Общие закономерности в природе

[Evol]

Многие физики рассуждают проще. Струна делится на конечное множество равноправных, в физическом смысле, отрезков, параметры которых определяются скоростью света. В пределах евклидового пространства, вследствие рекурсии между соседними участками и миллионами световых лет, измерение подобных квантовых эффектов будет всегда приводить к одному результату. Это мы и наблюдаем, обнаруживая его в эксперименте на любых расстояниях от источника. 

[ArefievPV]

В некотором смысле в следующем ролике высказаны мысли отчасти соответствующие моим взглядам. Только интерпретация Эверетта говорит о параллельных вселенных с одними и теми же  (либо с очень схожими) законами, по сути, представляющих в своей совокупности единую вселенную во всех возможных вариантах.

Концепция Арефьева допускает бесконечное количество действительностей (иначе говоря –  вселенных) с определённым набором законов физики (и, разумеется, как и у Эверетта, во всех возможных вариантах). Наблюдатели в действительностях с другими законами практически ничего общего с нами и с нашей вселенной не имеют (за исключением основополагающего свойства наблюдателя (его сути, так сказать) свойством – быть локальным и актуальным отражением структурности своей действительности).

Однако, пускай каждый сам составляет собственное мнение.
Итак, смотрим:

Параллельные миры. Многомировая интерпретация Эверетта.

[ArefievPV]

Запутанность, как базовое свойство пространства…

И опять возвращаюсь к сообщению:
https://paleoforum.ru/index.php?topic=9297.msg222704#msg222704

несколько цитат (из главы 18 «Мир как голограмма»):
3

Но, вернувшись в тот вечер в отель, я подробно проработал Доказательство следующего утверждения: максимальное количество Информации, которое может содержаться в любой области пространства, не превышает того, что можно записать на границе области, сохраняя не более четверти бита в одной планковской площади.

Позвольте теперь мне дать пояснение относительно вездесущей, постоянно повторяющейся одной четверти. Почему четверть бита на планковскую площадь, а не один бит на планковскую площадь? Ответ тривиален. Исторически планковская-единица была плохо определена. На самом деле физикам следовало бы вернуться и переопределить планковскую единицу так, чтобы четыре планковские площади стали одной. И я возглавлю это движение; отныне закон будет звучать так:
Максимальная энтропия в области пространства составляет один бит на планковскую площадь.

4

Вот заключение, к которому мы с 'т Хоофтом пришли: трехмерный мир нашего обыденного опыта — Вселенная, заполненная галактиками, звездами, планетами, домами, камнями и людьми, — это голограмма, образ реальности, закодированной на далекой двумерной поверхности. Этот новый закон физики, называемый голографическим принципом, утверждает, что всё находящееся внутри некоторой области пространства можно описать посредством битов информации, расположенных на ее границе.

5

Для завершения доказательства остается лишь напомнить, что второе начало термодинамики требует, чтобы энтропия всегда возрастала. Поэтому энтропия черной дыры должна быть больше, чем у любых исходных вещей. Сводя всё воедино, получаем доказательство удивительного факта: максимальное число битов информации, которое может при каких угодно условиях поместиться в области пространства, равно числу планковских пикселов, которые можно уместить на площади ее границы. Неявно это означает, что существует «граничное описание» всего, что происходит внутри области пространства; поверхность границы — это двумерная голограмма трехмерной внутренней области. Для меня это самый лучший тип доказательства: пара фундаментальных принципов, мысленный эксперимент и далеко идущие выводы.

Смотрим:

Пространство и время. Голографический прицип.

[ArefievPV]

Вселенная НЕ бесконечна?

P.S. Какой замечательный пончик...

[ArefievPV]

Квантовую систему заставили вернуться к прошлому состоянию
https://nplus1.ru/news/2019/03/13/quantum-time-reversal

Коллектив ученых из России, США и Швейцарии теоретически обосновал и реализовал преобразование квантовой системы, после которого она самостоятельно эволюционирует к одному из предыдущих состояний. В некотором смысле это эквивалентно «обращению вспять» течения времени в весьма специфической ситуации. В рамках экспериментов физикам удалось с высокой точностью вернуть в исходное систему из двух и трех кубитов. Статья с описанием результатов опубликована в журнале Scientific Reports.

В заключении авторы пишут, что их работа открывает новые возможности для исследования природы стрелы времени в случае реальных квантовых систем. Ученые отмечают, что сложность проведения подобных манипуляций над рассмотренными квантовыми системами полиномиально увеличивается с ростом количества необходимых для их полного описания параметров. Однако в более реалистичных ситуациях с учетом взаимодействий эта зависимость может оказаться иной, что будет определять характерные времена.

P.S. Именно, что "в некотором смысле"... Хотя категория "время" (тем более - "течение времени"), как раз, и имеет смысл только для наблюдателей...

[ArefievPV]

Опыт с квантовой физикой успешно доказал, что у каждого своя реальность
https://www.popmech.ru/science/news-468722-opyt-s-kvantovoy-fizikoy-uspeshno-dokazal-chto-u-kazhdogo-svoya-realnost/
Новый эксперимент в области квантовой физики продемонстрировал ошеломляющую идею, которая раньше высказывалась лишь в рамках теории. Оказалось, что при правильных условиях два человека могут наблюдать одно и то же событие с различным результатом — и оба будут правы!

Согласно исследованию, которое сейчас можно найти на портале ArXiv, физики из университета Хериот-Ватта впервые продемонстрировали, как два человека могут получить опыт «разной реальности», воссоздав на практике классический умозрительный эксперимент по квантовой физике.

В эксперименте участвуют два человека, наблюдающие одни и тот же фотон — наименьшую количественную единицу света, которая в разных условиях может проявлять свойства как волны, так и частицы. Фотон может существовать в одном из этих двух состояний, но до того, как кто-либо измерит его, он находится в так называемой «суперпозиции» — то есть, оба условия выполняются в одно и то же время.

В рамках мысленного эксперимента один ученый спокойно анализирует фотон и определяет его положение. Другой же, не зная об измерениях первого, способен подтвердить, что фотон (а значит и все измерение первого ученого) все еще существует в квантовой суперпозиции всех возможных результатов.

В результате, каждый ученый находится в своей собственной реальности. Причем технически оба правы даже в том случае, если не согласны друг с другом.

Чтобы воплотить эту теорию в жизнь, потребовалась экспериментальная лазерная установка с системой расщепления лучей и серия из 6 фотонов, которые были измерены различными устройствами, заменявшими двух человеческих ученых. Согласно MIT Tech, разработки подобной установки предпринимались и раньше, однако это первый случай, когда кому-то удалось провести эксперимент до конца.

Хотя само исследование еще не прошло рецензирование и не было опубликовано в академическом журнале, его результаты не вызывают сомнений. Они являются доказательством того, что когда дело доходит до квантовой физики, понятие «общая объективная реальность» попросту… перестает существовать.

P.S. Забавно, что Арефьев о подобном давненько талдычит...
Но, всё же, подождём результатов рецензирования и публикацию...

[ArefievPV]

Квантовую систему заставили вернуться к прошлому состоянию
https://nplus1.ru/news/2019/03/13/quantum-time-reversal

А теперь эта же новость в подаче другого ресурса...

Повернуть время вспять
https://www.nkj.ru/news/35770/
Физикам удалось вернуть квантовую систему из будущего в прошлое.

Исследователи из Московского физико-технического института и их американские и швейцарские коллеги разработали алгоритм, способный вернуть состояние квантового компьютера на долю секунды в прошлое. Кроме того, они вычислили, с какой вероятностью электрон в пустом межзвёздном пространстве может самопроизвольно отправиться в своё недавнее прошлое. Работа опубликована в журнале Scientific Reports.


Четыре стадии реального эксперимента с квантовым компьютером повторяют аналогичные стадии мысленных экспериментов с электроном и бильярдными шарами. Все три системы развиваются от порядка к хаосу, после чего их состояние меняется точным воздействием и начинает развиваться в обратную сторону. Изображение: @tsarcyanide, пресс-служба МФТИ

«Это одна из серии работ, посвящённых возможности нарушить второе начало термодинамики – закон физики, тесно связанный с понятием стрелы времени, различием между прошлым и будущим, – отметил ведущий автор исследования Гордей Лесовик, заведующий лабораторией физики квантовых информационных технологий МФТИ, – мы искусственно создали такое состояние системы, которое само развивается в обратную с точки зрения второго начала сторону».

Большинство законов физики не делают различия между прошлым и будущим. Например, столкновение и разлёт двух бильярдных шаров описываются одним уравнением. Если записать этот процесс на видео и проиграть в обратную сторону, то невозможно сказать, какая версия развития событий настоящая: из прошлого в будущее или из будущего в прошлое. Однако если заснять на видео, как бильярдный шар разбивает пирамиду (собранные вместе в виде треугольника остальные шары) и потом проиграть запись в обратную сторону, то любой человек отличит прямое действие от обратного.

Опыт подсказывает, что случайно движущиеся шары не могут сложиться в правильную неподвижную фигуру. Это отражено во втором законе термодинамики: если некоторая система не имеет притока энергии извне, то она либо сохраняет своё состояние, либо оно самопроизвольно изменяется в сторону хаоса, но не порядка. Как говорят физики, у системы растёт энтропия. Это и задаёт направление эволюции мира – так называемую стрелу времени.

Так что, хотя законы физики и не запрещают катающимся шарам складываться в пирамиду, растворённому в стакане чаю собираться назад в пакетик, а растаявшему мороженому вновь замёрзнуть на жаре, все эти процессы в реальности мы не наблюдаем. Ведь в них изолированная система самопроизвольно упорядочивалась бы, что противоречит второму закону термодинамики. Его природа пока не объяснена окончательно во всех деталях, и раскрытие происхождения «стрелы времени» остается важной фундаментальной научной задачей. Поэтому исследователи вновь и вновь «пробуют его на зуб», пытаясь понять, можно ли обойти необратимость времени, и, если да, то как это сделать практически.

Квантовые физики из МФТИ попытались ответить на вопрос, может ли время само собой повернуться вспять хоть на долю секунды для отдельно взятой частицы. Для этого они рассмотрели одиночный электрон в пустом межзвёздном пространстве. Пусть в начальный момент наблюдений электрон локализован. Это значит, что мы знаем, где он расположен. Правда, указать конкретную точку не получится, запрещает принцип неопределённости квантовой механики, но можно очертить небольшой участок пространства, в котором находится электрон.

В ходе последующей эволюции этот участок уже через доли секунды «расползётся». Система стремится к хаосу – со временем мы будем знать о местонахождении электрона всё меньше. Неопределённость растёт. Такое поведение состояния отдельной частицы – аналог увеличения энтропии большой системы, описываемой вторым началом термодинамики. Однако уравнение Шрёдингера, которым описывается квантовое состояние электрона, не делает различия между прошлым и будущим, оно обратимо. С математической точки зрения это значит, что если подвергнуть его определённому преобразованию (комплексному сопряжению), то полученное уравнение будет описывать то, как «размазанный» электрон локализуется обратно за то же время, что ушло на «расползание».

Теоретически такое явление может произойти из-за случайной флуктуации реликтового излучения, которым пронизано межзвёздное пространство. Исследователи вычислили его вероятность. Оказалось, что даже если ежесекундно наблюдать по 10 миллиардов электронов, то всего времени жизни Вселенной (13,7 млрд лет) хватит, чтобы лишь один раз увидеть обратную эволюцию состояния электрона. И то речь идёт о возврате электрона в прошлое не на минуту и не на секунду, а примерно на одну десятимиллиардную долю секунды.

Ясно, что в макроскопических явлениях вроде столкновения шаров, когда задействовано умопомрачительное количество электронов, вероятность отката в прошлое значительно меньше. Поэтому мы и не наблюдаем, чтобы люди молодели, а чернильная клякса на бумаге собиралась в каплю. Тем не менее, можно разработать алгоритм для квантового компьютера (системы кубитов), который включает в себя комплексное сопряжение и, таким образом, обращает во времени квантовое состояние. Руководствуясь этой идеей, физики попытались обратить время вспять в эксперименте.

Они наблюдали состояние квантового компьютера из двух, а затем из трёх сверхпроводящих кубитов. Эволюция системы проходила четыре стадии. На стадии порядка все кубиты приводятся в состояние «0», которое называют основным. Система упорядочена. Это соответствует локализации электрона в небольшом участке пространства, или бильярдные шары выстроены в пирамиду. Далее наступает стадия деградации, и порядок утрачивается. Состояние кубитов начинает причудливым образом усложняться, под действием программы эволюции. Это соответствует расплыванию электрона в пространстве, или разбиванию пирамиды. Деградация произошла бы и сама из-за взаимодействия с окружением, ведь система стремится к хаосу, но контролируемая программа эволюции системы делает возможной последнюю стадию эксперимента. Затем происходит обращение времени. Специальная программа преобразует состояние квантового компьютера так, чтобы в дальнейшем оно развивалось наоборот, от хаоса к порядку.

Эта операция аналогична случайной флуктуации поля в случае с электроном, только теперь она умышленная. В примере с пирамидой – можно представить, как кто-то пнул или потряс бильярдный стол с очень точным расчётом. Наконец, на стадии регенерации повторно запускается та же программа эволюции, которая ранее вызывала нарастание хаоса. И если «пинок» был успешен, то состояние кубитов начинает отматываться назад, в прошлое, словно размытый электрон вновь локализуется, а шары, пройдя по своим траекториям из прошлого задом-наперёд, складываются в пирамиду.

Исследователи установили, что в 85% случаев после преобразования компьютер из двух кубитов действительно возвращался обратно в исходное состояние. В случае с тремя кубитами ошибки случались чаще – в половине случаев. Однако, по словам авторов работы, это объясняется несовершенством использованного квантового компьютера. С его модификацией ошибка будет уменьшаться. Алгоритм обращения времени может в будущем найти и другое применение. Его можно доработать и использовать для проверки программ квантового компьютера, а также для устранения помех и сбоев в его работе.

P.S. Яркие обороты про возвращение во времени пусть лежат на совести журналистов...
Однако, повторю:

Хотя категория "время" (тем более - "течение времени"), как раз, и имеет смысл только для наблюдателей...

[ArefievPV]

Квантовый феномен второго звука зафиксировали при рекордной температуре
https://nplus1.ru/news/2019/03/18/second-sound-graphite
Физики обнаружили волнообразное распространение тепла в графите при температуре 120 кельвинов. Это явление называется вторым звуком, так как напоминает распространение колебаний в воздухе, но является чисто квантовым эффектом и обеспечивает исключительно высокий темп теплообмена. Ранее данный феномен наблюдался лишь для небольшого количества веществ, причем во всех случаях при температуре не более 20 кельвинов, то есть значительно ближе к абсолютному нулю, сообщают ученые в Science.

При охлаждении вещества до экстремально низких температур могут появляться новые квантовые явления. Наиболее известны (и были первыми открыты) сверхтекучесть и сверхпроводимость. Однако помимо них в различных системах может наблюдаться значительное разнообразие явлений. В частности, известен эффект второго звука, то есть колебаний температуры и энтропии, которые по динамике похожи на звук в воздухе и значительно отличаются от стандартного механизма теплообмена — диффузии. В результате второй звук может обеспечивать значительно более высокую скорость передачи тепла.

При нормальных условиях теплопередача в твердых телах обеспечивается движением молекул, свободных электронов и фононов — квазичастиц, соответствующих квантам колебаний кристаллической решетки вещества. При комнатной температуре скорости хаотического движения частиц велики, из-за чего происходит частые столкновения и рассеяния, благодаря чему тепло на больших масштабах распространяется со скоростью диффузии. Однако при охлаждении неметаллических кристаллов до температуры около десяти кельвинов фононы начинают перемещаться на макроскопические расстояния без рассеяний, то есть фактически движутся согласно уравнениям кинематики. В таком случае перемещение прямо пропорционально времени, в то время как в случае диффузии растет лишь как его квадратный корень.

В специфическом переходном случае, называемом также фононной гидродинамикой, могут возникать волны фононной плотности, которые макроскопически будут проявляться в виде температурных волн. Именно этот процесс и называется вторым звуком. Ранее он был известен для очень небольшого списка веществ, таких как сверхтекучий гелий-3, кристаллы висмута и фторида натрия, а также некоторые другие. Теоретические оценки и вычисления свидетельствуют, что подходящий режим может быть более распространен в мире двумерных материалов. В работе под руководством Кита Нельсона (Keith A. Nelson) из Массачусетского технологического института описываются эксперименты по обнаружению второго звука в графите — минерале из углерода со слоистой структурой из двумерный листов.

Авторы направляли на образец графита два лазерных импульса, которые вследствие интерференции создавали на его поверхности изогнутый в виде синусоиды источник тепла. Благодаря термическому расширению вещества на поверхности появлялась микроскопическая рябь. Дифракция дополнительного лазера на этих неоднородностях позволила измерить распределение температуры по поверхности тела и его временную эволюцию. Если бы теплообмен проходил в обычном режиме, то рябь на поверхности постепенно сгладилась. Однако в опыте было зарегистрировано совсем иное поведение: распределение температуры со временем изменилось на противоположное, то есть наиболее нагретые области постепенно стали самыми холодными и наоборот — возникла стоячая температурная волна. Для реализации такого состояния необходимо, чтобы в некоторые моменты времени тепло двигалось из более холодных областей к более горячим, что невозможно в обычной ситуации и является признаком волнообразного распространения тепла в случае второго звука.

Авторы пишут, что наиболее важным выводом работы является подтверждение оценок, согласно которым второй звук должен быть характерен для графена — двумерного материала из углерода, отдельного слоя графита. Возможно, что в графене второй звук будет наблюдаться даже при комнатной температуре. Это позволит создать принципиально новые способы отвода тепла, которые могут приходиться в микроэлектронике будущего. «Существует огромный запрос на создание все меньших и плотно упакованных компонентов для таких устройств, как компьютеры и электроника, но управление потоками тепла становится все труднее на малых масштабах, — говорит Нельсон. — Существуют веские причины верить, что второй звук может быть более выражен в графене, даже при комнатной температуре. Если окажется, что графен может эффективно проводить тепло в виде волн, то это однозначно будет замечательно».

P.S. Какое интересное явление - второй звук...

[ArefievPV]

Отражение, структура, история…

При взаимодействии сами воздействия системы не «видят», не «ощущают». Системы только могут регистрировать отражения этих воздействий по изменениям, произошедшим в их структурах. То бишь, для любой системы, изменения в собственных структурах (кстати, как и сама структура) систем, это есть отражения действительности. Именно взаимодействие с действительностью формирует структуру системы. Можно сказать, что формирование структуры системы происходит уже при активном участии самой системы, но вот зарождается система в результате взаимодействия третьих сущностей.

Отсюда, кстати, с непреложностью следует, что для системы доступны для анализа только собственные отражения. И, кстати, отражает-то система все поступающие воздействия в соответствии со своей структурой – то бишь, первоначальные воздействия определяют восприятие последующих воздействий. То есть, для системы важна историчность (для систем высокого уровня сложности историчность лежит в основе восприятия движения, пространства и времени). Типа, какая была история у системы, так она и воспринимает окружающую действительность в настоящий момент.

Примечание. В историю системы входят все воздействия, зафиксированные в её структуре после её рождения.

Здесь сделал попытку рассмотрения вопроса, что есть прошлое для системы:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg220899.html#msg220899
https://paleoforum.ru/index.php?topic=9509.msg220901#msg220901

Отражение, структура, знания…

А так как, знания любой системы заключены в её структуре (структура системы и есть знания этой системы), то и знания являются только отражением воздействий (отражением действительности).

И отражение вообще-то, это вовсе не то, что отражается. Очень много раз пояснял, почему не то – тут и ракурс отражения важен, и диапазон отражения важен, и время «экспозиции» важно, и масштаб отражения важен, и т.д.

Здесь немного об этом:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg223509.html#msg223509

Но самое главное, что отражение, это всегда проекция, имеющая размерность всегда меньше, чем отражаемая сущность (а ежели говорить более корректно, то имеющая размерность всегда меньше, чем воздействия от этой сущности). То есть, отражения всегда вырождены по отношению к отражаемой сущности (читай – по отношению к воздействиям той сущности). Отражения являются производной по отношению к отражаемой сущности (читай – по отношению к воздействиям той сущности), а воздействующая сущность (точнее, её воздействия) является первообразной.

Невозможно восстановить по проекции, по производной сущность. А если учесть, что действительность многомерна (N-мерна), то и производная будет N-мерного порядка. Задача восстановления первообразной становится нерешаемой.

Кому по душе больше геометрические представления, то он может представить себе некую последовательность проецирования (череду формирования проекций).

Например, некая пространственная конструкция (типа, фигура собранная и соединённых между собой стержней) проецируется на плоскость. На плоскости проекция будет представлять собой некий многоугольник (скорее, сеть – совокупность многоугольников с общими рёбрами и/или углами). Соответственно, исходя из этой плоской проекции, ничего нельзя сказать, на каком расстоянии (и под каким углом друг к другу) находятся элементы проекции в трёхмерном объекте.

Но это ещё не всё. Теперь спроецируем эту плоскую проекцию на линию. На линии  проекция будет представлять собой отрезок.

Вопрос: каким образом, располагая только информацией о параметрах отрезка (по сути, только длина его известна), восстановить пространственную конструкцию? И ведь это последовательность проецирования всего лишь из двух стадий.

Примечание. На возражение, что можно сформировать огромное количество плоских проекций с одного трёхмерного конструкта, совокупность которых позволит однозначно восстановить облик этого трёхмерного конструкта, следует ответ: только теоретически полный набор проекций позволяет это сделать. То есть, по каждому условному срезу объёмной фигуры (во всех направления по трём осям) придётся формировать всесторонний набор проекций. Обратите внимание – конструкт всего лишь трёхмерный (и в статике!), а не N-мерный (и в кинематике!) и это всего лишь один этап проецирования.

Имеются гипотезы голографической вселенной, в которых рассматривается вариант, что вся информация о четырёх мерной вселенной может быть вмещена (типа, сохранятся) в «плоскую» окружающую границу. Здесь упоминал:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg222704.html#msg222704

Разумеется, интуитивно понятно, что вся информация о внешней форме трёхмерного объекта может быть вмещена на окружающую его плоскую сферу. Но там постулируется (и разъясняется), что вообще вся информация так может быть перенесена.

Кстати, информация, только в структуре. Я бы даже приравнял в определённом смысле информацию и структуру…

И опять-таки, гипотезы о голографической вселенной предполагают, что вселенная всего лишь четырёхмерная, а не N-мерная!!! Кстати, даже в четырёхмерном случае «плоскость», на которую проецируется вселенная будет уже трёхмерная…

Про то, что размерность системы и размерность элементов, из которых она составлена, может быть различной, упоминал здесь:   
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg219355.html#msg219355
Грубо говоря, элементарные частицы (и прочий «микрозверинец» нашей действительности) вполне может иметь размерность намного большую, чем мы себе представляем.

Кстати, размерность «микрозверинца» нашей действительности может оказаться, как это ни странно, величиной конечной (и вполне измеряемой)…

Ну и вишенка на торте.

Любые системы взаимодействуют по каналу, размерность которого меньше, чем размерность структур взаимодействующих систем.

Чуток здесь об этом:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg220598.html#msg220598
То есть, у системы в результате взаимодействия может сложиться представление, о том, с чем она взаимодействует, весьма ограниченное (плоское, одностороннее, одномоментное).
Это самое представление и есть, по сути, наблюдатель – локальное и актуальное отражение структурности действительности. То есть, любое представление о действительности ущербно, вырождено, плоско и вообще не соответствует действительности…

Единственный вариант, когда система может претендовать на истинное представление о действительности, если система может в себе отразить сразу все проекции во всех ракурсах во всех измерения и т.д. и т.п. Что это за система такая, в структуре которой могут отразиться все проекции сразу? Ответ простой – это вся вселенная в целом. А истинное представление будет собой представлять (тавтология получилась) наблюдателя предельного уровня.

Но и с наблюдателем предельного уровня не всё так просто:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg221859.html#msg221859

Отражение, структура, сознание…

Реагирует (да и вообще, взаимодействует с действительностью) система только в соответствии со своей структурой (с имеющейся структурой, так сказать). А так как структура системы и есть её знания, то поступать, реагировать, действовать система может только в соответствии с собственными знаниями – то бишь, выполняя условие: со знанием.

Да и вообще – и сознание, и внимание, только атрибуты наблюдателя (и про направление отражения и масштабирование отражения)…
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg222748.html#msg222748

P.S. Большое сообщение о наблюдателе, взаимодействии (там и схемка имеется), концепции…
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg224799.html#msg224799

P.P.S. Это была просто попытка скучковать «наработки». Возможно, кому-то покажется интересным.

[ArefievPV]

Решил разместить заочный ответ в этой теме…

ПМСМ - правила арифметики - действуют, а законы сохранения - не действуют.Информация в объективной реальности - есть, но она не материальна.

У Вас есть сведение, Вы передаете это сведение мне. У меня появилось сведение, но у Вас оно тоже осталось.

Верно. Поскольку передача, в данном случае – это приравнивание (по сути, отражение). Типа, открыть канал передачи информации, это как знак равенства поставить. То есть, по каналу информация отражается, не более. А передаётся по каналу воздействие (обычно посредством какого-либо материального носителя).

Получаем, что один минус один не равно нулю. А чему равно?

Нет. Получаем один равно один.

Вы еще раз передаете мне сведение, которое у меня уже есть, я принимаю, но не получаю ничего нового. Один плюс один остается равным одному.

Знак равно ничего ни прибавит, ни убавит к/от имеющейся единице…

Ну как если складывать скорость света, например.

Нет.
 

А это уже не арифметика, а несколько иная математика, в частности, векторная, когда складываются квадраты под квадратным корнем. Но удобнее через экспоненты, вернее через площади, ограниченные экспонентами.

И аналогия с векторным сложением тоже не подходит… Как и аналогия сложения чеоез экспоненты и/или площади, ограниченные экспонентами…

Да, сама информация не материальна, но через нее организуются вполне материальные процессы. Вот мы и замираем в нерешительности между материей и сознанием, как на гребне волны - шаг влево-вправо - расстрел из обоих лагерей "измов".

Информация, если совсем грубо и утрированно, это структура…

Структура одной системы (разумеется, некая часть структуры) может через воздействия отразится в структуре другой системы…

Не надо там замирать на всяких гребнях и привлекать всякие «измы»…

P.S. Несколько цитат из моих сообщений:

А так как, знания любой системы заключены в её структуре (структура системы и есть знания этой системы), то и знания являются только отражением воздействий (отражением действительности).
…..
Кстати, информация, только в структуре. Я бы даже приравнял в определённом смысле информацию и структуру…

Напомню. Система, это множество взаимосвязанных элементов. Структура, это совокупность связей (для системы – это совокупность взаимосвязей между её элементами).
То есть, если грубо говорить, то структура, это вовсе не элементы, это связи между ними.
Типа, если из системы мысленно удалить все её элементы, то оставшиеся связи и будут её структурой.

Рекомендую просмотреть эти сообщения целиком…

[ArefievPV]

Физики построили первый универсальный генератор запутанных фотонов
https://nplus1.ru/news/2019/03/25/entangled-universality
Китайские физики построили первый генератор запутанных фотонов, который удовлетворяет четырем ключевым критериям: работает только «по требованию», создает фотоны с высокой степенью запутанности, неразличимости и эффективности. До этого ученым удавалось добиться только трех из этих критериев. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

Запутанные фотоны — пара частиц, которые находятся в скоррелированных квантовых состояниях, — играют в современной физике очень важную роль. С одной стороны, благодаря запутанным фотонам удалось доказать нелокальность квантовой механики, то есть отсутствие «скрытых параметров», предложенных Альбертом Эйнштейном. С другой стороны, без запутанных пар практически невозможно реализовать квантовую связь и квантовую телепортацию, а также построить квантовые компьютеры, соединенные с квантовым интернетом. Кроме того, с помощью запутанных частиц можно повысить точность измерений и ускорить сбор информации о системе (эти возможности изучает квантовая метрология).

Для всех этих целей важно качество запутанных фотонов, которое определяется следующими четырьмя факторами. Во-первых, генератор должен производить фотоны, квантовое состояние которых совпадает с максимально запутанным состоянием Белла. Степень этого совпадения измеряется параметром «верности» (fidelity): для запутанных состояний этот параметр равен единице, для абсолютно случайных состояний — нулю. Во-вторых, генератор должен генерировать фотоны «по требованию» (on-demand generation), то есть испускать только одну запутанную пару за раз и включаться только в те моменты, когда это нужно для опыта. В-третьих, все испущенные фотоны должны быть извлечены из источника и собраны с высокой степенью эффективности. Другими словами, они не должны поглощаться и теряться внутри генератора. Наконец, запутанные фотоны, испущенные генератором в разные моменты времени, должны быть абсолютно неразличимыми. Если какое-то из этих условий нарушено, физикам приходится искусственно его восстанавливать, отсеивая лишние фотоны. Это усложняет установку и уменьшает число эффективно производимых запутанных пар.

К сожалению, до последнего времени не существовало генератора запутанных фотонов, который удовлетворял бы всем четырем требованиям. Более того, генератор, который удовлетворяет хотя бы трем из четырех требований, удалось построить только в прошлом году. Для этого группа физиков под руководством Цзянь-Вэй Паня (Jian-Wei Pan) использовала процесс спонтанного параметрического рассеяния (подробности можно найти в методичке Алексея Калачёва). Настраивая параметры среды, ученым удалось добиться сравнительно высокой «верности» (57 процентов), эффективности (97 процентов) и неразличимости (96 процентов). К сожалению, в ходе спонтанного параметрического рассеяния запутанные пары рождаются случайно, а не «по требованию», и сопровождаются большим потоком нежелательных незапутанных пар. Поэтому в тот раз исследователи не смогли выполнить второе условие.

В новой же статье группа Паня впервые описывает генератор запутанных фотонов, которые удовлетворяют всем четырем необходимым условиям. На этот раз ученые генерировали фотоны с помощью квантовой точки, помещенной в оптическую полость — «яблочко» круглой мишени диаметром порядка десяти микрометров. Квантовая точка — это область полупроводника, в которой носители заряда (электроны или дырки) ограничены по трем направлениям; более подробно про квантовые точки можно узнать из рассказа физика Михаила Киселева. В данной работе полупроводником выступал арсенид галлия-индия InGaAs.
 
Преимущество квантовых точек перед другими генераторами запутанных фотонов заключается в том, что они практически сразу удовлетворяют трем из четырех критериев. В самом деле, квантовая точка испускает пару запутанных фотонов за счет распада возбужденного состояния, которое предварительно нужно создать, посветив на точку лазером. Следовательно, управлять производством запутанных пар сравнительно легко. Кроме того, «верность» и неразличимость фотонов, производимых таким путем, сравнительно высока: например, в прошлом году группа физиков под руководством Даниэля Хубера (Daniel Huber) получила для этих параметров значения 98 и 93 процента соответственно. Единственный параметр, который оставалось «докрутить» ученым — это эффективность извлечения запутанных фотонов. Для этого физики положили под квантовую точку золотое зеркало, поместили ее в «яблочко» круглой мишени, составленной из полимерных колец, и поместили над точкой собирающую линзу. Согласно расчетам ученых, такая конструкция должна довести эффективность извлечения фотонов до 90 процентов. Кроме того, она должна в 20 раз увеличить скорость генерации запутанных фотонов, что тоже важно для практических применений.

Построенная учеными установка генерировала фотоны с «верностью» и неразличимостью порядка 90 процентов, эффективностью извлечения 62 процента и скоростью генерации 59 процентов (то есть создавала запутанные пары только «по требованию»). Стоит отметить, что ни одно из этих чисел не является рекордным, однако добиться таких высоких результатов одновременно ранее никому не удавалось. Таким образом, разработанный физиками генератор — первый генератор, который удовлетворяет всем четырем ключевым критериям.

С каждым годом физики все больше и больше совершенствуют генераторы запутанных фотонов. Например, в июне 2018 исследователи из Технического университета Делфта (Нидерланды) впервые построили квантовую сеть, которая непрерывно генерировала и передавала запутанные состояния со скоростью, превышающей скорость их декогеренции (разрушения). По словам ученых, это открытие — первый шаг на пути к квантовому интернету. А в июле 2018 австрийские физики заставили квантовую точку излучать запутанные фотоны с рекордно высоким значением «верности» f ≈ 0,98, не прибегая к постобработке сигнала. В новой статье группа Паня развивала именно этот подход.

О том, как физики изучают нелокальность квантовой механики и «телепортируют» состояния частиц с помощью запутанных фотонов, подробно рассказывают материалы «Квантовая азбука: Нелокальность» и «Квантовая азбука: Телепортация». А узнать, как устроена первая в России линия квантовой связи, по которой передают запутанные фотоны, можно в материале «Выдергиваете и сжигаете».

P.S. Почему-то вспомнилась коротенькая (буквально 4 сообщения) дискуссия об однофотонных источниках...
Дискуссия началась вообще-то с ответа, каковы взаимоотношения времени и наблюдателя, а потом перекинулась на другое.

В-третьих, можно сделать вывод, что концепции времени: как некоего потока (всяких там «стрел» времени – термодинамической, психологической и пр.) или как некоей стопки отдельных моментов (последовательности дискретных временнЫх «кадров/снимков») изначально зависимы от наблюдателя. Грубо говоря, время только для наблюдателя – никакого времени в действительности нет.

P.S. Ссылки для интересующихся.

На сообщения с заметками (там информация физического уклона):
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg194557.html#msg194557
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg209277.html#msg209277

О принятии решения до осознания:
http://gorizontsobytij.ucoz.ru/publ/chelovek_prinimaet_reshenija_do_togo_kak_osoznajot_ikh/11-1-0-427
https://www.novayagazeta.ru/articles/2009/11/27/40253-mozg-reshaet-ne-sprashivaya-cheloveka

Интервью с Татьяной Черниговской:
http://tv2.today/TV2Old/Kak-mozg-morochit-nam-golovu

Высказывания Криса Фритта (в том числе, комментарии к эксперименту Либета):
https://psychosearch.ru/teoriya/psikhika/541-eksperimenty-libeta-svoboda-voli-i-vyvody-krisa-frita

https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg223532.html#msg223532
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg223540.html#msg223540
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg223541.html#msg223541
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg223543.html#msg223543

Теперь вот источник запутанных (спутанных) фотонов создали (с весьма, кстати, достойными характеристиками)...

[Шаройко Лилия]

P.S. Почему-то вспомнилась коротенькая (буквально 4 сообщения) дискуссия об однофотонных источниках...
Дискуссия началась вообще-то с ответа, каковы взаимоотношения времени и наблюдателя, а потом перекинулась на другое.

Мы еще обязательно вернемся к этому и так как взаимопонимания на мой взгляд стало намного больше (может это моя личная иллюзия конечно) , то вероятность движения в сторону бОльшего понимания этих процессов вроде хорошая.

У нас просто цейтнот образовался, ничего страшного, нагоняю лекции по двум курсам и два семинара плюс ведем несколько войн - с хостерами, которые вышли на международный уровень и теперь думают, что все вокруг обязаны подписывать с ними дополнительные соглашения иначе они просто перекрывают доступ к сервисам по старым договорам. Еле победила их вчера. А то уже стало напоминать Южный парк какой-то



 Кстати огромное спасибо форуму вообще и уважаемому Арефьеву в частности за навыки ведения полемики и аргументации и выруливания от самых безумных требований к вменяемому разговору с нами как с клиентами, а не как с рабами, полностью принадлежащими компании, которая вроде должна услуги нам оказывать, а не требовать подписывать любые новые договоренности по ее усмотрению в любой момент на основании того, что мы подписали какие-то другие договора 10 лет назад.

Очень пригодилось.
Может потом даже выложу тексты переписки, где нибудь в разделе о взаимопонимании. Там такая классическая юридическая жесть.


А сейчас семинарская работа ждет. К сожалению придется еще на несколько дней отложить появление на форуме и участие в дискуссиях. Тем боле по биофизике продвижение самое маленькое, в основном курс культура (сдан в рамках всего что уже вышло).
сорри за офтоп.

И я побродив по ссылкам, там увидела Лебедева еще в декабре 2017 года. Я теперь наверное смогу его прочитать. Когда он к нам приезжал и они все это с мужем бурно обсуждали почти 20 лет назад мне казалось, что это что-то не имеющее шансов на мое понимание. Сейчас такого нет. Это очень хорошо. Вроде бы это не движение по кругу и поиск гугрувы в стоге сена. Мне по крайней мере так кажется.

[ArefievPV]

Создан первый стабильный суперкристалл
https://www.popmech.ru/science/news-471332-sozdan-pervyy-stabilnyy-superkristall/
Международной команде ученых удалось зафиксировать ранее «неуловимое» состояние вещества — суперкристалл, сформировавшийся под воздействием кратких лазерных импульсов.

Суперкристаллы — давняя мечта ученых по всему миру, поскольку именно на их основе можно создать целый комплекс наноматериалов нового поколения. Проблема лишь в том, что суперкристалл — это временное состояние вещества, которое существует очень недолго, и стабилизировать его пока удавалось разве что в теории.

Материаловед Венкатраман Гопалан из штата Пенсильвания заявил, что его команда «ищет скрытые состояния материи, выводя ее из «комфортного» способа организации, который мы привыкли называть основным». Исследователи делают это, возбуждая электроны с помощью фотонов и затем наблюдая, как материал возвращается в исходное состояние. Идея заключается в том, что в возбужденном состоянии (или в состоянии, в котором материал оказывается во время этого краткого процесса) можно обнаружить у веществ новые свойства.

Суперкристаллы нельзя сделать из любого материала. Команда использовала чередующиеся слои одноатомного титаната свинца и титаната стронция, сложенные в трехмерную структуру. Они вырастили эти слои на подложке из оксида диспандия-скандия, размер кристаллов которого как раз находится где-то между размерами кристаллов двух остальных веществ.

Титанат свинца — это сегнетоэлектрик, материал с положительными и отрицательными электрическими полюсами. Титанат стронция не является сегнетоэлектриком, и, поскольку эти материалы были наслоены друг на друга, векторы электрической поляризации должны были искажаться в необычных паттернах и создавать завихрения. Размер же кристаллов важен потому, что титанат стронция пытается растянуться, чтобы соответствовать размеру кристаллов подложки, а в титанат свинца, наоборот, сжимается.

В результате всех этих странных метаморфоз получается совершенно неорганизованная система с несколькими состояниями, распределенными по всему материалу. После этого ученые использовали так называемую методику «накачки-зондажа»: импульс синего лазера (который длится всего фемтосекунду) просвечивает материал и возбуждает его электроны. Затем следует более мягкий импульс «зондажа», позволяющий приборам считать состояние вещества.

В результате команда обнаружила, что вместо того, чтобы возвращаться к своему неорганизованному состоянию, материал пребывает в промежуточном состоянии суперкристалла в течение неопределенного периода времени. Он стабилен даже при комнатной температуре, и разрушается только при нагреве от 176 °C. Материаловед Влад Стойка объясняет это тем, что сверхкороткая длительность лазерного импульса «впечатывает» возбуждение в кристаллы быстрее, чем их собственное время отклика, так что они просто остаются в возбужденном состоянии. По его словам, данная работа — это существенный прогресс, ведь за десятилетия исследований ученым еще ни разу не удавалось получить стабильную структуру такого типа.

В чем отличие суперкристалла от обычного кристалла? У такого материала аномально большие элементарные ячейки (структурные единицы, из которых и состоит любой кристалл). Так, у данного вещества они как минимум в миллион (!) раз превышают размер ячеек титаната свинца и стронция. При этом ни о какой неупорядоченности речь не идет — все ячейки четко встали на свои места, подобно солдатам в идеальном строю.

[ArefievPV]

Критерий существования – это наличие взаимодействия.

Типа, для системы существует только то, с чем она взаимодействует.

Для нас существует только то, с чем мы взаимодействуем. Это касается буквально всего.
Для нашего сознания (психики) тоже существует только то, с чем оно (она) взаимодействует – с образами, с другими ментальными сущностями (всякими там мыслями, мнениями, суждениями, представлениями, идеями и т.д.).

Но то, что мы называем объект, параметр, свойство и пр. на самом-то деле только наши представления (образы, мнения и прочие ментальные штуки). И, разумеется, для нашей психики они существуют (мы же их мыслим – то есть, взаимодействуем с ними ментально).

Однако не надо полагать, что от того, что мы между собой согласовали некие представления, суждения, идеи, они существуют без нас и независимо от нас (большинство именно так понимают суть объективности). Это не так. Пока мы с ними взаимодействуем, они для нас существуют (во всех смыслах: для психики/сознания – ментально, для тела/организма – материально).

Для наблюдателя, как локального и актуального отражения структурности действительности, отражаемое существует, поскольку отражение, это первооснова взаимодействия. Мало того, отражение само по себе, это результат/процесс взаимодействия – типа, если не было бы взаимодействия, то и отражение не появилось бы.

И в любой структуре любой системы будут отражаться только воздействия. Отражение чего-либо в системе представляет собой совокупность структурных изменений в результате воздействий. В психике (как сложно структурированной динамической системе) аналогично – любое воздействие отражается в виде неких структурных изменений психики (локально и актуально) – появлении образов, воспоминаний, мыслей, чувств, представлений и т.д.

Самого воздействия системе не «видит», она может зафиксировать (по изменениям структуры в какой-то своей части – локально и актуально) только результат этих воздействий. Поэтому отражение является всегда только некоей проекцией, неким отпечатком, некоей вырожденной сущностью по отношению к сущности, породившей это воздействие.

P.S. Выскажешься кратко – люди не понимают, выскажешься развёрнуто – люди не читают…

[ArefievPV]

Суперинжекция там, где её не ждали
https://www.nkj.ru/news/35872/
Исследователи из МФТИ открыли в полупроводниках эффект, считавшийся раньше невозможным.

Так называемый эффект суперинжекции является основой современных лазеров и светодиодов. Однако до настоящего момента считалось, что он возможен только в гетероструктурах, состоящих из двух и более полупроводниковых материалов.

Физики из МФТИ обнаружили, что суперинжекция возможна и в гомоструктурах, то есть достаточно иметь лишь один материал. Это открывает принципиально новые возможности в создании световых источников. Работа опубликована в журнале Semiconductor Science and Technology.

Полупроводниковые источники света, такие как светодиоды или лазеры, являются основой современной техники. Благодаря им мы можем печатать на принтере и пользоваться высокоскоростным интернетом. Но еще более полувека назад нельзя было и представить, что возможно создавать яркие источники света на основе полупроводников.

Дело в том, что в таких устройствах свет генерируется во время рекомбинации электронов и дырок — основных носителей заряда в любом полупроводнике. Чем выше концентрации электронов и дырок, тем чаще они рекомбинируют и тем ярче светит источник света. Однако длительное время в изготавливаемых полупроводниковых приборах не удавалось получить достаточно высокой концентрации одновременно и электронов, и дырок. Решение проблемы в 60-е годы нашли Жорес Алферов и Герберт Кремер. Они предложили создавать полупроводниковые источники света не на основе одного материала, а на основе гетероструктур — «бутерброда» из двух и более специально подобранных полупроводников.

Если разместить полупроводник с меньшей шириной запрещенной зоны между двумя полупроводниками с большей шириной запрещенной зоны, то при пропускании тока через такую структуру в центральном полупроводнике можно создать концентрацию электронов и дырок на несколько порядков выше, чем в окружающих полупроводниках. Этот эффект, названный суперинжекцией, является основой современных светодиодов и лазеров. За эти работы Алферов и Кремер получили Нобелевскую премию по физике в 2000 году.

Главным недостатком гетероструктур является то, что не любые два полупроводника можно cоединить в одну гетероструктуру. Если у полупроводников не будут совпадать периоды кристаллических решеток, это приведет к возникновению большого числа дефектов на поверхности между полупроводниками, и полученный источник света не будет светить. Это подобно попытке накрутить на болт гайку с другим шагом резьбы. Вряд ли это получится сделать, не повредив резьбу. В то же время гомоструктуры состоят из материала одного типа, а значит, одна часть устройства является естественным продолжением другой.

Несмотря на это удобство, считалось, что суперинжекция в гомоструктурах невозможна, следовательно, на их основе нельзя создавать сколь-либо яркие источники света. Игорь Храмцов и Дмитрий Федянин из лаборатории нанооптики и плазмоники Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ сделали открытие, позволяющее кардинальным образом изменить взгляд на принципы построения светоизлучающих устройств.

Они выяснили, что для достижения суперинжекции достаточно использовать лишь один материал, причем можно использовать большинство известных полупроводников. «Если в случае кремния и германия для суперинжекции требуются криогенные температуры, что ставит под вопрос ценность этого эффекта, то в таких материалах, как алмаз и нитрид галлия сильная суперинжекция может наблюдаться уже при комнатной температуре», — отмечает Дмитрий Федянин. Это означает, что данный эффект можно использовать в создании устройств для массового рынка.

Согласно опубликованной статье, суперинжекция в алмазном диоде позволяет превзойти предел максимальной, как ранее считалось, концентрации электронов в алмазе в 10 000 раз. Таким образом, на основе алмаза можно создать, например, ультрафиолетовые светодиоды, которые будут в тысячи раз ярче, чем предсказывали самые оптимистичные теоретические расчеты, выполненные ранее. «Удивительно, но эффект суперинжекции в алмазе в 50–100 раз сильнее того, который сегодня используется в большинстве полупроводниковых светодиодов и лазеров на основе гетероструктур», — подчеркивает Игорь Храмцов.

Благодаря тому, что суперинжекция может наблюдаться в гомоструктурах на основе многих полупроводниковых материалов, начиная от хорошо известных нитрида галлия и карбида кремния и заканчивается недавно открытыми двумерными материалами, этот эффект открывает новые возможности для создания высокоэффективных синих, фиолетовых, ультрафиолетовых и белых светодиодов; источников излучения для оптической передачи данных по воздуху (Li-Fi); новых видов лазеров; передатчиков для квантового интернета; а также оптических устройств для ранней диагностики заболеваний.