Академик Олег Фиговский
Доминирование Соединенных Штатов в мировой науке и технологиях долгое время считалось незыблемой константой. Однако, как показывает анализ профессора Бостонского колледжа Криса Р. Гласса на страницах The Washington Post (статью перевели ИноСМИ), эта позиция сегодня находится под серьезной угрозой из-за внутреннего, а не внешнего фактора — неповоротливой и устаревшей иммиграционной системы. Ежегодно Америка теряет десятки тысяч высококвалифицированных специалистов, которых она же подготовила, потому, что они не готовы годами ждать в очереди на грин-карту, сталкиваясь с бюрократической неопределенностью. Укоренившееся мнение о том, что ведущие мировые умы будут терпеть любые визовые трудности ради работы в США, окончательно устарело в условиях глобальной конкуренции за таланты.
Исторический путь Америки к научному олимпу, как пишет The Washington Post, был сознательным выбором. После Второй мировой войны страна построила беспрецедентную инновационную экосистему, где масштабные государственные инвестиции в фундаментальные науки удачно сочетались с рынками капитала для коммерциализации открытий. Ключевым элементом успеха стало понимание, что инвестировать нужно не только в исследования, но и в людей. Сегодня США по-прежнему обладают мощными университетами и исследовательскими центрами, однако к этим преимуществам добавился хронический бюрократический застой. Как предупреждали Национальные академии наук, инженерии и медицины, в стране отсутствует общегосударственная стратегия в отношении талантов в сфере STEM.
Пока США топчутся на месте, их конкуренты, включая как союзников, так и геополитических оппонентов, активно переманивают лучшие умы. Китай предлагает ведущим ученым по программе «Цимин» бонусы до 700 тысяч долларов и полную компенсацию жилья. Германия выдает «Карту возможностей», позволяющую квалифицированным специалистам въезжать в страну еще до трудоустройства. Великобритания привлекает выпускников лучших мировых университетов визой «Высокопотенциального специалиста» без обязательного предложения о работе. Японская программа «J-Find» дает докторам наук два года на поиск работы или основание стартапа. Эти гибкие и быстрые системы создают болезненный контраст с американской практикой.
Результаты этой политической пассивности уже ощутимы. Наглядной иллюстрацией служат данные Центра Нисканен: в период с 2017 по 2021 год Канада выдала приглашения на вид на жительство примерно 45 тысячам выпускников американских университетов. Этот отток эквивалентен потере всех выпускников Массачусетского технологического института, Стэнфорда и Калифорнийского технологического института вместе взятых за пять лет. При этом внутренние потребности США в специалистах STEM лишь растут. Прогнозы Джорджтаунского университета указывают, что к 2032 году стране потребуется дополнительно 4,5 миллиона работников с высшим образованием на фоне острого дефицита в инженерных, компьютерных и медицинских профессиях.
Однако, как отмечает профессор Гласс, у администрации президента есть инструменты для начала модернизации без ожидания масштабных законодательных реформ. Во-первых, требуется срочное обновление так называемого «Списка А» Министерства труда — перечня дефицитных профессий, дающих право на ускоренное получение грин-карты. Застрявший в реалиях 1990-х годов список должен быть немедленно дополнен исследователями в области искусственного интеллекта, квантовых вычислений и инженерами в сфере полупроводников, с последующим регулярным обновлением. Во-вторых, необходимо раскрыть потенциал визы O-1A для лиц с «экстраординарными способностями».
А пока, несмотря на сложности, наука и техника США развивается достаточно успешно. Экономика США способна ощутимо увеличить производительность труда посредством внедрения технологий искусственного интеллекта (ИИ) уже в 2026 году, заявил директор Национального экономического совета Белого дома Кевин Хассетт в интервью телеканалу Fox Business. «Я думаю, в следующем году мы можем увидеть рост производительности на 4% с учётом того, насколько быстро развивается ИИ. Сотрудники смогут производить столько, сколько нужно компании, без необходимости нанимать большое количество новых людей», — сказал Хассетт. Анализ динамики экономических показателей США за прошедшую пару десятков лет показывает, что средний уровень прироста производительности труда за этот период удерживался вблизи отметки в 1,5%. Дональд Трамп ранее заявлял о лидерстве США в сферах искусственного интеллекта, медицине, а также квантовых и ядерных технологиях.
Илон Маск стал первым человеком в истории, чьё состояние достигло $749 млрд.
1. Tesla — Акции выросли на 13% с начала года, хотя продажи снизились… ну вы поняли. Жесть? Пузырь? Неважно. Оно растёт! Капитализация компании – $1.63 трлн, а Маск владеет долей 12%. Да, вы не ослышались — капитализация Tesla больше, чем капитализация 10 крупнейших автомобильных брендов мира вместе взятых. Но и это еще не все. В ноябре акционеры #Tesla одобрили план вознаграждения Маска в размере $1 трлн , что стало крупнейшим корпоративным пакетом выплат в истории, поскольку инвесторы поддержали его видение превращения производителя электромобилей в гиганта в области искусственного интеллекта и робототехники.
2. xAI, ИИ-стартап, который ведет переговоры о привлечении $15 млрд новых инвестиций при оценке компании в $230 млрд. Видимо, инвесторы верят, что Grok Илона Маска, как минимум, умеет генерировать такие же безумные цифры. Некоторые аналитические отчеты указывают на достижение темпа годовой выручки (ARR) в $1 млрд в 2025 году. Напомню, что #Grok, основанный на большой языковой модели (LLM), был запущен только в 2023-м году.
3. SpaceX, которая уже сейчас предлагает выкупить у акционеров акции на сумму более $2,5 млрд по цене $421 за акцию. Это значит, что #SpaceX стоит примерно $800 млрд, что делает её самой дорогой частной компанией в мире. А Маск владеет 42% акций.
Финансовый директор SpaceX Брет Джонсен заявил, что компания готовится к возможному IPO в 2026 году и уже начала отбор банков для подготовки. Этот план может принести десятки миллиардов долларов на финансирование миссий на Луну и Марс, а также будущих орбитальных центров обработки данных. Но самое интересное это оценка компании SpaceX для проведения IPO — $1.5 триллионов! Это будет крупнейшее публичное размещение акций в истории фондового рынка, а в случае успешного (в чем сомневаться не приходится) размещения Маск может стать первым в мире триллионером, поскольку ему принадлежит ~42% этой межпланетной лавочки.
К чему это может привести? Вначале декабря Датский Saxo Bank опубликовал традиционные «шокирующие предсказания» на 2026 год. Каждый год аналитики банка прогнозируют невероятные события, которые теоретически могут стать реальностью. И вот что они пишут, что IPO SpaceX: В 2026 году SpaceX выйдет на IPO и станет самой дорогой компанией, зарегистрированной на бирже. При этом она объявит об агрессивном графике запусков ракет, который может увеличить годовую грузоподъемность на низкой околоземной орбите в сто раз. Вместе с тем, SpaceX откроет бронь для вывода полезных грузов на лунную орбиту и даже для посадки на Луну и Марс на годы вперёд. Вскоре сумма забронированных мест достигнет триллионов долларов.
IPO SpaceX начнет гонку за создание новых отраслей космического рынка, которые смогут извлечь выгоду из условий невесомости. К ним относятся выращивание кристаллов для полупроводниковых и биофармацевтических приложений, а также индустрия 3D-биопечати, поскольку биопринтеры смогут печатать на суперструктурах, которые не будут провисать под действием силы тяжести во время работы. Права на добычу полезных ископаемых на Луне, вплоть до одного квадратного метра, вызовут ажиотаж, похожий на бум торгов NFT. Они сначала взлетят, а затем упадут, когда люди поймут, что платят больше, чем за элитную городскую недвижимость на Земле. Так родится настоящая внеземная экономика. Пока писал пост, компания SpaceX сообщила, что число пользователей Starlink превысило 9 млн, по сравнению с 8 млн в ноябре 2025, и 7 млн в августе 2025 года. Таким образом, в среднем, Starlink привлекает рекордные 21 275 новых пользователей ежедневно с момента достижения отметки в 8 млн. Этот темп роста на 49,3% превышает показатели, зафиксированные всего месяц назад.
Поражает способность этого человека дизраптить рынки и делать деньги, просто гений. И как вишенка на торте — его новая задумка: орбитальные ЦОДы. Видимо, когда ты исчерпал лимит на земные дизрапты и стало скучно хранить данные в подвалах Айовы, следующий логичный шаг — начать ломать рынки с низкой околоземной орбиты, запуская сервера прямо в космос. Потому что зачем хранить данные на грешной Земле и тратить на это огромные ресурсы, если можно закинуть дата-центры в космос, получать энергию напрямую от солнца и использовать бесконечный холод космического вакуума для охлаждения? Уровень стратегии Илона — это не быть одним из игроков в «Монополию», а стать тем, кто продаёт другим игрокам фишки, доску и лицензию на игру. Потому что это уже не просто IT — это следующий гигантский технологический скачок, и его финансируют продажей акций SpaceX.
Вернёмся к науке. Объединить конфликтующие свойства помогли квазичастицы со специфическим зарядом. Если удастся подтвердить предложенную теорию экспериментом, то перед нами — новый тип квантовых материалов. Сверхпроводимость и магнетизм — свойства вещества, возникающие из-за особенностей поведения электронов в материале. Объект будет магнитом, если у него есть собственное магнитное поле, образующееся из-за примерно одинаковых спинов электронов в веществе. Сверхпроводник определяют как вещество, в котором электроны могут двигаться без трения, например, объединяясь в куперовские пары. Долгие годы ученые считали, что магнетизм и сверхпроводимость не могут сосуществовать в одном материале: магнитное поле может разрывать связи между куперовскими парами, есть эффект Мейснера — при переходе в сверхпроводящее состояние проводник полностью вытесняет из себя магнитное поле или «пускает» его внутрь в особом виде — как вихри Абрикосова.
Но в начале 2025 года две исследовательские группы опубликовали статьи о материалах, в которых одновременно регистрируются и сверхпроводимость, и магнетизм. Первым оказался ромбоэдрический графен (состоящий из четырех или пяти слоев графена), вторым — дителлурид молибдена. В обоих случаях использованные образцы настолько тонкие, что ученые считают их двумерными. Исследователи предположили, что совместить сверхпроводимость и магнетизм могут квазичастицы — энионы. Их существование предсказали в 1980-х, а во время разработки теоретического описания поведения энионов ученые выдвинули теорию, что в присутствии магнетизма квазичастицы должны иметь возможность проявлять сверхпроводимость. Теперь, когда ученые такие материалы нашли, потребовалось описание происходящих в этих материалах процессов. Команда физиков из Массачусетского технологического института в США смогла его предложить и опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Ученые уже знали, что для дителлурида молибдена интересующее их состояние вещества сопровождалось дробным квантовым эффектом Холла, при котором электроны в материале дробились на энионы.
«Когда в системе есть энионы, происходит следующее: каждый энион может пытаться двигаться, но его движение „фрустрировано“ присутствием других энионов. Эта „фрустрация“ возникает, даже если энионы находятся чрезвычайно далеко друг от друга. И это чисто квантовомеханический эффект», — рассказал первый автор статьи Сентил Тодадри. Физикам пришлось искать условия, при которых энионы могли бы вырваться из этого состояния «фрустрации» и двигаться как единый макроскопический поток. Исследователи смоделировали условия возникновения этого эффекта в MoTe₂ и проследили за преобразованиями электронов. Если энионы в основном несли заряд в ⅓ заряда электрона, то система оказывалась «фрустрирована» и показывала металлическую проводимость. А если большинство энионов обладали ⅔ заряда электрона, материал должен проявлять сверхпроводящие свойства. Ученые сообщили, что это совершенно другой механизм образования сверхпроводника — относительно куперовских пар.
В статье физики рассказали, что сверхпроводящие энионы возникают при определенной электронной плотности, а при их первом появлении в случайных местах материала спонтанно возникают вихри сверхпроводящего тока с новыми для ученых паттернами. Такое поведение отличается от обычных сверхпроводников, и именно его экспериментаторы смогут искать для подтверждения опубликованных расчетов. «Если наше объяснение через энионы верно для MoTe₂, это открывает дверь для изучения нового вида квантовой материи, которую можно назвать энионной квантовой материей. Это станет новой главой в квантовой физике. Но потребуется еще множество экспериментов, прежде чем можно будет говорить о подтверждении нашей теории», — подытожил Тодадри.
Технология бестопливной графеновой электрогенерации Neutrinovoltaic основана на многослойном наноматериале из графена и легированного кремния. Этот материал разработали учёные группы компаний Neutrino Energy, которые возглавляет математик Holger Thorsten Schubart, научный руководитель проекта.
Многослойный наноматериал является misfit материалом. Misfit материал (от англ. misfit — «неподходящий», «несовпадающий») — это особый класс слоистых кристаллических материалов, в которых отдельные слои имеют несовпадающие параметры кристаллической решётки (различные периоды, углы, симметрию). Ключевые особенности misfit материала:
Несогласованность решёток: Слои с разными параметрами кристаллической структуры «принудительно» совмещаются, создавая внутренние напряжения и уникальные межслоевые границы.
Самоорганизация структуры: Не смотря на несоответствие, система формирует устойчивую гетероструктуру за счёт:
упругих деформаций слоёв;
появления дислокаций несоответствия;
модуляции периодичности на границах.
Необычные физические свойства: В таких материалах возникают эффекты, невозможные в однородных кристаллах:
сверхпроводимость (в некоторых соединениях);
spin valley поляризация (связь спина электрона с его положением в зоне Бриллюэна);
аномальная электропроводность;
квантовые размерные эффекты.
Пример состава: Типичный представитель — соединение графен — кремний. Их решётки имеют разные периоды, но образуют стабильную гетероструктуру с переносом заряда между слоями.
Сложности исследования соединения графен — кремний:
Трудность получения монокристаллов высокого качества.
Необходимость точного контроля межслоевых интерфейсов.
Сложность моделирования электронной структуры из за несоразмерности решёток.
Графен-кремниевые материалы с нарушенной кристаллической структурой можно назвать «супергероями» материаловедения. Их «несовершенство», то есть несоответствие кристаллических решёток, придаёт им уникальные свойства, востребованные в передовых энергетических технологиях, в частности в Neutrinovoltaic технологии. В журнале Physical Review Letters вышла статья, посвящённая новому методу и его применению к несоизмеримым слоям. Статья носит название «Unmasking Charge Transfer in the Misfits: ARPES and Ab Initio Prediction of Electronic Structure in Layered Incommensurate Systems without Artificial Strain». Учёные из Корнеллского университета выяснили, что в определённых сложных квантовых материалах электроны преимущественно остаются в своих первоначальных слоях и не перемещаются между ними. Для этого исследователи создали новую методику вычислений, которая позволяет точно определить, куда электроны движутся, а куда нет, в этих многослойных кристаллах.
Мы говорим о материалах, которые не совпадают по параметрам кристаллической решетки, например, наноматериалы, используемые в нейтриновольтаике. В этих материалах решетки соседних слоев имеют разную периодичность: один слой имеет квадратную сетку, а другой — шестиугольную. Внешне материал кажется однородным, но на атомном уровне слои не могут идеально соединиться. Такие структуры представляют интерес для изучения необычных квантовых явлений. Долгое время существовало мнение, что значительные изменения энергетических зон в misfit-системах происходят из-за физического перемещения большого количества электронов из одного слоя в другой. Однако исследования ученых из Корнелла показали, что это не так. Они выяснили, что химические связи на границе между не состыкованными слоями вызывают перераспределение электронов внутри каждого слоя и увеличивают количество электронов с высокой энергией. При этом реальное перемещение частиц между слоями оказывается сравнительно небольшим.
Misfit-структуры оказались отличной платформой для тестирования нового метода вычислений. Этот подход основывается на принципе, что электроны в твёрдом теле прежде всего реагируют на своё непосредственное окружение. На микроскопическом уровне электрон можно представить как волну, распространяющуюся по кристаллу. Однако в плотной электронной системе множество волн взаимно нейтрализуются, подобно ряби на поверхности переполненного бассейна. В результате для поведения отдельного электрона ключевое значение имеет локальная среда, а не кристалл в целом. Исследования выявили, что в гексагональном слое увеличивается количество высокоэнергетических электронов, что традиционно объясняли значительным переносом заряда из соседнего слоя. Однако детальные квантово-механические вычисления Неджельски показали, что фактический перенос заряда оказался примерно в шесть раз слабее, чем предполагалось ранее. Большинство электронов просто изменяли своё распределение внутри слоя, практически не выходя за его пределы.
Результаты исследований, проведённых учёными Корнеллского университета, предоставляют дополнительную информацию о процессах, происходящих в многослойном наноматериале, разработанном инженерами и учёными группы компаний Neutrino Energy. Наноматериал работает на основе квантового возбуждения, используя фононы, плазменные возбудители и электроны. Главные преимущества наноструктурированного материала проявляются в трех ключевых аспектах: В данной технологии передача энергии не зависит от макроскопических градиентов. Энергия перемещается через локальный поток импульса и энергии, что обеспечивается плотностью квантованных событий. Эти события происходят в виде дискретных «порций» — квантовых переходов между состояниями системы. Именно плотность этих событий определяет мощность потока энергии. Такой подход исключает коллективное движение макроскопических объектов, что существенно снижает макроскопические потери, такие как трение, теплопроводность и диссипация энергии на дефектах материала.
Высокая межфазная плотность предполагает наличие максимального количества границ раздела между слоями на единицу объёма. В многослойных структурах это увеличивает площадь активных поверхностей, взаимодействующих с частицами (например, нейтрино или ядрами), что способствует концентрации энергетических процессов на наноуровне. Параллельные связи играют ключевую роль в этом процессе. Каждый атомный слой действует как активный элемент. Рассеяние нейтрино, ядерные взаимодействия и передача энергии через колебания решётки происходят благодаря плоской параллельной связи, а не традиционной точечной связи. Это существенно повышает эффективность улавливания энергии на единицу объёма. Уникальная архитектура материала, включающая многослойную структуру с параллельными связями, значительно улучшает его способность к улавливанию энергии.
Когерентное распространение квантованной вибрации — это еще одно важное свойство. Микроскопические колебания, такие как фононы и плазмонные экситоны, способны распространяться на большие расстояния в двумерных материалах с высокой проводимостью, включая графен. Это позволяет объединять и усиливать множество микроскопических воздействий, преодолевая ограничения, обусловленные низкой энергией отдельных событий. Таким образом, исследование микроскопических процессов misfit материале графен — кремний открывает широкие возможности промышленной реализации бестопливной Neutrinovoltaic технологии электрогенерации.
3. Известно, что человечество способно вызывать изменения на нашей планете, даже случайно которые могут привести как хорошим, так и не очень последствиям. Оказывается, люди могут перемещать огромные пояса радиации вокруг нашей планеты и превращать их в барьер даже не подозревая об этом, пишет IFLScience.
4. Магнитное поле Земли действует как щит против опасных космических лучей и мощных солнечных ветров, состоящих из заряженных частиц. Эти частицы могут достигать нашей планеты, а затем они направляются к полюсам вдоль линий магнитного поля. Врезаясь в атмосферу, эти частицы вызывают появление магнитной бури, а также полярных сияний. Магнитное поле также захватывает облака этих частиц в радиационных поясах вокруг Земли.
5. Эти радиационные пояса также известны как пояса Ван Аллена, и они были обнаружены в 1950-х годах. Форма радиационных поясов меняется в зависимости от взаимодействия Солнца и Земли, но их часто изображают в виде двух овалов. Существует небольшой стабильный пояс на высоте от 1000 до 6000 километров над поверхностью Земли и более крупный, менее стабильный пояс на высоте от 13000 до 60000 километров.
6. Миссия NASA под названием Van Allen Probes, состоявшая из двух космических аппаратов, с 2012 про 2019 год изучала радиационные пояса Земли с невероятной детализацией. Одним из открытий стало то, что в зависимости от энергии частиц радиационные пояса выглядят совершенно по-разному, поэтому изображение в виде овала в лучшем случае является ограниченным. Еще одним интересным открытием стало то, что люди вмешивались в работу поясов, сами того не осознавая.
7. Можно подумать, что на эти пояса влияют спутники, ведь они находятся в космосе. Но на радиационные пояса фактически влияют радиоволны, в диапазоне очень низких частот, используемые в радиосвязи. Эти радиоволны могут влиять на движение и положение заряженных частиц в космосе.
8. Как показали исследования при определенных условиях радиосигналы радиосвязи в диапазоне очень низких частот могут влиять на свойства высокоэнергетической радиационной среды вокруг Земли.
9. Таким образом, эти радиоволны создают вокруг Земли пузырь, отталкивающий заряженные частицы, и его протяженность почти точно соответствует внутреннему краю радиационных поясов нашей планеты. Внутренний радиационный пояс Земли, по-видимому, сместился дальше по сравнению с измерениями начала 1960-х годов. Это значит, что радиоволны очень низких частот могли оттолкнуть радиационный пояс наружу по мере создания этого барьера.
10. Барьер вокруг Земли на самом деле не является силовым полем, но он может отражать часть космического излучения, достигающего нашей планеты.
Ученые наблюдали за сменой времен года на нашей планете из космоса и обнаружили, что весна, лето, зима и осень удивительно не синхронизированы. То, что два места находятся в одном полушарии, на схожих высотах или на одной широте, не гарантирует, что они будут испытывать одинаковые сезонные изменения одновременно, говорят ученые. Исследование опубликовано в журнале Nature, пишет Science Alert. Используя спутниковые данные за 20 лет, ученые создали, по их словам, самую полную на сегодняшний день карту сезонных изменений наземных экосистем Земли. Оказалось, что даже регионы, расположенные рядом, могут испытывать разные погодные и экологические условия, формируя совершенно разные соседние среды обитания. Это похоже на то, как часовые пояса могут разделять два соседних места, но в данном случае граница проведена самой природой.
По словам ученых, времена года часто воспринимаются как простой ритм, зима, весна, лето, осень, но новое исследование показывает, что календарь природы гораздо сложнее. Это особенно актуально для регионов, где форма и сроки типичного локального сезонного цикла резко различаются по ландшафту. Это может иметь серьезные последствия для экологии и эволюции живых организмов в этих регионах. Новая карта показала глобальные регионы, где сезонные закономерности особенно сильно не синхронизированы, и эта асинхронность часто наблюдаются в очагах биоразнообразия. Вероятно, это не совпадение. Большая изменчивость погодных условий может иметь цепную реакцию, которая может способствовать большему разнообразию в пределах мест обитания живых организмов. Например, если природные ресурсы в двух соседних местах обитания становятся доступными в разное время года, это может повлиять на экологию и эволюцию флоры и фауны в каждом из них.
Это может даже означать, что вид в одном месте достигает своего репродуктивного сезона раньше или позже того же вида в соседнем месте, что препятствует скрещиванию. На протяжении многих поколений это может привести к эволюции двух совершенно разных видов. Одна из интригующих закономерностей, обнаруженная учеными, заключается в том, что в пяти средиземноморских регионах Земли, с мягкой, влажной зимой и жарким, сухим летом, наблюдались циклы роста лесов, пик которых приходился примерно на два месяца позже, чем в других экосистемах.
Сегодня многие экологические прогнозы основаны на простых моделях сезонов Земли, но если мы действительно хотим понять, как климатический кризис повлияет на нашу планету, необходимо учитывать различия от места к месту, даже если они находятся близко друг к другу, говорят ученые. По словам исследователей, климатические модели, которые делают общие предположения о сезонах, не учитывают всю полноту огромного разнообразия нашей планеты.
Иллюстрация: Википедия
…
