Ты не поверишь! Три самых запоминающихся достижений русской науки 2024 года

Об этом не рассказывают по ТВ. Топ-3 самых интересных русских учёных 2024 года. От "умных" кристаллов и новейших лазеров, до продвинутых нейросетей со встроенным мемристором.

"Умный" кристалл, новый тип лазера и продвинутая нейросеть. Это лишь малая часть того, что представили русские учёные в 2024 году. Рассказываем о трёх самых запоминающихся достижений русской науки в минувшем году.

Принципиально новый чип на основе уникального кристалла, который запоминает и обрабатывает информацию по принципам, схожим с принципами работы человеческого мозга создали учёные с Физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО).

"Умный" кристалл представляет собой каркас на основе органических молекул и кластеров меди. Когда свет лазерного луча попадает на кристалл, его электронные свойства нелинейно изменяются, что позволяет обрабатывать информацию. Процесс схоже с тем, как нервные клетки в мозгу человека реагируют на химические стимулы.

Разработка позволяет повысить эффективность нейроморфных, то есть имитирующих работу мозга, устройств. Длительность хранения данных в кристалле превышает аналоги, при этом мощность электрического поля, необходимого для работы кристалла, в 10 раз ниже.

Лазер, сочетающий в себе две несочетаемые технологии создали учёные из Института общей физики имени А. М. Прохорова РАН. Речь идёт об объединении в одном устройстве газового разряда и волоконной оптики.

Для того, чтобы провернуть такой трюк, учёным пришлось создать специальное полое оптоволокно. Его сердцевину заполнили смесью газов и с помощью микроволнового излучения зажгли внутри газовый разряд, который создавал лазерное излучение.

Однако сделано это было не ради праздного любопытства. Такая необычная комбинация двух технологий открывает путь к созданию компактных и стабильных лазеров, которые могут излучать свет в различных диапазонах спектра, включая видимый, ультрафиолетовый и инфракрасный, и при этом фокусировать его в пятно очень малых размеров.

Разработка будет востребована как в научных исследованиях, так и в промышленности, а также в медицинской сфере.

Следующая разработка является плодом трудов сразу трёх вузов России - Московского физико-технического института, Университета Лобачевского и Южного федерального университета. Вместе они создали мемристор и успешно встроили его в модель искусственной нейронной сети.

Мемристор — это устройство, которое имитирует синапс, то есть контакт между нейронами мозга человека, а точнее - воспроизводит изменения в работе синапса, которые происходят, когда мозг учится и запоминает новую информацию.

Разработка приближает искусственный интеллект к механизму работы человеческого мозга. Также это открывает путь к созданию нейроморфных чипов, которые будут действовать по аналогии с мозгом человека.

Это позволит ИИ эффективнее решать сложные задачи и проводить сложные математические вычисления, в том числе вычисления для управления движением биоморфных роботов.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: