شمارهٔ ۲۴ مهر ۱۴۰۵

ستاره‌ها بسته به دمایشان نارنجی، سفید یا آبی‌اند. کوتوله‌های سفید، بقایای چگال ستاره‌های مرده، این قاعده را می‌شکنند. گروهی بریتانیایی-آلمانی حساب کرد که از نزدیک واقعاً چه رنگی به نظر می‌رسند.

روششان: تبدیل نور هر ستاره به رنگی که چشم انسان می‌بیند، همان کاری که صفحه‌نمایش‌ها می‌کنند. برخی جوّها آن‌قدر چگال‌اند که کربن، کلسیم یا سدیم نوارهای کاملی از رنگ را می‌بلعند.

حاصل یک رنگ‌دان است. ستاره‌های کربنی صورتی یا ارغوانی می‌شوند. یک ستاره، WD J1330+6435، سبز لیمویی به نظر می‌رسید: هیچ نوع دیگری از ستاره سبز شناخته نشده است. دیگری، تنها در 4,000 درجه، آبی پررنگ است.

با این همه، در میان 152 کوتولهٔ سفید در فاصلهٔ 20 پارسکی خورشید، رنگ میانه به سفید خالص نزدیک است. تنها حدود 3٪ از آن دور می‌شوند. نام در نهایت برازنده است.

منبع: Any colour you like: The diverse chromaticities of white dwarfs, https://arxiv.org/abs/2610.18966

پیت موندریان بوم‌هایی ساخته‌شده از مستطیل‌های رنگی نقاشی کرد. ریاضی‌دانان آن‌ها را به یک معما بدل کردند. مربعی را به مستطیل‌هایی با ضلع‌های عدد صحیح ببرید که همه متفاوت باشند. مساحت‌هایشان تا چه حد می‌تواند به هم نزدیک باشد؟

فاصلهٔ میان بزرگ‌ترین و کوچک‌ترین مساحت را نقص (defect) می‌نامند. نقص صفر یعنی برشی بی‌نقص. هیچ‌کس چنین برشی نیافته است و بیشتر باور داشتند که این شکاف باید با مربع بزرگ‌تر شود.

دو ریاضی‌دان فلوریدایی خلاف آن را ثابت می‌کنند. با مربعی به ضلع 315 که به هفت مستطیل بریده شده آغاز کنید: مساحت‌ها از 14,000 تا 14,280. سپس مربع‌های بزرگ‌تر بسازید، به پهنای 106,785 و فراتر، تا بی‌نهایت.

هر کدام همان شکاف را نگه می‌دارد: 280. ترفند، معادله‌ای از نظریهٔ اعداد است، معادلهٔ پل، که بر √19 اعمال شده است. برش بی‌نقص هنوز رد نشده، و هنوز هم یافت نشده است.

منبع: A Bounded-Defect Construction for the Mondrian Art Problem, https://arxiv.org/abs/2610.19193

قماربازی که فقط شرط منصفانه می‌بندد نمی‌تواند انتظار بردن داشته باشد. احتمال اینکه پیش از ورشکستگی سرمایه‌اش را 1,000 برابر کند حداکثر 1 در 1,000 است. این همان مسئلهٔ کلاسیک ورشکستگی قمارباز است.

حالا اجازهٔ قرض گرفتن را بدهید، و شرط‌هایی تا 10 برابر دارایی قمارباز. یک دانشمند علوم رایانه از کارنگی ملون بهترین راهبرد را محاسبه می‌کند. در هر شرط اندکی ببر، به‌ندرت همه‌چیز را ببازی.

نتیجه: حدود 50% شانس برای تبدیل 1 دلار به 1,000 دلار بی‌آنکه هرگز ورشکست شوی. به‌طور کلی، احتمال r برابر کردن پول تقریباً r به توان منفی 1 تقسیم بر اهرم است.

لمان برادرز با اهرم 20 تا 40 کار می‌کرد. با شرط‌های منصفانه، رشد هشت‌برابری 90% شانس داشت. وقتی شکست خورد، ارزشش حدود منفی 150 میلیارد دلار بود. کسی ورشکست می‌شود، فقط نه قمارباز.

منبع: With Leverage, the Gambler is Not the One Who Gets Ruined, https://arxiv.org/abs/2610.19239

در 10 مه 2024، ابرهایی از پلاسمای خورشیدی به زمین برخورد کردند. این شدیدترین طوفان ژئومغناطیسی در بیش از 20 سال بود. میلیون‌ها نفر باخبر شدند. بسیاری گوشی به دست بیرون رفتند.

ابزارهای علمی بیشتر بیش از حد در شمال بودند، یا شب‌های روشن تابستان کورشان کرده بود. پس پژوهشگران از مردم پرسیدند. آن‌ها 696 گزارش از بیش از 30 کشور گرد آوردند، به‌علاوهٔ 186 گزارش از یک فهرست فنلاندی.

شفق بیشتر میان 40 تا 60 درجهٔ عرض ژئومغناطیسی دیده شد و چند گزارش حتی پایین‌تر. این بسیار نزدیک‌تر به استوا از پیش‌بینی مدل‌هاست. رنگ سبز با چشم غیرمسلح تا حدود 38 درجه دیده شد.

بیشتر شاهدان سرخ و صورتی دیدند، آن‌قدر درخشان که چشم ببیند. این نشان از سیلی از الکترون‌های کم‌انرژی دارد. دفعهٔ بعد، یک فرم بهتر می‌تواند هر گوشی را به یک ابزار اندازه‌گیری بدل کند.

منبع: The Gannon Storm: Citizen science observations during the geomagnetic superstorm of 10 May 2024, https://arxiv.org/abs/2610.19929

یون‌های به‌دام‌افتاده از بهترین اجزای سازندهٔ رایانه‌های کوانتومی‌اند. میدان‌های الکتریکی آن‌ها را شناور در خلأ نگه می‌دارند. اما این دستگاه‌ها فقط در حالت ساکن، روی میز آزمایشگاه، کار می‌کنند.

تیمی از اینسبروک و زیگن یک تلهٔ کامل را در قفسه‌ای به ارتفاع 1.8 متر جا داد. آن را در یک ون بار کردند، با دو واحد برق پشتیبان تغذیه‌اش کردند و راهی بزرگراه شدند.

سفر نخست: 18.6 کیلومتر درست پس از مرز اتریش و ایتالیا، 15 دقیقه، و هنگام رسیدن حدود 3,800 یون هنوز در دام. سفر دوم: 63.4 کیلومتر در آلمان، 45 دقیقه، و حدود 1,170 یون باقی ماند. این کاهش با آنچه تله در آزمایشگاه در حالت ساکن از دست می‌دهد همخوان است.

این نخستین سفر از این دست برای این نوع تله است، همان که بیشتر آزمایشگاه‌های کوانتومی به کار می‌برند. یون‌ها فقط نگه داشته شدند، هنوز سرد نشدند یا به‌عنوان کیوبیت به کار نرفتند. گام بعدی همین است، در حال حرکت.

منبع: Demonstration of a mobile ion-trap quantum device, https://arxiv.org/abs/2610.20487

چرا پنیر گیاهی هیچ‌وقت کاملاً حسِ پنیر واقعی را نمی‌دهد؟ آزمودن بافت معمولاً یعنی له کردن نمونه. گروهی در لیدز به جای آن امتحان کردند که به آن گوش دهند.

آن‌ها فراصوت را از میان هوا و از میان 119 برش از 13 پنیر سوپرمارکتی، نُه لبنی و چهار گیاهی، عبور دادند. هر اسکن حدود یک دقیقه طول می‌کشد و برش سالم می‌ماند.

نقشه‌ها در یک نگاه آن‌ها را از هم جدا می‌کنند. چدار کهنه لکه‌هایی به پهنای چند میلی‌متر نشان می‌دهد که دلمه‌های به‌هم‌جوش‌خورده‌اش به جا گذاشته‌اند؛ برش‌های گیاهی یکنواخت به نظر می‌رسند. به‌طور میانگین، هر دو به یک اندازه سفت‌اند. اما سفتی پنیرهای لبنی گستره‌ای 7.5 برابری دارد و پنیرهای گیاهی فقط 1.9 برابر.

سپس یک شبکهٔ عصبی کوچک منحنی کامل فشردگی هر برش را فقط از روی اسکن پیش‌بینی می‌کند. سه برش گیاهی مثل چدار رفتار می‌کنند، یکی مثل امنتال، و هیچ‌کدام مثل موتزارلا. آن گوشهٔ نرم هنوز خالی است.

منبع: Sounds Cheesy - Bridging the Texture Gap Between Dairy and Plant-Based cheese with Non-Contact Ultrasound and AI, https://arxiv.org/abs/2610.19924

موسیقی پخش برخط فشرده می‌شود: بخشی از صدا، جایی که گوش نباید متوجه شود، دور ریخته می‌شود. اما از چه کیفیتی به بعد واقعاً نامحسوس می‌شود؟ دو پژوهشگر Deezer کدک متن‌باز Opus را آزمودند.

آزمون سخت‌گیرانه بود: دوسوکور، در اتاقک‌های عایق صدا، با هدفون‌های بسته. شنوندگان نسخهٔ اصلی را شنیدند، سپس دو نسخه برای مقایسه: یکی فشرده و دیگری، پنهانی، عین نسخهٔ اصلی.

با 21 شنونده و 23 قطعهٔ دشوار، 128 کیلوبیت بر ثانیه قبول شد. سپس تیم تنها 10 گوش تیزتر و 8 قطعهٔ دشوارتر را نگه داشت. زیر این ذره‌بین، 128 لو رفت.

در 160 کیلوبیت بر ثانیه، همان گوش‌ها دیگر آن را از سی‌دی تشخیص ندادند و آمار هم این را تأیید کرد. تجهیزات دیگر و متخصصان بیشتر این حکم را همگانی خواهند کرد.

منبع: Evaluating perceptual transparency of lossy music audio compression with Opus codec, https://arxiv.org/abs/2610.20246

یک ایده دربارهٔ پیری: آسیب تصادفی در هر سلول، جهش به جهش، انباشته می‌شود. کنترل ژن‌ها آرام‌آرام از هم می‌پاشد. اما آسیب هر سلول متفاوت است. چگونه می‌توان الگویی مشترک دید؟

تیمی از اسرائیل، چین و آمریکا یک شبکهٔ عصبی را روی فعالیت ژن‌ها در تک‌سلول‌ها آموزش داد. این شبکه می‌تواند یک ژن را به‌طور مجازی در هر سلول خاموش کند و پیامدهای زنجیره‌ای آن را پیش‌بینی کند.

در 41 مورد از 45 نوع سلول از انسان، موش، مگس و کرم، اثر خاموش کردن یک ژن یکسان در میان سلول‌های پیر تغییرپذیرتر بود. سلول‌هایی که جهش‌های بیشتر یا نشانه‌های بیشتری از پیری سلولی (سنسنس) داشتند، بیشترین انحراف را نشان دادند.

به نظر می‌رسد سلول‌های پیر دفترچهٔ قواعد مشترکشان را از دست می‌دهند. این‌ها پیش‌بینی‌های مدل‌اند، نه خاموش‌سازی‌های آزمایشگاهی، و همبستگی‌اند نه علت. آزمایش‌های واقعی باید آن‌ها را تأیید کنند.

منبع: Deep learning-based virtual perturbation reveals increasing heterogeneity of gene regulatory responses with aging, https://arxiv.org/abs/2610.19029