Общие закономерности в природе

Автор ArefievPV, октября 05, 2015, 05:39:31

« назад - далее »

АrefievPV

Химики МГУ открыли новый вид сверхпроводимости
https://www.msu.ru/science/main_themes/khimiki-mgu-otkryli-novyy-vid-sverkhprovodimosti.html
ЦитироватьСотрудники кафедры неорганической химии химического факультета МГУ Андрей Шевельков и Валерий Верченко обнаружили новый вид сверхпроводимости при низких температурах в соединениях галлия и молибдена. Подробное описание механизма и разработка методики направленного синтеза соединений позволит существенно расширить область применения этих соединений за счет использования более дешевых химических элементов, чем те, что составляют современные коммерческие сверхпроводники. Основные результаты исследований опубликованы в журналах Inorganic Chemistry Frontiers и Dalton Transaction.

Сверхпроводники – вещества, электрическое сопротивление которых при понижении температуры ниже критической отметки становится равным нулю. Этот класс веществ интересен, в первую очередь, своей способностью передавать электричество без потерь. Сверхпроводники используются в высокоточных приборах для исследования космоса, атомных электростанциях, магнитных томографах. Однако на данный момент все элементы, обладающие низкотемпературной сверхпроводимостью, либо токсичны (свинец, висмут, таллий), либо слишком дороги (например, тантал). Поэтому перед учеными стоит задача создать безопасный и экономически выгодный сверхпроводник. Чистые металлы уже исследованы, и теперь ученые занимаются соединениями, состоящими из металлов разных блоков Периодической Системы.

Как говорят химики, соединения галлия и молибдена изначально рассматривались как перспективные сверхпроводники. А в процессе их изучения выяснилось ещё кое-что: «Из литературы было известно только одно соединение галлия и молибдена со сверхпроводящими свойствами – Mo8Ga41, – рассказал профессор химического факультета МГУ Андрей Шевельков. – Мы обратили внимание на то, что это соединение по структуре имеет сходство с веществами, которые мы ранее рассматривали в качестве потенциальных термоэлектриков (веществ, способных преобразовывать электричество в тепло, и наоборот – прим.). Однако сам механизм сверхпроводимости в этом соединении описан очень скудно. Поскольку подобные структуры – это область наших интересов, мы провели несколько опытов, которые показали, что параметры сверхпроводимости нетривиальны, и соединение не единственное в своем роде. После этого началась серия исследований длиной в 5 лет, в течение которых было найдено около 10 соединений с похожими показателями сверхпроводимости».

На сегодня существует 2 группы сверхпроводников – так называемые проводники I и II рода. Они обе описаны современной теоретической физикой, а механизм сверхпроводимости в них подробно изучен. «Сейчас мы нашли аномальные сверхпроводники, физика которых пока непонятна. Она описана лишь экспериментально и точно не укладывается ни в один из типов. Мы можем только привести основные параметры сверхпроводимости, табулировать их, обозначить отличия от известных видов проводников. Один из параметров, на который мы обратили особое внимание – взаимодействие электронов атомов с согласованными колебаниями кристаллической решетки, которое по силе в разы превосходит наблюдаемое в проводниках I и II рода. Возможно, именно поэтому у ряда соединений молибдена с галлием появляются сверхпроводящие свойства. Для нас важно понять не только природу и механизм этого типа сверхпроводимости, но и то, как можно на него влиять. В этом процессе задействованы физики и химики. Наша роль – изучить процесс образования этих соединений, синтезировать новые и показать, что их физические свойства нетипичны для уже существующих сверхпроводников», – пояснил Андрей Шевельков.

АrefievPV

Знания и структура. Закину немного размышлизмов.

Сначала кратко (и в самом общем виде) о знаниях.

В самом общем виде, знания системы определяются структурой данной системы. Утрируя, можно сказать, что знания – это структура. Можно также сказать, что структура системы – это способ реализации знаний в системе.

Понятно, что у системы есть и врождённые знания (те, что «вшиты» в её структуру к моменту возникновения системы) и могут быть приобретённые знания (те, что появляются в системе после её рождения). Последние принято обзывать опытом – то есть, опыт это категория знаний, обозначающая прижизненную приобретённость (а не врождённость) знаний.

Понятно также, что локально и актуально структура в системе может быть разной, следовательно, и знания в системе локально и актуально будут разными. Подобные различия в структуре удобно обзывать архитектурой (например, сетевая архитектура, иерархическая архитектура и т.д.).

Процесс обучения (накопление опыта, приобретение знаний) системы сводится, в конечном счёте, к изменению структуры системы.

Отдельные архитектуры более приспособлены к изменениям определённого рода – например, на одних удобнее* запоминать/вспоминать, на других удобнее* обобщать/абстрагировать, на третьих удобнее* сравнивать/сопоставлять и т.д.

Разумеется, слово удобнее* следует рассматривать в данном контексте с точки зрения возможности реализации данных функций (память, абстрагирование, осознание) в искусственных системах.

Остановлюсь на функции абстрагирования (древняя функция) и чуток на функции осознания, другие функции уже многократно обсуждались.

Абстракт – это результат абстрагирования/обобщения. В некотором смысле, любая закономерность/алгоритм – это тоже абстракт, представленный в определённом формате и в определённом контексте. Алгоритм же (или закономерность) – это количественное (иногда, и качественное) описание знаний.

Функционал абстрагирования легче организовать на сетевой архитектуре. Условно говоря, перенастраиваемая сеть «заточена» на получение знаний в процессе обучения и формирование результата этого процесса в виде некоего абстракта. Результат обучения представлен в виде абстракта, с которым в последующем и будет сравниваться/сопоставляться распознаваемые/узнаваемые объекты. Кстати, аналоговая схема является подобием настроенной сети (то есть, уже обученной и с закреплёнными знаниями).

Обобщение/абстрагирование – это результат сложения, сравнение/сопоставление – это результат вычитания. Аналогия, конечно, убогая, но зато доступная для понимания.

Как можно выделить абстракт не распознавая, не сравнивая/сопоставляя? Очень просто (далее образная аналогия «на пальцах и верёвках»).

Например, имеется несколько карточек из полупрозрачной бумаги, на каждой из которых есть рисунок из множества слабоокрашенных (тоже, практически, полупрозрачных) мелких пятнышек. Как определить, что общего в рисунках на карточках? Один из простых способов обобщения – сложить в стопку эти карточки и глянуть на просвет. Совокупность пятнышек, которые образовали самый тёмный рисунок (некую «кляксу») – это и есть та общая составляющая (абстракт рисунка), которая более-менее присутствует в рисунке на каждой карточке.

Теперь этот абстракт можно запомнить и использовать для распознавания методом сравнения/сопоставления (какой конкретно для этого использовать процесс и/или механизм – например, наложение с фиксацией разницы – дело вкуса и возможностей).

Напомню формулировки.

Суть сознания – это условие «со знанием».
Суть механизма сознания – это реализация данного условия «со знанием».
Суть реализации условия– это процесс осознания (то есть, сравнение/сопоставление со знанием).
Суть состояния в сознании – это наличие процесса осознания.

В основе функции осознания лежит процесс/акт сравнения/сопоставления (можно это дело обозвать и согласованием) чего-то осознаваемого с имеющимися знаниями.

Например, датчик ничего не абстрагирует, он распознаёт/узнаёт согласно «вложенным/вшитым» уставкам (уставки, это и есть знания датчика, как реагировать при получении конкретного воздействия). Грубо говоря, простой датчик имеет функционал сознания (в самой примитивной форме), но не имеет функционала абстрагирования и и не имеет функционала памяти. Все его знания являются врождёнными и ничего нового он запоминать не может. Все его реакции всегда реализуются строго в соответствии с имеющимися («вшитыми» и закреплёнными раз и навсегда) знаниями.

Иначе говоря, любой датчик реализует функцию сравнения/сопоставления – при совпадении параметров (или, наоборот, при отличии параметров)  входящего сигнала внутренним настройкам/уставкам датчика генерируется сигнал. Можно настроить датчик не на точное соответствие, а на приблизительное.

Повторюсь: то есть, к датчику тоже можно применить и функцию осознания, базирующуюся на процессах сравнения/сопоставления. Соответственно, у датчика имеются и врождённые знания, которые в нём преобразуются в необходимый формат для процессов сравнения/сопоставления с входящими сигналами, и т.д. Разумеется, уровень «сознательности» такого устройства минимален. 

Обратите внимание, что сложные системы имеют много уровней, и на каждом уровне осознание идёт немного по-своему, но принципиально ничего не меняется – это всегда сравнение/сопоставление (можно обозвать и согласованием) имеющих на данном уровне знаний и осознаваемого. Понятно, что каждый уровень использует свои знания – знания, доступные данному уровню.

Не имея знаний невозможно узнать или распознать. То есть, не имея знаний о чём-то невозможно это что-то распознать или узнать.

Мало того, даже располагая знаниями, но, не имея возможности их использовать в процессах распознавания или узнавания, по-прежнему, невозможно ни узнать, ни распознать

При этом, использование знаний в процессах распознавания или узнавания, в обязательном порядке будет включать и процессы сопоставления/сравнения (можно обозвать это и согласованием) узнаваемого/распознаваемого с имеющимися знаниями. Без этого (сравнения/сопоставления) никакое распознавание/узнавание попросту не может состояться.

Добавлю о структуре.

Система – совокупность взаимосвязанных элементов. Совокупность связей (без учёта элементов) системы – это структура системы. Любая связь – это взаимодействие.

Мало того, если начать разбираться с материей, опускаясь на всё более глубокие уровни строения материи, то на поверку окажется, что нет никаких элементов – есть совокупности взаимодействий. И вообще, структура (связь, взаимодействие) – это базовые понятия, лежащие в основе нашей действительности.

Не стоит представлять структуру в виде неких стационарных связей (эдаких стерженьков). Ещё раз: любая связь – это взаимодействие. Устойчивость, стабильность, постоянство, динамика и пр. связи – это вопрос пространственно-временных соотношений. То есть, на определённом пространственно-временном масштабе взаимодействие смотрится, чуть ли не как статическая связь, а другом пространственно-временном масштабе – это будет мимолётная связь.

Процесс – это тоже совокупность связей, последовательно (что не исключает параллельности) взаимодействующих элементов-посредников между конечными элементами. Активность структуры – сюда же. Активность структуры – это совокупность процессов на структуре из связей (тоже, взаимодействий и последовательностей взаимодействий) другого пространственно-временного масштаба.

Не стоит также связь (взаимодействие) считать исключительно линейной (одномерной) – связь может осуществляться: и через множество параллельных одномерных взаимодействий, и через поверхность взаимодействия, и через объёмную среду взаимодействия и т.д.

И ещё.

При восприятии нормализация выборки есть всегда – наши органы чувств, клетки-рецепторы, белки-рецепторы, первичные зоны коры головного мозга и т.д. – всё это «нормирует» («загоняет в рамки», «ограничивает»): формат поступающей информации, формат восприятия, формат первичной обработки и т.д. Мы эту нормализацию выборки просто не замечаем. Это я к тому, что, зачастую ставят в упрёк – при обучении искусственных нейросетей (ИНС) выборка нормирована, а при обучении естественных биологических организмов (типа, тех же естественных нейросетей мозга) никакой нормировки нет, но воспринимающие элементы и подсистемы уже умеют распознавать (типа, как так?).

Можно сказать, что воспринимающие структуры базового уровня знают, как нормировать – это знание «вшито» в их структуру и является врождённым. Например, в структуру белков-рецепторов уже «вшито» знание, как реагировать на определённый спектр воздействий. То есть, распознавание/узнавание воспринимающих структур базового уровня основано на врождённых знаниях.

Замечание в сторону.

Мы пока вынужденно ограничены существующими моделями и теориями. То есть, белки-рецепторы у нас в моделях имеют дело не со знаниями, а с фотонами. Не будем всё же фотонам приписывать категорию знаний. Но белки-рецепторы распознают, поступающие к ним фотоны, в соответствии с имеющимися у них знаниями (врождёнными и «вшитыми» в их структуру) и в результате такого распознавания генерируют сигнал, который (по целому каскаду физико-химических реакций) отправляется далее. Теоретически этот сигнал от белка-рецептора уже является знанием.

Однако, если перейти на уровни мозга (начиная от первичных зон обработки сигналов до высших психических функций), то там сенсорика пришедшая из органов чувств уже представлена в виде образа. Образ уже вполне себе знание – это распознанная (первичными воспринимающими структурами организма) сенсорика и представленная для структур мозга в определённом формате (в виде активности нейронных структур, например).

Я это к тому, что все наши «нормировщики» (их там целый последовательный каскад) обладают знаниями (либо врождёнными, либо приобретёнными в процессе обучения).

P.S. Вроде всё подкучковал на сегодня – ежели упустил что-то, то потом дополню...

АrefievPV

Почему: 0!=1? ★ Почему факториал нуля равен единице?

https://www.youtube.com/watch?v=gWUgI3zlH9Q

АrefievPV

#3048
Движение, репликация, отражение (чуток вольных размышлизмов)...

При репликации структуры системы (то бишь, её отражения в структуре среды или в структуре другой системы), обычно реплицируется далеко не всё, что в ней есть (в придачу – ежели ещё «матрица» может это дело в себе отразить).

Разумеется, реплицироваться может и не вся структура системы, а только базовая («глобальная») структура или та локальная составляющая (на момент репликации не являющаяся «глобальной») структуры, из которой сможет в дальнейшем развернуться (в подходящем окружении) «глобальная». Точно так же, реплицироваться может и всего лишь текущее состояние системы (локальная структура).

Понятно, что упомянутая локальная составляющая является основой для всяких там наследственных свойств, способностей, предрасположенностей и т.д.

Кстати, предрасположенность (как, кстати, и любая способность) актуализируется аналогично – разворачивается в соответствующих условиях. И, если уж на пошло, любое свойство/ качество проявляется (по сути, разворачивается) в соответствующих условиях.

О «глобальной» структуре упоминал здесь:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg234854.html#msg234854
http://my-army-flot.ru/index.php?topic=7.msg19#msg19

Не буду пока лезть в дебри репликации свойств (способностей, задатков, предпочтений и пр.) системы, а остановлюсь на простом движении тел в пространстве. Конечно, хотелось бы рассмотреть и репликацию живых организмов (размножение и биологическую эволюцию (хотя бы тот же ЕО), как движение – то есть, отражение состояний), но пока не буду.

Просто интересно, как (в какой форме, каким образом и т.д.) на этом уровне проявляют себя  БОР-ы (ведь базовые вещи проявляются на всех уровнях структурной сложности материи). ::)

Сначала замечание.

Исходя из определения, что есть репликация на макроуровне, можно для себя сформировать представление, что есть отражение на базовом уровне. Эдакий реверс-инжиниринг получается...

А затем, на основе представлений, что есть такое Базовое Отражение Реальности, уже развернуть модель мироздания (типа, как всё устроено и как всё работает). Ну, а потом, попытаться проверить эту модель (типа, придумать некую проверочную установку и поставить некий проверочный эксперимент). То есть, придумать гипотезу и проверить её – вполне себе научный подход.

Правда, возникает одна «маленькая» (и, судя по всему, неразрешимая в рамках научных представлений и подходов) проблема – для проверки концепции (как модели, претендующей для объяснения мироздания) требуется в качестве проверочной установки собрать целую действительность. А в качестве проверочного эксперимента придётся «запустить» эту действительность в существование и наблюдать за ней (и снаружи, и изнутри – типа, жить в ней). Но мы ведь не боги какие-нибудь, нам вряд ли такое по силам.

Вот поэтому, моя концепция не является научной, а только философской (с уклоном в метафизику).

Сначала повторюсь: репликация системы – это отражение (частичное или полное) структуры системы на структуре окружающей среды и/или на структуре другой системы.

Абсолютно полного отражения (безальтернативно и неизбежно включающего в себя ближнее и дальнее окружение (вплоть до края Вселенной)) никогда не случается – абсолютно полное отражение реплики/копии с некоего оригинала означает, что реплика и есть оригинал.

Про невозможность абсолютной одинаковости систем в одной действительности (а в разных действительностях их и сопоставить не получится – сопоставление возможно только в рамках/границах единой/общей действительности) упоминал здесь:
http://my-army-flot.ru/index.php?topic=7.msg21#msg21

Итак, движение.

Про то, что «всё есть волна».

Состояние (0/1), отражающееся в «соседней» ячейке некоего цифрового пространства, вовсе не означает, что одна ячейка переместилась на место другой – из ячейки в ячейку переместилось (по сути, отразилось) только состояние.

Этот момент следует понимать, когда рассуждаем об эфире и/или о поле. В «эфирных» теориях эфир может тоже перемещаться, а в чисто «полевых» теориях волна есть только в поле. В моей же концепции в Реальности никакого движения Базовых Отражений Реальности (БОР-ов, тех самых «бликов-искорок») нет, и не может быть, в принципе.

«Океан» Реальности – это не поле, это не эфир и это не цифровое пространство.

Однако, аналогия с цифровым пространством подразумевает вполне определённую упорядоченность самих ячеек – «соседняя», «ближняя/дальняя», расположенная «справа/слева» и т.д. и т.п. В Реальности же, отражения («блики-искорки») не расположены относительно друг друга никак (то есть, ни упорядоченно, ни неупорядоченно (хаотично)). Упорядоченность (он же ближний* порядок) возникает в момент* отражения.

Чуток подробнее остановлюсь на словах ближний* и момент*.

Ближним* этот порядок будет только в момент* отражения и только между отражениями («бликами-искорками»), которые отражаются («обмениваются состояниями») – то есть, более корректно его обзывать базовым (или первичным) порядком. Условно говоря – «блики-искорки» могут «находиться» где угодно (типа, за миллионы световых лет в пространствах с разной размерностью) и когда угодно (в разных временах), но именно «обмен состояниями» их упорядочивает между собой.

Что самое прикольное – это то, что «обмен состояниями», для «обменивающихся» «бликов-искорок», является той самой системой отсчёта (самой простой, базовой, предельно примитивной, так сказать), относительно которой (и только её!) между ними (и для них самих!) и существует порядок. Разумеется, такой порядок упорядочивает только одно: «ты – не я» – ни протяжённостей, ни расстояний, ни направлений, ни измерений, ни... и т.д., там ещё нет (зато система отсчёта уже есть).

Чуток об этом упоминал здесь:
http://my-army-flot.ru/index.php?topic=7.msg16#msg16

Возвращаясь к движению (и тезису, что «всё есть волна»), необходимо отметить, что, например, фотон двигается только в электромагнитном поле (как это ни странно звучит, на первый взгляд), а вот само поле никуда не двигается. Составляющие структуры поля (если хотите, можно обозвать их квантами* поля) сами имеют сложную структуру и кучу взаимозависимых (как непосредственно, так и в силу общего «фундамента») состояний.

Такие кванты* имеют целый набор состояний, которые и распространяются по полю, а сами эти кванты* никуда не движутся – то есть, некоторые состояния одних квантов* отражаются в других квантах*. Также некоторые состояния мы наблюдаем как взаимозависимые (магнетизм и электричество, энергия и частота/длина волны), а некоторые – как независимые (типа, скорость фотона в вакууме не зависит от его частоты/длины волны или от скорости движения приёмника/передатчика). Вот только, независимость эта мнимая – и те, и другие, и третьи и т.д., зависят от базовой основы, на которой сформирована сама структура квантов* поля.

Для понимания вышесказанного, следует учесть несколько важных нюансов.

Во-первых, квант* поля с «пригашенными» состояниями (теми же магнитными и электрическими характеристиками, частотными и энергетическими характеристиками, направлением распространения волны отражений состояний, скорость распространения волны), присущими данному типу/виду поля, не виден и не регистрируем. То есть, его, как бы, и нет, хотя поле «разлито» по всей Вселенной (от края до края) и кванты* в таком пассивном состоянии есть везде.

Во-вторых, любая частица – это тоже волна отражений состояний. Только она ближе к такой волне, в которой совместилось сразу много волн разных типов полей (да ещё и с наложением различных схем интерференции в многомерном пространстве).

В-третьих, вакуум (тут, конечно, сразу несколько смыслов просматривается) имеет свою структуру. Как уже говорил, хаотичность может быть выявлена только при сопоставлении – то есть, хаос, это максимальная мера относительной неупорядоченности (абсолютной не существует). Кроме того, любая упорядоченность/хаотичность (любого рода, в любом формате) всегда имеет место (или, возможна) только в рамках/границах (и в соответствии) с некоей системой отсчёта.

Ну, а насыщенность вакуума виртуальными частицами, позволяет трактовать его именно как такую вот «пену» («квантовый суп» из виртуальных частиц), которая соответственно должна где-то (в чём-то) находится – типа, в некоем многомерном пространстве (или, в многомерном пространстве-времени – как угодно можно обзывать).

В-четвёртых, многомерное пространство-время имеет свою структуру. И эта структура наиболее близко отстоит от базовой структуры действительности. Измерения (их количество, взаимосвязь друг с другом, соотношение друг с другом), протяжённости, непрерывности, вложенности и т.д. и т.п. – всё это и есть структура пространства.

В-пятых, всевозможные «искривления» структуры и «градиенты деформаций» структуры многомерного пространства-времени на уровне частиц и квантов* полей интерпретируются как проявления сил, скоростей, ускорений, мощностей, напряжённостей и пр. Скорость распространения волн «деформаций» и «искривлений» нельзя (это попросту невозможно корректно сделать) сопоставлять с обычной скоростью движения тела в пространстве – «искривления» и «деформации» нарушают соотношения между измерениями (временными и пространственными) и условный измеритель скорости (приспособленный для измерения скорости движения тела в пространстве) тут будет показывать «цену на дрова». Это замечание в сторону гравитации (гравитационного поля, квантов гравитационного поля и пр.).

В свете вышесказанного, получается, что движение тела в пространстве-времени – это отражение его структуры на структуре пространства-времени. Само собой, и само движение, и его направленность, и его скорость, и т.д., – всё в рамках некоей системы отсчёта (обычно увязанной с наблюдателем/регистратором) и в рамках некоей действительности (условно говоря, в Реальности есть все варианты всех действительностей).

Напоминаю – все интерпретации я рассматриваю в рамках моей концепции Реальности.

P.S. Всё чаще ловлю себя на мысли – а не продублировать ли концепцию на этот форум (отдельной темой в «Ненаучных разговорах»)? ::)

АrefievPV

Забавная иллюстрация к моим пояснениям во множестве сообщений (о том, какая из двух теорий более правильная):



Более правильной (более верной) из двух теорий (гипотез, точек зрения и т.д.) будет та, которая включает в себя другую, как частный случай. То есть, правильность (истинность) всегда относительна...

"Истина" на рисунке и есть более общая точка зрения по сравнению с "правдами" - обе "правды" являются её частными случаями.

Например, здесь я объяснял сей нюанс (долго и нудно):
https://paleoforum.ru/index.php/topic,8969.msg238740.html#msg238740

АrefievPV

Скорость света никто не измерял [Veritasium]

https://www.youtube.com/watch?v=Yh3StOAutgk

ЦитироватьСкорость света — одна из самых важных констант в физике. Учитывая, как активно и успешно её используют во всевозможных расчетах, сомневаться в достоверности её значения было бы странно... вот только никто не знает, сколько времени нужно фотону, чтобы пролететь из точки А в точку Б, мы знаем лишь продолжительность путешествия туда-обратно и предполагаем, что скорость одинакова в обоих направлениях. Но что, если мы не правы, и возможно ли как-то это проверить? Об этом и расскажет Дерек Маллер в новом видео.

АrefievPV

#3051
Случайность, закономерность, система отсчёта наблюдателя и пр. Запощу немного мыслишек, дабы не забылись...

Направленная* случайность – это уже не абсолютная случайность. И, слово направленная*, здесь следует понимать в широком смысле, а не только как направление в пространстве.

Это может быть и направление* во времени – что-то происходит (некие процессы) или что-то случается (некие явления) с ускорением или с замедлением.

Это может быть и направление* по градиенту (градиенту концентрации веществ, градиенту плотности, градиенту напряжённости, градиенту скорости и т.д. и т.п.). То есть, что-то происходит (некие процессы) или что-то случается (некие явления) с разной вероятностью (чаще или реже) в зависимости от градиента.

Это может быть и направление* пространственное. Например, свойства среды не одинаковы в разных направлениях.

Короче, если выявлено, что некие процессы происходят (или некие явления случаются) не равновероятно в разных направлениях*, но в целом случайно, то закономерность уже присутствует в этой вот направленности*.

Ну, а направленность* (как, кстати, и любая закономерность и даже сама случайность) – это всецело интерпретация наблюдателя, основанная на его системе отсчёта. Направление* ведь можно выявить, только опираясь на какую-либо систему отсчёта (систему координат, систему закономерностей, систему алгоритмов, систему отношений и т.д. и т.п.).

Мало того, эта направленность*, при рассмотрении в более общей системе отсчёта может «вилять» – то есть изменять своё направление* (направление*, определяемое уже в этой, более общей, системе отсчёта). Иногда более общая система отсчёта может отличаться только масштабом рассмотрения, но чаще она отличается, как обобщающая (свойства/качества/признаки – в категорию, частные категории – в общую категорию, и так далее).

Например, двумерные проекции трёхмерного объекта. Приведу образную фантастическую аналогию с «плоскатиками».

Представьте себе три ортогональных плоскости с точкой пересечения и линиями пересечения. Выберите мысленно сектор (эдакий пространственный сектор, стереометрический угол) с вершиной в точке пересечения ортогональных плоскостей и мысленно же поместите туда трёхмерный объект. Спроецируйте (путём сквозной просветки, например), перпендикулярно плоскости проекции, на каждую плоскость «тень» объекта. В итоге, на каждой ортогональной плоскости сформируется своя проекция.

Каждую проекцию можно определить (и измерить расстояния, углы и т.д.), располагая системой отсчёта в этой же двумерной поверхности. И, к примеру, некие «плоскатики» всё это проделали, и у них сформировалось представление о некоей двумерной фигуре/конструкте с конкретными параметрами и конкретной архитектурой. Мало того, «плоскатики» оказались весьма прошаренными и сумели догадаться, что перед ними именно проекция некоего трёхмерного объекта, находящегося в пространстве более высокой размерности, чем то, в котором они сами обитают. По этой проекции они пытаются сформировать своё представление о самом трёхмерном объекте.

Теперь допустим, что «плоскатики» общаются (но пройти не могут) с соседями через линии пересечения плоскостей. Но, так как, проекции получились разные, то они быстро выяснят принципиальное расхождение в представлениях об этом трёхмерном объекте.

Снять эти принципиальные расхождения во взглядах может только взгляд с более общей позиции (с более общей системы отсчёта) – взгляд из трёхмерия (из трёхмерной системы отсчёта).

Сумеют ли «плоскатики» согласовать свои точки зрения в рамках более общей точки зрения (согласовать свои системы отсчёта в рамках более общей системы отсчёта)? То, что для нас, трёхмерных (точнее, четырёхмерных – время, это тоже измерение), вполне очевидно, для них – весьма нетривиальная задача. И эта задача заключается в формировании общей системы отсчёта (в каком-то смысле, аналогичной нашей трёхмерной системе отсчёта). Я верю в «плоскатиков» и «держу за них кулаки». :)

Это был пример геометрический, так сказать, но аналогично обстоят дела и с любыми закономерностями и с любыми теориями любых уровней обобщения.

Например, куча разрозненных закономерностей логично увязывается в рамках некоей теории. То есть, взгляд из системы отсчёта этой теории на каждую отдельную закономерность – это взгляд из более общей системы отсчёта по сравнению с системой отсчёта отдельной закономерности. А сама теория – это результат увязки всех отдельных систем отсчёта в единую общую систему отсчёта.

Аналогично обстоит и целыми теориями – частные теории со своими системами отсчёта логично увязываются в более общих теориях с более общей системой отсчёта.

Вообще, на мой взгляд, создание теорий (любого уровня) – это, в большей степени, отыскание обобщающей системы отсчёта, в которой частные системы отсчёта будут согласованы по определённым правилам (алгоритмам, закономерностям). При этом, варианты таких обобщающих систем отсчёта формируются в целом случайно, но всегда в рамках некоей направленности*, продиктованной историей развития представлений (и никуда нам не деется от нашей истории). Множественные неудачные варианты отсеиваются на всех этапах проверки на согласованность (и на качество алгоритмов согласования) и в итоге отыскивается один (или несколько) наиболее удачных вариантов (которые в дальнейшем ещё долго шлифуются).

Теперь, надеюсь, понятно, что и случайность, и закономерность – это именно интерпретации наблюдателей с позиции их систем отчёта, которые попросту «приколочены» к наблюдателям. По сути, любой наблюдатель любого уровня – это есть система отсчёта.

А так как закономерность отыскивается/выявляется именно в рамках системы отсчёта наблюдателя (грубо говоря – в самом наблюдателе отыскивается), то рано или поздно, перебирая различные варианты обобщающих систем отсчёта, некая закономерность так или иначе, в такой или иной форме, отыщется/выявится.  И фразу: «случайность – это не выявленная закономерность», следует рассматривать именно в этом контексте.

АrefievPV

Репликация (небольшой шматок размышлизмов).

Так как, любое движение (в том числе, и распространение) является даже на физическом уровне репликацией своей структуры в структуре пространстве-времени (типа, отражением своей структуры на очередную область пространства-времени), то саму репликацию (именно, в общепринятом биологическом смысле) следует рассматривать только как способ распространения. Стремление к неограниченному распространению присуще к живому изначально, но это дело понимают, почему-то, в узком смысле – как размножение живого. Размножение (как и любое движение) – это частный случай репликации, в основе которого лежит отражение.

Сразу несколько замечаний по данному способу распространения – о репликации (в просторечии – о размножении). Репликация – это отражение структуры системы-оригинала в/на структуре среды/системы-матрицы.

1. Реплицирует всегда окружающая среда, а реплицируемое является только образцом (оригиналом, эталоном) для реплики. В процессе репликации среда взаимодействует с оригиналом (так сказать, «снимает мерку и делает копию»), в результате чего, в структуре среды формируется отражение структуры оригинала – реплика оригинала.

Понятно, что и «снятие мерки», и «создание копии», и сам процесс переноса структуры оригинала на матрицу, и качество реплики, и количество реплик и т.д. и т.д. – всё это определяется свойствами среды.

2. Репликация может быть постоянной (простое воспроизведение, восстановление), расширяющейся (размножение), уменьшающейся (воспроизведение частичное). Тип репликации зависит от среды – в том числе, как от актуальных действующих факторов среды, так и от предшествующих действующих факторов среды. Разумеется, системы-матрицы входят в состав среды.

3. Репликация может быть: как сохранением оригинала (полным или частичным), так и без сохранения оригинала. При этом, оригинал (полностью или частично) может существовать разное по продолжительности время – вплоть до совпадения процессов: процесса разрушения оригинала и процесса формирования реплики. И, опять-таки, тип репликации зависит от среды.

К первому варианту относится процесс роста кристалла (в предельном варианте и с полным сохранением оригинала). Кстати, в зависимости от того, каким образом кристалл растёт (строго в одну сторону, сразу в несколько сторон), можно говорить о постоянной или расширяющейся репликации (возможен даже вариант и уменьшающейся репликацией).
   
Привычное движение тела в пространстве, как раз, и относится к последнему случаю (в самом предельном варианте, наверное) – в предыдущей локализации в структуре пространстве-времени тело разрушается, а в следующей локализации структуры пространства-времени тело формируется.

Полагаю, что в большинстве явлений идёт эдакая причудливая (многоуровневая, многоэтапная, последовательно-параллельная) смесь репликации – куча структур одних систем/подсистем/элементов отражаются прихотливым образом в куче структур других систем (параллельно включая структуру пространства-времени).
 
Можно подвести итог: репликацией (в общепринятом смысле) обзывается только постоянная или расширяющаяся репликация с сохранением (хотя бы частично и/или хоть какое-то время) оригинала.

АrefievPV

Откуда берется МАССА у частиц?

https://www.youtube.com/watch?v=jo8CSlD_Elk

ЦитироватьИз многих научпоп роликов мы знаем, что масса у частиц появляется благодаря бозону Хиггса. Однако, это не совсем так! Благодаря ему образуется меньше 1% от всей массы Вселенной, все остальное появляется без его участия!

В этом выпуске мы обсудим как на самом деле появляется масса наших тел и всего остального, а так же обсудим где антивещество прячется внутри нас, почему бозон Хиггса - это кот среди частиц, чем протон похож на школьную дискотеку и как частицы поедают друг друга!

Таймкоды:
0:00 Дефект массы.
1:16 Intro.
2:47 Самый простой путь в IT.
4:23 Частицы стандартной модели.
5:24 Все механизмы обретения массы.
7:20 Как устроены протоны и нейтроны?
10:19 Процентный состав массы протона.
11:45 Невесомая коробка с фотонами.
13:27 Поле Хиггса и бозон Хиггса.
15:27 Механизм Хиггса. Масса W и Z бозонов.
16:18 Нарушение киральной симметрии. Масса кварков и лептонов.
18:36 Как формируется масса протона?
19:59 Outro.
21:02 Телефон Белла.
21:58 Сеанс связи.

АrefievPV

Мифы и правда о КРОТОВЫХ НОРАХ!

https://www.youtube.com/watch?v=Vami-ncKQRw

ЦитироватьКротовые норы, или червоточины, способны перенести нас в любую точку Вселенной за считанные секунды. Это удивительные объекты, но часто очень плохо объясняют, как именно они работают.

В этом выпуске мы обстоятельно разберемся, как создать червоточину, при чем тут черные и белые дыры, зачем нужны 6 дополнительных измерений и экзотическая материя, можно ли путешествовать во времени с помощью кротовых нор и многое другое!

Тайминги:
0:00 Объяснение за 17 секунд.
0:18 Intro.
1:56 Космические сражения.
3:19 Теория относительности, черные и белые дыры.
5:10 Мост Эйнштейна-Розена (непроходимая червоточина).
8:15 Проходимая кротовая нора Торна-Морриса.
10:20 Экзотическая материя.
11:46 Как искривлять пространство Вселенной в гиперпространстве?
13:29 Пространство анти-де Ситтера.
14:38 Как создать кротовую нору?
16:10 Как создать машину времени?
17:34 Другие модели кротовых нор.
18:05 Outro.

АrefievPV

Двигатель искривляющий пространство реален? Эксперименты, наука и история Варп-двигателя.

https://www.youtube.com/watch?v=IxYEtS1pakQ

ЦитироватьРеален ли Варп-двигатель? Откуда взялась эта идея? Как он работает? Действительно ли его разрабатывают в NASA? Проводились ли какие-то эксперименты? Узнали ли мы в последнее время что-то новое? Обо всем этом поговорим в новом выпуске Космос Просто.

АrefievPV

Гидродинамическая спиновая решетка обрела порядок под воздействием силы Кориолиса
https://nplus1.ru/news/2021/08/16/hydro-spin-lattices
ЦитироватьФизики воспроизвели одномерные и двумерные макроскопические спиновые решетки из прыгающих на поверхности силиконового масла капель и выяснили, что изменение геометрии решетки способно перевести систему из антиферромагнитного состояния в ферромагнитное, а ее вращение как целого индуцирует ненулевую эффективную намагниченность, нарушая зеркальную симметрию системы. Статья опубликована в Nature.

P.S. Всю статью не буду сюда тащить (по ссылке можно просмотреть), процитирую только часть (пояснения по моделям-аналогам):
ЦитироватьНесмотря на большой успех квантовой механики как физической теории, среди ученых до сих пор нет консенсуса в понимании таких фундаментальных явлений, как коллапс волновой функции, корпускулярно-волновой дуализм, одночастичная дифракция и интерференция частиц и так далее.

Одной из теорий, которая может объяснить многие не поддающиеся логике процессы квантового мира, является теория де Бройля — Бома, в которой волновая функция однозначно определяет траекторию частицы с помощью управляющего уравнения.

В свете этой теории особый интерес вызывает исследование гидродинамических аналогов квантовых систем, в которых на макромасштабе можно наблюдать, как частица направляется волной-пилотом, которую она сама и создает.

Под гидродинамическими квантовыми аналогами понимают системы из движущихся по поверхности жидкости капель. Дело в том, что капля может прыгать над вибрирующей жидкостью нескончаемо долго, не касаясь поверхности из-за постоянно возобновляющейся прослойки воздуха. Когда амплитуда ускорения ванны достаточно высока (но все еще ниже порога неустойчивости Фарадея), при отскоке капля порождает на поверхности жидкости волну, живущую достаточно долго, чтобы при следующем контакте капли с поверхностью отклонить ее от вертикального движения. В результате капля превращается в «ходока» и может перемещаться по поверхности жидкости с постоянной скоростью.

Таким образом капля и волна образуют единую систему, в которой не только волна определяет движение частицы, но и движение частицы определяет форму волны. Более того, эта форма также зависит от ранее сгенерированных волн, что наделяет ее памятью об уже пройденном каплей пути.

Корпускулярно-волновые свойства ходоков вдохновили ученых на попытки воспроизвести квантовые явления в макроскопическом масштабе. Выяснилось, что прыгающие капли так же, как и квантовые частицы, проявляют дифракцию и интерференцию при прохождении через одну и две щели.

Также ученые обнаружили, что при изменении скорости вращения вибрирующей ванны капля ходит по орбитам дискретного радиуса, подобно тому, как заряженная частица в магнитном поле принимает дискретные значения энергии (уровни Ландау).

Не менее удивительным оказалось поведение капли, случайно блуждающей по круглой ванне — распределение плотности вероятности местоположения ходока имело вид, очень похожий на распределение электрона в квантовом загоне. И это отнюдь не весь список.

Прыгающие капли также могут объединяться в устойчивые пары, тройки и целые решетки различных геометрических форм и размеров.
.....
По словам авторов, изучение динамики гидродинамического спина во вращающейся ванне может пролить свет на механизмы, отвечающие за поляризацию спина в магнитном поле. Также физики отмечают, что двумерные спиновые решетки предоставляют многообещающую платформу для изучения геометрической фрустрации и топологического порядка спиновых решеток на макромасштабе.

Гидродинамические аналоги квантовых систем — не единственные макроскопические реализации квантовых явлений. Так, недавно физики квантово запутали две вибрирующие мембраны, а в 2018 году ученые впервые пронаблюдали топологический порядок в классической спиновой системе.

АrefievPV

Модель тороидальной Вселенной хорошо объясняет спектр флуктуаций реликтового излучения
https://elementy.ru/novosti_nauki/433851/Model_toroidalnoy_Vselennoy_khorosho_obyasnyaet_spektr_fluktuatsiy_reliktovogo_izlucheniya
ЦитироватьОдин из важнейших инструментов изучения эволюции Вселенной — анализ неоднородностей реликтового микроволнового излучения, в которых «отпечатались» флуктуации плотности вещества во времена происходившей приблизительно через 375 тысяч лет после Большого взрыва рекомбинации (то есть образования нейтральных атомов из заполнявшей пространство плазмы). В микроволновом фоне закодированы важные свойства пространства-времени: кривизна пространства и его топология.

По современным данным, если Вселенная и имеет ненулевую кривизну, то она очень мала, а точность наблюдений пока не позволяет определить, отлична ли она от нуля. При этом наблюдаемые неоднородности микроволнового фона не очень согласуются с теоретическими предсказаниями для плоского евклидова пространства. Группа физиков из Германии и Франции предложила теоретический способ избавиться от этого противоречия. По их гипотезе наша Вселенная, хоть и является плоской, но имеет топологию трехмерного тора. Проведенное моделирование показало, что лучше всего с реальными данными эта гипотеза согласуется, если ребро элементарного куба для этого тора в три раза превосходит размеры видимой части Вселенной.
ЦитироватьКраткая история Вселенной

По современным космологическим представлениям Вселенная возникла 13,7–13,8 млрд лет назад (см. Большой взрыв). В первые доли секунды своего существования Вселенная расширялась экспоненциально быстро — этот период называют космологической инфляцией. Что послужило причиной начала инфляции и сколько она продолжалась, — в настоящее время не совсем понятно. Ученые надеются, что смогут разрешить эту загадку с появлением полноценной теории квантовой гравитации, но ясно, что речь идет буквально о мгновении по нашим меркам — весь процесс длился, по нынешним оценкам, не больше 10−30 секунды. Затем Вселенная продолжила расширяться, но уже существенно медленнее — по степенному закону.

Сам Большой взрыв в инфляционной теории — это превращение гипотетического инфлатонного поля (взаимодействие которого с гравитацией привело к инфляции) в окружающее нас вещество (как обычное, так и темное) и излучение (есть разные терминологические традиции насчет того, что именно считать «Большим взрывом»: иногда так называют первичную сингулярность, из которой возникла Вселенная, и тогда описываемый в этом предложении процесс именуют первичным разогревом). Расширение Вселенной сопровождалось падением температуры вещества (аналогично тому, как ведут себя газы в привычных нам условиях). Температура вещества во Вселенной в момент Большого взрыва также доподлинно неизвестна — в разных моделях инфляции она различается. Обычно считается, что она была близка к так называемой энергии великого объединения, при которой три фундаментальных взаимодействия — электромагнитное, слабое и сильное — объединяются в одно. Эта температура приблизительно равна 1028 К (в физике температуру и энергию часто отождествляют: например, 1 эВ соответствует температуре 11 600 К).


Рис. 2. Краткая история эволюции Вселенной. Время идет по горизонтали слева направо, а вертикальная координата соответствует размеру Вселенной, которая расширяется. Рисунок с сайта ru.wikipedia.org

Через несколько микросекунд после Большого взрыва температура упала до энергии фазового перехода, при которой свободные кварки и глюоны объединяются в адроны (к которым, в частности, относятся и протоны с нейтронами, из которых состоят атомные ядра), в тот момент она была равна приблизительно 3 триллионам градусов Кельвина. Еще примерно через одну секунду начался первичный нуклеосинтез — образование первых атомных ядер из протонов и нейтронов. Этот процесс закончился приблизительно через 300 секунд, благодаря ему сформировались изотопы водорода и гелия, а также ядра лития (которых, впрочем, было очень мало). Все более тяжелые элементы возникли существенно позднее уже в результате термоядерных реакций в звездах и вспышек сверхновых. После этого вещество во Вселенной представляло собой смесь ионизированных газов электронов и атомных ядер (кроме этой смеси во Вселенной присутствовали темная энергия и нейтрино, но они для дальнейшего рассказа не важны).

Следующим этапом — ключевым в рамках этой новости — является рекомбинация, случившаяся примерно через 375 тысяч лет после Большого взрыва. В этот момент температура Вселенной упала ниже энергии связи в атоме водорода, равной примерно 150 000 К. На самом деле все несколько сложнее: из-за эффекта Саха (см. Saha ionization equation) температура рекомбинации еще примерно в 50 раз ниже и составляет около 3000 К, в эти детали мы вдаваться не будем. Рекомбинация — это образование нейтральных атомов из заряженных протонов и электронов. До рекомбинации фотоны активно взаимодействовали с заряженными элементарными частицами, постоянно поглощаясь и излучаясь, а после образования атомов они почти перестали взаимодействовать с веществом. Эти фотоны, — излученные буквально на заре времен, мы наблюдаем сейчас как реликтовое излучение (точнее, те из фотонов, которым повезло с тех пор не провзаимодействовать с веществом в любой его форме, — будь то нейтральный межзвездный газ, звезды, планеты или что-нибудь еще).

Исследование реликтового излучения дает нам ценнейшую информацию о неоднородностях плотности вещества в момент его излучения, возникших из-за квантовых флуктуаций на самых ранних стадиях эволюции Вселенной. Они зависят от кривизны пространства (а именно она ответственна за тяготение в рамках современной релятивистской теории гравитации — общей теории относительности Эйнштейна), которая в остальном слабо влияет на эволюцию Вселенной. Наблюдения показывают, что если пространство и искривлено, то очень слабо (это явление находит очень естественное объяснение в рамках инфляционной теории) — точность современных наблюдений вообще не позволяет сказать, отлична ли она от нуля.

До образования первых звезд и галактик из первичных неоднородностей плотности примерно через 400 миллионов лет после Большого взрыва длились так называемые «темные века» — никаких источников света во Вселенной не было. И только с появлением первых звезд Вселенная становится похожей на то, что мы можем наблюдать сейчас.

P.S. Размещал видео от Побединского:
Цитата: ArefievPV от марта 12, 2019, 15:27:58
Вселенная НЕ бесконечна?

https://www.youtube.com/watch?v=lw0L-MVjQYI

P.S. Какой замечательный пончик... :)

Добавлю навигатор и преамбулу к видео:
ЦитироватьПочему мы считаем, что Вселенная бесконечна? Вдруг она имеет конечный размер? Может быть она замкнута, или имеет совершенно необычную форму? Почему Вселенная может быть похожа на бублик или тор, как на это влияет скорость света, и можно ли обойти Вселенную по кругу? Обо всем этом - в выпуске!

Таймкоды
00:00 Научные конструкторы.
00:54 Введение.
02:00 Наблюдаемая часть Вселенной.
03:22 Вселенная замкнута на себя, или нет?
05:55 Топология.
07:34 Форма Вселенной.
09:00 Заключительные слова.

АrefievPV

ЦИКЛИЧЕСКАЯ ВСЕЛЕННАЯ. Что будет после того, как вселенная сожмется?

https://www.youtube.com/watch?v=xWKj5yJRk74

ЦитироватьВ последние годы вновь активно рассматриваются гипотезы о возможной цикличности Вселенной. В этих космологических теориях Вселенная, вместо «одноразового» бесконечного расширения, периодически сжимается до какого-то объема, а потом снова испытывает Большой Взрыв.

В журнале АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ученые Н. Н. Горькавый и С. А. Тюльбашев рассматривают что происходит с черными дырами в такой осциллирующей вселенной.

00:00 Астрофизический бюллетень.
01:42 Осциллирующая Вселенная.
03:46 Чайник Рассела.
04:20 Черные дыры при сжатии Вселенной.
06:16 Гравитационные волны.
07:08 Сверхмассивные черные дыры.
10:54 Черные дыры в роли темной материи.
11:52 Микролинзирование.
12:41 Нейтронные звезды.

P.S. Ссылка на статью:

АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2021, том 76, № 3, с. 285–305
«ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ И НЕЙТРОННЫЕ ЗВЕЗДЫ В ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ВСЕЛЕННОЙ»
https://www.sao.ru/Doc-k8/Science/Public/Bulletin/Vol76/N3/ASPB285.pdf

АrefievPV

Корпускулярно-волновой дуализм фотона подтвердили экспериментально
https://nplus1.ru/news/2021/08/20/dual-sense
ЦитироватьГруппа физиков из Южной Кореи экспериментально подтвердила справедливость соотношений, описывающих то, в какой степени фотон может быть интерпретирован как частица или волна. Для этого они воспользовались результатами опытов в схеме однофотонной интерферометрии с частотной гребенкой. Работа опубликована в Science Advances, краткое ее изложение приводит Phys.org.

Корпускулярно-волновой дуализм – это концепция, описывающая свойство микроскопических объектов проявлять себя по-разному при интерпретации их поведения через классические категории «частица-волна». Такое «странное» поведение было причиной бурных дискуссий среди физиков в начале XX века, пока, наконец, оно не было удовлетворительно объяснено через квантовую механику, где состояние любого объекта описывается через векторы (лучи) гильбертова пространства, а для полного описания явлений, в которых он участвует, необходимо два взаимоисключающих друг друга набора классических понятий (принцип дополнительности Бора).

Несмотря на это, ученые продолжали исследовать корпускулярно-волновой дуализм. Главным образом их интересовало количественное описание степени того, чем именно – волной или частицей – можно считать объект (для таких объектов был введен даже отдельный термин, «квантон»). В первых теоретических работах это делалось в контексте знаменитого мысленного эксперимента о пролете электрона или фотона через две щели. Степень «волновости» оценивали по резкости (видимости) интерференционной картины, а «частичности» – по предсказуемости траектории.

На практике физики проводят аналогичный эксперимент, только вместо двух щелей они используют светоделитель (для фотонов), который направляет потоки в разные плечи интерферометра. Со временем физиков стали интересовать количественные соотношения дополнительности для сложных систем, где могут возникать запутанные состояния нескольких квантонов. Оказалось, что свойства дополнительности в них тесно связаны со степенью запутанности, однако до недавнего времени не существовало экспериментального свидетельства такой связи.

В своей новой работе команда физиков из Института фундаментальных наук, Южная Корея, под руководством Тай Хён Юн (Tai Hyun Yoon) предложила использовать оптическую схему, использованную ими для демонстрации однофотонной интерферометрии с частотной гребенкой, для проверки предсказанных ранее соотношения дополнительности. Схема состоит из двух СПР-кристаллов, которые подвергаются синхронизированной лазерной накачке равной амплитуды. На выходе из кристаллов физики смогли получить одиночные сигнальные фотоны в суперпозиционном состоянии с управляемой когерентностью, сопряженные с фотонами в холостой моде. Фотонная мода смешивает состояние квантона, причем степенью этого смешивания можно управлять с помощью затравочного лазера и контролировать с помощью фотоприемников. Фактически, холостые фотоны служат детектором того, по какому из плечей идут сигнальные фотоны.


Схема эксперимента. PPLN1 и PPLN2 – это СПР кристаллы, BS1, BS2 и BS3 – светоделители, DA и DB – детекторы холостой моды. PD – фотодетектор, фиксирующий квантовую интерференцию между сигнальными фотонами.

Авторы обратили внимание, что данные, полученные ими ранее на этой установке, могут быть использованы для исследования связи видимости, предсказуемости и запутанности. Они провели теоретический анализ, подтвердивший связь этих величин, выведенную ранее их предшественниками для других физических систем. Управляя числом фотонов в холостых модах с помощью маломощного затравочного лазера, а, следовательно, и чистотой состояний сигнальных фотонов, авторы убедились, что экспериментальные данные с хорошей точностью описываются выведенными соотношениями.

Физики отмечают, что продемонстрированная ими схема может быть полезна для приложений, где требуется производить манипуляции удаленными запутанными состояниями только оптическими методами. Они также надеются, что проведенная ими работа станет существенным шагом к пониманию феномена корпускулярно-волновой дуальности и принципа дополнительности, а также снимет налет загадочности с двухщелевого эксперимента, которым наделил его еще Фейнман в своих знаменитых лекциях.

За прошедший век существования квантовой механики физики продолжают делать открытия, затрагивающие ее основы. Так, мы уже рассказывали, как они подтвердили принцип дополнительности для атомов и убедились в существовании «неклассических» траекторий в эксперименте с тремя щелями.

P.S. Дополнительные ссылки:

Эксперимент Уилера подтвердил принцип дополнительности для атомов
https://nplus1.ru/news/2015/06/12/atoms-backward-causation

Существование «неклассических» траекторий подтвердили в эксперименте с тремя щелями
https://nplus1.ru/news/2017/01/18/non-classical-trajectory