• Главная
  • Наука
  • Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?
Нейросеть

Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

Атомные часы: точность до наносекунд Для обычного человека достаточно знать время с точностью до минуты, чтобы не опаздывать на работу.

Но есть области, где требуется более точное измерение времени — например, в навигации. Для этого были разработаны атомные часы, которые используют периоды изменения состояния атома в качестве периодического процесса.

Цезий-133 как эталон времени В 1967 году все страны мира признали атомы цезия-133 эталоном времени. Сегодня одна секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения в атомах цезия.

Атомные часы важны для определения положения космических аппаратов, самолётов, подводных лодок и автомобилей. На атомный стандарт равняются все телекоммуникационные компании, включая станции мобильной связи и службы точного времени.

Как воспроизводят секунду В России формирование единицы секунды и национальной шкалы времени происходит в лаборатории измерительно-вычислительных систем и комплексов Государственного первичного эталона времени и частоты. Здесь на цезиевых атомных часах фонтанного типа охлаждённые атомы цезия подбрасываются на двухметровую высоту, где регистрируются, после чего снова летят вниз.

Так рождается современная секунда. Новые стандарты точности Погрешность в подсчёте периодов атома цезия составляет 1,2 на 10 в минус 16 степени.

Эта погрешность также характерна для эталонов секунды ведущих стран мира. Однако ряд стран, включая Россию, работают над усовершенствованием атомных часов, чтобы повысить точность позиционирования до дециметров.

Стронциевые атомные часы Так называемые стронциевые атомные часы позволяют достигать точности расчёта секунды до 10 в минус 18 степени, что более чем на порядок отличается от существующего международного стандарта. В стронции фиксируется другой тип излучения — оптический.

Такие часы, установленные на спутниках, позволят определять положение объекта на Земле с точностью до сантиметров! Будущее атомных часов Принятый международный стандарт, определяющий «размер» секунды по цезию, может быть заменён на оптическое излучение атомов стронция или ядер тория.

Торий-229 как будущее атомных часов Учёные ищут способы повысить точность атомных часов. Одна из идей — использовать слабо радиоактивное твёрдое вещество торий-229.

Ядра тория-229 очень маленькие, на пять порядков меньше самого атома, поэтому воздействие всевозможных полей на них оказывается гораздо слабее. Перспективы России У России есть шансы возглавить технологическую гонку в области создания часов на основе тория-229.

Госкорпорация Росатом умеет производить торий-229 в нужных для исследователей количествах, а над ядерным стандартом частоты работают умы специалистов нескольких российских институтов. Значение высокоточной информации Высокоточная информация, полученная с помощью атомных часов, используется в различных областях, таких как навигация, интернет вещей и беспилотный транспорт.

Она позволяет повысить точность определения местоположения, скорость передачи данных и взаимодействие между физическими объектами.

Московский комсомолец

Семаглутид улучшает репродуктивные показатели при СПКЯ
Специалисты из Университета Колорадо выяснили, что семаглутид — препарат, который часто применяют для похудения, — может положительно влиять на репродуктивное здоровье женщин с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ).

Об этом стало известно после публикации предварительных результатов исследования в журнале Fertility and Sterility (FS). СПКЯ — это гормональное нарушение, которое встречается у многих женщин репродуктивного возраста.

Оно характеризуется нерегулярными менструациями, высоким уровнем мужских гормонов, проблемами с овуляцией и повышенным риском бесплодия. Кроме того, у многих пациенток наблюдается ожирение и метаболические нарушения, которые также могут негативно сказываться на репродуктивной функции.

Учёные изучили данные участниц клинического исследования RESTORE в возрасте от 12 до 35 лет. Особое внимание было уделено женщинам, которые снизили массу тела как минимум на 10 процентов во время терапии семаглутидом.

У этой группы улучшение репродуктивных показателей произошло раньше, чем ожидали исследователи, что и побудило их опубликовать промежуточные результаты. Авторы исследования подчёркивают, что семаглутид может одновременно решать две ключевые проблемы при СПКЯ — избыточный вес и нарушения овуляции.

Однако работа продолжается, а текущие данные пока считаются предварительными.

Лента ру

Нейросеть
Сок годжи защищает печень мышей от патулина
В журнале Food & Function (F&F) опубликованы результаты исследования, согласно которым ферментированный сок ягод годжи с добавлением селена способен снижать вред для печени, наносимый патулином — токсином, образующимся в испорченных фруктах и продуктах из них.

В эксперименте учёные использовали мышей, которым давали напиток из сока годжи, прошедшего ферментацию с помощью тибетского кефирного грибка. Этот процесс аналогичен приготовлению кефира: микроорганизмы изменяют состав напитка.

Сок дополнительно обогатили селеном — микроэлементом, участвующим в антиоксидантной защите организма. У мышей, получавших патулин, развились признаки повреждения печени.

Однако у животных, которым давали ферментированный сок годжи, эти нарушения были менее выраженными. Показатели повреждения печени в крови снизились, уменьшились воспаление и окислительный стресс.

Кроме того, напиток помог восстановить баланс кишечных бактерий, нарушенный под действием токсина. Авторы исследования считают, что защитный эффект может быть связан с несколькими механизмами: снижением воспаления, усилением антиоксидантной защиты и влиянием на микрофлору.

Однако работа проведена на мышах, и польза такого напитка для человека требует дополнительного подтверждения. Ранее учёные выяснили, что бактерия Helicobacter pylori повышает риск развития жировой болезни печени.

Лента ру

Учёные создали ИИ для быстрой диагностики опухолей мозга
Немецкие специалисты создали систему искусственного интеллекта, которая за несколько минут анализирует обычные микроскопические снимки тканей и определяет тип опухоли мозга.

Это может существенно ускорить процесс постановки диагноза и помочь медикам быстрее назначить подходящее лечение. Статью с результатами исследования опубликовали в журнале Nature Cancer (NC).

Сегодня для диагностики опухолей мозга часто применяют сложные молекулярно-генетические анализы, которые считаются золотым стандартом. Они позволяют уточнить тип новообразования, но требуют дорогостоящего оборудования и могут занимать около двух недель.

Новый алгоритм Hetairos решает аналогичную задачу, используя уже имеющиеся изображения образцов тканей. Для обучения системы учёные использовали более 11 тысяч цифровых снимков опухолей, полученных от 9606 пациентов из 11 медицинских центров по всему миру.

Алгоритм способен различать 102 молекулярных подтипа опухолей центральной нервной системы. В случаях, когда искусственный интеллект был уверен в своём выводе, точность диагностики достигала 87–88 процентов.

При сравнении с опытными специалистами система также показала лучшие результаты, значительно чаще ставя верный диагноз. Во время дополнительного тестирования Hetairos выдавал результат примерно за 12 минут после загрузки изображения, тогда как стандартная молекулярная диагностика занимала в среднем около 12 дней.

Авторы считают, что технология может быть особенно полезна для клиник, где нет доступа к сложным генетическим исследованиям. При этом система рассматривается не как замена существующих методов, а как инструмент, который позволит быстрее получать важную информацию об опухоли и принимать решения о дальнейшем обследовании и лечении.

Лента ру

Учёные нашли крупнейшее кладбище китов
Исследователи из Китая нашли самое большое кладбище китов в южной части Индийского океана.

По данным, опубликованным в журнале Nature, этому «китовому некрополю» более пяти миллионов лет. В статье отмечается: «В данной работе мы сообщаем об открытии обширного китового некрополя в зоне Диамантина на глубине от 4616 до 7001 метра, простирающегося примерно на 1,2 тысячи километров вдоль морского дна в юго-восточной части Индийского океана».

Учёные обнаружили останки пяти современных природных сообществ и 476 зарегистрированных ископаемых китообразных. Также среди скелетов был идентифицирован новый вид китов, который уже вымер.

Помимо этого, были найдены ранее неизвестные науке представители фауны, питающиеся китовыми останками. До этого сообщалось, что под толщей льда на востоке Антарктиды обнаружен гигантский геологический объект.

Лента ру

Другие новости