В квантовом мире последствие может опережать причину

Ученые из Венского университета и Университета Либре де Брюсселя недавно доказали, что мир квантов еще более странный и менее интуитивный, чем мы думали.

Это сложно понять, но мы скоро это объясним.

Что ж, в этом мире могут быть ситуации, когда причина также может быть результатом какого-то события. В нашей реальности мы все точно знаем, как это выглядит. Эффект в будущем не может наступить раньше его причины, которая имеет место в прошлом. Если событие A является причиной эффекта B, то B не может быть одновременно причиной A. Однако в мире квантовой механики это возможно.

Представлена криптография, которую не могут взломать квантовые компьютеры

В конце декабря 2019 года исследователи из Университета науки и технологий им. Короля Абдаллы (Саудовская Аравия) и Университета Сент-Эндрюса (Шотландия) представили новую невзламываемую систему безопасности. Они создали оптический микрочип, который позволяет пересылать информацию от пользователя к пользователю через единовременный канал связи. По словам создателей, такую криптографию неспособны взломать даже квантовые компьютеры.

Современные криптографические методы позволяют быстро обмениваться данными, но квантовые алгоритмы однажды позволят с легкостью их взломать. Создатели микрочипа утверждают, что их способ криптографии взломать невозможно, причем он занимает меньше места в сети, чем традиционные коммуникации. Предлагаемая система использует ключи, созданные оптическим чипом, которые не хранятся и не передаются вместе с сообщением. В результате их невозможно воссоздать или перехватить.

Ученые сделали первый шаг к путешествиям во времени

Интернациональная команда ученых смогла поместить целую молекулу в состояние квантовой суперпозиции. До этого момента, считалось что эффекты и состояния из квантового мира не могут проявляться в макромире. Это является огромным достижением, так как молекула не только является самым большим объектом, когда-либо помещенным в суперпозицию, но и первым шагом к совершенно фантастическим технологиям. Эксперимент доказывает, что между квантовым миром и нашим существует связь.

Суть суперпозиции заключается в том, что один объект может находиться в двух состояниях, конфигурациях или местах одновременно. До данного эксперимента считалось, что в макромире подобные феномены невозможны.

Квантовую телепортацию уже можно использовать. Но это не то, о чем вы думаете.

Два года назад физики отправили фотоны с Земли на спутник, который вращается вокруг планеты на высоте больше 500 км. Некоторые любители пофантазировать уже поверили, что мир приблизился к состоянию мягкой научной фантастики, в которой что угодно телепортируют на расстояния световых лет с небывалой легкостью. К сожалению, до такого порядка вещей еще очень, очень далеко.

Квантовая телепортация не может отправлять атомы из одного места в другое. Все, чем она является — сверхбыстрой и сверхнадежной передачей данных. Расщепить человека и построить его в другом месте будет не только сложно, но и… Это не будет тот же самый человек. Мозг, поведение, тело, разум, да, но сознание будет уже другим.

Атомы и фотоны являются наиболее массивными телами, которые мы можем "послать" такой телепортацией сейчас, и так оно будет еще долго. У всех субатомных частиц, фотонов, нейтронов и электронов, есть свои квантовые состояния. Так, два фотона, у которых одинаковое направление вращения, будут полностью идентичны. Невозможно переместить саму частицу из одного места в другое в бесконечно малый срок времени, но зато можно создать ее дубликат. Это совершенно неэффективно при перемещении объектов и людей, но лучшее, что можно представить для максимально быстрой передачи сигналов.

Теория струн очень кратко и популярно, от соавтора

Из интервью от соавтора теории струн Митио Каку, в июне 2019 в Москве.

Могли бы вы объяснить теорию струн очень кратко, популярно? Потому что зачастую смотришь научно-популярную программу, и после сорока минут кажется, что ты все понял, но уже на следующий день недоумеваешь.

Если бы у меня был некий супермикроскоп и мог бы разглядеть то, что происходит внутри электрона или кварка, то что бы я увидел? Нечто вроде вибрирующей резинки. И когда она вибрирует с разной частотой, то представляет собой ту или иную частицу. Так что представляйте себе каждую из этих частиц как вибрацию «резинки» с определенной частотой.

Частицы, которые мы наблюдаем в коллайдерах — это «музыкальные ноты», сыгранные на крохотных «струнах». А физика — это гармония вибрирующих струн. Химия — это мелодии, которые мы можем играть на вибрирующих струнах. Вселенная — это симфония струн. Ну а «разумом бога» будет «космическая музыка», резонирующая в гиперпространстве.

Что представляет собой струна как таковая? Она фундаментальна?

В нашем языке нет слов, чтобы описать то, что она собой представляет. Я думаю о ней как о чистой сконцентрированной энергии, выглядящей наподобие натянутой резинки. Она вибрирует с определенной частотой, и каждой из частот мы даем название: электрон, бозон Хиггса, фотон, гравитон — что угодно.

Но что тогда представляет собой энергия?

Энергия — это возможность перемещать объекты. А источником ее являются столкновения струн. Поэтому вещи двигаются.

Но сейчас мы не можем увидеть или зарегистрировать струны с помощью имеющегося научного оборудования.

У нас есть Большой адронный коллайдер в Женеве. Он подтвердил существование бозона Хиггса (который является еще одной «музыкальной нотой» вибрирующей струны), но его мощности не хватает для того, чтобы выявить «новое поколение музыки», следующий актив. И этот актив называется темной материей. Мы полагаем, что большая часть вселенной состоит из нее, в ней в десять раз больше темной материи, чем обычной. Но что она собой представляет?.. Мы можем предполагать, что это лишь следующее состояние вибрирующей струны.

Но почему мы пока не можем обнаружить ее? Почему она так неуловима?

Теория струн — это, в целом, теория о вселенной как таковой. Каждое решение в рамках нее относится ко всей вселенной. Если мы захотим проверить эту теорию, то нам просто придется создать в лаборатории новую вселенную с нуля, стать богом. Мы не можем сделать это, зато можем, не напрямую, подтвердить правоту теории струн.

  • 4
  • 0
  • 1134

Физики нашли вечные квантовые частицы, причем они не нарушают законы термодинамики.

Ученые из Мюнхенского Технического университета наглядно доказали существование вечных квантовых частиц. Эти странные квазичастицы в квантовых системах распадаются с огромной скоростью, а потом собираются воедино, и этот процесс может продолжаться сколько угодно. Исследование, опубликованное в журнале Nature Physics, лишний раз доказывает, что законы квантового уровня вселенной крайне отличаются от привычных нам законов классической физики.

Второй закон термодинамики гласит: в изолированной системе энтропия движется только в возрастающем направлении. Грубо говоря, если изолировать что угодно от притока энергии и материи, оно со временем помрет или поломается, а починиться не сможет. Но квантовая вселенная, видимо, способна игнорировать законы термодинамики.

Стоит отметить, что квазичастицы не являются частицами в привычном смысле понимания слова. Они не похожи на электроны, кварки или адроны, хорошим примером являются фононы. Фононы являются единицами колебательной энергии, это кванты, в которых измеряется колебание атомов в кристаллической решетке.

Ученые из Мюнхенского Технического Университета создали методы для рассчета работы таких частиц, а потом смогли перенести эти формулы в программный код. Для операций понадобился очень мощный компьютер, и то, что он показал было неожиданным. Изначально физики хотели увидеть, как распадаются квазичастицы, но вместо этого им предстало крайне странное зрелище: квантовая система и ее частицы распадались и собирались заново раз за разом. Более того, скорость распада и восстановления — огромные, причем после распада возникает эффект, играющий ключевую роль в восстановлении квантов и самой структуры.

  • 4
  • 4
  • 1567

Как сознание влияет на реально существующие вещи


Доктор Джо Диспенза (Joe Dispenza) стал одним из первых, кто начал исследовать влияние сознания на реальность с научной точки зрения. Его теория взаимосвязи между материей и сознанием принесла ему мировую известность после выхода документального фильма «Мы знаем, что делает сигнал». 


Ключевое открытие, сделанное Джо Диспензой, заключается в том, что мозг не отличает физические переживания от душевных. Грубо говоря, клетки «серого вещества» абсолютно не отличают реальное, т.е. материальное, от воображаемого, т.е. от мыслей!


Мало кто знает, что исследования доктора в области сознания и нейрофизиологии начались с трагического опыта. После того, как Джо Диспенза был сбит машиной, врачи предложили ему скрепить поврежденные позвонки с помощью импланта, который впоследствии мог привести к пожизненным болям. Только так, по мнению врачей, он смог бы снова ходить.


Но Диспенза решил бросить вывоз традиционной медицине и восстановить свое здоровье с помощью силы мысли. Всего через 9 месяцев терапии Диспенза снова мог ходить. Это и послужило толчком к исследованию возможностей сознания.


Первым шагом на этом пути стало общение с людьми, пережившими опыт «спонтанной ремиссии». Это спонтанное и невозможное с точки зрения врачей исцеление человека от тяжелого заболевания без применения традиционного лечения. В ходе опроса Диспенза выяснил, что все люди, прошедшие через подобный опыт, были убеждены в том, что мысль первична по отношению к материи и может исцелять любые заболевания.


Продолжение читайте далее.