СМИ о нас

В 7 раз точнее: открыт новый метод измерения температуры

В Физическом институте им. П. Н. Лебедева РАН разработан гибридный метод измерения температуры, объединяющий люминесцентные материалы и технологии искусственного интеллекта. Новый подход позволил повысить точность измерений в семь раз по сравнению с традиционными методами.

Точная термометрия критически важна для наномедицины и микроэлектроники. Например, температура раковых клеток выше здоровых на 0,5–2 °C, и её измерение может помочь выявлять болезнь на самых ранних стадиях. Однако контактные датчики слишком крупные и не подходят для работы внутри тканей или клеток.

Поэтому учёные обратились к люминесцентной термометрии — бесконтактному методу, основанному на анализе свечения вещества.

Исследователи синтезировали полимерный комплекс с ионами тербия и европия, который меняет цвет свечения от зелёного к красному при изменении температуры.

Эксперименты показали, что даже нагрев на 1 °C приводит к заметному изменению спектра излучения

Для анализа спектров учёные применили нейросеть, обученную на тысячах измерений. Искусственный интеллект смог уловить тонкие нелинейные изменения, недоступные классическому анализу, и сократил ошибку измерений в семь раз.

Такой подход открывает путь к созданию сверхточных бесконтактных термометров для медицины, электроники и криогенных систем.

https://t.me/rasofficial/15148

В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН разработан гибридный метод измерения температуры, который сочетает использование передовых люминесцентных материалов и глубокое машинное обучение. Исследователям удалось повысить точность температурных измерений в семь раз по сравнению с традиционными подходами, что открывает новые возможности для наномедицины, где измерения обычными термометрами невозможны.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Materials Chemistry Frontiers.

Во многих сферах — от наномедицины до микроэлектроники — важно уметь точно измерять температуру микроскопических объектов. Например, термометрия может позволить отличить раковые клетки от здоровых, поскольку температура первых на 0,5–2 °С выше: злокачественные образования потребляют и производят больше энергии, чем здоровые ткани. С помощью такого подхода можно было бы диагностировать рак на самых ранних стадиях, когда другие методы еще не эффективны. Однако традиционные контактные термодатчики часто неприменимы для таких целей из-за большого размера и невозможности поместить их внутрь биологической ткани или клетки.

Альтернативой служит люминесцентная термометрия — метод, в рамках которого температуру оценивают по свечению специальных материалов — люминофоров. При нагревании и охлаждении яркость и цвет люминесценции (то есть свечения) этих соединений меняются, благодаря чему можно определить их температуру с точностью до десятых долей градуса. Такое свойство люминесцентного термометра дает возможность бесконтактно работать с мелкими биологическими объектами и очень хрупкими материалами. Однако стандартные физические модели расчёта температуры по спектрам излучения хорошо работают лишь для простейших люминофоров, которые зачастую не подходят для использования в реальных условиях. Следовательно, для точных измерений температуры в биологии и материаловедении нужны более совершенные методы.

Люминесценция исследованного соединения при температуре жидкого азота (−196 °С)

Авторы работы синтезировали полимерный комплекс, который при охлаждении светится зелёным цветом, а при комнатной температуре — красным. Уникальной особенностью этого комплекса является сочетание в себе ионов двух редкоземельных элементов — тербия и европия. При этом ионы тербия обеспечивают свечение в зеленом диапазоне, а европия — в красном.

Чтобы оценить термочувствительность полученного соединения, авторы постепенно меняли температуру от −78 °С до 27 °С. Оказалось, что при нагревании всего на 1 °С яркость красного свечения становится на 5,5 % больше, чем зелёного, следовательно, спектр испускания заметно меняется. В результате термометр позволил зафиксировать изменение температуры с точностью в 0,7 °С при использовании стандартной физической модели расчёта температуры.

Чтобы еще больше повысить точность, авторы применили искусственный интеллект для анализа спектров свечения. Нейросеть обучили на 2688 спектрах люминесценции, измеренных при разных температурах, благодаря чему она смогла замечать мельчайшие нелинейные изменения в форме кривых, которые совершенно не удается зафиксировать, если исследователь вручную анализирует часть спектра. Алгоритм автоматически выделил наиболее информативные признаки изменения температуры и построил более точную модель зависимости между характером кривых и температурой. В результате применение искусственного интеллекта позволило уменьшить ошибку определения температуры в семь раз по сравнению с классическими методами.

Таким образом, разработанный авторами светящийся материал в сочетании с технологией искусственного интеллекта для обработки спектров позволит создавать сверхточные бесконтактные термометры для медицины и электроники. Новый инструмент даст возможность диагностировать серьёзные заболевания на ранней стадии и контролировать перегрев миниатюрных компонентов микросхем в режиме реального времени.

Дифракционная картина люминесценции исследуемого вещества. Видно, как оранжевое свечение самого образца раскладывается на отдельные цветовые компоненты в результате дифракции

«Наша работа демонстрирует взаимно усиливающий эффект дизайна новых материалов и передовых методов искусственного интеллекта. Использование нейронных сетей дало возможность обнаружить незначительные изменения в спектрах и извлечь из них точные данные об изменении температуры. Предложенную методологию можно применить для анализа спектров люминесценции широкого класса люминесцентных материалов, что открывает путь к созданию точных измерительных систем будущего. В дальнейшем мы планируем на основе полученных результатов создать высокоточный термометр для измерения температур в криогенной области для контроля сверхпроводящих систем, где особенно необходимы бесконтактные методы анализа», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Трофим Поликовский, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии люминесцентных материалов ФИАН и аспирант Физтех-школы физики и исследований имени Ландау МФТИ.

В исследовании также принимали участие сотрудники Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики», Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Университета Авейру (Португалия).

Источник: пресс-служба РНФ.

https://new.ras.ru/activities/news/iskusstvennyy-intellekt-i-novyy-lyuminestsentnyy-material-v-sem-raz-povysili-tochnost-izmereniya-tem/

Российские физики создали сверхчувствительный бесконтактный термометр с ИИ

Ученые разработали гибридный метод измерения температуры, который сочетает использование передовых люминесцентных материалов и глубокое машинное обучение. Исследователям удалось повысить точность температурных измерений в семь раз по сравнению с традиционными подходами, что открывает новые возможности для наномедицины, где измерения обычными термометрами невозможны. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Materials Chemistry Frontiers.

Дифракционная картина люминесценции исследуемого вещества. Видно, как оранжевое свечение самого образца раскладывается на отдельные цветовые компоненты в результате дифракцииФото: Трофим Поликовский

Во многих сферах — от наномедицины до микроэлектроники — важно уметь точно измерять температуру микроскопических объектов. Например, термометрия может позволить отличить раковые клетки от здоровых, поскольку температура первых на 0,5–2 °С выше: злокачественные образования потребляют и производят больше энергии, чем здоровые ткани. С помощью такого подхода можно было бы диагностировать рак на самых ранних стадиях, когда другие методы еще неэффективны. Однако традиционные контактные термодатчики часто неприменимы для таких целей из-за большого размера и невозможности поместить их внутрь биологической ткани или клетки.

Альтернативой служит люминесцентная термометрия — метод, в рамках которого температуру оценивают по свечению специальных материалов — люминофоров. При нагревании и охлаждении яркость и цвет люминесценции (то есть свечения) этих соединений меняются, благодаря чему можно определить их температуру с точностью до десятых долей градуса. Такое свойство люминесцентного термометра дает возможность бесконтактно работать с мелкими биологическими объектами и очень хрупкими материалами. Однако стандартные физические модели расчета температуры по спектрам излучения хорошо работают лишь для простейших люминофоров, которые зачастую не подходят для использования в реальных условиях. Следовательно, для точных измерений температуры в биологии и материаловедении нужны более совершенные методы.

Люминесценция исследованного соединения при температуре жидкого азота (–196 °С)Фото: Трофим Поликовский

Ученые из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (Москва) синтезировали полимерный комплекс, который при охлаждении светится зеленым цветом, а при комнатной температуре — красным. Уникальной особенностью этого комплекса является сочетание в себе ионов двух редкоземельных элементов — тербия и европия. При этом ионы тербия обеспечивают свечение в зеленом диапазоне, а европия — в красном.

Чтобы оценить термочувствительность полученного соединения, авторы постепенно меняли температуру от –78 °С до 27 °С. Оказалось, что при нагревании всего на 1 °С яркость красного свечения становится на 5,5% больше, чем зеленого, следовательно, спектр испускания заметно меняется. В результате термометр позволил зафиксировать изменение температуры с точностью в 0,7 °С при использовании стандартной физической модели расчета температуры.

Чтобы еще больше повысить точность, авторы применили искусственный интеллект для анализа спектров свечения. Нейросеть обучили на 2688 спектрах люминесценции, измеренных при разных температурах, благодаря чему она смогла замечать мельчайшие нелинейные изменения в форме кривых, которые совершенно не удается зафиксировать, если исследователь вручную анализирует часть спектра. Алгоритм автоматически выделил наиболее информативные признаки изменения температуры и построил более точную модель зависимости между характером кривых и температурой. В результате применение искусственного интеллекта позволило уменьшить ошибку определения температуры в семь раз по сравнению с классическими методами.

Авторы исследования Трофим Поликовский и Виктория Гончаренко проводят эксперимент по измерению спектров люминесценцииФото: Трофим Поликовский

Таким образом, разработанный авторами светящийся материал в сочетании с технологией искусственного интеллекта для обработки спектров позволит создавать сверхточные бесконтактные термометры для медицины и электроники. Новый инструмент даст возможность диагностировать серьезные заболевания на ранней стадии и контролировать перегрев миниатюрных компонентов микросхем в режиме реального времени.

«Наша работа демонстрирует взаимно усиливающий эффект дизайна новых материалов и передовых методов искусственного интеллекта. Использование нейронных сетей дало возможность обнаружить незначительные изменения в спектрах и извлечь из них точные данные об изменении температуры. Предложенную методологию можно применить для анализа спектров люминесценции широкого класса люминесцентных материалов, что открывает путь к созданию точных измерительных систем будущего. В дальнейшем мы планируем на основе полученных результатов создать высокоточный термометр для измерения температур в криогенной области для контроля сверхпроводящих систем, где особенно необходимы бесконтактные методы анализа»,— рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Трофим Поликовский, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии люминесцентных материалов Физического института имени П. Н. Лебедева РАН и аспирант Физтех-школы физики и исследований имени Ландау МФТИ.

В исследовании принимали участие сотрудники Московского физико-технического института, Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (Москва), Московского государственного университета и Университета Авейру (Португалия).

Подготовлено при поддержке Российского научного фонда

https://www.kommersant.ru/doc/8291989

Ученые разработали гибридный метод измерения температуры, который сочетает использование передовых люминесцентных материалов и глубокое машинное обучение. Исследователям удалось повысить точность температурных измерений в семь раз по сравнению с традиционными подходами, что открывает новые возможности для наномедицины, где измерения обычными термометрами невозможны. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Materials Chemistry Frontiers.

Люминесценция исследованного соединения при температуре жидкого азота (-196°С). Источник: Трофим Поликовский

Во многих сферах — от наномедицины до микроэлектроники — важно уметь точно измерять температуру микроскопических объектов. Например, термометрия может позволить отличить раковые клетки от здоровых, поскольку температура первых на 0,5–2°С выше: злокачественные образования потребляют и производят больше энергии, чем здоровые ткани. С помощью такого подхода можно было бы диагностировать рак на самых ранних стадиях, когда другие методы еще не эффективны. Однако традиционные контактные термодатчики часто неприменимы для таких целей из-за большого размера и невозможности поместить их внутрь биологической ткани или клетки.

Альтернативой служит люминесцентная термометрия — метод, в рамках которого температуру оценивают по свечению специальных материалов — люминофоров. При нагревании и охлаждении яркость и цвет люминесценции (то есть свечения) этих соединений меняются, благодаря чему можно определить их температуру с точностью до десятых долей градуса. Такое свойство люминесцентного термометра дает возможность бесконтактно работать с мелкими биологическими объектами и очень хрупкими материалами. Однако стандартные физические модели расчета температуры по спектрам излучения хорошо работают лишь для простейших люминофоров, которые зачастую не подходят для использования в реальных условиях. Следовательно, для точных измерений температуры в биологии и материаловедении нужны более совершенные методы.

Ученые из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (Москва) синтезировали полимерный комплекс, который при охлаждении светится зеленым цветом, а при комнатной температуре — красным. Уникальной особенностью этого комплекса является сочетание в себе ионов двух редкоземельных элементов — тербия и европия. При этом ионы тербия обеспечивают свечение в зеленом диапазоне, а европия — в красном.

Авторы исследования Трофим Поликовский и Виктория Гончаренко проводят эксперимент по измерению спектров люминесценции. Источник: Трофим Поликовский

Чтобы оценить термочувствительность полученного соединения, авторы постепенно меняли температуру от -78°С до 27°С. Оказалось, что при нагревании всего на 1°С яркость красного свечения становится на 5,5% больше, чем зеленого, следовательно, спектр испускания заметно меняется. В результате термометр позволил зафиксировать изменение температуры с точностью в 0,7°С при использовании стандартной физической модели расчета температуры.

Чтобы еще больше повысить точность, авторы применили искусственный интеллект для анализа спектров свечения. Нейросеть обучили на 2688 спектрах люминесценции, измеренных при разных температурах, благодаря чему она смогла замечать мельчайшие нелинейные изменения в форме кривых, которые совершенно не удается зафиксировать, если исследователь вручную анализирует часть спектра. Алгоритм автоматически выделил наиболее информативные признаки изменения температуры и построил более точную модель зависимости между характером кривых и температурой. В результате применение искусственного интеллекта позволило уменьшить ошибку определения температуры в семь раз по сравнению с классическими методами. 

Дифракционная картина люминесценции исследуемого вещества. Видно, как оранжевое свечение самого образца раскладывается на отдельные цветовые компоненты в результате дифракции. Источник: Трофим Поликовский

Таким образом, разработанный авторами светящийся материал в сочетании с технологией искусственного интеллекта для обработки спектров позволит создавать сверхточные бесконтактные термометры для медицины и электроники. Новый инструмент даст возможность диагностировать серьезные заболевания на ранней стадии и контролировать перегрев миниатюрных компонентов микросхем в режиме реального времени.

«Наша работа демонстрирует взаимно усиливающий эффект дизайна новых материалов и передовых методов искусственного интеллекта. Использование нейронных сетей дало возможность обнаружить незначительные изменения в спектрах и извлечь из них точные данные об изменении температуры. Предложенную методологию можно применить для анализа спектров люминесценции широкого класса люминесцентных материалов, что открывает путь к созданию точных измерительных систем будущего. В дальнейшем мы планируем на основе полученных результатов создать высокоточный термометр для измерения температур в криогенной области для контроля сверхпроводящих систем, где особенно необходимы бесконтактные методы анализа», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Трофим Поликовский, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии люминесцентных материалов Физического института имени П.Н. Лебедева РАН и аспирант Физтех-школы физики и исследований имени Ландау МФТИ.

В исследовании принимали участие сотрудники Московского физико-технического института (Москва), Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (Москва), Московского государственного университета (Москва) и Университета Авейру (Португалия).

https://rscf.ru/news/release/iskusstvennyy-intellekt-i-novyy-lyuminestsentnyy-material-v-sem-raz-povysili-tochnost-izmereniya-tem/

Дифракционная картина люминесценции исследуемого вещества. Видно, как оранжевое свечение самого образца раскладывается на отдельные цветовые компоненты в результате дифракции. Источник: Трофим Поликовский.

Ученые разработали гибридный метод измерения температуры, который сочетает использование передовых люминесцентных материалов и глубокое машинное обучение. Исследователям удалось повысить точность температурных измерений в семь раз по сравнению с традиционными подходами, что открывает новые возможности для наномедицины, где измерения обычными термометрами невозможны. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Materials Chemistry Frontiers.

Во многих сферах — от наномедицины до микроэлектроники — важно уметь точно измерять температуру микроскопических объектов. Например, термометрия может позволить отличить раковые клетки от здоровых, поскольку температура первых на 0,5–2°С выше: злокачественные образования потребляют и производят больше энергии, чем здоровые ткани. С помощью такого подхода можно было бы диагностировать рак на самых ранних стадиях, когда другие методы еще не эффективны. Однако традиционные контактные термодатчики часто неприменимы для таких целей из-за большого размера и невозможности поместить их внутрь биологической ткани или клетки.

Альтернативой служит люминесцентная термометрия — метод, в рамках которого температуру оценивают по свечению специальных материалов — люминофоров. При нагревании и охлаждении яркость и цвет люминесценции (то есть свечения) этих соединений меняются, благодаря чему можно определить их температуру с точностью до десятых долей градуса. Такое свойство люминесцентного термометра дает возможность бесконтактно работать с мелкими биологическими объектами и очень хрупкими материалами. Однако стандартные физические модели расчета температуры по спектрам излучения хорошо работают лишь для простейших люминофоров, которые зачастую не подходят для использования в реальных условиях. Следовательно, для точных измерений температуры в биологии и материаловедении нужны более совершенные методы.

Ученые из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (Москва) синтезировали полимерный комплекс, который при охлаждении светится зеленым цветом, а при комнатной температуре — красным. Уникальной особенностью этого комплекса является сочетание в себе ионов двух редкоземельных элементов — тербия и европия. При этом ионы тербия обеспечивают свечение в зеленом диапазоне, а европия — в красном.

Чтобы оценить термочувствительность полученного соединения, авторы постепенно меняли температуру от -78°С до 27°С. Оказалось, что при нагревании всего на 1°С яркость красного свечения становится на 5,5% больше, чем зеленого, следовательно, спектр испускания заметно меняется. В результате термометр позволил зафиксировать изменение температуры с точностью в 0,7°С при использовании стандартной физической модели расчета температуры.

Чтобы еще больше повысить точность, авторы применили искусственный интеллект для анализа спектров свечения. Нейросеть обучили на 2688 спектрах люминесценции, измеренных при разных температурах, благодаря чему она смогла замечать мельчайшие нелинейные изменения в форме кривых, которые совершенно не удается зафиксировать, если исследователь вручную анализирует часть спектра. Алгоритм автоматически выделил наиболее информативные признаки изменения температуры и построил более точную модель зависимости между характером кривых и температурой. В результате применение искусственного интеллекта позволило уменьшить ошибку определения температуры в семь раз по сравнению с классическими методами.

Таким образом, разработанный авторами светящийся материал в сочетании с технологией искусственного интеллекта для обработки спектров позволит создавать сверхточные бесконтактные термометры для медицины и электроники. Новый инструмент даст возможность диагностировать серьезные заболевания на ранней стадии и контролировать перегрев миниатюрных компонентов микросхем в режиме реального времени.

«Наша работа демонстрирует взаимно усиливающий эффект дизайна новых материалов и передовых методов искусственного интеллекта. Использование нейронных сетей дало возможность обнаружить незначительные изменения в спектрах и извлечь из них точные данные об изменении температуры. Предложенную методологию можно применить для анализа спектров люминесценции широкого класса люминесцентных материалов, что открывает путь к созданию точных измерительных систем будущего. В дальнейшем мы планируем на основе полученных результатов создать высокоточный термометр для измерения температур в криогенной области для контроля сверхпроводящих систем, где особенно необходимы бесконтактные методы анализа», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Трофим Поликовский, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии люминесцентных материалов Физического института имени П.Н. Лебедева РАН и аспирант Физтех-школы физики и исследований имени Ландау МФТИ.

В исследовании принимали участие сотрудники Московского физико-технического института (Москва), Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (Москва), Московского государственного университета (Москва) и Университета Авейру (Португалия).

https://inscience.news/ru/article/russian-science/ii-i-novy-lyuminiscentny-material-v-sem-raz-povys

Президент РАН Геннадий Красников рассказал Владимиру Путину о создании российских атомных часов на основе атомов тулия на встрече в Кремле. В ходе разговора 9 декабря ученые объяснили, как новая разработка повышает точность навигационных систем.

Фото: пресс-служба Кремля

РАН представила оптические атомные часы, созданные в ФИАН на основе атомов тулия. Разработка обеспечивает точность порядка десяти в минус шестнадцатой степени и компенсирует погрешности, возникающие из-за влияния внешних магнитных и электрофизических полей. Ученые отметили, что такие часы подходят для транспортировки, включая запуск на орбиту, и способны повысить точность позиционирования навигационных систем вроде ГЛОНАСС, сообщил телеканал «360».

Участники встречи обсудили и другие научные направления, которыми занимается академия. РАН курирует более шести тысяч фундаментальных исследований в сотнях научных учреждений страны, а также координирует проекты в области нейронных сетей. Путин напомнил участникам V Конгресса молодых ученых, что государство продолжит софинансировать работу ведущих специалистов через систему грантов.

https://petrograd.ru/news/2025/12/10/86962

В России разработали оптические атомные часы на основе атомов тулия, которые способны значительно повысить точность навигационных систем, включая ГЛОНАСС. Об этом президент Российской академии наук Геннадий Красников сообщил Владимиру Путину на рабочей встрече в  Кремле, посвященной роли РАН в научно-технологическом развитии страны.

Красников пояснил, что разработка выполнена в Физическом институте имени Лебедева (ФИАН) и обладает рекордной точностью — порядка 10 в минус 16 степени. По его словам, часы позволяют компенсировать погрешности, вызванные внешними магнитными и электрофизическими полями.

«Такие часы транспортные, их можем в космос направлять. И сегодняшняя, скажем, ГЛОНАСС-система, там всего на три порядка, на два-три порядка хуже. И если ее сделать, то мы сразу же на порядок увеличиваем только за счет этого точность позиционирования», — добавил президент РАН.

В ходе встречи были затронуты и другие значимые научные проекты, координируемые академией, включая исследования в области нейронных сетей. Всего РАН курирует более шести тысяч фундаментальных исследований в 714 научных учреждениях России.

На встрече с участниками V Конгресса молодых ученых Путин подчеркнул, что государство и дальше будет софинансировать работу ведущих специалистов через систему грантов.

https://360.ru/news/nauka/v-rossii-razrabotali-atomnye-chasy-povyshajuschie-tochnost-navigatsii/

Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН создал оптические атомные часы, способные существенно повысить точность навигационной системы ГЛОНАСС. Об этом сообщил президент Российской академии наук Геннадий Красников во время встречи с президентом России Владимиром Путиным.

По словам Красникова, новые оптические атомные часы, основанные на атомах тулия, обладают уникальными свойствами, которые позволяют минимизировать погрешности, связанные с магнитными и электрофизическими полями. Это позволяет достичь рекордной точности — до десяти в минус шестнадцатой степени.

Разработка была проведена в Физическом институте имени Лебедева, где учёные смогли установить новые стандарты точности. Эти часы могут быть использованы в космосе.

«Сегодняшние ГЛОНАСС-системы всего на два-три порядка хуже. И если её сделать, то мы сразу же на порядок увеличиваем только за счёт этого точность позиционирования. Это такой мировой уровень. Эта работа выполнена у нас в Физическом институте Лебедева», — отметил Красников.

В Кремле состоялась встреча президента России Владимира Путина с президентом Российской академии наук (РАН) Геннадием Красниковым. Основным вопросом, поднятым на встрече, стало участие РАН в решении задач научно-технологического развития России.

https://aif.ru/society/science/rossiyskie-uchenye-sozdali-atomnye-chasy-sposobnye-povysit-tochnost-glonass

Президент Российской академии наук Геннадий Красников сообщил Владимиру Путину о создании российскими учеными атомных часов, обладающих беспрецедентной точностью измерения времени. Эти часы, разработанные в Физическом институте имени Лебедева, основаны на оптической технологии с использованием атомов тулия, что позволяет минимизировать влияние электромагнитных полей и значительно снизить погрешность измерений, пишет «РИА Новости».

По словам Красникова, такая технология обеспечит повышение точности навигационных систем, включая российскую систему ГЛОНАСС, на порядок выше текущих показателей. Ученый также отметил, что новые атомные часы могут использоваться не только на Земле, но и в космических аппаратах, что позволит существенно увеличить надежность и эффективность спутниковых систем позиционирования.

https://www.mvestnik.ru/newslent/rossijskie-uchenye-sozdali-atomnye-chasy/

Президент Российской академии наук Геннадий Красников во время встречи с президентом России Владимиром Путиным рассказал о разработанных отечественными специалистами атомных часах. Его слова привело РИА «Новости».

Атомные часы разработали в Физическом институте имени Лебедева. Работающие на атомах тулия приборы неуязвимы к помехам, возникающим из-за магнитных и электрофизических полей.

Красников отметил, что главное достоинство часов – возможность их транспортировки. Они будут особенно полезны в космосе, а также при налаживании работы навигационных систем.

«Мы сразу же на порядок увеличиваем только за счет этого точность позиционирования. Это такой мировой уровень», – объяснил президент РАН.

https://otr-online.ru/news/prezident-ran-rasskazal-putinu-o-novoi-razrabotke-rossiiskih-uchenyh-301596.html

Геннадий Красников на встрече с Владимиром Путиным. Обложка © kremlin.ru

Президент Российской академии наук Геннадий Красников в ходе встречи с главой государства Владимиром Путиным представил новую разработку отечественных учёных. Речь идёт об оптических атомных часах, способных на порядок повысить точность систем навигации.

«Это атомные часы оптические, основанные на атомах тулия. Там есть такие свойства определённые, которые позволяют их использовать тем, что гасить погрешности, за счёт которых это магнитные, электрофизические поля. И у нас получается высочайшая точность, десять в минус шестнадцатой степени», — пояснил Красников.

Глава РАН подчеркнул, что часы были разработаны в Физическом институте имени Лебедева, где специалистам удалось выйти на высочайшие мировые стандарты точности. Он также отметил, что такие часы являются транспортабельными и могут быть использованы в космическом пространстве.

По словам Красникова, текущая точность системы ГЛОНАСС на два-три порядка ниже. Внедрение новой разработки позволит улучшить точность позиционирования.

https://life.ru/p/1818735

Российские ученые разработали оптические атомные часы, способные на порядок повысить точность навигационных систем. Об этом заявил президент РАН Геннадий Красников на встрече с Президентом России Владимиром Путиным, сообщает РИА Новости.

Он уточнил, что часы основаны на атомах тулия. «Там есть такие свойства определенные, которые позволяют их использовать, чтобы гасить погрешности, за счет которых это магнитные, электрофизические поля. И у нас получается высочайшая точность, десять в минус шестнадцатой степени», – отметил Красников.

По его словам, разработка велась в российском Физическом институте имени Лебедева, где удалось достичь рекордных стандартов точности. Часы имеют транспортный формат и могут быть использованы в космических системах.

«И сегодняшняя, скажем, ГЛОНАСС-система, там всего на два-три порядка хуже. И если ее сделать, то мы сразу же на порядок увеличиваем только за счет этого точность позиционирования… Это такой мировой уровень. Эта работа выполнена у нас в Физическом институте Лебедева», – подчеркнул президент РАН.

https://www.tatar-inform.ru/news/rossiiskie-ucenye-razrabotali-atomnye-casy-dlya-sverxtocnoi-navigacii-6009558

МОСКВА, 9 декабря. /ТАСС/. Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук (РАН) разработал атомные оптические часы, которые могут на порядок увеличить точность навигационной системы "ГЛОНАСС". Об этом заявил президент РАН Геннадий Красников на встрече с президентом РФ Владимиром Путиным.

"Отделение физических наук - тоже фундаментальное достижение - атомные оптические часы, основанные на атомах тулия. Там есть такие свойства определенные, которые позволяют их использовать, чтобы гасить погрешности магнитных и электрофизических полей. И у нас получается высочайшая точность - 10 в минус 16-й степени. Но главное, что это возимые часы, транспортные, их можно в космос направлять, и сегодняшние ГЛОНАСС-системы всего на два-три порядка хуже", - сказал Красников.

По его словам, если разместить данные часы на спутнике в космосе, то сразу же на порядок увеличится точность позиционирования системы "ГЛОНАСС". При этом дальше можно увеличить точность до 10 в минус 17-й и 18-й степени - это мировой уровень, отметил Красников.

https://tass.ru/nauka/25863597

Фото Е. Самарина. Пресс-служба Мэра и Правительства Москвы

Президент РАН Геннадий Красников во время встречи с президентом РФ Владимиром Путиным рассказал об уникальной разработке российских ученых из Физического института имени Лебедева – атомных часов высочайшей точности. Об этом во вторник, 9 декабря, сообщает РИА Новости.

Красников пояснил, что часы являются оптическими, их создали на основе атомов тулия. Благодаря уникальным свойствам, эти атомные часы успешно гасят погрешности.

«И у нас получается высочайшая точность, десять в минус шестнадцатой степени», – цитирует Красникова издание.

Глава РАН добавил, что это транспортные часы, которые можно отправлять даже в космос.

https://www.osnmedia.ru/interesnoe/rossijskie-uchenye-sozdali-unikalnye-atomnye-chasy-vysochajshej-tochnosti/

На встрече с Владимиром Путиным президент РАН Геннадий Красников представил уникальные атомные часы. Разработанные в Физическом институте имени Лебедева, эти часы на основе атомов тулия улучшат точность навигации до десяти в минус шестнадцатой степени.

Русские учёные создали усовершенствованные атомные часы, которые способны значительно повысить точность навигационных систем. Об этом сообщил президент Российской академии наук Геннадий Красников во время встречи с президентом России Владимиром Путиным.

"Эти часы являются оптическими, основанными на атомах тулия. Они обладают особыми характеристиками, которые позволяют корректировать ошибки, вызванные магнитными и электрофизическими полями. В результате мы достигаем высочайшей точности, равной десяти в минус шестнадцатой степени", - отметил Красников в разговоре с Путиным.

Он также подчеркнул, что создание этих часов было осуществлено в Российском Физическом институте имени Лебедева, где удалось достичь выдающихся стандартов точности.

Ранее мы писали о подготовке к запуску ракеты-носителя "Протон-М" в декабре. Важным моментом стало то, что запуск "Электро-Л" станет последним с разгонным блоком ДМ, изготовленным корпорацией "Энергия". Следующие миссии будут осуществляться с других космодромов России, таких как Восточный и Плесецк.

https://tsargrad.tv/novost/ran-razrabotala-atomnye-chasy-dlja-uluchshenija-navigacii-v-rossii_1474570

Президент РФ Владимир Путин и президент Российской академии наук Геннадий Красников во время встречи

МОСКВА, 9 дек - РИА Новости. Российские ученые разработали атомные часы, которые могут на порядок повысить точность навигации, заявил президент РАН Геннадий Красников на встрече с главой российского государства Владимиром Путиным.

"Это атомные часы оптические, основанные на атомах тулия. Там есть такие свойства определённые, которые позволяют их использовать тем, что гасить погрешности, за счёт которых это магнитные, электрофизические поля. И у нас получается высочайшая точность, десять в минус шестнадцатой степени", - сказал Красников Путину.

Он добавил, что разработка таких часов была выполнена в российском Физическом институте имени Лебедева, где смогли достичь высоких стандартов точности.

"Такие часы транспортные, их можем в космос направлять. И сегодняшняя, скажем, ГЛОНАСС-система, там всего на три порядка, на два-три порядка хуже. И если её сделать, то мы сразу же на порядок увеличиваем только за счёт этого точность позиционирования... Это такой мировой уровень. Эта работа выполнена у нас в Физическом институте Лебедева", - подчеркнул Красников.

https://ria.ru/20251209/uchenye-2060966077.html

Это может произойти в ближайшие пару лет, отметил научный сотрудник Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН

НОВОСИБИРСК, 4 декабря. /ТАСС/. Российские квантовые компьютеры смогут достичь квантового превосходства, то есть решать задачи, которые не способны решать обычные компьютеры, в ближайшие пару лет. Ближе всего к созданию такого компьютера система на ультрахолодных ионах, разрабатываемая в Москве, сообщил ТАСС научный сотрудник Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, заместитель заведующего кафедрой квантовой электроники Новосибирского государственного университета (НГУ) Илья Бетеров.

Квантовое превосходство означает, что квантовый компьютер использует свойства квантовой механики - суперпозицию и запутанность - для решения задач, которые не работают на классическом компьютере. Это открывает возможности для квантового моделирования, которое ускорит создание новых материалов, лекарств, оптимизации химических реакций.

"Для достижения квантового превосходства нужно 50-100 кубитов. Среди российских платформ к этому ближе всего система на ультрахолодных ионах, разрабатываемая в Физическом институте имени Лебедева (ФИАН) в Москве. В этой системе есть 25 ионов иттербия, в каждом из них используется четыре уровня, то есть эта система эквивалентна 50 кубитам, что уже приближается к необходимым для квантового превосходства параметрам. Поэтому можно ожидать, что демонстрация квантового превосходства состоится уже в ближайшие годы", - сказал собеседник агентства, уточнив, что это может произойти в течение пары лет.

Он пояснил, что несмотря на это, радикально увеличивать масштаб такой системы чрезвычайно трудно. "Определенный прогресс в России есть и для других платформ, в том числе - сверхпроводящей и атомной, но там существенно больше технических трудностей, поэтому здесь бы я не рассчитывал на быстрые результаты. Но эти платформы перспективнее в плане дальнейшего масштабирования", - подчеркнул он.

Отличие квантовых компьютеров от обычных

Вместо битов (единиц информации, которые могут принимать значения 0 или 1) квантовые компьютеры оперируют кубитами - квантовыми битами, которые могут находиться в суперпозиции двух состояний одновременно. Квантовые компьютеры могут параллельно перебирать все варианты решения, в то время как обычные компьютеры перебирают варианты последовательно. Кроме этого, квантовые компьютеры могут использовать методы вычислений, основанные на принципах квантовой механики, которые решают задачи быстрее, чем классические алгоритмы. Предполагается, что в будущем такие компьютеры смогут обрабатывать огромные массивы данных. Сейчас наибольших успехов в квантовых вычислениях достигли Китай и США. 

https://tass.ru/nauka/25810603

Источник: freepik.com

Если на Солнце появятся пятна и один из них выбросит большой поток частиц в сторону Земли, это может вызвать мощную магнитную бурю уровня G3–G4. Об этом Агентству городских новостей «Москва» сообщила старший научный сотрудник Московского физико-технического института Евгения Кравченко.

«Последствия будут зависеть от мощности вспышки и направленности выброса. Допустим, он будет в сторону Земли и иметь класс Х1–Х10 – мощный выброс. Тогда произойдет сильная магнитная буря уровня G3–G4», – сказала Евгения Кравченко.

Вспышка может вызвать временный сбой в работе GPS и ГЛОНАСС. Точность спутниковой навигации ухудшится, а сигнал может пропасть полностью, особенно в приполярных районах. Радиопомехи также вероятны, особенно в коротковолновом диапазоне. Это важно для связи морских судов и самолетов.

По словам эксперта, самым серьезным последствием магнитных бурь может стать нагрузка на энергосистемы. Индуцированные токи в линиях электропередачи могут вызвать скачки напряжения и аварийные отключения. В крайне редком случае вспышки мощностью Х20 и выше могут повредить силовые трансформаторы и серьезно нарушить работу энергосистем.

Кравченко отметила, что для жизни на Земле такие явления не представляют прямой угрозы, а у профильных служб есть четкие инструкции на случай их возникновения. Сейчас ситуация остается спокойной. Согласно прогнозу проекта BSA-SpaceWeather, основанному на данных радиотелескопа БСА ФИАН, в последние три дня происходили солнечные вспышки класса M, а в последние сутки — одна вспышка класса X. Однако все они происходят далеко от линии «Солнце–Земля».

Эксперт также сообщила, что в случае магнитной бури можно ожидать ярких полярных сияний, в том числе над Москвой. Во время события Каррингтона в 1859 году произошла вспышка как минимум класса Х9, и полярное сияние было видно даже над Карибами.

https://pervoe.online/news/student-v-teme/58268-astronom_ozhidaetsya_silneyshaya_magnitnaya_burya_klassa_g3_g4/

Ученый Кравченко: выброс плазмы Солнца может вызвать сильную магнитную бурю

Фото: istockphoto.com/murat4art

Старший научный сотрудник Московского физико-технического института Евгения Кравченко сообщила, что в случае крупного выброса плазмы из образовавшихся на Солнце пятен в сторону Земли может возникнуть сильная магнитная буря класса G3–G4. Ее слова передает Агентство городских новостей «Москва».

Кравченко пояснила, что последствия зависят от мощности и направленности солнечного выброса: если он будет направлен в сторону Земли и достигнет уровня X1–X10, то вызовет сильную магнитную бурю G3–G4, способную привести к временным сбоям GPS/ГЛОНАСС с ухудшением или потерей сигнала, особенно в приполярных зонах, а также к радиопомехам в коротковолновом диапазоне, критическом для связи морских судов и авиации.

Эксперт отметила, что наиболее серьезным последствием может стать нагрузка на энергосистемы: индуцированные токи в ЛЭП при сильной магнитной буре способны вызвать скачки напряжения и аварийные отключения, а в крайне маловероятном случае вспышки мощностью от Х20 — даже повредить силовые трансформаторы, однако для жизни на Земле такие события прямой угрозы не несут, у профильных служб есть отработанные протоколы действий, и текущая обстановка остается спокойной.

«Пока прогноз проекта BSA-SpaceWeather, основанный на данных наблюдений на радиотелескопе БСА ФИАН, такой: в последние трое суток происходят солнечные вспышки класса M, и в последние сутки произошла одна вспышка класса X, но все они происходят пока далеко от линии „Солнце–Земля“. Сегодня, 2 декабря, магнитной бури не ожидается», — сказала астроном.

Она также добавила, что в случае сильной магнитной бури возможны яркие полярные сияния, в том числе над Москвой, напомнив, что во время события Каррингтона в 1859 году, вызванного вспышкой как минимум класса X9, полярное сияние наблюдали даже над Карибами.

Ранее ученые РАН заявили, что магнитные бури начнутся на Земле 3 декабря.

https://regions.ru/obschestvo/magnitnaya-burya-mozhet-ostavit-nas-bez-svyazi-uchenyy-otsenil-ugrozu-moschnoy-vspyshki-na-solntse

В случае крупного выброса в сторону Земли из образовавшихся на Солнце пятен может возникнуть сильная магнитная буря класса G3–G4. Об этом Агентству городских новостей «Москва» сообщила старший научный сотрудник Московского физико-технического института Евгения Кравченко.

«Последствия будут зависеть от мощности вспышки и направленности выброса. Допустим, он будет в сторону Земли и иметь класс Х1–Х10 – мощный выброс. Тогда произойдет сильная магнитная буря уровня G3–G4. Такая вспышка может привести к временному сбою GPS/ГЛОНАСС. Ухудшится точность спутниковой навигации, возможны полные потери сигнала, особенно в приполярных регионах. Также возможны радиопомехи, особенно в коротковолновой радиосвязи. Это важно для связи морских судов и самолетов», – сказала Евгения Кравченко.

По словам эксперта, наиболее серьезным последствием может стать нагрузка на энергосистемы.

«В случае сильных магнитных бурь индуцированные токи в линиях электропередачи могут привести к скачку напряжения и аварийным отключениям энергосистем. Если же, что очень маловероятно, произойдет вспышка мощностью от Х20, это может привести к повреждению силовых трансформаторов и более серьезному повреждению энергосистем», – добавила она.

Кравченко подчеркнула, что для жизни на Земле такие события прямой угрозы не несут, а у профильных служб есть протоколы действий на подобные случаи. При этом текущая обстановка остается спокойной.

«Пока прогноз проекта BSA-SpaceWeather, основанный на данных наблюдений на радиотелескопе БСА ФИАН, такой: в последние трое суток происходят солнечные вспышки класса M, и в последние сутки произошла одна вспышка класса X, но все они происходят пока далеко от линии «Солнце–Земля». Сегодня, 2 декабря, магнитной бури не ожидается», – пояснила астроном.

По ее словам, в случае возникновения бури возможны яркие полярные сияния, в том числе – над Москвой.

«Во время события Каррингтона в 1859 году произошла вспышка как минимум класса Х9. Тогда полярное сияние видели даже над Карибами», – заключила Кравченко.

Ранее СМИ сообщали, что на Солнце сформировался самый крупный в текущем году комплекс солнечных пятен.

https://www.mskagency.ru/materials/3526083