Край Будущего

Волна Рэдклиффа (Radcliffe Wave) — это огромная, змеевидная структура в Млечном Пути, состоящая из звезд, газа и пыли. Она была открыта в 2020 году астрономами из Гарвардского университета и Центра астрофизики Гарварда-Смитсоновского института. Структура протягивается на около 9 000 световых лет и находится примерно в 500 световых годах от Солнца, проходя через локальное межзвездное пространство.

Ученые использовали данные из каталога Gaia Европейского космического агентства (ЕКА), который отслеживает движения миллионов звезд. Анализируя скорости и положения звезд, они заметили, что многие звезды движутся синхронно, как будто они часть волны. Волна включает молодые звезды (возрастом менее 100 миллионов лет), молекулярные облака (где рождаются новые звезды) и другие газовые структуры.

Волна Рэдклиффа — это не просто случайное скопление: она колеблется вверх и вниз относительно плоскости галактического диска, как волна на воде. Ее амплитуда достигает 160 световых лет. Ученые предполагают, что она могла возникнуть из-за гравитационных возмущений — возможно, от столкновения Млечного Пути с карликовой галактикой или от внутренних колебаний диска. Это влияет на процесс звездообразования в нашем регионе, включая область вокруг Солнца.

Как упоминалось ранее, недавно открытая волна (от 30 000 до 65 000 световых лет от центра Галактики) может быть связана с Волной Рэдклиффа, но они находятся в разных частях диска. Рэдклиффа — более локальная и нитевидная. Исследования продолжаются, чтобы понять, являются ли они частями одной большой структуры или отдельными событиями.

ULX — это загадочные точечные источники на небе, которые сияют в рентгене ярче миллиона солнц, но тускнеют по сравнению с активными ядрами галактик. Их природа до сих пор неясна, несмотря на годы исследований. Некоторые ULX пульсируют, становясь ультраяркими рентгеновскими пульсарами (ULXP). Изучение таких объектов помогает понять физику аккреции — механизмы, позволяющие превышать предел Эддингтона (максимальную светимость звезды).

Галактика NGC 4631 расположенная в 24,45 млн световых лет, известна вспышками звездообразования и как минимум семью ULX. Астрономы под руководством Лоренцо Дуччи из Тюбингенского университета (Германия) использовали европейскую фотонную камеру XMM-Newton (EPIC) для детального сканирования. В июле 2025 года они нашли новый пульсирующий источник — X-8 — в перенаселенной области диска NGC 4631, рядом с известным ULX X-2.

X-8 пульсирует с периодом около 9,66 секунды и светит ярче X-2, достигая 3,4 × 10^40 эрг/с в рентгене. Его производная периода вращения — около -9,6 × 10^-8 с/с, что указывает на одну из самых быстрых скоростей раскрутки среди ULXP. Время раскрутки (период / производная) — всего 3,2 года! Это может объясняться орбитальным движением пульсара, аккрецией на нейтронную звезду или их комбинацией.

Магнитное поле X-8 оценивается в 10^12–2×10^13 Гаусс, что совпадает с полями других пульсирующих ULX.

"Этот новый пульсар ULX добавляет ключевой источник к небольшой популяции и позволит будущим исследованиям лучше определить физические механизмы, ответственные за их суперэддингтоновскую светимость", — заключают ученые. Открытие углубляет понимание сверхэддингтоновской аккреции, где звезда или компактный объект светит ярче теоретического предела благодаря мощным потокам материи.

Квантовые компьютеры обещают революцию в оптимизации и вычислениях, но шум и ошибки мешают. Ученые разрабатывают протоколы верификации — инструменты для проверки результатов с криптографической защитой от подделок. Исследователи из Сорбонны, Эдинбурга и Quantinuum создали встроенный протокол, который заставляет устройство "доказывать правду" само себе. Статья вышла в Physical Review Letters; протестирован на процессоре Quantinuum H1-1.

От теории к практике.

"Мы — теоретики, но хотели проверить идеи на реальном железе", — говорит Чике Густиани (Cica Gustiani), ведущий автор. Команда адаптировала протокол для NISQ-систем (шумных, но доступных сегодня). Вместо внешних проверок (как в экспериментах Google с двумя чипами) здесь все на одном: чип чередует тесты с вычислениями, используя "ловушки" — случайные проверки, скрытые от "вредоносного" шума или калибровки.

Основан на клиент-серверной модели: "клиент" (пользователь) посылает задачи "серверу" (чипу) с ловушками. Если сервер честен, ловушки проходят. Адаптация: чип сам себя тестирует, без квантовой сети. Работает с марковским шумом; измерения в промежуточных цепях и адаптивные операции обеспечивают безопасность.

На H1-1 (20 ионов, но до 52 кубитов за счет повторного использования) верифицировано крупнейшее измеренческое вычисление — граф с 52 запутанными узлами. "Мы продвинулись дальше ожиданий", — отмечает Cica. Энергозатраты низкие; протокол масштабируем для будущих машин вроде Helios.

"Классическое моделирование скоро не потянет большие QPU, так что самопроверка — ключ к доверию", — добавляет Дэн Миллс из Quantinuum. Преимущество: совместим с fault-tolerant архитектурами, без внешних систем.

Перспективы.

Сейчас дорабатывают для немарковского шума и жестких границ надежности. Цель — масштабирование для любых чипов, обеспечивая безопасные квантовые вычисления. "Это мост от теории к реальности", — подытоживает Миллс.