2017 год приблизил мир к научно-фантастическому будущему. Представляем список из 10 самых значимых открытий уходящего года.

Обнаружена планета, на которой можно жить

Экзопланету, на которой теоретически возможна жизнь, обнаружили европейские ученые. Небесное тело находится в созвездии Кита, гораздо массивнее Земли, обладает густой атмосферой, а ее поверхность преимущественно покрыта скалами.

Планета, получившая номер LHS 1140b, расположена в 11 раз ближе к своему светилу, чем Земля к Солнцу. Однако она получает лишь половину от того тепла и света, что достается землянам. Поэтому атмосфера на ней скорее может напоминать марсианскую, нежели земную.Расположена находка на расстоянии 40 световых лет от Земли.

Создан металлический водород

Впервые в науке ученые создали металлический водород, применив почти пять миллионов атмосфер давления к жидкому водороду. В своем металлическом состоянии водород может действовать как настоящий сверхпроводник, технология совершит революцию во многих областях — от хранения энергии до ракетостроения.

Материал удалось создать путем сжатия емкости с молекулярным водородом между двумя искусственными алмазами в условиях сверхвысокого давления и низкой температуры. Давление пресса достигало 495 ГПа, что составляет около 5 млн атмосфер, при этом температура была понижена до минус 270 градусов по Цельсию.

Предполагается, что металлический водород метастабилен. На практике это означает, что даже при возвращении его в условия нормальной окружающей среды он не будет менять свои свойства. Также ученые говорят о том, что металлический водород может быть сверхпроводником даже при комнатной температуре, что позволит достичь невиданных ранее результатов в передаче и аккумулировании энергии.

Google научил ИИ адаптироваться к сложной среде

11 июля подразделение Google по искусственному интеллекту DeepMind опубликовало статью, иллюстрирующую, как его специалисты обучают ИИ-алгоритмы адаптироваться к сложной и меняющейся среде.

Специалисты DeepMind использовали метод усиленного самообучения (reinforcement learning, RL) для того, чтобы компьютер смог обучиться передвижению в незнакомой и сложной окружающей среде.

Все, что делает нарисованный линиями «человечек» является результатом процесса самообучения. Прыжки, подтягивания и прочие движения - являются элементами линии поведения, разработанного компьютером для решения задачи перемещения из точки А в точку Б. Программисты DeepMind снабдили своего агента рядом виртуальных датчиков, благодаря которым агент может узнать свое текущее положение и получить множество других данных об окружающей среде. А компьютер, методом проб и ошибок выдумывает новые движения и способы перемещения.

SpaceX повторно запустила «отработанную» ракету

SpaceX успешно запустила на орбиту и посадила уже использовавшийся ракетоноситель Falcon 9. Этот прорыв еще больше увеличил доступность космических запусков — экономия более $18 млн за каждый пуск.

Первая ступень ракеты считается одним из самых дорогостоящих компонентов ракетного комплекса. Ее стоимость составляет несколько десятков миллионов долларов. Запуск спутника на борту Falcon 9 стоит $62 млн, однако со временем эта сумма уменьшится. SpaceX обещает предоставлять клиентам скидку от 10 до 30%, если в миссии будет задействована уже использованная ступень ракеты.

Новый прорыв в квантовых вычислениях: 51-кубитный квантовый компьютер

28 июля был представлен рекордный 51-кубитный квантовый компьютер, открывающий путь для новых применений технологии.

Российские и американские ученые, работающие в Гарварде, создали и проверили первый в мире квантовый компьютер, состоящий из 51 кубита. Устройство пока является самой сложной вычислительной системой такого рода

Квантовые компьютеры представляют собой особые вычислительные устройства, чья мощность растет экспоненциальным образом благодаря использованию законов квантовой механики в их работе. Все подобные устройства состоят из кубитов — ячеек памяти и одновременно примитивных вычислительных модулей, способных хранить в себе спектр значений между нулем и единицей.

ИИ AlphaGo доказал превосходство над людьми в игре го

ИИ-программа AlphaGo, разработанная DeepMind (принадлежит Google / Alphabet), завершила серию игр против сильнейшего в мире игрока Кэ Цзе со счетом 3-0. Это последнее мероприятие, где сыграла AlphaGo. Основатель DeepMind Демис Хассабис объяснил такое решение тем, что это «наивысший возможный результат для Alpha Go как соревновательной программы».

В го играют уже около 3 000 лет и вплоть до недавнего времени ученые считали, что искусственный интеллект сможет превзойти в ней человека только через десятки лет. Это связано с высоким уровнем абстракции, присущей игре. Количество возможных вариантов развития событий в ней слишком велико, чтобы рассчитать лучший ход методом перебора.

Геологи открыли восьмой континент Земли

Под водами Тихого океана в его юго-западной части располагается Зеландия — восьмой континент Земли. К такому выводу пришли геологи из Новой Зеландии, Австралии и Новой Каледонии.

Площадь нового континента занимает порядка пяти миллионов квадратных километров. Большая его часть, примерно 94 процента, расположена под водой, среди наземных элементов — острова Новая Каледония и новозеландские острова Северный и Южный.

Зеландия, по оценкам ученых, начала откалываться от древнего суперконтинента Гондвана около 100 миллионов лет назад. Это привело к деформации земной коры, в результате чего большая часть материка оказалась под водой. Свои выводы геологи подтверждают спутниковыми наблюдениями, в частности гравиметрией, согласно которой на месте Зеландии находится материковая, а не океаническая кора или вулканические породы.

Химики создали первые полностью невидимые чернила

Химики и физики из Китая провели исследование по разработке первых полностью невидимые чернила, которые не проявляют себя абсолютно никак и невосприимчивы для специальных приборов.

Все типы «невидимых» чернил, которые существуют на сегодняшний день, начиная с «молочных чернильниц» и заканчивая высокотехнологичными красками, которые используются для защиты банкнот и ценных бумаг имеют один весьма существенный недостаток. Для глаза они остаются незаметными только лишь в отдельных случаях.   Как правило, все такие чернила светятся, если их облучать ультрафиолетом, а некоторые тайные записки можно прочесть и вовсе, если их повернуть под другим углом.   Входящий в университет Шанхая Ля Ли вместе со своими коллегами создал абсолютно новую версию подобной краски, проводя эксперименты с двумя типами наноматериалов, которые были открыты сравнительно недавно.   Металл-органические каркасы представляют собой сложный полимерный материал, который похож по структурным элементам на пчелиные соты и обладает высокой прочностью. МОК на сегодняшний день активно используется для создания фильтров, которые способны улавливать углекислоты или водород, а также удерживать в себе огромное количество газа.

Физики создали первую в мире «говорящую» бумагу

Физики из университета Мичигана презентовали энергонезависимый лист, который способен работать как динамик и как микрофон.

Американские учёные представили свою разработку, которая может стать первой «бумагой» для говорящих газет. Это тонкий и гибкий энергонезависимый лист, который обладает функциями динамиков и микрофона. При механическом воздействии на него вырабатывается электричество.

Этот тонкий, гибкий лист состоит из кремниевой основы, на которую нанесены слои ферроэлектретного полипропилена, серебра и полимерных материалов. При механическом воздействии или деформации материал способен вырабатывать электроимпульсы. Учёные установили, что он может одновременно работать и как динамик, и как микрофон. Так как материал способен трансформировать механическую энергию в электрическую и наоборот.

Создана камера, способная видеть все виды излучения

Графен и квантовые точки помогли физикам из Испании создать цифровой сенсор, который способен воспринимать ИК, УФ и видимый свет одновременно. Данную графен-CMOS технологию можно использовать в системах наблюдения за окружающей средой, в производстве систем безопасности, смартфонов,  и т.п.

Каталонские ученые из Института фотонных наук, создали цифровой сенсор, который состоит из 3-х слоёв. На светочувствительную матрицу наклеивается слой чистого графена, на который, в свою очередь, наносятся квантовые точки. В конечном итоге физики получили датчик с изображением высокого разрешения. Этот сенсор чувствителен к большому спектру электромагнитных волн, начиная с УФ-излучения, длиной от 300 нм, заканчивая инфракрасным излучением, длиной до 2000 нм.