СМИ о нас

28.03.23 28.03.2023 Solenka.info. В ФИАН рассказали «Газете.Ru», как устроен чувствительный терагерцовый детектор для радиотелескопов

Как пишет портал «Газета.Ru», исполняющий обязанности заведующего лабораторией терагерцовых приборов и технологий АСЦ ФИАН Андрей Худченко рассказал, что разработанный в России детектор терагерцового излучения для наблюдения за протозвездными облаками имеет толщину меньше человеческого волоса и работает при температурах, близких к нулю.

Человечество освоило практически все диапазоны электромагнитных волн — от километровых радиоволн до гамма-излучения с длиной волны менее нанометра. Однако в этом спектре долгое время существовал «зазор» — не удавалось сконструировать чувствительные и эффективные приборы, работающие в терагерцовом диапазоне (около миллиметровой длины волны). В то же время именно в миллиметровых волнах удобно наблюдать за межзвездной пылью и протозвездными облаками.

Специалисты АСЦ ФИАН впервые в России изготовили детектор на частоту 250 ГГц, чувствительность которого близка к теоретическому пределу. Прежде чем достичь чувствительного элемента, радиоволны должны пройти через ряд вспомогательных устройств.

https://solenka.info/v-fian-rasskazali-gazete-ru-kak-ustroen-chuvstvitelnyj-teragercovyj-detektor-dlja-radioteleskopov.html

28.03.23 28.03.2023 Газета.ру. В ФИАН рассказали, как устроен чувствительный терагерцовый детектор для радиотелескопов

Созданный в России детектор терагерцового излучения для наблюдения протозвездных облаков имеет толщину меньше человеческого волоса и обязан работать при температурах около абсолютного нуля. Об этом «Газете.Ru» рассказал Андрей Худченко, и.о. главы Лаборатории терагерцовых приборов и технологий АКЦ ФИАН.

Человечество освоило почти все диапазоны электромагнитных волн, от километровых радиоволн до гамма-излучения с длиной волны менее одного нанометра. Однако долгое время в этом спектре существовал «зазор» — не удавалось сконструировать чувствительных и эффективных приборов, работающих в терагерцовом диапазоне (длина волны около миллиметра). При этом именно в миллиметровых волнах удобно наблюдать за межзвездной пылью и протозвездными облаками. Теперь специалисты Физического института Академии Наук впервые в России изготовили детектор для частоты 250 ГГц, чья чувствительность близка к теоретическому пределу. Прежде чем попасть на чувствительный элемент, радиоволны должны пройти серию вспомогательных устройств.

«Сигнал приходит извне, неважно, из лаборатории или из окна. Через специальное окно радиоволны попадают в [охлаждаемый гелием] криостат, далее системой отражающих зеркал фокусируется на рупоре. Этот рупор заводит весь сигнал в маленький металлический волновод размером 1х0,5 мм. По волноводу сигнал поступает к сверхпроводниковой микросхеме, которая и содержит детектор. Микросхема имеет размеры, сравнимые с человеческим волосом, и с помощью микрополосков [радиодеталь для передачи ЭМ-волн, — «Газета.Ru»] она перенаправляет излучение на чувствительный элемент. Он, в свою очередь, является туннельным переходом «сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник» с размером около микрона и туннельным барьером около нанометра. Именно он фиксирует все внешнее излучение», — рассказал Андрей Худченко.

В качестве сверхпроводника в детекторе выступает ниобий, охлажденный до температуры 4 кельвина с помощью жидкого гелия. Такой холод необходим, поскольку тела с температурой выше абсолютного нуля имеют некий уровень возбуждения, который создает шумы. Поэтому чем ниже рабочая температура, тем лучше, и при дальнейшем охлаждении (даже ниже 4 градусов) качество детектора потенциально может улучшиться.

Главным образом подобный детектор необходим для создания мощных радиотелескопов, аналогичных расположенному в Чили ALMA. Такие радиотелескопы необходимы для наблюдения за межзвездной материей, в том числе для картирования распределения воды в галактике и исследования молекулярных облаков, из которых образуются звезды.

https://www.gazeta.ru/science/news/2023/03/28/20077321.shtml

28.03.23 28.03.2023 Научная Россия. В России создан уникальный детектор миллиметрового диапазона

В Астрокосмическом центре Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (АКЦ ФИАН) впервые в России создан криогенный приёмник, способный детектировать радиосигналы на частотах 220-280 ГГц. Его крайне высокая квантовая чувствительность и малый уровень потерь сигналов достигаются благодаря охлаждению до сверхнизких температур. В перспективе такие приборы предполагается использовать в работе как наземных, так и космических обсерваторий миллиметрового и субмиллиметрового диапазона.

Источник фото: ФИАН

Миллиметровый диапазон длин волн очень важен для космических исследований. Химия космоса, поиск сложных органических молекул в межзвездной среде, исследования объектов ранней Вселенной и активных ядер галактик – неполный перечень областей его применения. Именно в миллиметровом диапазоне были получены изображения теней сверхмассивных черных дыр в нашей Галактике и в галактике M87. Однако сегодня космос все ещё недостаточно хорошо изучен в миллиметровом диапазоне (от 30 ГГц до 300 ГГц). Отчасти это связано со сложностью изготовления приёмных антенн и детекторов, работающих на этих длинах волн, отчасти – с малой прозрачностью атмосферы Земли в миллиметровом диапазоне. Поверхность таких антенн должна быть намного более точной по сравнению с обычным радиотелескопом. Для изготовления детекторов требуются элементы микроскопических размеров, поэтому технологически их изготовление – крайне сложная задача. Только несколько стран в мире способны изготовить миллиметровые приёмники достаточной для космических исследований чувствительности. Теперь в их число уверенно входит и Россия.

Новый российский приёмник работает на частотах 220-280 ГГц (длина волны около 1.2 мм). Для достижения сверхвысокой чувствительности его необходимо охладить до температуры кипения жидкого гелия – 4К. Благодаря столь низким температурам элементы микросхемы прибора, изготовленные из ниобия, переходят в сверхпроводящее состояние. Именно сверхпроводимость и делает параметры нового детектора уникальными. Она позволяет достичь квантовой чувствительности детектора и малых потерь сигналов в соединительных линиях.

«Стандартная полупроводниковая электроника ограничена по скорости и неэффективна для приема очень слабых терагерцовых сигналов, – пояснил руководитель Лаборатории терагерцовых приборов и технологий АКЦ ФИАН Андрей Худченко. – Поэтому наш новый приёмник работает по гетеродинному принципу. Суть его в том, что измеряемый высокочастотный сигнал сравнивается с сигналом опорного генератора на чувствительном сверхпроводниковом элементе. Результат этого сравнения выпадает на низкие частоты порядка 1 ГГц и без потери качества обрабатывается стандартной электроникой. Более того, гетеродинные приёмники позволяют сохранять информацию как об амплитуде, так и о фазе сигнала. А значит, из телескопов, оснащенных такими приемниками, можно создать интерферометр».

У детекторов этого типа есть ещё одна полезная особенность. Они обладают сверхвысоким частотным разрешением, что чрезвычайно ценно для космических исследований в миллиметровом диапазоне. Ведь именно здесь сосредоточено колоссальное количество узких спектральных линий, создаваемых сложными молекулами. Эти линии дают уникальную информацию о химическом составе, кинематике и физических параметрах межзвёздной среды.

Созданный в Астрокосмическом центре ФИАН прибор – самый чувствительный приемник высокого разрешения в своём диапазоне частот на сегодняшний день в нашей стране. Эта разработка стала возможна в результате плодотворного сотрудничества ИРЭ РАН и АКЦ. Все компоненты смесителя, «сердца приемника», изготовлены в России и соединены в работающий прибор в АКЦ.

Сейчас Лаборатория терагерцовых приборов и технологий продолжает работу по оптимизации приёмника и улучшению его базовых характеристик. В частности, в ближайшее время планируется кратно улучшить его чувствительность за счёт оптимизации параметров туннельных сверхпроводящих наноструктур и конструкции. Также ведется работа по созданию более сложной и продвинутой модификации приемника – детектора с разделением боковых полос. Эта версия прибора станет идеальным вариантом для использования как на борту космической обсерватории Миллиметрон, так и на наземных радиоастрономических телескопах.

Информация и фото предоставлены отделом по связям с общественностью ФИАН

https://scientificrussia.ru/articles/v-rossii-sozdan-unikalnyj-detektor-millimetrovogo-diapazona

28.03.23 28.03.2023 Российская академия наук. В России создан уникальный детектор миллиметрового диапазона

В Астрокосмическом центре Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (АКЦ ФИАН) впервые в России создан криогенный приёмник, способный детектировать радиосигналы на частотах 220–280 ГГц. Его крайне высокая квантовая чувствительность и малый уровень потерь сигналов достигаются благодаря охлаждению до сверхнизких температур. В перспективе такие приборы предполагается использовать в работе как наземных, так и космических обсерваторий миллиметрового и субмиллиметрового диапазона.

Криогенная часть приёмника. Источник: отдел по связям с общественностью ФИАН.

Миллиметровый диапазон длин волн очень важен для космических исследований. Химия космоса, поиск сложных органических молекул в межзвездной среде, исследования объектов ранней Вселенной и активных ядер галактик, – неполный перечень областей его применения. Именно в миллиметровом диапазоне были получены изображения теней сверхмассивных черных дыр в нашей Галактике и в галактике M87. Однако сегодня космос все ещё недостаточно хорошо изучен в миллиметровом диапазоне (от 30 ГГц до 300 ГГц). Отчасти это связано со сложностью изготовления приёмных антенн и детекторов, работающих на этих длинах волн, отчасти – с малой прозрачностью атмосферы Земли в миллиметровом диапазоне. Поверхность таких антенн должна быть намного более точной по сравнению с обычным радиотелескопом. Для изготовления детекторов требуются элементы микроскопических размеров, поэтому технологически их изготовление – крайне сложная задача. Только несколько стран в мире способны изготовить миллиметровые приёмники достаточной для космических исследований чувствительности. Теперь в их число уверенно входит и Россия.

Криогенная часть приёмника. Источник: отдел по связям с общественностью ФИАН.

Новый российский приёмник работает на частотах 220-280 ГГц (длина волны около 1,2 мм). Для достижения сверхвысокой чувствительности его необходимо охладить до температуры кипения жидкого гелия – 4К. Благодаря столь низким температурам элементы микросхемы прибора, изготовленные из ниобия, переходят в сверхпроводящее состояние. Именно сверхпроводимость и делает параметры нового детектора уникальными. Она позволяет достичь квантовой чувствительности детектора и малых потерь сигналов в соединительных линиях.

«Стандартная полупроводниковая электроника ограничена по скорости и неэффективна для приема очень слабых терагерцовых сигналов», – пояснил руководитель Лаборатории терагерцовых приборов и технологий АКЦ ФИАН Андрей Худченко. «Поэтому наш новый приёмник работает по гетеродинному принципу. Суть его в том, что измеряемый высокочастотный сигнал сравнивается с сигналом опорного генератора на чувствительном сверхпроводниковом элементе. Результат этого сравнения выпадает на низкие частоты порядка 1 ГГц и без потери качества обрабатывается стандартной электроникой. Более того, гетеродинные приёмники позволяют сохранять информацию как об амплитуде, так и о фазе сигнала. А значит, из телескопов, оснащенных такими приемниками, можно создать интерферометр».

Криогенная часть приёмника. Источник: отдел по связям с общественностью ФИАН.

У детекторов этого типа есть ещё одна полезная особенность. Они обладают сверхвысоким частотным разрешением, что чрезвычайно ценно для космических исследований в миллиметровом диапазоне. Ведь именно здесь сосредоточено колоссальное количество узких спектральных линий, создаваемых сложными молекулами. Эти линии дают уникальную информацию о химическом составе, кинематике и физических параметрах межзвёздной среды.

Созданный в Астрокосмическом центре ФИАН прибор – самый чувствительный приемник высокого разрешения в своём диапазоне частот на сегодняшний день в нашей стране. Эта разработка стала возможна в результате плодотворного сотрудничества ИРЭ РАН и АКЦ. Все компоненты смесителя, «сердца приемника», изготовлены в России и соединены в работающий прибор в АКЦ.

Криогенная часть приёмника. Источник: отдел по связям с общественностью ФИАН.

Сейчас Лаборатория терагерцовых приборов и технологий продолжает работу по оптимизации приёмника и улучшению его базовых характеристик. В частности, в ближайшее время планируется кратно улучшить его чувствительность за счёт оптимизации параметров туннельных сверхпроводящих наноструктур и конструкции. Также ведется работа по созданию более сложной и продвинутой модификации приемника – детектора с разделением боковых полос. Эта версия прибора станет идеальным вариантом для использования как на борту космической обсерватории «Миллиметрон», так и на наземных радиоастрономических телескопах.

Источник: отдел по связям с общественностью ФИАН.

https://new.ras.ru/activities/news/v-rossii-sozdan-unikalnyy-detektor-millimetrovogo-diapazona/

28.03.23 28.03.2023 Атомная Энергия 2.0. Астрокосмический центр ФИАН создал первый российский криогенный детектор миллиметрового диапазона

Криогенная часть приёмника. (Фото: ФИАН)

В Астрокосмическом центре Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (АКЦ ФИАН) впервые в России создан криогенный приёмник, способный детектировать радиосигналы на частотах 220-280 ГГц. Его крайне высокая квантовая чувствительность и малый уровень потерь сигналов достигаются благодаря охлаждению до сверхнизких температур. В перспективе такие приборы предполагается использовать в работе как наземных, так и космических обсерваторий миллиметрового и субмиллиметрового диапазона. 

Миллиметровый диапазон длин волн очень важен для космических исследований. Химия космоса, поиск сложных органических молекул в межзвездной среде, исследования объектов ранней Вселенной и активных ядер галактик, – неполный перечень областей его применения. Именно в миллиметровом диапазоне были получены изображения теней сверхмассивных черных дыр в нашей Галактике и в галактике M87. Однако сегодня космос все ещё недостаточно хорошо изучен в миллиметровом диапазоне (от 30 ГГц до 300 ГГц). Отчасти это связано со сложностью изготовления приёмных антенн и детекторов, работающих на этих длинах волн, отчасти – с малой прозрачностью атмосферы Земли в миллиметровом диапазоне. Поверхность таких антенн должна быть намного более точной по сравнению с обычным радиотелескопом. Для изготовления детекторов требуются элементы микроскопических размеров, поэтому технологически их изготовление – крайне сложная задача. Только несколько стран в мире способны изготовить миллиметровые приёмники достаточной для космических исследований чувствительности. Теперь в их число уверенно входит и Россия.

Новый российский приёмник работает на частотах 220-280 ГГц (длина волны около 1.2 мм). Для достижения сверхвысокой чувствительности его необходимо охладить до температуры кипения жидкого гелия – 4К. Благодаря столь низким температурам элементы микросхемы прибора, изготовленные из ниобия, переходят в сверхпроводящее состояние. Именно сверхпроводимость и делает параметры нового детектора уникальными. Она позволяет достичь квантовой чувствительности детектора и малых потерь сигналов в соединительных линиях.

«Стандартная полупроводниковая электроника ограничена по скорости и неэффективна для приема очень слабых терагерцовых сигналов», – пояснил руководитель Лаборатории терагерцовых приборов и технологий АКЦ ФИАН Андрей Худченко. «Поэтому наш новый приёмник работает по гетеродинному принципу. Суть его в том, что измеряемый высокочастотный сигнал сравнивается с сигналом опорного генератора на чувствительном сверхпроводниковом элементе. Результат этого сравнения выпадает на низкие частоты порядка 1 ГГц и без потери качества обрабатывается стандартной электроникой. Более того, гетеродинные приёмники позволяют сохранять информацию как об амплитуде, так и о фазе сигнала. А значит, из телескопов, оснащенных такими приемниками, можно создать интерферометр».

У детекторов этого типа есть ещё одна полезная особенность. Они обладают сверхвысоким частотным разрешением, что чрезвычайно ценно для космических исследований в миллиметровом диапазоне. Ведь именно здесь сосредоточено колоссальное количество узких спектральных линий, создаваемых сложными молекулами. Эти линии дают уникальную информацию о химическом составе, кинематике и физических параметрах межзвёздной среды.

Созданный в Астрокосмическом центре ФИАН прибор – самый чувствительный приемник высокого разрешения в своём диапазоне частот на сегодняшний день в нашей стране. Эта разработка стала возможна в результате плодотворного сотрудничества ИРЭ РАН и АКЦ. Все компоненты смесителя, «сердца приемника», изготовлены в России и соединены в работающий прибор в АКЦ. 

Сейчас Лаборатория терагерцовых приборов и технологий продолжает работу по оптимизации приёмника и улучшению его базовых характеристик. В частности, в ближайшее время планируется кратно улучшить его чувствительность за счёт оптимизации параметров туннельных сверхпроводящих наноструктур и конструкции. Также ведется работа по созданию более сложной и продвинутой модификации приемника – детектора с разделением боковых полос. Эта версия прибора станет идеальным вариантом для использования как на борту космической обсерватории Миллиметрон, так и на наземных радиоастрономических телескопах.

Источник: ФИАН

https://www.atomic-energy.ru/news/2023/03/28/133898

29.03.23 29.03.2023 N+1. Физики создали криогенный детектор для обсерватории «Миллиметрон»

Сотрудники Астрокосмического центра ФИАН разработали криогенный гетеродинный приемник излучения для использования на будущей космической обсерватории «Миллиметрон», а также, так и на наземных радиотелескопах. Элементы прибора выполнены из ниобия и охлаждаются жидким гелием, за счет получаемой сверхпроводимости достигается очень высокая чувствительность, частотное разрешение и малые потери сигнала. Приемник способен регистрировать радиосигналы на частотах 220-280 гигагерц.

Millimetron Space Observatory

«Миллиметрон» (или «Спектр-М») будет представлять собой 10-метровый космический телескоп, работающий в миллиметровом и инфракрасном диапазонах длин волн на орбите вокруг точки Лагранжа L2 в системе Солнце—Земля. Обсерватория может функционировать как одиночная антенна или как интерферометр вместе с наземными телескопами и будет исследовать межзвездную среду, тени черных дыр, спектральные искажения реликтового излучения и далекие галактики. Дата ее запуска в космос пока не определена.

https://nplus1.ru/news/2023/03/29/millimetron-detector

29.03.23 29.03.2023 Хабр. В России создан уникальный детектор миллиметрового диапазона

В Астрокосмическом центре Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (АКЦ ФИАН) впервые в России создан криогенный приёмник, способный детектировать радиосигналы на частотах 220-280 ГГц. Его крайне высокая квантовая чувствительность и малый уровень потерь сигналов достигаются благодаря охлаждению до сверхнизких температур. В перспективе такие приборы предполагается использовать в работе как наземных, так и космических обсерваторий миллиметрового и субмиллиметрового диапазона.

Миллиметровый диапазон длин волн очень важен для космических исследований. Химия космоса, поиск сложных органических молекул в межзвёздной среде, исследования объектов ранней Вселенной и активных ядер галактик – неполный перечень областей его применения. Именно в миллиметровом диапазоне были получены изображения теней сверхмассивных чёрных дыр в нашей Галактике и в галактике M87. Однако сегодня космос всё ещё недостаточно хорошо изучен в миллиметровом диапазоне (от 30 ГГц до 300 ГГц). Отчасти это связано со сложностью изготовления приёмных антенн и детекторов, работающих на этих длинах волн, отчасти – с малой прозрачностью атмосферы Земли в миллиметровом диапазоне. Поверхность таких антенн должна быть намного более точной по сравнению с обычным радиотелескопом.

Для изготовления детекторов требуются элементы микроскопических размеров, поэтому технологически их изготовление – крайне сложная задача. Только несколько стран в мире способны изготовить миллиметровые приёмники достаточной для космических исследований чувствительности. Теперь в их число уверенно входит и Россия.

Новый российский приёмник работает на частотах 220-280 ГГц (длина волны около 1.2 мм). Для достижения сверхвысокой чувствительности его необходимо охладить до температуры кипения жидкого гелия – 4К. Благодаря столь низким температурам элементы микросхемы прибора, изготовленные из ниобия, переходят в сверхпроводящее состояние. Именно сверхпроводимость и делает параметры нового детектора уникальными. Она позволяет достичь квантовой чувствительности детектора и малых потерь сигналов в соединительных линиях.

«Стандартная полупроводниковая электроника ограничена по скорости и неэффективна для приёма очень слабых терагерцовых сигналов, – пояснил руководитель Лаборатории терагерцовых приборов и технологий АКЦ ФИАН Андрей Худченко. – Поэтому наш новый приёмник работает по гетеродинному принципу. Суть его в том, что измеряемый высокочастотный сигнал сравнивается с сигналом опорного генератора на чувствительном сверхпроводниковом элементе. Результат этого сравнения выпадает на низкие частоты порядка 1 ГГц и без потери качества обрабатывается стандартной электроникой. Более того, гетеродинные приёмники позволяют сохранять информацию как об амплитуде, так и о фазе сигнала. А значит, из телескопов, оснащённых такими приёмниками, можно создать интерферометр».

У детекторов этого типа есть ещё одна полезная особенность. Они обладают сверхвысоким частотным разрешением, что чрезвычайно ценно для космических исследований в миллиметровом диапазоне. Ведь именно здесь сосредоточено колоссальное количество узких спектральных линий, создаваемых сложными молекулами. Эти линии дают уникальную информацию о химическом составе, кинематике и физических параметрах межзвёздной среды.

Созданный в Астрокосмическом центре ФИАН прибор – самый чувствительный приёмник высокого разрешения в своём диапазоне частот на сегодняшний день в нашей стране. Эта разработка стала возможна в результате плодотворного сотрудничества ИРЭ РАН и АКЦ. Все компоненты смесителя, «сердца приёмника», изготовлены в России и соединены в работающий прибор в АКЦ.

Сейчас Лаборатория терагерцовых приборов и технологий продолжает работу по оптимизации приёмника и улучшению его базовых характеристик. В частности, в ближайшее время планируется кратно улучшить его чувствительность за счёт оптимизации параметров туннельных сверхпроводящих наноструктур и конструкции. Также ведётся работа по созданию более сложной и продвинутой модификации приёмника – детектора с разделением боковых полос. Эта версия прибора станет идеальным вариантом для использования как на борту космической обсерватории Миллиметрон, так и на наземных радиоастрономических телескопах.

https://habr.com/ru/news/t/725474/

22.03.23 22.03.2023 Смотрим. Нейронную сеть для обработки экспериментальных данных разработал начинающий учёный Виктор Васильев, участник исследований Богом зданных пещер

Учёные продолжают работать в Псково-Печерском монастыре.

Цель – создать трёхмерную картину всех существующих подземных улиц в Богом зданных пещерах. В работе вместе с физиками-ядерщиками принимает участие начинающий учёный, десятиклассник Виктор Васильев. Он предложил собственный проект – нейронную сеть для обработки экспериментальных данных.

Она увеличивает скорость обработки материалов, полученных с фотоэмульсионного детектора почти в пять раз. Радиус действия одного детектора – несколько сот метров. То есть появится информация о подземных коридорах, которые выходят за территорию монастыря.

"В этом эксперименте я работаю с изображениями, которые преобразуются в числа, и с помощью алгоритмов нейронная сеть сможет предсказывать нужные параметры. И уже после этого физики-практики смогут дальше обрабатывать результат и проводить физический анализ полученных данных", – Виктор Васильев, ученик Лицея информационных технологий, лаборант Физического института Академии наук (Москва).

Репортаж Марины Михайловой о применении новейших технологий в исследовании Печорских пещер смотрите сегодня в итоговых "Вестях" в 21.05.

https://smotrim.ru/article/3262932

22.03.23 22.03.2023 ГТРК Псков. Научный эксперимент. Зачем в пещерах Псково-Печерского монастыря применяют новейшие технологии?

Ученые продолжают работать в Псково-Печерском монастыре. Цель - создать трехмерную картину всех существующих подземных улиц в Богом зданных пещерах. Зачем нужны нейросети при научных исследованиях в интервью ГТРК «Псков» рассказал Виктор Васильев, десятиклассник из Москвы. Начинающий ученый, который тоже участвует в проекте.

Марина Михайлова, корреспондент: В Псково-Печерском монастыре в Богом сданных пещерах нам посчастливилось присутствовать при работе физиков-ядерщиков из Москвы. И в этой работе принимает участие молодой программист Виктор Васильев. И мы можем задать ему свои вопросы как его дело, его наука соединяется с наукой физиков-ядерщиков в этом великом деле обследования пещер? Виктор, расскажите ,пожалуйста, в чём суть вашей работы?

Виктор Васильев, ученик Лицея информационных технологий, лаборант Физического института Академии наук (Москва): Для данного эксперимента мною была прописана нейронная сеть, которая обрабатывает изображения, полученные с фотоэмульсионного детектора. И помимо увеличения эффективности, как результат работы нейросети, можно также выделить и скорость обработки изображения, так как по сравнению с используемым сейчас методом - а именно метод обработки с помощью графического профессора - скорость работы нейросети увеличилась почти в 5 раз.

Марина Михайлова, корреспондент: Скажите, пожалуйста, причем здесь нейросеть, и вот этот эксперимент - как это все соединяется?

Виктор Васильев, ученик Лицея информационных технологий, лаборант Физического института Академии наук (Москва): Нейросети в настоящее время стали очень востребованные, используются практически везде, где необходимо решить задачу - классификации объектов, распознавания объектов на изображении, или контроля, и других подобных задач. В этом эксперименте я работаю с изображениями, которые преобразуются в числа. С помощью алгоритмов нейронные сети могут предсказывать нужный параметр, и уже после этого физики-практики смогут дальше обрабатывать результаты и проводить физический анализ полученных данных.

Марина Михайлова, корреспондент: Мы видели, как вы что-то замеряли с помощью рулетки, количество сантиметров от прибора до стены. Что это такое было?

Виктор Васильев, ученик Лицея информационных технологий, лаборант Физического института Академии наук (Москва): Это проверка на то, что в течение определенного промежутка, пока детекторы стояли на месте, с ним ничего не произошло. Потому что если даже их подвинуть на несколько сантиметров, то данные уже будут расплывчатыми, и анализ будет уже бессмысленный. И придется либо переустанавливать, либо эксперимент просто прекратится.

Марина Михайлова, корреспондент: Есть ли у вас научный руководитель, кто направляет вашу научную мысль? И какие ваши планы в дальнейшем, по тому чтобы овладеть этой профессией, войти в науку программирования?

Виктор Васильев, ученик Лицея информационных технологий, лаборант Физического института Академии наук (Москва): Татьяна Викторовна, она физик-практик. Она мне дословно объясняет задачу, что нужно делать. Также в ФИАНе есть люди, которые мне помогают, рассказывают о каких-то новых алгоритмах, которые помогут мне сделать эффективность моей программы лучше и увеличить скорость работы программы, чтобы достигнуть результата как можно более быстрыми способами.

Марина Михайлова, корреспондент: Вы собираетесь свою дальнейшую жизнь связать с этой деятельностью? Это, как понимаю, уже начало диссертационной работы?

Виктор Васильев, ученик Лицея информационных технологий, лаборант Физического института Академии наук (Москва): Да, я планирую этот эксперимент, мои программы, выдвигать на различные конференции, например, "Инженеры будущего". И если получится ,там занять какие-то призовые места. Буду продолжать выступать с этим докладом и возможно свяжу своё будущее с физикой, прикладной математикой, информатикой.

https://gtrkpskov.ru/news-feed/vesti-pskov/37362-nauchnyj-eksperiment-zachem-v-peshcherakh-pskovo-pecherskogo-monastyrya-primenyayut-novejshie-tekhnologii.html

22.03.23 22.03.2023 ГТРК Псков. Нейронную сеть для обработки экспериментальных данных разработал начинающий учёный Виктор Васильев, участник исследований Богом зданных пещер

Учёные продолжают работать в Псково-Печерском монастыре. Цель - создать трехмерную картину всех существующих подземных улиц в Богом зданных пещерах. В работе вместе с физиками-ядерщиками принимает участие начинающий учёный, десятиклассник, который уже работает в Физическом институте имени П. Н. Лебедева. Он создаёт нейронную сеть для обработки экспериментальных данных. Марина Михайлова подробнее.

Одно неверное движение, и эксперимент будет прекращён. Поэтому учёные проверяют приборы, установленные несколькими неделями раньше, с точностью до сантиметра. Детекторы с эмульсионными пластинками фиксируют потоки мюонов. Это частицы природного происхождения. Основная компонента космического излучения. С помощью фиксации их потоков будут созданы 3D-модели подземных коридоров Богом зданных пещер, которые несмотря на более чем 500-летнюю историю до сих пор хранят свои тайны.

«Данная работа выполнена целым рядом научных институтов. Это МИФИ, МИСИС и ФИАН. И глобально цель работы - изучение скрытых подземных помещений, структур. На сегодняшний день были сняты тестовые пластинки, которые покажут нам загруженность эмульсионных пластин», - Татьяна Щедрина, старший научный сотрудник Физического института имени П.Н. Лебедева РАН.

Детекторы демонтируют, результаты обработают. Вместе с ядерщиками впервые работает самый молодой сотрудник Физического института. Десятиклассник Лицея информационных технологий предложил собственный проект обработки полученных физиками результатов.

«В этом эксперименте я работаю с изображениями, которые преобразуются в числа, и с помощью алгоритмов нейронная сеть сможет предсказывать нужные параметры. И уже после этого физики-практики смогут дальше обрабатывать результат и проводить физический анализ полученных данных», - Виктор Васильев, ученик Лицея информационных технологий, лаборант Физического института Академии наук (Москва).

Нейронная сеть, созданная для эксперимента, увеличивает скорость обработки материалов, полученных с фотоэмульсионного детектора, почти в пять раз. Данные о неизвестных ранее подземных пустотах с закрытыми ходами уже есть. Два детектора установлены, чтобы прорисовать структуру пещеры за склепом. Его обнаружили за изображением Псково-Печерских святых. Радиус действия одного детектора - это конус 45 градусов на расстоянии несколько сот метров. То есть появится информация о подземных коридорах, которые выходят за территорию монастыря.

https://gtrkpskov.ru/news-feed/vesti-pskov/37369-nejronnuyu-set-dlya-obrabotki-eksperimentalnykh-dannykh-razrabotal-nachinayushchij-uchjonyj-viktor-vasilev-uchastnik-issledovanij-bogom-zdannykh-peshcher.html

Подкатегории