Журнал «Компьютерра» № 24 от 27 июня 2006 года

Полный отчет о результатах новой реконструкции Антикитеры обещано завершить до конца 2006 года, подробности о проекте можно найти по адресу www.xtekxray.com/antikythera.htm. – Б.К.

Памела, но не Андерсен

15 июня с космодрома Байконур с помощью ракетоносителя «Союз-У» был успешно осуществлен запуск на околоземную орбиту космического аппарата оптико-электронного наблюдения «Ресурс-ДК1». Спутник в основном предназначен для мониторинга поверхности земли. Однако на его борту впервые установлена научная аппаратура для регистрации частиц антивещества.

Российско-итальянский проект Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA) стартовал в 1995 году, позже к нему присоединились ученые из других стран. Специально разработанные детекторы космических лучей (на фото) общим весом 470 кг способны отличить вещество от антивещества и определить заряд, энергию, импульс и другие параметры частиц.

Космические лучи, состоящие из различных заряженных частиц, атомных ядер и нейтронов, приходят к нам из глубин космоса. Считается, что они в основном рождаются во время взрывов сверхновых. В космических лучах присутствуют античастицы, по крайней мере антипротоны и позитроны. Другим источником антивещества являются столкновения высокоэнергетичных частиц с разреженным газом из межзвездного и межпланетного пространства. В этих коллизиях рождается целый ливень частиц, небольшая часть которых представляет собой антивещество.

Античастицы не достигают поверхности земли, полностью аннигилируя в атмосфере. И все предыдущие попытки исследований космического антивещества ограничивались недолгими экспериментами на борту шаттлов и установкой детекторов на стратостатах, которые не давали необходимой статистики. «Ресурс-ДК1» планируют эксплуатировать в течение ближайших трех лет, и ученые теперь надеются зарегистрировать тысячи античастиц. Тем более что в эти благоприятные годы ожидается пониженный уровень солнечной активности и солнечный ветер, «сдувающий» антивещество, будет меньше мешать экспериментам.

Исследователи надеются получить массу интересных и важных результатов. Некоторые частицы в космических лучах обладают энергией, недоступной земным ускорителям. И осколки от столкновений этих частиц помогут пролить свет на самые основы современной физики. В частности, ученые рассчитывают проверить одну из популярных гипотез о природе темной материи во Вселенной. Предполагается, что она состоит из слабо взаимодействующих частиц с массой примерно в сто раз больше, чем у протона. Реакции с этими объектами должны оставить специфические следы в спектре энергий регистрируемых частиц и античастиц.

Горячие головы надеются обнаружить даже целые атомные ядра из антивещества – например, ядра антигелия. До сих пор непонятно, почему наша Вселенная состоит, по всей видимости, из вещества, хотя вещество и антивещество равноценны. Существуют теории, что в космическом пространстве есть звезды, галактики и целые гигантские области, целиком состоящие из антивещества, которые чередуются с областями из нормального вещества. И эти области с разным знаком в свое время каким-то образом разделились. – Г.А.

Крысиный киборг

Ученые из Института биохимии имени Макса Планка в Мартинсреде отчитались о разработанном ими революционном методе исследования деятельности мозга (некоторые подробности см. в «КТ» #638) на страницах авторитетного Journal of Neurophysiology.

Методы исследования мозга, доступные современным нейрофизиологам, способны проследить лишь за небольшим количеством нейронов и страдают от плохого пространственного разрешения. С их помощью пока мало что удается понять. Но теперь на помощь биологам пришли последние достижения полупроводниковых технологий. Специальный чип биохимики создали в тесном сотрудничестве с корпорацией Infineon. На поверхность микросхемы помещается слой живого мозга крысы толщиной с лезвие бритвы. Сенсоры чипа способны взаимодействовать с нейронами в обоих направлениях, возбуждая их электрическую активность и рисуя карту ответной реакции нейронной сети.

Чип с шестнадцатью тысячами транзисторных сенсоров на одном квадратном миллиметре был использован для изучения сложного взаимодействия нейронов в тонком слое живой ткани гиппокампа – участка коры, тесно связанного с процессами запоминания. Гиппокамп уподобляют шине данных «мозгового компьютера», он обеспечивает сопоставление новой информации с уже имеющейся и при необходимости направляет ее в долговременную память. Если гиппокамп поврежден, существующая память не стирается, но запоминание нового затруднено или невозможно.