Тренди науки 2018: четвертий вимір, криптовалюта в соцмережах, редагування генів та інше

168
Shutterstock
Найактуальніше в теоретичній і прикладній науці

Те, що ще кілька десятиліть тому здавалося фантастикою, стає реальністю на наших очах. Фізики відкрили четвертий вимір, великі країни раптово зацікавилися Місяцем, соцмережі й месенджери вирішили заснувати власні криптовалюти, а біологічні та інформаційні технології наближають революцію в медицині, попри труднощі.

До чого тут тіні?

Почнемо зі складного. Всесвіт тривимірний. Униз-угору, вліво-вправо, назад-вперед. Плюс час. Але дві незалежні групи вчених з Європи і США знайшли лазівку в четвертий просторовий вимір. Вірніше, його тінь.

Якщо ви помістите провідник з постійним струмом в магнітне поле – отримаєте напругу. Це називається ефект Холла. Якщо магнітне поле буде сильним, температура низькою, а газ двовимірним (частки рухаються тільки в двох напрямках), ефект Холла можна проквантувати (розкласти на складові, якщо дуже спрощено) і він стане квантовим. Дуже складні розрахунки (Нобелівська премія 2016 року) доводять, що квантовий ефект Холла вказує на існування четвертого просторового виміру.

Shutterstock

Їдемо далі. Ви не бачите нічого дивного в тінях, правда? Але ж вони, по суті, двовимірна проекція тривимірних об’єктів.
Тепер по суті. Європейські вчені охолодили атоми майже до абсолютного нуля і помістили їх у двомірну решiтку.

Потім «збудили» впіймані атоми і виявили, що вони рухаються якось дивно. Американці, в свою чергу, за допомогою лазерів управляли фотонами, що проходять скляний блок, – і теж помітили наслідки чотиривимірного квантового ефекту Холла. По суті, обидві групи експериментально довели те, що було зрозуміло з нобелівських викладок. При чому тут тіні? А при тому, що тривимірні об’єкти можуть бути тінями чотиривимірних, їхнiми «аватарами» в нашому просторі. І проведені експерименти підтверджують цю думку. «Можливо, нам вдасться придумати фізику в більш високому вимірі, – говорить професор університету штату Пенсільванія Мікаель Рехтсман, – а потім створити пристрої, що мають цю перевагу, в нижчих вимірах».

Місячна картопля

Хочете жити на Місяці? Зачекайте, поки її заселять комахи і рослини. Китайці вже відправили туди два орбітальних апарати і посадковий модуль з місяцеходом. У червні туди ж відправлять «пасажирів». «У контейнері перебуватимуть насіння картоплі, арабідопсиса, а також яйця шовкопряда. Гусениці шовкопряда, що вилупляться, зможуть виробляти вуглекислий газ, тоді як картопля і насіння продукуватимуть для них кисень шляхом фотосинтезу. В результаті ми зможемо отримати просту екосистему», – розповів Chongqing Morning Post головний розробник контейнера Цянь Яньсюнь.

Крім Китаю, на Місяць поглядають також інші

Європейське космоагентство хоче побудувати Міжнародне місячне селище до 2030-х. А NASA планує навчатися підкорювати супутник в Антарктиді.

Майнять усі!

Творець Facebook Марк Цукерберг написав пост про те, що зацікавлений у вивченні криптовалют і хоче зрозуміти, як можна інтегрувати їх у соцмережу. Мовляв, інтернет занадто централізований і підконтрольний кільком компаніям, а блокчейн і криптовалюти зможуть трохи «подрібнити» його і дадуть користувачеві змогу впливати на суспільні події набагато ефективніше.

Shutterstock

Поки Марк міркує, Павло Дуров заявив про плани запустити власну блокчейн-платформу і криптовалюту, додавши можливість платити просто з Telegram. Мережу, судячи з усього, назвуть TON (Telegram Open Network), і вона стане «блокчейном третього покоління».

Туди одразу вкладуть сотні мільйонів доларів, і в підсумку месенджер стане незалежним від будь-якого банку або уряду. Можна буде переказувати кошти через кордони, передавати їх особисто – і все без комісій. А якщо уявити, що майнити будуть усі 180 млн користувачів, картинка складається непогана. Звісно, засновники інших криптовалют вважають, що це лише спроба монетизувати додаток і заробити, але спроба вкрай зручна для користувачів.

«Розумний» будинок проти злочинців

Поліцейське управління графства Ланкашир (Великобританія) використовуватиме «розумні» колонки Amazon Echo в боротьбі зі злочинністю. Так, гаджет зможе: розповісти господарям про зниклих безвісти або оголошених в розшук людей; поділитися корисною інформацією, яка допоможе вберегти життя; поінформувати самих поліцейських про кримінальну активність і надати оперативні дані про те, що відбувається.

Розумна електроніка із системою розпізнавання голосу позбавляє людину можливості залишатися інкогніто

«Якщо ми таким чином зможемо знизити навантаження на наші кол-центри, а також за допомогою нових технологій дамо громадянам потрібну інформацію, не змушуючи їх дзвонити в поліцію, це вже буде великим успіхом, – запевняє Роб Фленаган з поліції графства.

«Однак якщо експеримент буде вдалим і громадяни Великої Британії приймуть це нововведення, нам доведеться попрацювати і над питаннями конфіденційності. Справа в тому, що свідки злочинів часто хочуть залишатися анонімними, повідомляючи в поліцію про вчинення правопорушення. Розумна електроніка із системою розпізнавання голосу позбавляє людину можливості залишатися інкогніто, а передані повідомлення зберігаються на серверах компанії, які можуть атакувати хакери».

Біотехнології на марші

Погана новина: у нас є імунітет до редагування генів за допомогою CRISPR. Стенфордські вчені вивчили кров 22 новонароджених і 12 дорослих людей і з’ясували, що у 65% учасників дослідження є імунні клітини, здатні захистити ДНК від білка Cas9. Саме Cas9 є основним інструментом «дизайну» генів. «Наш власний імунітет перешкоджає безпечному та ефективному застосуванню CRISPR і може навіть призвести до серйозного токсичного ураження організму. Адже Cas9 отримано із золотистого стафілокока і піогенного стрептокока. Це і може пояснити, чому наш організм має імунітет до такої молодої технології. Адже обидві ці бактерії атакують людину упродовж сотень років.

Shutterstock

Однак поява нових технологій CRISPR може вирішити цю проблему, адже потенціал у редагування генома просто величезний», – заявив один з авторів дослідження Меттью Портьюс.

Водночас Microsoft купив стартап Adaptive Diotechnologies (секвенування генома і біоінформатика). І за допомогою власних технологій штучного інтелекту збирається «розшифрувати імунну систему людини», створити її детальну карту. Тож медики зможуть фіксувати всі патологічні зміни в організмі і ставити діагнози максимально точно. Мало того, за допомогою цих напрацювань техногігант планує розробити універсальний метод аналізу крові, який розповість про хвороби на ранніх стадіях.

Поділитися: