Nowości ze świata nauki

Na Politechnice Gdańskiej stanął najpotężniejszy komputer w Polsce i 9. pod względem wydajności w Europie. W uroczystości uruchomienia Galery wzięli udział m.in. Lech Wałęsa i prezes Intela Paul Otellini.

Moc obliczeniowa 7-tonowego komputera to 50 teraflopsów.

Superkomputer korzysta z 1344 czterordzeniowych Xeonów Intela. Tworzą one 336 węzłów, a każdy węzeł składa się z dwóch płyt głównych, na których umieszczono po dwa procesory. Całość umieszczono w 27 szafach połączonych siecią InfinoBand o przepustowości 20 Gb/s.

Galera ma do dyspozycji 5,3 terabajta pamięci operacyjnej i 107,5 TB przestrzeni dyskowej.

Superkomputer będzie wykorzystywany przede wszystkim do modelowania procesów zwijania białek oraz badań związanych z lotnictwem.

W poprzednim wpisie opisałem projekt budowy teleskopu LOFAR, dla którego właśnie znaleziono jeszcze jedno zastosowanie, a mianowicie poszukiwanie błysków radiowych pochodzących od wyparowujących czarnych dziur, które mogą być “owinięte” wokół dodatkowego wymiaru przestrzeni.

Wybitny fizyk teoretyk Stephen Hawking przewidywał, że czarne dziury wyparowują w procesie kwantowym, który zwany jest “parowaniem Hawkinga”, a przed całkowitym zniknięciem wybuchają w krótkim impulsie energii. Przewiduje się, że w czasie życia Wszechświata całkowicie wyparować mogły jedynie małe czarne dziury o masach rzędu mas asteroid. Takie czarne dziury mogły powstawać w dużych ilościach w pierwszej sekundzie Wielkiego Wybuchu, gdy cząstki elementarne zbijały się razem pod wpływem ogrmnych energii.

W swojej najnowszej pracy Michael Kavic i inni twierdzą, że takie czarne dziury parując mogą emitować promieniowanie, które jesteśmy w stanie wykryć za pomocą radioteleskopów. Warunkiem jednak jest istnienie we Wszechświecie dodatkowego wymiaru oprócz znanych nam trzech wymiarów przestrzennych i czasu. Dodatkowe wymiary są przewidywane przez teorie (np. teoria strun), które starają się zunifikować teorię grawitacji i mechanikę kwantową.

Jeśli istnieją dodatkowe wymiary, to czarne dziury owijałyby się wokół tych dodatkowych wymiarów, tworząc “czarne struny”. Można je wyobrazić sobie jako gumka nałożona na rurkę. Wyparowując czarna dziura stawałaby się zbyt mała, żeby oplatać ten dodatkowy wymiar i “pękałaby” przy udziale pulsu promieniowania elektromagnetycznego.

Gdyby udało się zaobserwować tego typu impuls promieniowania, można by obliczyć wielkość dodatkowego wymiaru. Miałoby to ogromne znaczenie dla modeli kosmologicznych Wszechświata.

źródło: astrofizyk.blogspot.com

Grupa naukowców z Los Alamos, ośrodka znanego głównie z eksperymentów nad bronią atomową, wraz z kolegami z innych uczelni opracowała nową metodę obserwacji świata oczami muchy. Dzięki swoim odkryciom poszerszyli oni znacznie wiedzę o mechanizmie, w jakim zwierzęta postrzegają świat oraz o ich reakcjach na zmiany w środowisku. Badenia te pozwolą też być może znacząco zmienić sposób konstruowania przez informatyków tzw. sieci neuronowych, co może znacząco wspomóc prace nad rozwojem sztucznej inteligencji.

Aby zbadać zachowania much, badacze unieruchomili je na specjalnej platformie i podłączyli miniaturowe elektrody do neuronów odpowiadających za postrzeganie przez nie ruchu w otoczeniu. Dodatkowo umieścili urządzenie w środowiku przypominającym naturalne miejsce bytowania much, czyli w zalesionej okolicy. Następnie wprawili platformę w ruch naśladujący lot muchy unikającej drapieżnika lub goniącej innego owada. W ten sposób wymuszono na muchach obserwowanie przestrzeni w czasie ruchu podobnego do tego wykonywanego w stanie zagrożenia, a jednocześnie rozwiązno problem związany z instalacją okablowania na ciele owada.

Co ciekawe, podobne (choć oczywiście znacznie bardziej prymitywne) badania prowadzono już w… 1926 roku. Wtedy jednak niemożliwe było osiągnięcie tak wysokiej precyzji jak obecnie. Brakowało wystarczająco dokładnej aparatury pomiarowej, a dodatkowo urządzenia odtwarzające ruchy owada nie były wystarczająco dynamiczne.

Z łatwością można się domyślić, że podczas dynamicznego “lotu” reakcje neuronów były bardzo szybkie. Stwierdzono również, że przekazywane przez nie informacje mają charakter sygnału cyfrowego, tzn. składały się z serii bardzo szybkich impulsów oraz przerw między nimi, co odpowiada zerom i jedynkom w komputerowym kodzie binarnym.

W badanym przez nas systemie neurony odpowiadające za wykrywanie ruchu wysyłały bardzo krótkie i precyzyjne serie danych - tłumaczy fizyk Ilya Nemenman, jeden z autorów badań. Dodaje: Do tej pory zwykliśmy uważać, że wysyłane dane mają charakter znacznie bardziej przypadkowy. Tymczasem, ku naszemu zaskoczeniu, okazało się, że precyzja wysyłanych serii informacji jest co najmniej dziesięciokrotnie wyższa od opisywanej dotychczas.

Źródło: kopalniawiedzy.pl

Nukleotydy i kwasy nukleinowe Łukasz UrbaniakOpiekun: dr Piotr Wasiak Wstęp Kwasy nukleinowe są obok białek podstawowymi składnikami komórek zwierzęcych, roślinnych i drobnoustrojów. Występują one we wszystkich elementach, zarówno w jądrach jak i w mitochondriach, mikrosomach i w rozpuszczalnych frakcjach komórek. Zainteresowanie kwasami nukleinowymi wzrasta z każdym rokiem. Stwierdzono bowiem, że związki te biorą udział w podstawowych procesach biologicznych. Są to procesy syntezy białka, podziału komórek, przenoszenia cech dziedzicznych z pokolenia na pokolenie. Kwasy nukleinowe są głównym materiałem genetycznym. Znaczne ich ilości występują w wirusach i bakteriofagach. Niektóre z tych tworów zbudowane są wyłącznie z nukleoproteidów – połączeń kwasów nukleinowych z białkami. Zainteresowanie kwasami nukleinowymi wzmogło się jeszcze, gdy stwierdzono, że wolny kwas nukleinowy, wyizolowany z niektórych wirusów, działa jako czynnik zakażający oraz że kwas otrzymany z jednego typu bakterii i dodany do pożywki drugiej odmiany może powodować jej transformację, nadając jej niektóre cechy odmiany pierwszej.Należy dodać, że niektóre z elementów wchodzących w skład kwasów nukleinowych – nukleotydy mogą występować w organizmie jako składnik enzymów. Mogą występować również w postaci wolnej, jako aktywatory niektórych związków, ułatwiając im udział w procesach biochemicznych. Nukleotydy, zwłaszcza związane z resztami fosforanowymi, służą także do przenoszenia i akumulowania energii.

1.1. Promieniowanie elektromagnetyczne1.1.1. Energia fotonuPromieniowanie elektromagnetyczne jest to drganie pola elektrycznego i prostopadłego do niego pola magnetycznego. Drgania tych pól są prostopadłe do kierunku w którym rozchodzi się promieniowanie elektromagnetyczne: