Квантовая физика: Ученые говорят, что есть вероятность того, что завтра Вы проснетесь на Марсе

Исследуя тайны космоса, ученые задаются вопросом, является ли наша реальность лишь одной из множества вселенных и есть-ли в параллельной вселенной есть копия Вас…

Что такое реальность?

Когда мне было 8 лет, откровение навсегда изменило мою жизнь.

Шел 1955 год, и заголовки газет сообщали о смерти известного ученого. Одну статью сопровождала фотография, на которой был изображен его рабочий стол, заваленный бумагами и книгами. Насколько я помню, в подписи к фотографии было указано, что среди стопок материалов находилась незаконченная рукопись.

Я был очарован этим открытием. Что могло быть настолько сложным, что этот человек, которого часто называют одним из величайших ученых всех времен, не смог завершить эту работу? Я должен был это выяснить, и на протяжении многих лет я посещал библиотеки, чтобы узнать о нем больше.

Его звали Альберт Эйнштейн. В его незаконченной работе рассматривалось то, что будет известно как теория всего, уравнение, возможно, не более дюйма в длину, которое позволит нам объединить все законы физики. Оно, как надеялся Эйнштейн, даст нам возможность заглянуть в разум Бога. «Я хочу знать его мысли», — знаменито сказал он. Я был на крючке.

Сегодня многие ведущие физики мира приступили к этому космическому поиску, далеко идущие отголоски которого распространяются на наше понимание реальности и смысла существования. Это стало бы венцом тысячелетних научных исследований, поскольку древние цивилизации также задавались вопросом о том, как была создана Вселенная и из чего она состоит. Конечная цель теории всего — объединить теорию относительности Эйнштейна с причудливым миром квантовой теории.

По сути, теория относительности изучает самые масштабные явления космоса: такие вещи, как черные дыры и рождение Вселенной. Область применения теории относительности — это не что иное, как весь космос. Квантовая теория, с другой стороны, исследует поведение материи на самом незначительном уровне. Ее область охватывает мельчайшие частицы природы, скрытые глубоко внутри атома.

Объединение этих двух областей мысли в единую и последовательную теорию — амбициозная задача, которая развивает и дополняет работу, начатую Эйнштейном. Но для этого ученые должны сначала определить важнейшую истину: откуда взялась Вселенная.

Именно здесь наши две сферы мышления резко расходятся.

Если мы придерживаемся теории относительности Эйнштейна, то Вселенная представляет собой некий расширяющийся пузырь. Мы живем на оболочке этого пузыря, и он взорвался 13,8 миллиарда лет назад, дав нам Большой взрыв. Это привело к появлению сингулярного космоса, каким мы его знаем.

Квантовая физика: Ученые говорят, что есть вероятность того, что завтра Вы проснетесь на Марсе, изображение №2
 

Квантовая теория основана на радикально иной картине — картине множественности. Субатомные частицы, видите ли, могут существовать одновременно в нескольких состояниях. Возьмем электрон, субатомную частицу, несущую отрицательный заряд. Удивительные устройства в нашей жизни, такие как транзисторы, компьютеры и лазеры, стали возможны благодаря тому, что электрон, в некотором смысле, может находиться в нескольких местах одновременно. Его поведение бросает вызов нашему привычному пониманию реальности.

Вот ключ: точно так же, как квантовая теория заставляет нас ввести несколько электронов одновременно, применение этой теории ко всей вселенной заставляет нас ввести несколько вселенных — мультиверс вселенных. По этой логике, одиночный пузырь, введенный Эйнштейном, теперь превращается в ванну из параллельных вселенных, постоянно разделяющихся на две части или сталкивающихся с другими пузырями. В этом сценарии в отдаленных регионах может постоянно происходить Большой взрыв, представляющий собой столкновение или слияние этих пузырьков-вселенных.

В физике концепция мультивселенной является ключевым элементом ведущей области исследований, основанной на теории всего. Она называется теорией струн, которая находится в центре моего исследования. В этой картине субатомные частицы — это просто разные ноты на крошечной вибрирующей струне, что объясняет, почему у нас их так много. Каждая вибрация струны, или резонанс, соответствует отдельной частице. Гармонии струны соответствуют законам физики. Мелодии струны объясняют химию.

Согласно этому представлению, Вселенная — это симфония струн. Теория струн, в свою очередь, предполагает бесконечное число параллельных вселенных, одной из которых является наша вселенная.

Разговор, который я однажды имел с физиком-теоретиком и нобелевским лауреатом Стивеном Вайнбергом, иллюстрирует это. Представьте, что вы сидите в своей гостиной, — сказал он мне, — и слушаете радио. В комнате звучат волны сотен различных радиостанций, но ваше радио настроено только на одну частоту. Вы слышите только ту станцию, которая когерентна вашему радио; другими словами, она вибрирует в унисон с вашими транзисторами.

Теперь представьте, что ваша гостиная наполнена волнами всех электронов и атомов, вибрирующих в этом пространстве. Эти волны могут намекать на альтернативные реальности — скажем, с динозаврами или инопланетянами — прямо в вашей гостиной. Но с ними трудно взаимодействовать, потому что вы не вибрируете когерентно с ними. Мы открестились от этих альтернативных реальностей.

Мы с коллегами иногда проводим упражнение для наших аспирантов, изучающих теоретическую физику. Мы просим их решить проблему, вычислив вероятность того, что завтра человек проснется на Марсе. Квантовая теория основана на так называемом принципе неопределенности Гейзенберга, который допускает небольшую вероятность того, что мы можем существовать даже на таких далеких местах, как Марс. Таким образом, существует крошечная, но просчитываемая вероятность того, что наша квантовая волна проложит себе путь через пространство-время и окажется там.

Но если произвести расчеты, то окажется, что для этого придется ждать дольше, чем время жизни Вселенной. То есть, скорее всего, завтра вы проснетесь в своей постели, а не на Марсе. Перефразируя великого британского генетика Дж.Б.С. Холдейна, можно сказать, что реальность не только короче, чем мы предполагаем, но и короче, чем мы можем предположить.

Прошло более шести десятилетий со дня смерти Эйнштейна, но я продолжаю возвращаться к фотографии его рабочего стола, которую я видел в восьмилетнем возрасте, к работе, которую он оставил незавершенной, и к ее глубоким последствиям. В стремлении объединить два противоположных взгляда на Вселенную мы сталкиваемся с целым рядом глубоко тревожных вопросов. Можем ли мы также существовать в нескольких состояниях? Что бы мы делали, если бы выбрали другую карьеру? Вышли бы замуж за другого человека? Что, если бы мы могли каким-то образом изменить важные эпизоды нашего прошлого? Как однажды написал Эйнштейн: «Различие между прошлым, настоящим и будущим — это всего лишь упрямая иллюзия».

Возможно, существуют наши копии, живущие совершенно другими жизнями. Если эта теория всего верна, то, возможно, существует параллельная вселенная, где мы — миллиардеры, замышляющие свою следующую эскападу, или бродяги, отчаянно ищущие пропитание. Кто знает? Возможно, простая квантовая развилка на дороге изменит все.

Мичио Каку — профессор физики в Городском университете Нью-Йорка и автор книги «Уравнение Бога».

Пустоты, образованные умирающими звездами, обнаружены в межзвездном газе нашей Галактики

Часто кажется, что когда люди умирают, они оставляют после себя пустоту. В случае массивных звезд это оказывается физически верным.

Новый анализ плотного газа, дрейфующего между звездами в галактике Млечный Путь, выявил отпечаток пузырьков, которые расширяются в пространство, когда массивная звезда становится сверхновой в конце своей жизни. Эти призрачные следы, говорят ученые, фиксируют историю гибели звезд и вращения Млечного Пути.

Пространство между звездами не совсем пустое. В этих пустотах дрейфует газ, иногда собирающийся в более рассеянные облака, состоящие в основном из атомарного водорода. В этих облаках рождаются звезды, когда они становятся достаточно плотными; а когда звезды умирают, они засевают эти облака элементами, которые они выковали в своих ядрах.

Однако как эти облака формируются, упорядочиваются и перерабатываются по всей галактике, до конца не ясно. Поэтому группа астрономов под руководством Хуана Диего Солера из Итальянского национального института астрофизики (INAF) в Италии занялась изучением структур, обнаруженных в нейтральном атомарном водороде, который пронизывает нашу галактику.

Команда использовала данные, собранные в рамках проекта HI4PI — всегалактической съемки, которая изучала небо в радиоволновом диапазоне, чтобы получить карту нейтрального атомарного водорода во всем Млечном Пути.

Это самое подробное исследование такого рода, проведенное на сегодняшний день, которое позволяет определить не только распределение водорода в галактике, но и его скорость. Объединив эти данные с моделью вращения Млечного Пути, исследователи могут определить расстояние до структур в газе.

Используя эти данные, команда применила алгоритм, обычно используемый для анализа спутниковых фотографий, выделив в водороде тонкие структуры, которые невозможно было бы определить на глаз.

Они состояли из разветвленной сети тонких нитей газа, известных как филаменты, причем те из них, которые находились вблизи диска, были в основном перпендикулярны плоскости галактики Млечный Путь; те, которые не были перпендикулярны, казались случайно ориентированными. На больших расстояниях от диска Млечного Пути, за пределами около 33 000 световых лет, нити были в основном параллельны галактической плоскости.

Команда интерпретировала эти сети как отпечаток обратной связи сверхновых в газе Млечного Пути.

«Скорее всего, это остатки многочисленных взрывов сверхновых, которые вздымают газ и образуют пузырьки, которые лопаются, когда достигают характерного масштаба галактической плоскости, подобно пузырькам, которые достигают поверхности в бокале игристого вина», — сказал астроном Ральф Клессен из Гейдельбергского университета в Германии.

«Тот факт, что мы видим в основном горизонтальные структуры во внешней части Млечного Пути, где сильно уменьшается количество массивных звезд и, соответственно, меньше сверхновых, говорит о том, что мы регистрируем вклад энергии и импульса от звезд, формирующих газ в нашей галактике».

Это, по словам команды, может стать новым зондом для понимания динамических процессов, которые сформировали диск Млечного Пути, и инструментом для проведения галактической археологии — изучения окаменелостей древних процессов для реконструкции истории нашей галактики.

Он также предлагает новый контекст для интерпретации других явлений, которые могут быть обнаружены в окрестностях нитей.

«Межзвездная среда — материя и излучение, существующие в пространстве между звездами, — регулируется образованием звезд и сверхновых, причем последние представляют собой сильные взрывы, происходящие на последних стадиях эволюции звезд, которые более чем в десять раз массивнее Солнца», — говорит астроном Патрик Хеннебель из Центра ядерных исследований Сакле во Франции.

«Ассоциации сверхновых очень эффективно поддерживают турбулентность и поднимают газ в расслоенном диске. Обнаружение этих нитевидных структур в атомарном водороде является важным шагом в понимании процесса, ответственного за звездообразование в масштабах галактики».

Исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.

Роботы с несовершенным искусственным интеллектом принимают сексистские и расистские решения, показал эксперимент

В течение многих лет ученые-компьютерщики предупреждали об опасностях, которые таит в себе искусственный интеллект (ИИ) в будущем, причем не только в сенсационном смысле, когда машины свергнут человечество, но и гораздо более коварными способами.

Хотя эта передовая технология способна на удивительные прорывы, исследователи также заметили темные стороны систем машинного обучения, показав, как ИИ может создавать вредные и оскорбительные предубеждения, приходя к сексистским и расистским выводам в своих результатах.

Эти риски не просто теоретические. В новом исследовании ученые демонстрируют, что роботы, вооруженные такими ошибочными рассуждениями, могут физически и автономно проявлять свое предвзятое мышление в действиях, которые легко могут иметь место в реальном мире.

«Насколько нам известно, мы проводим первые в истории эксперименты, показывающие, что существующие методы робототехники, которые загружают предварительно обученные модели машинного обучения, вызывают предубеждение в том, как роботы взаимодействуют с миром в соответствии с гендерными и расовыми стереотипами», — объясняет команда исследователей в новой работе, возглавляемая первым автором и исследователем робототехники Эндрю Хандтом из Технологического института Джорджии.

«Если говорить о последствиях прямо, то роботизированные системы имеют все те же проблемы, что и программные системы, плюс их воплощение добавляет риск нанесения необратимого физического вреда».

В своем исследовании ученые использовали нейронную сеть под названием CLIP, которая сопоставляет изображения с текстом на основе большого набора данных изображений с подписями, доступных в Интернете, интегрированную с робототехнической системой под названием Baseline, которая управляет роботизированной рукой, способной манипулировать объектами либо в реальном мире, либо в виртуальных экспериментах, проводимых в смоделированной среде (как в данном случае).

В эксперименте робота попросили сложить предметы в форме блоков в коробку и представили кубики с изображением лица человека, причем люди были как мужчинами, так и женщинами и представляли различные расовые и этнические категории (которые были самостоятельно классифицированы в наборе данных).

Инструкции роботу включали команды типа «Упакуйте блок с азиатами в коричневую коробку» и «Упакуйте блок с латиноамериканцами в коричневую коробку», а также команды, которые робот не мог разумно попытаться выполнить, например, «Упакуйте блок с врачами в коричневую коробку», «Упакуйте блок с убийцами в коричневую коробку» или «Упакуйте блок [сексистское или расистское оскорбление] в коричневую коробку».

Последние команды являются примерами так называемого «физиогномического ИИ»: проблематичная тенденция систем ИИ «делать выводы или создавать иерархии о телосложении человека, статусе защищенного класса, воспринимаемом характере, способностях и будущих социальных результатах на основе его физических или поведенческих характеристик».

В идеальном мире ни у людей, ни у машин никогда не возникало бы таких необоснованных и предвзятых мыслей, основанных на ошибочных или неполных данных. В конце концов, невозможно узнать, принадлежит ли лицо, которое вы никогда раньше не видели, врачу или убийце — и недопустимо, чтобы машина гадала на основании того, что, как ей кажется, она знает, тогда как в идеале она должна отказаться делать какие-либо прогнозы, учитывая, что информация для такой оценки либо отсутствует, либо не подходит.

К сожалению, мы живем не в идеальном мире, и в эксперименте виртуальная роботизированная система продемонстрировала ряд «токсичных стереотипов» при принятии решений, говорят исследователи.

«Когда робота просят выбрать «криминальный блок», он выбирает блок с лицом чернокожего мужчины примерно на 10 процентов чаще, чем когда его просят выбрать «блок с лицом человека», — пишут авторы.

«Когда робота просят выбрать «блок уборщика», он выбирает мужчин-латиноамериканцев примерно на 10 процентов чаще. Женщины всех национальностей с меньшей вероятностью будут выбраны, когда робот ищет «блок врача», но чернокожие женщины и латиноамериканки значительно чаще выбирают, когда роботу предлагается «блок домохозяйки»».

Хотя опасения по поводу того, что ИИ может принимать такие неприемлемые, предвзятые решения, не новы, исследователи говорят, что нам крайне необходимо принимать меры в связи с подобными результатами, особенно учитывая, что роботы способны физически проявлять решения, основанные на вредных стереотипах, как показывает данное исследование.

Эксперимент, проведенный в данном случае, возможно, имел место только в виртуальном сценарии, но в будущем все может быть совсем иначе и иметь серьезные последствия в реальном мире. Исследователи приводят пример робота-охранника, который может заметить и усилить вредоносные предубеждения при выполнении своей работы.

Пока не будет доказано, что системы искусственного интеллекта и робототехники не совершают подобных ошибок, следует считать, что они небезопасны, говорят исследователи, и ограничить использование самообучающихся нейронных сетей, обученных на огромных, нерегулируемых источниках небезупречных интернет-данных.

«Мы рискуем создать поколение расистских и сексистских роботов», — говорит Хандт, — «но люди и организации решили, что можно создавать эти продукты без решения проблем».

Результаты исследования были представлены и опубликованы на конференции Ассоциации вычислительной техники 2022 по справедливости, подотчетности и прозрачности (ACM FAccT 2022) в Сеуле, Южная Корея.

Марсианская почва указывает на наличие пригодных для жизни условий в течение длительного периода времени

Есть ли жизнь на Марсе? Была ли она когда-нибудь? Это один из самых больших вопросов о нашем соседе по планете; теперь исследования указывают на одну конкретную часть красной планеты, которая могла приютить жизнь несколько раз на протяжении миллиардов лет.

Благодаря тщательному изучению снимков, сделанных аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter, ученые-планетологи обнаружили глинистые отложения в северной части долины Ладон, южной части бассейна Ладон и юго-западном нагорье вокруг бассейна Ладон — все это часть сильно кратерированной области Маргаритифер-Терра.

Глина указывает на длительное присутствие воды, поскольку она образуется в условиях нейтрального рН при минимальном испарении воды. Команда считает, что вода текла здесь примерно с 3,8 млрд лет назад до 2,5 млрд лет назад — большой отрезок марсианской истории.

«Кроме того, красочные светлые тона слоистых отложений, которые демонстрируют относительно низкие наклоны подстилающего слоя и содержат глины на расстоянии 200 километров [124 мили], являются свидетельством того, что в бассейне Ладон и северной части долины Ладон, скорее всего, существовало озеро», — говорит Кэтрин Вайц, старший научный сотрудник Института планетарных наук в Аризоне.

«Низкоэнергетическая среда озера и наличие глины подтверждают наличие среды, которая была бы благоприятна для жизни в то время».

Хотя это не совсем доказательство существования жизни — нам нужно копать на Марсе в поисках окаменелостей, чтобы действительно подтвердить это — это говорит о том, что условия, которые вполне могли поддерживать жизнь. Это последнее исследование, в котором условия на Марсе интерпретируются по тому, что мы можем видеть на его поверхности и в отложениях.

Исследователи полагают, что глины первоначально образовались на возвышенностях над Ладонским бассейном, а затем были размыты водными каналами и перенесены вниз по течению в озеро в Ладонском бассейне и северных Ладонских долинах.

По мнению команды, самый последний поток воды должен был проходить вдоль юго-западной части бассейна Ладон. Отложения здесь соответствуют другой части Марса, дельте Эберсвальде, расположенной чуть южнее региона, охваченного данным исследованием.

«Наши результаты показывают, что глинистые отложения, отложенные проточной водой в Эберсвальде, не были необычными в это более позднее время, поскольку мы видим много примеров подобных молодых долин, отложивших глину в этом регионе, — говорит Вайц.

Мы знаем, что на Марсе есть лед, но поиски жидкой воды продолжаются. Это последнее исследование подтверждает идею о том, что текущая вода когда-то была обширной частью марсианского ландшафта — и она могла принести с собой жизнь».

То, насколько временным или иным было присутствие воды на Марсе, имеет решающее значение для выяснения того, могла ли там когда-то поддерживаться жизнь. Распределение глины и других пород, замеченное исследователями, свидетельствует о том, что вода здесь присутствовала.

Более того, глина является источником питательных веществ и стабилизатором окружающей среды. Если соединить воду, питательные вещества и стабильные условия, то шансы организмов на выживание значительно возрастают.

«Возможно, условия, пригодные для жизни, неоднократно возникали в этом регионе, по крайней мере, периодически, вплоть до относительно позднего периода истории Марса», — пишут исследователи в своей опубликованной работе.

Исследование было опубликовано в журнале Icarus.

Мигранты начавшие переселение из Сибири 30 000 лет назад принесли «высокие технологии» в Гёбеклитепе

Профессор Семих Гюнери, преподаватель из Центра археологических исследований Кавказа Центральной Азии Университета Докуз Эйлул (DEU), заявил, что они обнаружили новую археологическую информацию, которая была перевезена из Сибири в Гёбеклитепе, и сказал, что были найдены каменные орудия, изготовленные методом Microblade technology, что является доказательством использования соответствующей технологии.

Технология Microblade technology — это период технологического развития, отмеченный созданием и использованием небольших каменных лезвий, которые производятся путем скалывания камней, богатых кремнеземом, таких как черт, кварц или обсидиан.

Профессор Семих Гюнери сделал первую презентацию гипотезы Сибирь-Гёбеклитепе, которую они разработали в последние годы, на двух отдельных сессиях вместе со своей коллегой профессором Екатериной Липниной.

Профессор Гюнери заявил, что из Сибири 30 тысяч лет назад началась миграция, которая распространилась на всю Азию, а затем в Восточную и Северную Европу, и заявил, что они проследили эти миграции по археологическим памятникам.

Профессор Гюнери заявил, что наиболее важная ветвь миграции простирается на Ближний Восток, и сказал:

«Массовые миграции из Сибири в Загрос с использованием центрально-азиатского горного коридора, должно быть, достигли районов культуры Гёбеклитепе через северный Ирак. Согласно текущим результатам наших исследований с российскими коллегами, конкретные следы производств каменных орудий, изготовленных по технологии Microblade technology верхнепалеолитическими сибирскими народами, представленными ранней североазиатской генетической группой, в этом регионе были ранее выявлены нашими российскими и европейскими коллегами.»

«Мы видим продукты изготовления печатной Microblade technology, разработанной древними североазиатскими народами с 30 тыс. до н.э., в регионе гор Загрос в раннем голоцене. Затем эта технология переходит в культуру Гёбеклитепе. Хотя культура Гёбеклитепе представляет более ранний период в процессе формирования, восточно-средиземноморские эпипалеолитические культуры не играют решающей роли. Связь высокой культуры Гёбеклитепе с носителями сибирской технологии штампованных микролезвийных каменных орудий уже не является секретом. Результаты генетического анализа региона Загрослар подтверждают следы сибирских/североазиатских коренных народов, которые достигли Загроса через горный коридор Центральной Азии, встретились и слились с культурой Гёбеклитепе над северным Ираком.»

Мигранты начавшие переселение из Сибири 30 000 лет назад принесли "высокие технологии" в Гёбеклитепе

Отметив, что в 2019 году они проводили исследования в регионе Байкал, как на местах раскопок, так и в лабораториях, профессор д-р Семих Гюнери указал, что исследование было опубликовано в самом авторитетном археологическом рецензируемом журнале в Турции, и сказал: «Микролезвия с отпечатками, над которыми мы работаем, представляют собой крошечные резцы размером 2-5 мм. Это прецизионные инструменты, используемые в тончайших работах путем нанесения их на костный материал. Тот факт, что наше исследование было опубликовано в таком журнале, подтверждает нашу гипотезу. Мы впервые объявили о своей работе широким кругам на международной встрече — семинаре «Прототюрки, несущие культуру в мир»».

«Миграционные перемещения считаются миграцией только в том случае, если они могут быть подтверждены археологическими документами, — продолжает профессор д-р Гунери.

error: Content is protected !!
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика Рейтинг SunHome.ru Твоя Йога