Полезный иван-чай в Курске и с доставка по России.

Автор Тема: В воздухе витает ощущение революции в современной физике.  (Прочитано 52 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Лирик №2

  • Нам нужно быть добрее!
  • Администратор
  • Старейшина форума
  • *****
  • Сообщений: 963
  • 111
  • Выжить и победить !
    • Просмотр профиля
    • Форум "Астральная жизнь"
В следующий раз, когда вы будете кушать кексик с ягодами, подумайте о том, что случилось с черникой в тесте по мере выпекания сладости.

Черника лежала в одном месте, но по мере расширения булочки ягоды начали удаляться друг от друга. Если бы вы могли встать на одну ягодку, вы бы увидели, как все остальные удаляются от вас, но то же будет справедливо и для любой другой ягоды, которую вы выберете. В этом смысле галактики похожи на ягоды в кексе.

С момента Большого Взрыва Вселенная неустанно расширяется. Странный факт заключается в том, что нет единственного места, из которого расширяется Вселенная — скорее все галактики (в среднем) удаляются от других. С нашей точки зрения в галактике Млечный Путь будет казаться, что большинство галактик отходит от нас — как будто мы являемся центром нашей булочкоподобной вселенной. Но взгляните из любой другой галактики — и вид будет точно таким же.

Чтобы еще больше запутать вас, новые исследования показывают, что скорость расширения Вселенной может быть разной в зависимости от того, насколько далеко назад во времени вы заглядываете. Новые данные, опубликованные в Astrophysical Journal, указывают на то, что настало время пересмотреть наше понимание космоса.

Загадка Хаббла

Космологи характеризуют расширение Вселенной простым законом — законом Хаббла (названным в честь Эдвина Хаббла). Закон Хаббла — это наблюдение того, что более далекие галактики удаляются быстрее. Это значит, что близкие галактики двигаются относительно медленно.

Отношения между скоростью и расстоянием до галактики определяются «постоянной Хаббла» — 70 км/с/Мпк. Это значит, что галактика уходит на примерно 90 000 км в час на каждый миллион световых лет удаленности от нас.

Такое расширение Вселенной, когда ближайшие галактики удаляются медленнее отдаленных галактик, ожидается от равномерно расширяющегося космоса с темной энергией (невидимой силой, которая ускоряет расширение Вселенной) и темной материей (неизвестной и невидимой формы вещества, которого в пять раз больше обычного). Это же можно наблюдать и в кексе с ягодами.

История измерения постоянной Хаббла полна трудностей и неожиданных откровений. В 1929 году сам Хаббл считал, что ее значение должно быть порядка 600 000 км в час на миллион световых лет — примерно в десять раз больше, чем измеряется сейчас. Попытки точно измерить постоянную Хаббла на протяжении многих лет привели к непреднамеренному открытию темной энергии. Поиск информации об этом загадочном типе энергии, на которую приходится 70% энергии во Вселенной, вдохновил запуск лучшего космического телескопа в мире (на данный момент), названного в честь Хаббла.

Загвоздка в том, что результаты двух самых точных измерений не согласуются и не соотносятся между собой. Как только космологические измерения стали настолько точными, что показали значение постоянной Хаббла, стало очевидно, что это не имеет смысла. Вместо одного у нас есть два противоречивых результата.

С одной стороны, у нас есть новые точные измерения космического микроволнового фона – послесвечения Большого Взрыва – проделанные миссией «Планка», который измерил постоянную Хаббла как 67,4 км/c/Мпк.

С другой стороны, у нас есть новые измерения пульсирующих звезд в ближайших галактиках, также невероятно точные, которые измерили постоянную Хабла как 73,4 км/c/Мпк. Они ближе к нам во времени.

Оба этих измерения заявляют свой результат как корректный и очень точный. Расхождение измерений составляет порядка 500 км в час на миллион световых лет, поэтому космологи называют его «напряжением» между двумя измерениями – они как бы растягивают статистику в разные стороны, и она должна где-то схлопнуться.

Новая физика?

Как же она схлопнется? На данный момент никто не знает. Возможно, наша космологическая модель ошибочна. Видно, что вселенная расширяется быстрее ближе к нам, чем мы могли бы ожидать, отталкиваясь от более далеких измерений. Измерения космического микроволнового фона не измеряют локальное расширение, а делают это через модель – нашу космологическую модель. Она была чрезвычайно успешной в прогнозировании и описании многих наблюдаемых данных во Вселенной.

Поэтому, хотя эта модель может быть неправильной, никто не придумал простую убедительную модель, способную объяснить одновременно и это, и все, что мы наблюдаем. К примеру, мы могли бы попытаться объяснить это новой теорией гравитации, но тогда другие наблюдения не подходят. Или можно было бы объяснить это новой теорией темной материи или темной энергии, но тогда другие наблюдения не подойдут – и так далее. Поэтому, если это «напряжение» связано с новой физикой, она должна быть сложной и неизвестной.

Менее интересным объяснением будут «неизвестные неизвестные» в данных, вызванные систематическими эффектами, и более тщательный анализ однажды выявит тонкий эффект, который был упущен. Или это может быть просто статистическая случайность, которая исчезнет, когда будет собрано больше данных.

В настоящее время неясно, какое сочетание новой физики, систематических эффектов или новых данных разрешит эту напряженность, но что-то обязательно прояснится. Картина вселенной как расширяющегося кекса может быть неверной, и перед космологами стоит сложная задача подобрать другую картину.

Если для объяснения новых измерений потребуется новая физика, тогда результат изменит наше представление о космосе.
Остается только добавить, что новая физика уже создается и скоростная теория мультивселенных, лежащая в ее основе, уже представлена в концепции Синтропизма.
Земля, только колыбель человечества, дом его в космосе, чем быстрее мы это примем, тем проще нам будет понимать себя.

Оффлайн Кан

  • Уважаемый авторитет
  • *****
  • Сообщений: 351
  • 10
    • Просмотр профиля
Шквал прорывов в «термодинамике вычислений» несет новое видение законов возникновения и эволюции жизни в мире, который все же оказывается компьютером

Ускорение прогресса науки и технологий огромно. Предпринятые в начале ХХ в. попытки представить мир через 100 лет, сегодня трогательны и смешны.

Сегодня же, пытаясь предсказать мир всего на 10 лет вперед, мы не менее смешны в своей наивной простоте экстраполяции видимых нами трендов и темпов.

Причина даже не в жутком ускорении темпов развития отдельных наук (в 5, 10, 100 раз). Причина в том, что прогнозы не учитывают характер ускорения междисциплинарных областей, где рост скорости развития области определяется умножением скоростей входящих в нее наук (в 5х5х5х5, 10х10х10х10 и т.п.)

Одной из таких самых фантастических областей стала «термодинамика вычислений», в которую входят элементы статистической физики, информатики, клеточной биологии и, возможно, даже нейробиологии.

«Термодинамика вычислений», в свое основе, отталкивается от работ моего великого коллеги по IBM Рольфа Ландауэра, еще в 1961 предположившего физическую суть информации, требующую потерь тепловой энергии при стирании всего одного бита (FYI мало кто знает, что Ландауэр также предсказал тупик в построении квантовых компьютеров, к которому нам еще только предстоит прийти).

Потом последовало открытие уравнения Ярзинского, описывающего преобразование информации в энергию. А затем и его экспериментальная проверка, показавшая, что при комнатной температуре, в полном соответствии с теорией, один бит превращается в 3 х 10 -21 джоулей …

И вот снова теоретико-экспериментальный прорыв, умножающий скорости междисциплинарной «термодинамики вычислений».

Только что опубликованная работа Вольперта и Грохова доказывает, что помимо интенсивности стирания битов (зависящей от точности/разрядности вычислений), термодинамическая эффективность (изменение энтропии системы из-за потерь тепловой энергии) зависит также от объема памяти и времени вычислений.
А теперь держитесь за стул, а кто стоит, лучше сядьте.

Это открытие, помимо очевидных кардинальных изменений для компьютерных наук и практик — изменение парадигмы охлаждения компов и, в целом, их архитектуры (от exascale до роёв крошечных роботов) — может поменять все наши представления о жизни и о мире!

Дело в том, что (далее следует «информация к размышлению»):

естественный отбор в высшей степени озабочен минимизацией термодинамической стоимости вычисления и делает все возможное, чтобы сократить общее количество вычислений, которые должна выполнять клетка.

Иными словами:

— в основе деятельности живых существ, лежит своего рода физика, а смысл и намерение — которые считались определяющими характеристиками живых систем — тогда могут естественным образом возникать по законам термодинамики и статистической механики;

— живые организмы можно рассматривать как объекты, которые приспосабливаются к окружающей среде с помощью информации, поглощая энергию и тем самым уклоняясь от равновесия;

— эволюция путем естественного отбора сама по себе есть лишь частный случай более общего императива по отношению к функции и очевидной цели, который существует в чисто физической вселенной;

— адаптация (главный стимул дарвиновской эволюции) может происходить даже в сложных неживых системах, приспосабливая объект эффективно поглощать энергию из непредсказуемой, изменчивой среды

ак вот. Если к вышеназванному добавить результаты новейших исследований в области «термодинамики вычислений», получим следующее.

А) Адаптация живого и неживого достигается через предсказание/прогнозирование, а оно через оптимизацию памяти и времени вычислений (вспомните об упомянутом открытии Волперта и Грохова):

✔️ сложные структуры приспосабливаются к изменчивой среде путем хранения информации;

✔️ поскольку такие структуры — живые или нет — вынуждены эффективно использовать доступную энергию, они с большой вероятностью становятся «механизмами прогнозирования»;

✔️ термодинамически оптимальный механизм должен приводить в равновесие память и прогнозирование путем «минимизации ностальгии» — бесполезной информации о прошлом; он должен научиться аккумулировать значимую информацию — ту, которая с наибольшей вероятностью будет полезна для будущего выживания (для живого) или просто адаптации (для неживого).

Б) Термодинамика жизни и смерти определяется «каузальной энтропийной силой», ведущей, среди прочего, к возникновению интеллекта:

✔️ базовые особенности обработки информации живыми системами, в отсутствие эволюции или репликации, уже обусловлены неравновесной термодинамикой;

✔️ более сложные черты — скажем, использование орудий или социальное сотрудничество — казалось бы, должны обеспечиваться эволюцией, но нет: они могут рассматриваться, как результат проявления «каузальной энтропийной силы» — своего рода желания системы частиц (направляющее ее поведение) сохранить свободу действий в будущем;

✔️ старение является физическим, а не биологическим процессом, которым управляет термодинамика информации (компромисс между точностью и энергией при копировании информации, заставляющее тратить все большее количество энергии на исправление ошибок);

✔️ возникающее при моделировании «каузальной энтропийной силы» интеллектуальное поведение неживых систем ставит вопрос о кардинальном изменении подхода к разработке ИИ — сначала нужно найти систему, которая делает то, что вы хотите, чтобы она делала, а потом выяснить, как она это делает.

А теперь «перемножьте» описанные выше положения А и Б на кардинальное изменение парадигмы термодинамической эффективности, вытекающее из работы Волперта и Грохова.

И получится совсем иное представление о мире, чем наше сегодняшнее или прогнозируемое нами на ближайшее будущее:

I) Мир — это компьютер, в который поступает и в котором рождается новая информация, превращаясь потом в энергию, порождая тем самым материальный мир.
II) Появление и эволюция жизни — не просто возможный, а обязательный этап усложнения «мирового информационного компьютера» (и значит появилась она без привязки и задолго до появления Земли).
III) Появление и развитие интеллекта — естественное следствие адаптации и проявления «каузальной энтропийной силы» усложняющегося «мирового информационного компьютера».

И все это (1–3) определяется лишь физическими законами мироздания, опосредованные отражения которых в осколках нашего несовершенного мировосприятия мы сегодня называем химией, биологией и т.д.

Оффлайн Лирик №2

  • Нам нужно быть добрее!
  • Администратор
  • Старейшина форума
  • *****
  • Сообщений: 963
  • 111
  • Выжить и победить !
    • Просмотр профиля
    • Форум "Астральная жизнь"
Ученые обнаружили распад уникальных элементарных частиц называемых"частицы Бога"

В ЦЕРНе (Европейская организация по ядерным исследованиям) участники коллабораций ATLAS и CMS, сообщили на ученическом семинаре, что ученые обнаружили распад бозона Хиггса ("частица Бога") на две частицы – на пару прелестных кварков. В англоязычной литературе они чаще всего называются bottom quarks (нижние кварки).

Кварков на данный момент известно шесть. Они подразделяются всего на три поколения. Самый тяжелый кварк распадается раньше, чем успевает вступить в какие-либо взаимодействия с другими кварками. А из пяти остальных кварков состоит вся материальная Вселенная.

События, похожие на распад бозона Хиггса, наблюдались и ранее, но утверждать, что дело именно в этом мешала возможность других распадов, дающих на выходе примерно такие же результаты - те же частицы, с той же энергией. 28 августа ученые заявили, что "частица Бога" оказалась делимой на два кварка, но этот факт еще нужно тщательно проверить и доказать.

Бозон Хиггса - частица, "отвечающая" за массу материи. Она была предсказана английским физиком Питером Хиггсом в 1964 году, а обнаружена на Большом Адронном Коллайдере в 2012 году.
Земля, только колыбель человечества, дом его в космосе, чем быстрее мы это примем, тем проще нам будет понимать себя.