sexta-feira, 24 de fevereiro de 2023

BRASILEIRO CRIA

 


Guilherme Tosi e Andrea Morello junto ao equipamento usado para resfriar os chips quânticos até o próximo do zero absoluto.
[Imagem: Quentin Jones/UNSW]


DESIGN BRILHANTE 

Um pesquisador brasileiro, atualmente trabalhando na Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, inventou uma nova arquitetura radical para a computação quântica.

A inovação permite a fabricação de tecidos quânticos em larga escala de forma muito mais barata - e mais fácil - do que se pensava ser possível.

O brasileiro Guilherme Tosi e seus colegas explicam que a nova arquitetura permite que um processador quântico de silício seja fabricado sem a complicada e tediosa colocação precisa dos átomos que operam como bits quânticos, como acontece nas abordagens tentadas até agora.

Em vez disso, os qubits podem ser colocados a centenas de nanômetros de distância uns dos outros e, ainda assim, permanecerem acoplados uns aos outros pelo fenômeno quântico do entrelaçamento (ou emaranhamento). Isso não apenas é mais fácil em termos de engenharia de produção, como também deixa o espaço necessário para a colocação dos eletrodos e dos demais componentes sem interferência com o estado frágil dos qubits.

"É um design brilhante, e como muitos desses avanços conceituais, é incrível que ninguém tenha pensado nisso antes. O que Guilherme e a equipe inventaram é uma nova maneira de definir um qubit de spin, que usa tanto o elétron quanto o núcleo do átomo. Fundamentalmente, este novo qubit pode ser controlado usando sinais elétricos, em vez de magnéticos. Os sinais elétricos são significativamente mais fáceis de distribuir e localizar dentro de um chip eletrônico", disse o professor Andrea Morello, coordenador da equipe.


Brasileiro cria novo design radical de computador quântico
A grande vantagem da nova arquitetura é que os bits podem ficar distantes uns dos outros e ainda manter o entrelaçamento.
[Imagem: Tony Melov/UNSW]

MELHORES QUE QUBITS DO GOOGLE E IBM

O novo conceito de processador quântico evita um problema que todos os qubits de silício baseiam no spin - uma propriedade magnética das partículas subatômicas - se deparam quando se tenta construir matrizes com um número significativo de qubits: a necessidade de espaçá-los a uma distância correspondente ao diâmetro de apenas 50 átomos - algo entre 10 a 20 nanômetros.

"Se eles ficam muito próximos ou muito distantes, o 'emaranhamento' entre os bits quânticos - que torna os computadores quânticos tão especiais - não ocorre", explicou Tosi, que se formou em física na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), em Belo Horizonte.

Ele então foi trabalhar na equipe do professor Morello, cuja equipe vem trabalhando há tempos na construção de qubits de silício, incluindo um leitor de elétrons individuais, para ler os dados, e um bit quântico revestido, capaz de guardar os dados 10 vezes melhor do que seus antecessores.

"Mas se quisermos fazer uma série de milhares ou milhões de qubits tão próximos, isso significa que todas as linhas de controle e os dispositivos de leitura também devem ser fabricados nessa escala nanométrica e com essa densidade de eletrodos. Este novo conceito sugere um outro caminho ”, detalha Tosi.

No outro extremo do espectro estão os circuitos quânticos supercondutores, adotados, por exemplo, pela IBM e pelo Google. Esses sistemas são grandes e fáceis de fabricar, e atualmente lideram a execução da computação quântica em termos do número de qubits que podem ser manipulados - quanto mais qubits, maior o poder de processamento do computador. No entanto, devido justamente às suas dimensões maiores, a longo prazo essa abordagem fatalmente terá problemas ao tentar reunir e operar milhões de qubits, necessários para rodar os algoritmos quânticos mais importantes.

A nova abordagem baseada em silício criada por Tosi fica bem no ponto ideal entre a dificuldade de colocar qubits na distância precisa e o risco de começar com circuitos grandes demais.

"Ela é mais fácil de fabricar do que dispositivos de escala atômica, mas ainda nos permite colocar um milhão de qubits em um milímetro quadrado", disse o professor Morello. 

Cada qubit é manipulado magneticamente por eletrodos colocados
na parte de cima do chip
[Imagem: Tony Melov/UNSW]


QUBIT FLIP-FLOP 
No qubit de átomo único usado pela equipe de Morello e ao qual o novo design de Tosi se aplica, um chip de silício é coberto com uma camada de óxido de silício isolado, em cima do qual repousar um padrão de eletrodos metálicos que operam em temperaturas próximo do zero absoluto e na presença de um campo magnético muito forte.

O núcleo do qubit é um átomo de fósforo, que mantém o registro mundial de tempo de controle - o tempo que a memória quântica consegue salvar o dado.

A descoberta conceitual de Tosi envolve a criação de um tipo completamente novo de qubit usando o núcleo e o elétron do átomo de fósforo. O estado '0' é definido como o spin do elétron esperando para baixo e o spin do núcleo para cima, enquanto o estado '1' é definido como o spin do elétron esperando para cima e o spin nuclear para baixo.

"Nós o qubit flip-flop" , disse Tosi. "Para operar este qubit, você precisa afastar um pouco o elétron do núcleo, usando os eletrodos na parte superior. Ao fazer isso, você também cria um dipolo elétrico." - flip-flop, ou multivibrador biestável, é o nome de um circuito lógico que oscila constantemente entre um estado estável e um estado não-estável, permitindo seu uso como uma memória.

"Este é o ponto crucial", acrescenta Morello. "Esses dipolos elétricos interagem uns com os outros em distâncias muito grandes, uma boa recepção de um micrômetro, ou 1.000 nanômetros. Isso significa que agora podemos colocar os qubits atômicos muito mais separados do que se pensava que fosse possível. Portanto, temos espaço suficiente para intercalar os principais componentes clássicos, como interconexões, eletrodos de controle e dispositivos de leitura, mantendo a natureza precisa do bit quântico atômico".


Brasileiro cria novo design radical de computador quântico
Arquitetura do processador quântico multibits que a equipe pretende construir agora.
[Imagem: Tony Melov/UNSW]


PROCESSADOR QUÂNTICO DE 10 QUBITS

O professor Morello classificou o conceito criado por Guilherme Tosi tão significativo quanto o artigo seminal do físico Bruce Kane que, em 1998, publicou um artigo na revista Nature demonstrando uma nova arquitetura que possibilitaria construir um computador quântico baseado em silício, desencadeando a corrida mundial para a construção desses computadores futuristas.

"Como o artigo de Kane, esta é uma teoria, uma proposta - o qubit ainda tem que ser construído," disse Morello. "Temos alguns dados experimentais preliminares que sugerem que é totalmente possível, então estamos trabalhando para demonstrar isso completamente. Mas acho que isso é tão visionário quanto ao artigo original de Kane".

A equipe da universidade fechou um acordo de US$67 milhões com a empresa de telecomunicações Telstra, o Commonwealth Bank e os governos da Austrália e do estado de Nova Gales do Sul para desenvolver, até 2022, um projeto de um circuito integrado quântico de silício de 10 qubits.

A construção de um computador quântico vem sendo chamada de corrida espacial do século 21 - um desafio difícil e ambicioso com o potencial de fornecer ferramentas revolucionárias para abordar o pensamento antes impossíveis, com uma comunicação de aplicações úteis na saúde, finanças, química, desenvolvimento de materiais , depuração de software, indústria aeroespacial e transporte.

Bibliografia:
Artigo: Processador quântico de silício com acoplamentos qubit robustos de longa distância
Autores: Guilherme Tosi, Fahd A. Mohiyaddin, Vivien Schmitt, Stefanie Tenberg, Rajib Rahman, Gerhard Klimeck, Andrea Morello
Revista: Nature Communications
Vol.: 8, Número do artigo: 450
DOI: 10.1038/s41467-017-00378-x





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QUBIT

 

O novo qubit é chaveado eletricamente, como os bits eletrônicos.
[Imagem: Tony Melov/UNSW]

QUBIT COM CONTROLE ELÉTRICO, IDEALIZADO POR BRASILEIRO, VIRA REALIDADE

QUBIT FLIP-FLOP

Um novo design radical para os qubits dos computadores quânticos, idealizado em 2017 pelo brasileiro Guilherme Tosi e colegas da Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, acaba de virar realidade.

O novo qubit permite a fabricação de quânticos em larga escala, integrados na forma de chips, de forma muito mais barata e mais fácil do que se pensava ser possível - e tudo usando uma plataforma à base de silício.

Em termos gerais, estes novos qubits podem ser colocados a centenas de nanômetros de distância uns dos outros e, ainda assim, permanecerem acoplados uns aos outros pelo fenômeno quântico do entrelaçamento.

Isso não apenas é mais fácil em termos de engenharia de produção, como também deixa o espaço necessário para a colocação dos eletrodos e dos demais componentes sem interferência com o estado frágil dos qubits, que os faz perder os dados com muita facilidade.

Construído um qubit flip-flop, controlado eletricamente como um bit comum



O spin nuclear ("n", em laranja) e o spin do elétron ("e", em azul) invertem-se um em relação ao outro, sempre direcionados em direções opostas.


QUBIT  FLIP-FLOP 

Um dos circuitos lógicos mais simples, e fundamental para toda a eletrônica, é conhecido como circuito flip-flop: O nome é uma onomatopeia do som que sai em um alto-falante conectado à saída desse tipo de circuito.

Fundamentalmente, no campo da eletrônica e dos circuitos digitais, um flip-flop - seu nome técnico é multivibrador biestável - é um circuito digital que funciona como uma memória de um bit. Para isso, ele normalmente inclui um valor zero, um ou dois sinais de entrada, um sinal de relógio e um sinal de saída. Em termos simples, ele permite chavear entre um "0" e um "1" do bit com muita facilidade e velocidade.

Agora, os físicos australianos conseguiram construir na prática o "flip-flop quântico" idealizado teoricamente por Tosi. É um circuito que permite que o valor do qubit seja alternado rapidamente por uma corrente elétrica, exatamente como o flip-flop eletrônico.

Na verdade, pode-se dizer que se trata de um novo tipo de bit quântico, um "qubit flip-flop", que combina as propriedades quânticas dos átomos individuais com a facilidade do controle por sinais elétricos, exatamente como aqueles usados ​​nos chips de computador comum.

Tanto elétrons quanto átomos aprisionados funcionam como qubits, mas controlá-los exige campos magnéticos oscilantes que são complicados de construir e operar. Fazer isso com uma corrente elétrica é muito mais fácil, simples e rápido, além de ser fácil de escalonar, ou seja, colocar mais qubits no mesmo chip.

"Este novo qubit é chamado de 'flip-flop' porque é feito de dois spins pertencentes ao mesmo átomo - o elétron eo spin nuclear - com a condição de que sempre apontem em direções opostas", explicou o pesquisador Rostyslav Savytskyy. "Por exemplo, se o estado '0' for 'elétron para baixo/núcleo para cima' e o estado '1' for 'elétron para cima/núcleo para baixo', mude de '0' para '1' significa que o elétron ' vira' para cima e o núcleo 'cai' para baixo. Daí o nome."


Construído um qubit flip-flop, controlado eletricamente como um bit comum

Os dados mostram claramente a dinâmica do flip-flop, onde os dois spins trocam de orientação várias vezes à medida que o sinal de acionamento elétrico é aplicado repetidamente.

QUBIT COM CONTROLE ELÉTRICO 

Os primeiros testes confirmaram que o deslocamento do elétron em relação ao núcleo permite programar estados quânticos arbitrários no qubit flip-flop.

"Mais importante ainda, esse deslocamento dos elétrons é obtido simplesmente pela aplicação de uma voltagem a um pequeno eletrodo metálico, em vez de irradiar o chip com um campo magnético oscilante. É um método que se assemelha muito mais ao tipo de sinal elétrico normalmente roteado dentro dos chips de silício dos computadores convencionais, como os que usávamos todos os dias em nossos computadores e smartphones,” disse Tim Botzem, que recebeu o qubit flip-flop.

E o controle elétrico do qubit flip-flop vem acompanhado por um efeito colateral muito importante: Quando uma carga negativa (o elétron) é deslocada de uma carga positiva (o núcleo), forma-se um dipolo elétrico. Colocar (ou mais) dipolos elétricos próximos uns dos outros dá origem a um forte acoplamento elétrico entre eles, o que pode mediar operações lógicas quânticas multi-qubit, do tipo necessário para realizar cálculos quânticos úteis.

"A maneira padrão de acoplar qubits de spin em silício é colocar os elétrons próximos uns dos outros que eles efetivamente 'se tocam'. Isso requer que os qubits sejam colocados em um grau de algumas dezenas de nanômetros. Os desafios de engenharia para fazer isso são MUITO severos," disse o Prof. Andrea Morello. "Em contraste, os dipolos elétricos não precisam 'se tocar', eles se influenciam mutuamente à distância. Nossa teoria indica que 200 nanômetros é a distância ideal para operações quânticas rápidas e de alta fidelidade."

E 200 nanômetros é longe o suficiente para permitir a inserção dos diversos componentes de controle e de leitura dos qubits, tornando mais fácil construir o processador quântico.


Bibliografia:
Artigo: Um qubit "flip-flop" de átomo único acionado eletricamente
Autores: Rostyslav Savytskyy, Tim Botzem, Irene Fernandez de Fuentes, Benjamin Joecker, Jarryd J. Pla, Fay E. Hudson, Kohei M. Itoh, Alexander M. Jakob, Brett C. Johnson, David N. Jamieson, Andrew S. Dzurak , Andrea Morello
Revista: Avanços da Ciência
DOI: 10.1126/sciadv.add9408






quinta-feira, 23 de fevereiro de 2023

SABEDORIA PRÁTICA

 

A sabedoria pode nos levar a cuidar do mundo e de nós mesmos.
[Imagem: AndreasAux/Pixabay]

LIDAR COM MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Para lidar com as mudanças climáticas, use a sabedoria prática

SABEDORIA PRÁTICA

Ante a dificuldade de convencer as empresas, as autoridades e parte do público da importância das medidas até para lidar com as mudanças climáticas, os cientistas estão propondo usar agora uma ferramenta bem diferente da tradicional "verdade científica", que não está dando resultados:

A SABEDORIA PRÁTICA consiste basicamente em ponderar qual seria o melhor curso de ação para lidar com uma determinada situação, em contraposição a buscar posições idealistas, mas frequentemente inatingíveis. Segundo os filósofos gregos, a sabedoria prática é a virtude central dos cidadãos envolvidos na vida pública e social. É a capacidade de navegar em situações complexas e controversas com vontade e habilidade.

Além disso, os estudos sobre a sabedoria sugerem que a busca da sabedoria é preferível à busca do conhecimento, permitindo que profissionais e pesquisadores encontrem maneiras novas e racionais de enfrentar desafios urgentes sem depender de ideias técnicas e positivistas de racionalidade.

E esta é uma abordagem útil quando há valores conflitantes, desigualdades de poder e lacunas de conhecimento, exatamente como acontece agora no desafio de nos adaptarmos às mudanças climáticas.

"Na ciência do clima, sem um princípio orientador nós podemos ficar atolados na complexidade de ideias e contextos concorrentes, o que leva à paralisia. Isso ocorre apesar das melhores intenções de encontrar soluções oportunas para orientar ações eficazes," disse a professora Coleen Vogel, da Universidade de Witwatersrand, na África do Sul.

SABEDORIA PRÁTICA PODE SUBSTITUIR

A ideia é substituir a pretensão das "verdades científicas" por ações voltadas para o bem comum.

MUDANÇAS TRANSFORMADORAS 

A professora Vogel liderou uma grande equipe de climatologistas e especialistas em ética e filosofia que está propondo reunir todos os envolvidos nas discussões climáticas e de sustentabilidade em um conjunto de esforço onde a colaboração seja mantida na mais alta consideração.

O principal argumento é que o envolvimento com a sabedoria prática e a ética da virtude pode aumentar a capacidade dos pesquisadores de promover as mudanças transformadoras que o mundo precisa, fugindo do tradicional "Nós, cientistas, dizemos o que vocês devem fazer". "Essa abordagem também é focada no aprendizado e na reflexividade", disse Vogel.

Para dar o exemplo, a equipe foge das propostas teóricas, mostrando como a sabedoria prática funcionou ao abordar problemas do mundo real, como sistemas alimentares na África do Sul, preservação da biodiversidade na terra indígena Maori, espaços verdes em pequenas cidades alemãs e combustível da água na Hungria.

O Laboratório de Alimentos da África Austral (SAFL), por exemplo, adotou o princípio orientador da sabedoria prática em seu Projeto de Cenário do Futuro Alimentar. O projeto divulgou histórias transformadas sobre o futuro do sistema alimentar por meio da interação, comunicação e colaboração entre diferentes atores, incluindo aqueles com interesses conflitantes.

Quando um ativista criticou o processo de diálogo, a equipe respondeu de uma forma que demonstrou seu compromisso com o engajamento contínuo, em vez da polarização. Todos os participantes concordaram em permanecer engajados e buscar conexão uns com os outros para considerar as soluções para a fome.

SABEDORIA NAS UNIVERSIDADES 

A professora Vogel e seus colegas estão propondo também que as universidades e os institutos de pesquisa adotem a sabedoria prática em sua medição do que é uma ciência de boa qualidade. Eles afirmam que, se as instituições de pesquisa desejam ser líderes viáveis ​​​​no mundo de hoje e cumprem seu compromisso de servir ao bem público, elas precisam investir mais e melhorar na criação de condições para cultivar a sabedoria prática.

A sabedoria prática pode ajudar as universidades a se tornarem atores poderosos da mudança, dizem eles.

"Nós vivemos em uma época de crises múltiplas e interconectadas. Estamos todos juntos nisso. A sabedoria prática como princípio orientador fornece uma maneira de lidar com desafios complexos, agora e no futuro", concluiu Vogel.

Bibliografia:

Artigo: Sabedoria prática e ética das virtudes para a coprodução do conhecimento na ciência da sustentabilidade
Autores: Guido Caniglia, R. Freeth, C. Luederitz, J. Leventon, SP West, B. John, D. Peukert, DJ Lang, H. von Wehrden, B. Martín-López, I. Fazey, F. Russo, T. von Wirth, M. Schlüter, C. Vogel
Revista: Natureza Sustentabilidade
DOI: 10.1038/s41893-022-01040-1






terça-feira, 21 de fevereiro de 2023

RESSONÂNCIA SCHUMANN

 


A Ressonância Schumann é um conjunto de picos no espectro na ELF (banda de frequências extremamente baixas) do espectro do campo eletromagnético terrestre, formado pela superfície da Terra e pelas camadas inferiores da ionosfera. As radiações eletromagnéticas causadas por tempestades elétricas são fontes das oscilações das ELF.

O fenômeno das ondas estacionárias terrestres tem seu nome em homenagem ao físico alemão Winfried Otto Schumann, que predisse matematicamente as mesmas em 1952. Schumann demonstrou que a Terra é cercada por um imenso campo eletromagnético, que vai do solo até cerca de 100 km sobre nós. Esse campo pulsa, como se fosse o coração do planeta, e possui a frequência de ressonância de 7,83 Hz. Entretanto, 60 anos antes, o físico Nikola Tesla já havia detectado essa ressonância com sucesso enquanto estudava uma gigantesca tempestade de raios e trovões.

VEJA:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Schumann_resonance_animation.ogv

Simulação animada da ressonância de Schumann na atmosfera terrestre.

No âmbito da ciência, a Ressonância de Schumann é de interesse quase que exclusivo dos meteorologistas, que as usam para monitorar de maneira indireta o nível global de incidência de descargas elétricas na atmosfera.



CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE

Simulação por computador do campo magnético da Terra em um período de polaridade normal entre reversões.[1] As linhas representam a magnetosfera, sendo as azuis quando o campo aponta para o centro e as amarelas quando estão indo para fora. O eixo de rotação da Terra é centralizado e vertical. Os densos aglomerados de linhas estão dentro do núcleo da Terra.[2]
Campo magnético terrestre, também conhecido como campo geomagnético, é o campo magnético que se estende do interior da Terra para o espaço, onde interage com o vento solar, um fluxo de partículas carregadas que emanam do Sol. O campo magnético é gerado por correntes elétricas devido ao movimento das correntes de convecção de uma mistura de ferro e níquel fundidos no núcleo externo da Terra: essas correntes de convecção são causadas pelo calor que sai do núcleo, um processo natural chamado geodinamismo. 

Simulação por computador do campo magnético da Terra em um período de polaridade normal entre reversões. 
As linhas representam a magnetosfera, sendo as azuis quando o campo aponta para o centro e as amarelas quando estão indo para fora. 
O eixo de rotação da Terra é centralizado e vertical.
Os densos aglomerados de linhas estão dentro do núcleo da Terra.

A magnitude do campo magnético da Terra em sua superfície varia de 25 a 65 microteslas (0,25 a 0,65 gauss).[3] Como aproximação, é representado por um campo de um dipolo magnético atualmente inclinado em um ângulo de cerca de 11 graus em relação ao eixo de rotação da Terra, como se houvesse um imã enorme colocado nesse ângulo através do centro da Terra. O polo geomagnético norte, localizado em 2015 na ilha Ellesmere, Nunavut, Canadá, no hemisfério norte, é na verdade o polo sul do campo magnético da Terra, e vice-versa.

Enquanto os polos magnéticos do norte e do sul geralmente estão localizados próximo aos polos geográficos, eles se movem lenta e continuamente ao longo das escalas de tempo geológicas, mas suficientemente devagar para que as bússolas comuns continuem sendo úteis para a navegação. No entanto, em intervalos irregulares de várias centenas de milhares de anos, ocorre a inversão geomagnética e os polos magnéticos norte e sul, respectivamente, mudam abruptamente de lugar. Essas reversões dos polos geomagnéticos deixam um registro em rochas valiosas para os paleomagnetistas no cálculo de campos geomagnéticos no passado. Essas informações, por sua vez, são úteis no estudo dos movimentos dos continentes e do fundo do oceano no processo de placas tectônicas.

A magnetosfera é a região acima da ionosfera que é definida pela extensão do campo magnético da Terra no espaço. Ela se estende por várias dezenas de milhares de quilômetros ao espaço, protegendo a Terra das partículas carregadas do vento solar e dos raios cósmicos que, de outra forma, destruiriam a atmosfera superior, incluindo a camada de ozônio que protege o planeta da radiação ultravioleta.

IMPORTÂNCIA 
A magnetosfera protege a superfície da Terra das partículas carregadas do vento solar. É comprimida no lado diurno (Sol) devido à força das partículas que chegam, e estendido no lado noturno.
O campo magnético da Terra serve para desviar a maior parte do vento solar, cujas partículas carregadas arrancariam a camada de ozônio que protege a Terra da radiação ultravioleta prejudicial.[4] Um mecanismo de decapagem faz com que o gás seja capturado em bolhas de campo magnético, que são arrancadas pelos ventos solares.[5] Cálculos da perda de dióxido de carbono da atmosfera de Marte, resultante da eliminação de íons pelo vento solar, indicam que a dissipação do campo magnético marciano causou uma perda quase total de sua atmosfera.[6][7]


A magnetosfera protege a superfície da Terra das partículas carregadas
do vento solar. É comprimida no lado diurno (Sol) devido à força das
partículas que chegam, e estendido no lado noturno.


O estudo do campo magnético passado da Terra é conhecido como paleomagnetismo.[8] A polaridade do campo magnético da Terra é registrada em rochas ígneas e, portanto, as reversões do campo são detectáveis como "listras" centradas nas dorsais oceânicas onde o fundo do mar está se espalhando, enquanto a estabilidade dos polos geomagnéticos entre as inversões permitiu aos paleomagnetistas rastrear o movimento passado dos continentes. As reversões também fornecem a base para a magnetostratigrafia, uma maneira de datar rochas e sedimentos.[9] O campo também magnetiza a crosta, e anomalias magnéticas podem ser usadas para procurar depósitos de minérios metálicos.[10]

Os seres humanos têm usado bússolas para encontrar direção desde o século XI e para navegação desde o século XII.[11] Embora a declinação magnética mude com o tempo, esse desvio é lento o suficiente para que uma simples bússola possa permanecer útil para a navegação. Usando a magnetorrecepção, vários outros organismos, desde alguns tipos de bactérias até pombos, usam o campo magnético da Terra para orientação e navegação.[12]

CARACTERÍSTICAS 
Em qualquer local, o campo magnético da Terra pode ser representado por um vetor tridimensional. Um procedimento típico para medir sua direção é usar uma bússola para determinar a direção do norte magnético. Seu ângulo em relação ao norte verdadeiro é a declinação (D) ou variação. Diante do norte magnético, o ângulo que o campo faz com a horizontal é a inclinação (I) ou mergulho magnético. A intensidade (F) do campo é proporcional à força que exerce sobre um ímã. Outra representação comum está nas coordenadas X (norte), Y (leste) e Z (abaixo).[13]


SISTEMAS DE COORDENADAS  COMUNS USADOS PARA REPRESENTAR O CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA

DECLINAÇÃO 
Declinação do campo magnético terrestre entre 1590 e 1990
A declinação é positiva para um desvio para leste do campo em relação ao norte verdadeiro. Pode ser estimada comparando a direção norte/sul magnética em uma bússola com a direção de um polo celeste.[13]

INTENSIDADE 
A intensidade do campo é frequentemente medida em gauss (G), mas geralmente é relatada em nanoteslas (nT), com 1 G = 100 000 nT. Um nanotesla também é chamada de gama (γ)[14] O tesla é a unidade SI do campo magnético; o campo da Terra varia entre aproximadamente 25 000 e 65 000 nT (0,25-0,65 G) Em comparação, um imã de geladeira forte possui um campo de cerca de 10 000 000 nanoteslas (100 G).[15]

Um mapa de contornos de intensidade é chamado de gráfico isodinâmico. Como mostra o Modelo Magnético Mundial, a intensidade tende a diminuir dos polos para o equador. Uma intensidade mínima ocorre na Anomalia do Atlântico Sul na América do Sul, enquanto existem máximos no norte do Canadá, na Sibéria e na costa da Antártica, ao sul da Austrália.[16]

INCLINAÇÃO 
A inclinação é dada por um ângulo que pode assumir valores entre -90° (acima) e 90° (abaixo). No hemisfério norte, o campo aponta para baixo. Isto está logo abaixo do Polo Norte Magnético e gira para cima à medida que a latitude diminui até ficar na horizontal (0°) no equador magnético. Ele continua a girar para cima até chegar ao Polo Magnético Sul. A inclinação pode ser medida com um círculo de imersão.[13]

FONTES: 
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Resson%C3%A2ncia_Schumann

https://www.terra.com.br/byte/ciencia/o-que-e-a-ressonancia-schumann,68c43cf10de39512ff9dccf8840adc7fivzo7q3b.html

https://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico_terrestre








ÁGUA DO MAR POTÁVEL

 

O aparelho é pequeno mesmo, tendo sido projetado para ser montado
como cubos de Lego 
para formar grandes dessalinizadores solares.


APARELHO TORNA ÁGUA DO MAR POTÁVEL USANDO APENAS ENERGIA SOLAR

EVAPORADOR SOLAR 

Em 2018, o professor Qiaoqiang Gan, hoje na Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita, criou um destilador solar que purifica de 10 a 20 litros de água por dia.

Mas, como sempre parece acontecer com os sistemas de dessalinização da água, havia um problema: Com o tempo, o sal se acumula no material absorvedor, passando a refletir a luz do Sol e observar a eficiência do sistema.

Ele então mudou de estratégia, voltando-se para superfícies hidrofóbicas e técnicas que empregam convecção de fluidos para limitar o acúmulo de minerais.

Agora a equipe anunciou o primeiro grande sucesso dessa nova abordagem: Um dispositivo de destilação solar capaz de purificar água diretamente do Mar Vermelho e até mesmo a salmoura de plantas de osmose reversa, com mais de 10% de salinidade.

A tecnologia oferece o dobro da taxa de produção de água doce dos destiladores solares apresentados até agora - e não perde eficiência com o tempo.

Além de exigir apenas a energia do Sol, este dessalinizador
nunca entope de sal.

COMO FUNCIONA O EVAPORADOR SOLAR

O novo evaporador solar é um cubo de plástico em escala

centimétrica contendo várias membranas de fibra de vidro, materiais com malhas muito finas, normalmente utilizadas para filtração.

Uma membrana triangular horizontalmente e revestida com nanotubos de carbono atua como uma camada de absorção de luz na superfície superior do cubo - trata-se de uma absorção fototermal, e não fotovoltaica. Abaixo dela, uma série de membranas orientadas verticalmente, ou "pontes de transferência de massa", separam o absorvedor solar da água salgada que entra no sistema.

Essas pontes contêm microcanais hidrofílicos que absorvem a água do mar até a camada solar superior, onde ela é destilada em vapor. Quando o acúmulo de sal atinge um limite, os mesmos microcanais transportam a salmoura de volta para a água do mar devido à ação capilar dos gradientes de concentração.

As pontes elevadas, por sua vez, permitem que o calor condutivo que ocorre durante o refluxo do sal flua para o destilador solar, melhorando a eficiência da evaporação. "Outros evaporadores podem realizar boa rejeição de sal, mas com um processo de refluxo curto, há muita perda de energia térmica e isso afeta as taxas de geração de água", disse Kaijie Yang, que projetou o novo evaporador.

PREPARANDO PARA COMERCIALIZAÇÃO 

Testes realizados em ambientes internos e em estações de campo ao ar livre revelaram que o destilador solar pode atender às necessidades de água de duas pessoas, com custos estimados de matéria-prima de US$ 50 por metro quadrado.

"Podemos escalar para uma arquitetura maior montando muitos cubos juntos", disse Han. "Como este dispositivo oferece operação de longo prazo sem nenhuma manutenção, estamos nos preparando para sua recepção."

Bibliografia:

Artigo: Arquitetura aberta tridimensional que permite evaporadores solares com rejeição de sal com maior eficiência na produção de água
Autores: Kaijie Yang, Tingting Pan, Saichao Dang, Qiaoqiang Gan, Yu Han
Revista: Nature Communications
Vol.: 13, Número do artigo: 6653
DOI: 10.1038/s41467-022-34528-7
[Imagem: Kaijie Yang et al. - 10.1038/s41467-022-34528-7]



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IA ENCONTRA OITO CANDIDATOS A SINAIS DE INTELIGÊNCIA EXTRATERRESTRE

 


IA ENCONTRA OITO CANDIDATOS A SINAIS DE INTELIGÊNCIA EXTRATERRESTRE



Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/01/2023


Inteligência Artificial encontra oito candidatos a sinais de inteligência extraterrestre

A IA promete aumentar a velocidade e a precisão na busca por inteligência extraterrestre.

[Imagem: Breakthrough Listen / Danielle Futselaar]

TECNO ASSINATURAS 

O pesquisador Peter Ma, da Universidade de Toronto, no Canadá, não ficou nada satisfeito quando um banco de dados de 150 TB foi descartado pelas ferramentas de análise de dados normalmente usadas para encontrar expressões de fenômenos não naturais.

Mais especificamente, aqueles dados, referentes a 820 estrelas próximas de nós, foram escaneados em busca de sinais de vida extraterrestre, como chamadas tecnoassinaturas, ou comprovante de tecnologia.

Então Ma e seus colegas decidiram desenvolver uma nova ferramenta de análise de dados, baseada em inteligência artificial. A abordagem consiste em aplicar novas técnicas de aprendizado profundo a um algoritmo de pesquisa tradicional para produzir resultados mais precisos - e, de quebra, fazer isso mais rapidamente.

O novo software não encontrou nada menos do que oito sinais de interesse que não foram detectados anteriormente.

A equipe então checou manualmente os dados para confirmar os resultados, e mereceu que os novos sinais tenham várias características que os tornem merecedores de toda atenção:

Os sinais têm banda estreita, o que significa que apresentam uma pequena largura espectral, da ordem de apenas alguns hertz (Hz). Em comparação, sinais causados ​​por fenômenos naturais tendem a ser de banda larga.

Os sinais têm taxas de desvio diferentes de zero, o que significa que, quando plotados em um gráfico, apresentam uma inclinação. Esses picos podem indicar que a origem de um sinal teve alguma interferência relativa em relação aos nossos receptores, portanto não podem ter-se originados no próprio radiotelescópio.

Os sinais aparecem em observações da fonte, mas não em observações fora da fonte. Se um sinal se origina de uma fonte específica celeste, ele aparece quando apontamos nosso radiotelescópio para o alvo e desaparece quando o apontamos para outro local. A interferência de rádio humano geralmente ocorre em observações na fonte e fora dela devido à proximidade da fonte.

"Esses resultados ilustram dramaticamente o poder da aplicação de métodos modernos de aprendizado de máquina e visão computacional para desafios de dados em astronomia, gerados em novas detecções e maior desempenho. A aplicação dessas técnicas em escala transformadora para a ciência da tecnoassinatura de rádio, " Disse Ma.

Busca por vida extraterrestre precisa ser levada a sério, dizem cientistas

Inteligência Artificial encontra oito candidatos a sinais de inteligência extraterrestre


Gráficos em cascata dos oito sinais de interesse.
Cada painel tem largura de 2.800 Hz e os eixos x são referenciados ao centro do trecho onde o sinal se encontra.

ESTAMOS SÓZINHOS NO UNIVERSO ? 

A equipe já está reexaminando esses oito novos alvos de interesse, mas ainda não conseguiu novas detecções de nenhum desses sinais.

Contudo, essa nova abordagem de análise de dados pode permitir que os astrônomos entendam com mais eficácia os dados que coletam e ajam mais rapidamente para reexaminar os alvos, não deixando que vários anos se passem sem que uma fonte potencial seja observada novamente.

"Estamos ampliando esse esforço de busca para um milhão de estrelas hoje com o MeerKAT aceito, e vamos além. Acreditamos que um trabalho como esse ajuda a acelerar a taxa com que podemos fazer descobertas em nosso grande esforço para responder à pergunta 'Estamos sozinhos no universo?'", concluiu Ma.

COMEÇA A MAIOR BUSCA JÁ FEITA POR SINAIS DE VIDA EXTRATERRESTRE

Bibliografia:

Artigo: Uma pesquisa de aprendizado profundo por assinaturas tecnológicas de 820 estrelas próximas
Autores: Peter Xiangyuan Ma, Cherry Ng, Leandro Rizk, Steve Croft, Andrew PV Siemion, Bryan Brzycki, Daniel Czech, Jamie Drew, Vishal Gajjar, John Hoang, Howard Isaacson , Matt Lebofsky, David MacMahon
Revista: Nature Astronomy
DOI: 10.1038/s41550-022-01872-z

FONTES:
IA oito encontra candidatos a sinais de inteligência extraterrestre
Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/01/2023
Inteligência Artificial encontra oito candidatos a sinais de inteligência extraterrestre
A IA promete aumentar a velocidade e a precisão na busca por inteligência extraterrestre.
[Imagem: Breakthrough Listen / Danielle Futselaar]
Gráficos em cascata - Fonte 
[Imagem: SETI Institute] 








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