• Теги
    • избранные теги
    • Разное554
      • Показать ещё
      Страны / Регионы268
      • Показать ещё
      Формат29
      Компании167
      • Показать ещё
      Издания22
      • Показать ещё
      Люди119
      • Показать ещё
      Сферы4
      Международные организации12
      • Показать ещё
      Показатели2
Выбор редакции
10 августа, 21:59

Китай впервые в мире передал данные с квантового спутника на Землю

Находящийся на орбите китайский спутник «Мо-Цзы» впервые в мире успешно передал данные на Землю, используя квантовую криптографию, которая теоретически исключает возможность взлома. К квантовому спутнику «Мо-Цзы» приковано внимание ученых со всего мира. Год назад китайцы […]

30 июля, 14:57

Мантры исцеления

Понятие мантр известно прежде всего из восточных духовных практик. Если западные религии при общении с Всевышним или Абсолютом пользуются молитвами, то буддисты и индуисты используют мантры. И то, и другое является способом общения с Космосом при помощи голоса и звука, но в чём же отличие?

27 июля, 18:12

Новое политическое движение Латвии пытается привлечь в свои ряды неграждан

Политическое движение «Мы — за!», которое только вчера приняло манифест, призывает неграждан вступать в свои ряды.

Выбор редакции
24 июля, 10:45

Тест: каким будет твой следующий парень?

Никак не можешь найти подходящую пару? А, быть может, мечешься между двух огней, не зная, кто из парочки претендентов на сердце подходит тебе лучше? Мы готовы исправить это недоразумение, а поможет нам в этом, разумеется, наш тест! Чего ты ждёшь?

24 июля, 01:44

Квантовый протокол распределения ключей BB84

Данный текст будет являться новой главой для учебного пособия по защите информации кафедры радиотехники и систем управления МФТИ (ГУ). Полностью учебник доступен на github. На хабре я же планирую выкладывать новые «большие» куски, во-первых, чтобы собрать полезные комментарии и замечания, во-вторых, дать сообществу больше обзорного материала по полезным и интересным темам. В 1984 году Чарлз Беннет (англ. Charles Henry Bennett) и Жиль Брассар (фр. Gilles Brassard) предложили новый квантовый протокол распределения ключа. Как и другие протоколы его целью является создание нового сеансового ключа, который в дальнейшем можно использовать в классической симметричной криптографии. Однако особенностью протокола является использование отдельных положений квантовой физики для гарантии защиты получаемого ключа от перехвата злоумышленником. До начала очередного раунда генерации сеансового ключа предполагается, что у Алисы и Боба, как участников протокола, имеется: квантовый канал связи; классический канал связи. Протокол гарантирует, что вмешательство злоумышленника в протокол можно заметить вплоть до тех пор, пока злоумышленник не сможет контролировать и на чтение, и на запись все каналы общения сразу. Читать дальше →

Выбор редакции
18 июля, 18:58

Естественное созерцание и квантовый объект

Перечитываю еще раз книгу физика-теоретика Амита Госвами "Самоосознающая вселенная", 2008. Очень интересно. Автор с философской точки зрения стоит на позиции идеалистического монизма (сущ. платоновских идей и проч.), что в некотором отношении близко к патристике.Основная идея автора: (квантовый) объект существует только пока его наблюдают. Она, как утверждает автор, позволяет в итоге объяснить все парадоксы квантовой механики, что автор довольно успешно показывает.А что же тогда существует, пока мы электрон не наблюдаем? Та самая его платоновская идея, иначе говоря, логос, а точнее его отражение в нашем сознании. [Как тут не вспомнить, как решается в патристике проблема универсалий: они существуют в Боге в виде логосов, в вещах в виде родов и видов, и в головах людей в виде идей]. Так вот, если кто хотел знать, что такое созерцание логосов (ну по крайней мере, их отражение в сознании):-), то на примере электрона можно сказать, что это его волновая функция (плюс заряд и масса, но это сейчас не важно). Иначе говоря, нечто светоподобное и вездеприсущее, но, тем не менее, привязанное к определенному конкретному бытию.Это можно назвать (в мире электронов) естественным созерцанием второго рода по Евагрию. Наблюдатель при этом осознает, что такой объект существует, но не делает о нем никаких выводов, созерцая его (волновую функцию на языке квантовой физики).Как показывают психологические эксперименты (см. книга) осознание это происходит"без участия рефлексивного понятийного сознания. Восприятие является сознательным, если человек может обозначить то, что он воспринимает, словом или образом, допускающим межличностную коммуникацию. Однако он может быть непосредственно осведомлен о некотором ощущении, не называя его, и даже отдавать себе отчет в этой осведомленности, и такое восприятие будет бессознательным."Иначе говоря, стоит включиться рассудочному мышлению, и созерцание перестает быть созерцанием логоса объекта и становится процессом измерения, придающим объекту воипостасное бытие на уровне родов и видов.Весьма интересная аналогия с т. н. аскетикой естественного созерцания логосов

18 июля, 14:47

Google открывает доступ к квантовым компьютерам через "облако"

Компания Google начала превращать квантовые вычисления в бизнес. По неподтвержденным данным, в течение нескольких последних месяцев поисковик открывает научным лабораториям и исследователям искусственного интеллекта доступ к квантовому процессору через Интернет.

18 июля, 11:00

Матрица отдыхает

Австралийские физики доказали иллюзорность бытияЭндрю Траскотт (слева) и Роман Хакимов (справа) осуществляют на практике знаменитый мысленный эксперимент Уилера, который доказывает одно из фундаментальных предсказаний квантовой теорииКвантовый эксперимент ученых из Национального университета Австралии подтверждает известную теорию о том, что реальность не существует до тех пор, пока ее не измерит сторонний наблюдатель.По крайней мере, это актуально для объектов очень мелкого масштаба.Результаты эксперимента были опубликованы в авторитетном издании Nature Physics.Исследователи пытались повторить известный эксперимент, который лежит в основе очень странного предсказания квантовой физики о природе реальности. Согласно этому предсказанию, нет никакой реальности до тех пор, пока мы ее не измерим, по крайней мере, в очень маленьком масштабе.У простого обывателя этот тезис вызывает ощущение “стойкого бреда”, да и с общей теорией относительности Эйнштейна многие устои квантовой теории пока согласовать не удалось.Впрочем, это не мешает физикам активно экспериментировать в этой области, а реально работающие квантовые компьютеры уже давно никого не удивляют.Реальность не существуетИсследователи задались простым на первый взгляд вопросом. Если речь идет об объекте, который может вести себя либо как частица, либо как волна, то в какой момент времени объект “решает”, как именно себя вести?Согласно общей логике, объект должен быть либо частицей, либо волной по своему происхождению, а следовательно не имеет значение, кто проводит измерения либо наблюдения за объектом, поскольку его природа от этого не изменится.Эксперимент доказывает, что наблюдения за атомом в будущем влияют на его поведение в прошломНо согласно квантовой теории, это не так.Квантовая теория предполагает, что результат зависит от того, как объект измеряли в конце его пути.И группа австралийских физиков в ходе своего эксперимента нашла доказательства того, что все происходит именно так.“Наше исследование доказывает, что измерение решает все. На квантовом уровне реальность не существует, если вы ее не видите”, - заключает руководитель исследования Эндрю Траскотт, физик из Австралийского национального университета в Канберре.Впервые подобный эксперимент был предложен американским физиком-теоретиком Джоном Уилером в 1978 году. Сейчас он известен в науке как эксперимент Уилера с отложенным выбором.Уилер предлагал использовать лучи света, отраженные зеркалами, но в те времена технологии не позволяли провести такой эксперимент в полной мере. Почти 40 лет спустя группа австралийских исследователей смогла реализовать идею эксперимента Уилера с использованием атомов гелия, взаимодействующих с лазерными лучами.Исследователи заключили атомы гелия в состояние “конденсата Бозе-Эйнштейна”, которое позволяет наблюдать квантовые эффекты на макроскопическом уровне, а затем удалили все атомы кроме одного.Этот единственный атом затем пропустили между двумя лазерными лучами, которые выступали в той же роли, в которой мелкая сетка выступает для лучей света. Т.е. в роли неравномерной решетки.Затем на пути атома была добавлена вторая такая “сетка”.Это привело к искажению пути атома, он отправился по обоим возможным путям так, как это сделала бы волна. Иными словами, атом проходил два разных пути.Но при повторном эксперименте, когда вторая “сетка” не была добавлена, атом выбирал лишь один возможный путь.По мнению исследователей, тот факт, что вторая “сетка” была добавлена уже после того, как атом пересекал первое “распутье”, предполагает, что атом, образно говоря, так и не определился со своей природой до того, как подвергся наблюдению (или измерению) во второй раз.“Предсказания квантовой физики относительно взаимодействия объектов могут казаться странными, когда речь идет о свете, который ведет себя как волна”, - поясняет Роман Хакимов, сотрудник Австралийского национального университета, принимавший участие в исследовании.Но по его словам, эксперименты с атомами, которые имеют массу и взаимодействуют с электрическими полями, делает картину еще более невероятной.Проще говоря, если принять тот факт, что атом выбирал определенный путь на первом распутье, эксперимент доказывает, что будущие измерения могут оказывать влияние на прошлое атома, поясняет руководитель исследования Энди Траскотт.“Атом не совершал путь между условными точками А и B, - поясняет он. - Только после измерений в конечной точке наблюдения, становилось понятно повел ли себя атом как волна, разделяясь по двум направлениям, или как частица, выбирая одно”.Что это значит?Несмотря на то, что все это звучит дико для непосвященного человека, авторы исследования говорят, что эксперимент является подтверждением квантовой теории. По крайней мере, в мельчайших масштабах.Эта теория уже позволила создать ряд вполне работоспособных технологий в области лазеров и компьютерных процессоров, но до сих пор таких ярких экспериментов, подтверждающих ее, не было.Траскотт и Хакимов в сущности нашли подтверждение тому, что реальность не существует, пока мы ее не наблюдаем.Это один из основополагающих тезисов квантовой теории. Именно его невероятность с точки зрения обывателя, для которого дождь не перестает идти, даже если ты закроешь глаза, чтобы его не видеть, делают квантовую теорию “оторванной от реальности”.До сих пор не было найдено никаких доказательств того, что этот принцип действует в реальности. Мысленный эксперимент Уилера, равно как и подтверждающий его практический эксперимент Траскотта, пока относятся лишь к квантовому уровню.В то же время, ряд философов считает, что даже будучи неприменимой к макро уровню, квантовая теория может быть полезной для обывателя, поскольку (будучи грубо сформулированной) гласит, что мир является в точности таким, каким мы его видим.источник

18 июля, 10:53

И да и нет: ответ на главный вопрос о квантовом компьютере

Когда появятся квантовые компьютеры и насколько драматично они изменят мир, Forbes узнал у ведущих мировых ученых и представителей заинтересованных компаний во время научной конференции ICQT-2017

18 июля, 06:06

Исследователи использовали квантовую физику для обнаружения подделок

Учёные из Университета Ланкастера разработали надёжную меру против фаоьсификата, используя комбинацию квантовой физики и технологий смартфонов. Раньше команда создавала уникальные идентификаторы атомных масштабов на основе неоднородностей, обнаруженных в 2D-материалах, таких как графен— нарушения в структуре, которые, в отличие от современных средств борьбы с подделками вроде голограмм, просто невозможно клонировать. Квантовая физика усиливает эти неоднородности, которые превращаются в своеобразное квантовое клеймо-тег, считываемый смартфоном, что позволяет «опечатать» защищаемые объекты. Затем исследователи разработали приложение для смартфонов, которое соответствует 2D-тегу — своего рода QR-коду на основе графена — с базой данных производителя. Теперь клиенты смогут мгновенно проверить подлинность приобретаемого продукта.

Выбор редакции
17 июля, 17:16

Разбираем магнитно-резонансный томограф

Квантовая физика, математика, биология, криогеника, химия и электроника сплелись единым узором, чтобы воплотиться в железе и показать настоящий внутренний мир человека, и даже, ни много ни мало, прочитать его мысли. Электроника таких аппаратов, по надежности и сложности может сравниться разве что с космической. Эта статья посвящается оборудованию и принципам работы магнитно-резонансных томографов. читать далее

17 июля, 16:32

Исследователи использовали квантовую физику для обнаружения подделок

Нарушения в структуре графена — это новый кошмар фальсификатора

Выбор редакции
17 июля, 06:52

Разбираем магнитно-резонансный томограф

Квантовая физика, математика, биология, криогеника, химия и электроника сплелись единым узором, чтобы воплотиться в железе и показать настоящий внутренний мир человека, и даже, ни много ни мало, прочитать его мысли. Электроника таких аппаратов, по надежности и сложности может сравниться разве что с космической. Эта статья посвящается оборудованию и принципам работы магнитно-резонансных томографов. Start Scan

16 июля, 19:00

Вселенная извергается: природа Большого взрыва

Ричард Мюллер, профессор Калифорнийского университета в Беркли, собирает все достижения современной физики и предлагает читателям сложить из них пазл. Он рассказывает об открытиях Эйнштейна, о черных дырах, в которых, возможно, сосредоточена большая часть энтропии Вселенной, делится последними новостями из квантовой физики, а также исследует три модели движения времени. Indicator.Ru публикует отрывок из книги Мюллера «Сейчас. Физика времени» издательства «Манн, Иванов и Фербер»

Выбор редакции
16 июля, 17:14

Общественное сознание и квантовая физика

Пока выходной продолжается, предлагаю посмотреть это хорошее видео. Это видео даёт взглянуть на мир по-другому, под другим углом или более шире. В каком-то из параллельных миров, возможно, вы другой.

13 июля, 14:23

Австралийские физики доказали, что объективной реальности не существует

Ученые из Национального университета Австралии провели квантовый эксперимент, который подтвердил известную теорию о том, что реальность не существует до тех пор, пока ее не измерит сторонний наблюдатель. Пока что она актуальна для объектов очень мелкого масштаба. Результаты эксперимента были опубликованы в авторитетном издании Nature Physics, - сообщают "Новые известия". Исследователи задались вопросом: если речь идет об объекте, который может вести себя либо как частица, либо как волна, то в какой момент времени объект «решает», как именно себя вести? По логике, объект должен быть либо частицей, либо волной по своему происхождению, а следовательно не имеет значение, кто проводит измерения либо наблюдения за объектом, поскольку его природа от этого не изменится. Но согласно квантовой теории, это не так, она предполагает, что результат зависит от того, как объект измеряли в конце его пути. Австралийские физики нашли доказательства того, что все происходит именно так.«Наше исследование доказывает, что измерение решает все. На квантовом уровне реальность не существует, если вы ее не видите», - заключает руководитель исследования Эндрю Траскотт, физик из Австралийского национального университета в Канберре. Впервые подобный эксперимент был предложен американским физиком-теоретиком Джоном Уилером в 1978 году, который предлагал использовать лучи света, отраженные зеркалами. В те времена технологии не позволяли провести такой эксперимент, и только 40 лет спустя группа австралийских исследователей смогла реализовать идею Уилера, используя атомы гелия, взаимодействующие с лазерными лучами.Исследователи заключили атомы в состояние “конденсата Бозе-Эйнштейна”, которое позволяет наблюдать квантовые эффекты на макроскопическом уровне, а затем удалили все атомы кроме одного. Этот единственный атом пропустили между двумя лазерными лучами, которые выступали в той же роли, в которой мелкая сетка выступает для лучей света - в роли неравномерной решетки. Затем на пути атома была добавлена вторая такая «сетка». Это привело к искажению пути атома, он отправился по обоим возможным путям так, как это сделала бы волна. Иными словами, атом проходил двумя разными путями. Зато при повторном эксперименте, когда вторую «сетку» убрали, атом выбирал лишь один возможный путь.По мнению исследователей, тот факт, что вторая «сетка» была добавлена уже после того, как атом пересекал первое «распутье», предполагает, что атом, образно говоря, так и не определился со своей природой до того, как подвергся наблюдению (или измерению) во второй раз. «Предсказания квантовой физики относительно взаимодействия объектов могут казаться странными, когда речь идет о свете, который ведет себя как волна», - поясняет Роман Хакимов, сотрудник Австралийского национального университета, принимавший участие в исследовании, а эксперименты с атомами, которые имеют массу и взаимодействуют с электрическими полями, делает картину еще более невероятной.Проще говоря, если принять тот факт, что атом выбирал определенный путь на первом распутье, эксперимент доказывает, что будущие измерения могут оказывать влияние на прошлое атома, поясняет руководитель исследования Энди Траскотт. «Атом не совершал путь между условными точками А и B, - поясняет он. - Только после измерений в конечной точке наблюдения, становилось понятно повел ли себя атом как волна, разделяясь по двум направлениям, или как частица, выбирая одно». Несмотря на то, что все это звучит дико для непосвященного человека, авторы исследования говорят, что эксперимент является подтверждением квантовой теории. По крайней мере, в мельчайших масштабах. Эта теория уже позволила создать ряд вполне работоспособных технологий в области лазеров и компьютерных процессоров, но до сих пор таких ярких экспериментов, подтверждающих ее, не было. Траскотт и Хакимов в сущности нашли подтверждение тому, что реальность не существует, пока мы ее не наблюдаем.Это один из основополагающих тезисов квантовой теории. Именно его невероятность с точки зрения обывателя, для которого дождь не перестает идти, даже если ты закроешь глаза, чтобы его не видеть, делают квантовую теорию «оторванной от реальности». До сих пор не было найдено никаких доказательств того, что этот принцип действует в реальности. Мысленный эксперимент Уилера, равно как и подтверждающий его практический эксперимент Траскотта, пока относятся лишь к квантовому уровню. В то же время, некоторые философы считают, что даже будучи неприменимой к макро уровню, квантовая теория может быть полезной для обывателя, поскольку (будучи грубо сформулированной) гласит, что мир является в точности таким, каким мы его видим.ОтсюдаВы также можете подписаться на мои страницы:- в фейсбуке: https://www.facebook.com/podosokorskiy- в твиттере: https://twitter.com/podosokorsky- в контакте: http://vk.com/podosokorskiy- в инстаграм: https://www.instagram.com/podosokorsky/- в телеграм: http://telegram.me/podosokorsky- в одноклассниках: https://ok.ru/podosokorsky

Выбор редакции
12 июля, 14:22

Поглотит ли квантовая механика реальность?

Соревнование между гравитацией и квантовой физикой принимает новый оборот читать далее

Выбор редакции
12 июля, 13:05

[Перевод] Поглотит ли квантовая механика реальность?

Соревнование между гравитацией и квантовой физикой принимает новый оборот Это была крупнейшая из проблем, это была малейшая из проблем. Сегодня у физиков на руках есть два свода правил, объясняющих, как работает природа. Есть общая теория относительности, отлично описывающая гравитацию и всё, над чем она властвует: движущиеся по орбите планеты, сталкивающиеся галактики, динамика расширяющейся Вселенной. Это крупный масштаб. И есть квантовая механика, работающая с тремя другими взаимодействиями – электромагнетизмом и двумя ядерными силами. Квантовая теория прекрасно справляется с объяснением происходящего при распаде атома урана или при столкновении отдельных частиц света и фотоэлемента. Это малый масштаб. А теперь проблема: относительность и квантовая механика – фундаментально различные теории, формулирующиеся по-разному. И это не вопрос научной терминологии, это столкновение по-настоящему несовместимых описаний реальности. Читать дальше →

11 июля, 12:49

Сказание о граде Китеже

Человеку свойственно ошибаться. Мы живём в быстрое время — быстро читаем, быстро думаем, быстро анализируем и ещё быстрее публикуем результаты такого анализа. Время фундаментальных знаний прошло, наступило время цитат из «Википедии». Каждый из нас стал специалистом по всем вопросам и с готовностью ввязывается в любую предметную дискуссию: хоть о медицине, хоть о футболе, а хоть и о квантовой физике.

11 июля, 10:57

Светлячки, нейроны, планеты

10 июня 2000 года в Лондоне проходило торжественное открытие моста «Миллениум». Пешеходный мост через Темзу длиной 370 метров и весом 690 тонн был подвешен на стальных тросах. Прибыла королева. Наконец, на мост запустили первых пешеходов. Но уже через несколько минут любопытство на их лицах сменилось испугом. Мост заметно раскачивался, как извивающаяся змея. Колебания усиливались, и их амплитуда достигла 20 сантиметров. Доступ на мост был перекрыт, и его создатели начали думать над причинами такого поворота событий. Еще на стадии проектирования инженеры учли возможность резонанса колебаний моста под действием шагов идущих по нему людей. Конструкция была смоделирована на компьютере, прочность ее неоднократно проверена. Модель моста испытали в аэродинамической трубе. Что же произошло? Путем экспериментов со специальными вибромашинами установили, что мост начинает раскачиваться, когда к нему приложены горизонтальные вибрации с частотой один герц. Как оказалось, конструкция моста была способна противостоять вертикальным вибрациям от прохождения толп пешеходов. Обычная частота таких вибраций два герца (человек делает два шага в секунду). Но при ходьбе люди прикладывают к опоре не только вертикальное, но и горизонтальное усилие, пусть и более слабое. Толкают поверхность земли ногами чуть влево и вправо. Частота этих колебаний примерно равняется половине частоте ходьбы человека, то есть одному герцу, а не двум. Обычно люди, идущие по мосту, ходят не в ногу, и создаваемые ими боковые колебания компенсируют друг друга. Когда мост начал раскачиваться, люди на нем инстинктивно синхронизировали темп ходьбы с ритмом колебаний моста. Это усилило вибрацию, и еще большее число людей начало терять равновесие и смещаться то в левую, то в правую сторону. От этого вибрация продолжила возрастать. Конструкторы предусмотрели вертикальные колебания от идущих людей, но необходимость учитывать горизонтальные ранее никогда не возникала. Когда причины аномального поведения моста стали ясны, в его конструкцию внесли изменения, и в феврале 2002 года он был открыт вновь. История моста «Миллениум» – один из многих примеров спонтанной сихронизации, приведенных в книге американского математика Стивена Строгаца «Ритм Вселенной. Как из хаоса возникает порядок». Ранее мы уже публиковали отрывок из первой главы этой книги. Рассказ об исследованиях процессов синхронизации Стивен Строгац начинает со светлячков, которые с XIX века удивляли европейских путешественников в Индокитае. По ночам тысячи насекомых включали и гасили свои фонарики с завидной синхронностью. Порой скопления одновременно вспыхивающих и гаснущих светлячков тянулись на несколько миль. Позже подобное явление было обнаружено в Африке и даже на территории США (в национальном парке Грейт-Смоки Маунтин). Ученые оказались в затруднении, пытаясь объяснить, как светлячкам удается добиться такой синхронности. Предполагалось даже, что существуют «светлячки-дирижеры», которые управляют своими собратьями. Прогресс был достигнут благодаря экспериментам, которые провели в Таиланде супруги-биологи Джон и Элизабет Бак. Они выпускали светлячков в затемненной комнате и наблюдали, как они начинают светиться и мигать. Как оказалось, сначала насекомые синхронизуют частоты своего мигания попарно, затем группами и, наконец, все светлячки начинают мигать в унисон. Ученые поняли, что светлячки корректируют ритм своего мигания в ответ на мигания соседей. Дальнейшие эксперименты показали, что коррекция зависит от того, в какой момент светлячок воспримет вспышку своего собрата. В зависимости от того, насколько он был в этот момент сам близок к очередному миганию, он может увеличить или уменьшить частоту вспышек. Поведение сверчков в этом отношении напоминает многие другие явления: возбуждение нейронов в ответ на возбуждение соседей или работу клеточного механизма, который обеспечивает синхронность сокращений сердечных мышц. Все подобные объекты называют «связанными осцилляторами». Каждый осциллятор совершает повторяющиеся действия через равные промежутки времени, а связанность их проявляется в том, что они могут влиять друг на друга. Но ученым надо был доказать, что такая система связанных осцилляторов может достигать синхронизации сама собой, без какого-либо внешнего управления («дирижера»). Однако смоделировать систему осцилляторов оказалось довольно сложно. Математик Чарльз Пескин после долгих усилий сумел математически описать работу системы всего из двух осцилляторов. Чтобы показать читателю, как выглядит система связанных осцилляторов Стивен Строгац прибегает к наглядной метафоре. Он предлагает представить множество сливных бачков от унитазов. Вода постепенно поступает в бачок, а когда она достигает определенного уровня, происходит автоматический слив, и вода возвращается к исходному уровню. Бачок начинает заполняться снова. При этом в каждом бачке есть маленькая дырочка, из которой постоянно вытекает вода, что замедляет его заполнение. Чем выше уровень, тем быстрее вода течет в дырочку и тем медленнее идет дальнейший подъем уровня. Наконец, есть еще одно условие – когда вода сливается из одного бачка, уровень воды во всех остальных повышается на фиксированную величину. Если при этом в каких-то бачках вода достигнет критической отметки, слив происходит в них, а во всех остальных уровень снова автоматически повышается. Вот такая модель. Задача математиков – определить, сможет ли система синхронизироваться (вода во всех бачках спускается одновременно). Чарльз Пескин доказал синхронизацию в системе из двух осцилляторов. Но только спустя 15 лет Стивен Строгац и его коллега Ренато (Ренни) Миролло получили доказательство для произвольного количества осцилляторов. В начале Строгац сумел создать компьютерную модель из сотни осцилляторов и убедиться в их синхронизации. Такое явление произвело на него сильное впечатление: «Это казалось просто сверхъестественным — система синхронизировала сама себя. Компьютер демонстрировал, что большая совокупность маленьких осцилляторов, не обладающих разумом, способна достигать синхронизма автоматически. Наблюдая за этим явлением, я испытывал чувство, близкое к мистическому ужасу. Наблюдатель поневоле испытывал ощущение, что осцилляторы словно договариваются между собой о совместных действиях, сознательно стремясь к порядку, хотя ни о чем подобном, разумеется, не могло быть и речи. Каждый из них лишь автоматически реагировал на импульсы, посылаемые другими осцилляторами, не преследуя при этом никакой конкретной цели». Затем Строгац и Миролло сумели получить строгое доказательство синхронизации. От рассказа о светлячках Строгац переходит к многим другим явлениям в живой и неживой природе, в которых задействованы сходные механизмы синхронизации. Особенный интерес представляет глава, посвященная физиологии сна и циркадным ритмам. Ее можно рекомендовать даже тем читателям, которые не интересуются вопросами, изложенными в остальной книге, но хотят узнать больше о сне и его нарушениях. Во второй части описываются многие физические явления и объекты, связанные с синхронизацией: принцип работы лазера, явление орбитального резонанса, концентрат Бозе-Эйнштейна и теория сверхпроводимости Бардина-Купера-Шриффера, эффект Джозефсона и многое другое. Как всегда, пониманию сложных физических явлений, особенно из мира квантовой физики, помогают изобретательные метафоры Стивена Строгаца. Третья часть посвящена изучению нелинейных процессов, теории хаоса, странным аттракторам, а также так называемым «графам тесного мира» в природе и обществе. Наиболее увлекательно описаны разделы, где автор говорит о собственных исследованиях. Там читатель сможет не только ознакомиться с сутью научных открытий, но и увидеть яркие портреты коллег Стивена Строгаца: Ренни Миролло, Дункана Уоттса, Артура Уинфри и других.   Строгац, Стивен Ритм Вселенной. Как из хаоса возникает порядок /Пер. с англ. И. Веригина; [науч. ред. А. Минько]. — М. : Манн, Иванов и Фербер, 2017.

05 сентября 2016, 18:00

"Волшебный двигатель" отправят в космос

Спутник компании Cannae из шести юнитов CubeSatОживленное обсуждение вызвал в свое время пост про Безтопливный двигатель работает, но никто знает почему. Я всегда был сторонником того, что спор должен решится конкретным фактом использования или просто временем. Что касается именно этого двигателя, то похоже развязка приближается. Вот немного в продолжении этой темыЭксперты и энтузиасты с 2003 года спорят о возможности существования гипотетического «волшебного» электромагнитного двигателя EmDrive. Принцип его работы очень простой: магнетрон генерирует микроволны, энергия их колебаний накапливается в резонаторе высокой добротности, а факт наличия стоячей волны электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе специальной формы является источником тяги. Так создаётся тяга в замкнутом контуре, то есть в системе, полностью изолированной от внешней среды, без выхлопа.При желании, собрать свой собственный EmDrive может любой желающий, у которого есть паяльник и ненужная микроволновка.С одной стороны, этот двигатель вроде бы нарушает закон сохранения импульса, на что указывают многие физики. С другой стороны, британский изобретатель Роджер Шойер (Roger Shawyer) свято верит в работоспособность своего EmDrive — и у него много сторонников (см. несколько сотен страниц обсуждений на форуме NASASpaceFlight). Проведённые испытания на Земле (результаты 22 зарегистрированных испытаний) как будто подтверждают работоспособность EmDrive.Наконец пришло время положить конец спорам.--------------------------------------------Окончательную точку в спорах намерен поставить Гвидо Петта (Guido Fetta) — единомышленник Шойера и конструктор ещё одного гипотетического двигателя Cannae Drive, который работает на том же принципе: генерация микроволн и создание тяги в замкнутом контуре без выхлопа.17 августа 2016 года Гвидо Петта объявил, что намерен запустить экспериментальный образец Cannae Drive на орбиту — и проверить его в действии. Гвидо Петта является исполнительным директором компании Cannae Inc. Сейчас компания Cannae Inc. лицензировала технологию электромагнитного двигателя фирме Theseus Space Inc., которая выведет на низкую околоземную орбиту спутник CubeSat.Среди основателей компании Theseus Space — сама Cannae Inc., а также малоизвестные фирмы LAI International, AZ и SpaceQuest.Дата запуска пока не объявлена. Возможно, энтузиастам удастся собрать деньги и построить экспериментальный аппарат в 2017 году.Единственная задача этого спутника — испытания двигателя Cannae Drive в течение шести месяцев. Спутник попробует передвинуться с помощью электромагнитной тяги Cannae Drive.Разработчики Cannae Drive заявляют, что их двигатель способен генерировать тягу до нескольких ньютонов и «более высоких уровней», что лучше всего подходит для использования в маленьких спутниках. Двигателю не требуется топлива, у него нет выхлопа.Объём двигателя на спутнике CubeSat — не более 1,5 юнитов, то есть 10×10×15 см. Источник питания — менее 10 Вт. Сам спутник будет состоять из шести юнитов.Спутник компании CannaeСразу после успешной демонстрации на орбите компания Theseus Space намерена предложить новый двигатель сторонним производителям для использования на других спутниках.По расчётам Cannae, более массивная версия электромагнитного двигателя весом 3500 кг способна доставить груз массой 2000 кг на расстояние 0,1 светового года за 15 лет. Общая масса такого аппарата вместе с системами охлаждения и другими деталями составит 10 тонн.Испытания электромагнитного двигателя Cannae с гелиевым охлаждениемЕсли работоспособность двигателя подтвердится в результате надёжного повторяемого научного эксперимента, то учёным придётся найти объяснение этому феномену. Сам Роджер Шойер предполагает, что принцип работы двигателя основан на специальной теории относительности. Двигатель преобразовывает электричество в микроволновое излучение, которое испускается внутри закрытой конической полости, что приводит к тому, что микроволновые частицы прилагают к большей, плоской части поверхности полости, большее усилие, чем в более узком конце конуса, и тем самым создают тягу.Шойер уверен, что такая система не противоречит закону сохранения импульса.Гвидо Петта предлагает похожее объяснение в описании патента США № 20140013724, упоминая силу Лоренца — силу, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу.Исследователи НАСА, которые испытывают EmDrive, предполагают, что тяга создаётся благодаря «квантовому вакууму виртуальной плазмы» частиц, которые появляются и исчезают в замкнутом контуре пространства-времени. То есть систему на самом деле не изолированная, поэтому она не нарушает закон сохранения импульса благодаря эффектам квантовой физики.Собрать прототип может любой желающий, буквально из нескольких кусков меди и старого магнетрона от китайской микроволновки. Соблюдать какие либо пропорции точно не требуется.Достаточно, что-бы получившаяся конструкция была условно конической формыРазработка EmDrive в целом игнорируется научным сообществом, хотя некоторые эксперименты всё-таки проводятся. Например, в 2012 году группа китайских физиков опубликовала результаты измерений тяги электромагнитного двигателя, которая составила 70-720 мН при мощности микроволнового излучателя 80-2500 Вт, при ошибке измерений менее 12%. Это слегка превышает тягу ионного двигателя, сопоставимой массы и энергетической мощности.Энтузиасты уверены: если EmDrive работает, то в перспективе станет возможным создание не только эффективных космических двигателей, но и летающих автомобилей, а также кораблей, самолётов — любого транспорта на электромагнитной тяге.Компания Cannae — не единственная, кто хочет проверить работу электромагнитного двигателя в космосе. Немецкий инженер Пол Коцыла (Paul Kocyla) сконструировал маленький карманный EmDrive, а сейчас собирает деньги в рамках краудфандинговой кампании. Чтобы запустить прототип в космос на мини-спутнике PocketQube, требуется 24 200 евро. За три месяца удалось собрать 585 евро.Прототип EmDrive немецкого инженера Пола КоцылыНедавно научные работы Шойера были опубликованы в открытом доступе. «По всему миру люди измеряли тягу. Одни строили двигатели у себя в гаражах, другие — в крупных организациях. Все они выдают тягу, тут нет великой тайны. Кто-то думает, что здесь некая чёрная магия, но это не так. Любой нормальный физик должен понять, как оно работает. Если кто не понимает, ему пора менять работу», — категорично заявил британский инженер.источник

23 ноября 2015, 16:50

Новые квантово-фотонные чипы - путь для создания технологий безопасных оптических коммуникаций

Исследователи из Королевского мельбурнского технологического университета (RMIT University in Melbourne) уже достаточно давно занимаются разработкой квантовых технологий, призванных обеспечить работу безопасных коммуникационных систем и квантовых вычислительных систем. А недавно группе, работающей на экспериментальной установке RMIT MicroNano Research Facility и возглавляемой профессором Дэвидом Моссом (David Moss) удалось добиться реализации технологии создания запутанных пар фотонов, технологии, которая умещается на поверхность кристалла крошечного чипа.читать далее

Выбор редакции
23 октября 2015, 15:35

Создан материал, в котором свет движется фантастически быстро

Сотрудники Гарвардского университета разработали средства управления светом на наноуровне. Технология в будущем может использоваться для замены электронных коммуникаций фотонными, а значит, это ещё один шаг от традиционных компьютеров к квантовым. В основе метаматериала – кремниевые стойки, погруженные в полимер и покрытые золотой пленкой. Показатель преломления материала близок к нулю – это означает, что свет проходит сквозь него бесконечно быстро, при этом никакие законы физики не нарушаются. Как известно из школьного курса физики, скорость света, равная 299 792 458 м/с, является самой быстрой во Вселенной. Однако при анализе явлений может рассматриваться и фазовая скорость света, с которой движутся гребни световой волны. Оценка фазовой скорости позволяет понять, насколько длина световой волны сокращается или увеличивается в процессе прохождения через материал. К примеру, если вы направите световой луч в воду, то длина его волны уменьшится по сравнению с соответствующим значением в воздухе, потому что оптическая плотность воды в 1,3 раза выше, чем у воздуха. И, напротив, если источник света находится на дне бассейна, то при выходе светового луча из воды длина волны увеличивается. Если вы располагаете материалом, показатель преломления которого равен нулю,  ситуация в корне меняется. Когда свет проходит сквозь него, гребни и впадины волны растягиваются, стремясь к бесконечности, и колебания рассматриваются уже не как фактор времени, но пространства. За счет выравнивания волны светом проще управлять без потери энергии. И промышленный потенциал разработки фактически безграничен – это и квантовые компьютеры, и сверхскоростные телекоммуникационные системы, и другие высокотехнологичные решения.

05 октября 2015, 22:25

Прорыв: представлен первый модуль квантового процессора

Полноценный вычислительный модуль, созданный австралийскими физиками, включает пару кремниевых кубитов и способен выполнять операции класса ИЛИ. По словам ученых, это серьезный шаг к реализации универсального квантового компьютера, производительность которого будет значительно выше традиционных современных аналогов. Над созданием компонентов для квантового компьютера Эндрю Дзурак и Андреа Морелло из университета Нового Южного Уэльса работают на протяжении нескольких лет. В 2010 году ученые представили первый одноэлектронный квантовый транзистор, спустя два года – кремниевый кубит, в основе которого лежал атом фосфора. В 2013 году технологию создания кремниевого кубита австралийские исследователи  обновили, собрав принципиально новую версию компонента, позволяющую считывать данные с него со 100% точностью и остающуюся стабильной в течение длительного времени. Фактически после этого ученым оставалось лишь придумать способ объединения подобных кубитов, применяя для этого полупроводниковые технологии, на которых построены и сами ячейки памяти квантового компьютера. Первоначально налаживать связь между отдельными кубитами получалось лишь при помощи сверхпроводников или же при сверхнизких температурах. Решение было найдено: в кубите атом фосфора заменили атомом редкого изотопа кремния - кремния-29. Структура кубита была изменена таким образом, что он стал ближе к обычному полевому транзистору, который используется практически во всех компьютерных процессорах. Расположив новые кубиты рядом и соединив друг с другом их затворы, физики смогли объединить ячейки памяти. Новая структура, созданная ими, называется CNOT-вентилем и является аналогом устройства, которое в классических микросхемах выполняет операцию ИЛИ.

19 сентября 2015, 18:38

Вопрос науки. Перезапуск коллайдера на новых мощностях

В ЦЕРНе работают над проектом SHIP, направленным на поиск частиц темной материи. Наступила вторая стадия эксперимента. Протоны движутся на пять метров в секунду быстрее, чем на первом этапе. Что означают пять метров в секунду в терминах скорости протонов? Из чего состоит темная материя? И почему современная теория об устройстве Вселенной не предусматривает частиц, из которых она могла бы состоять? Будьте в курсе самых актуальных новостей! Подписка на офиц. канал Россия24: http://bit.ly/subscribeRussia24TV Последние новости - http://bit.ly/LastNews1 Вести в 11:00 - https://bit.ly/Vesti11-00-2015 Вести. Дежурная часть - https://bit.ly/DezhChast2015 Большие вести в 20:00 - http://bit.ly/Vesti20-00-2015 Вести в 23:00 - https://bit.ly/Vesti23-00-2015 Вести-Москва с Зеленским - https://bit.ly/VestiMoskva2015 Вести в субботу с Брилёвым - http://bit.ly/VestiSubbota2015 Вести недели с Киселёвым - http://bit.ly/VestiNedeli2015 Специальный корреспондент - http://bit.ly/SpecKor Воскресный вечер с Соловьёвым - http://bit.ly/VoskresnyVecher Поединок - https://bit.ly/Poedinok2015 Интервью - http://bit.ly/InterviewPL Реплика - http://bit.ly/Replika2015 Агитпроп - https://bit.ly/AgitProp Война с Поддубным - http://bit.ly/TheWar2015 Военная программа Сладкова - http://bit.ly/MilitarySladkov Россия и мир в цифрах - http://bit.ly/Grafiki Документальные фильмы - http://bit.ly/DocumentalFilms Вести.net - http://bit.ly/Vesti-net Викторина с Киселевым - https://bit.ly/Znanie-Sila

04 сентября 2015, 13:18

Субатомная конкуренция сверхдержав в погоне за сверхвозможностями

Квантовые технологии в будущем обещают невероятные возможности тем, кто сможет подчинить себе мир субатомных частиц. Однако даже просто наблюдение за субатомными частицами невероятно сложно, поскольку их поведение разнится в зависимости от того, наблюдают за ними или нет