников

Полицейское управление графства Ланкашир (Великобритания) будет использовать «умные» колонки Amazon Echo в борьбе с преступностью. Так, гаджет сможет: рассказать хозяевам о пропавших без вести или объявленных в розыск людях; поделиться полезной информацией, которая позволит сохранить жизнь; проинформировать самих полицейских о криминальной активности и представить оперсводки о происходящем.

Умная электроника с системой распознавания голоса лишает человека возможности оставаться инкогнито

«Если мы таким образом сможем снизить нагрузку на наши колл-центры, а также при помощи новых технологий дадим гражданам нужную информацию, не заставляя их звонить в полицию, это уже будет большим успехом, – уверяет Роб Фленаган из полиции графства.

«Однако если эксперимент будет удачным и граждане Великобритании примут это нововведение, нам придется поработать и над вопросами конфиденциальности. Дело в том, что свидетели преступлений часто хотят оставаться анонимными, сообщая в полицию о совершении правонарушения. Умная электроника с системой распознавания голоса лишает человека возможности оставаться инкогнито, а передаваемые сообщения хранятся на серверах компании, которые могут подвергнуться хакерской атаке».

Биотехнологии на марше

Плохая новость: у нас есть иммунитет к редактированию генов с помощью CRISPR. Стэнфордские ученые изучили кровь 22 новорожденных и 12 взрослых людей и выяснили, что у 65% участников исследования есть иммунные клетки, способные защитить ДНК от белка Cas9. Именно Cas9 является основным инструментом «дизайна» генов. «Наш собственный иммунитет препятствует безопасному и эффективному применению CRISPR и может даже привести к серьезным токсическим поражениям организма. Ведь Cas9 получен из золотистого стафилококка и пиогенного стрептококка. Это и может объяснить, почему наш организм имеет иммунитет к такой молодой технологии. Ведь обе эти бактерии атакуют человека на протяжении сотен лет.

Shutterstock

Однако появление новых технологий CRISPR может решить эту проблему, ведь потенциал у редактирования генома просто огромен», – заявил один из авторов исследования Мэттью Портьюс.

В то же время Microsoft купил стартап Adaptive Diotechnologies (секвенирование генома и биоинформатика). И с помощью собственных технологий искусственного интеллекта собирается «расшифровать иммунную систему человека», создать ее подробную карту. Так что медики смогут фиксировать все патологические изменения в организме и ставить диагнозы максимально точно. Мало того, с помощью этих достижений техногигант планирует разработать универсальный метод анализа крови, который расскажет о болезнях на ранних стадиях.

Поделиться: