Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

03.09.2018
22:56

Канадцы создали планшет-свиток с гибким экраном

    Канадские инженеры создали планшет с гибким экраном, оборачиваемым вокруг цилиндрического корпуса. Им можно управлять через нажатия и жесты на сенсорном экране, . . .

03.09.2018
22:49

Зонд «Хаябуса-2» составил тепловую карту астероида Рюгу

    Команда межпланетной миссии «Хаябуса-2» опубликовала новые результаты первого месяца работы на орбите вокруг астероида Рюгу. Оказалось, что на его поверхности . . .

03.09.2018
14:55

НАСА и SpaceX договариваются о деталях подготовки пробного полета астронавтов

    НАСА, действующее в рамках программы Commercial Crew Program, и компания SpaceX окончательно планируют операции на день запуска космического корабля с астронавтами на борту в . . .

03.09.2018
14:49

НАСА запускает аэростат размером с футбольное поле с научной аппаратурой

    НАСА произвело успешный запуск воздушного шара с научной аппаратурой на борту, имеющего размер с футбольное поле, который получил название Big 60, в пятницу, 17 . . .

03.09.2018
14:42

Археологи нашли в Египте деревню на 2,5 тысячи лет старше пирамид

    Команда французских и египетских археологов нашла в дельте Нила остатки неолитической деревни, которая на 2,5 тысячи лет старше египетских пирамид. Об этом со . . .

03.09.2018
14:38

NASA предложило миллион долларов за способ делать глюкозу из CO2 на Марсе

    Американское аэрокосмическое агентство NASA запустило конкурс, участники которого должны будут предложить способ превращения углекислого газа в глюкозу, . . .

03.09.2018
14:28

Физики выключили принцип причинности в оптической системе

    Физики из Франции и Австралии построили оптическую систему, в которой принципиально невозможно определить причинно-следственные связи, то есть установить, в какой последовательности делали операции над фотонами. Это подтверждает, что на квантовом уровне принцип причинности не работает. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

    В повседневной жизни, которая подчиняется законам классической механики, события имеют четкую причинно-следственную связь. Если столкнуть чашку со стола, то она разобьется. Если не приготовить себе завтрак, то будешь голодным. Если вчера на календаре было второе сентября, то сегодня утром будет снова третье. Если включить лампочку в абсолютном вакууме, то ее свет дойдет до наблюдателя, сидящего на расстоянии около трехсот тысяч километров, не раньше, чем через одну секунду. Всегда можно сказать, какое событие произошло раньше, а какое позже. Причинно-следственная связь — это не просто следствие повседневного опыта, это фундаментальный физический принцип, который лежит в основе Специальной и Общей теории относительности.

    Однако в квантовой механике принцип причинности может не работать — всего несколько лет назад физики-теоретики показали [1, 2], что существуют квантовые системы, в которых в принципе нельзя установить причинно-следственную связь. Другими словами, для таких системах нельзя сказать, какое из событий произошло раньше, а какое позже. Может быть, чашка сначала разбилась, и только потом ее столкнули со стола? А может быть, оба эти события произошли одновременно? В классической механике такую ситуацию представить невозможно, однако в квантовом мире она вполне может произойти. Более того, теоретически эта особенность позволяет улучшить квантовые вычисления и квантовые передатчики информации; а лучшее ее понимание, возможно, поможет построить «Теорию всего», объединив Общую теорию относительности и Стандартную модель. Поэтому необходимо проверить, реализуется ли теоретическое предсказание на практике, и тщательно его исследовать.

    Для этого ученые используют схемы, в которых можно измерить, насколько сильно происходящие в системе процессы нарушают принцип причинности. Простейший пример такой схемы — это «квантовый переключатель» (quantum switch). В этой схеме порядок, в котором к «целевой» квантовой системе применяются эрмитовые операторы Â и B̂, определяется другой («контролирующей») квантовой системой. Эрмитовые операторы — это операторы, которые описывают наблюдаемые физические величины, например, энергию системы. Идея «квантового переключателя» заключается в том, что пересылать информацию между точками в пространстве-времени, чтобы определить причинную структуру системы, не обязательно; вместо этого достаточно измерить состояние системы после того, как оба оператора подействовали на нее. Если операторы не коммутируют, то порядок их применения должен влиять на конечный результат. Если причинно-следственная связь между событиями действительно есть, то этот порядок можно будет определить, измеряя некую специально сконструированную характеристику системы; если же связи нет, то характеристика будет принимать нестандартные значения. Такую характеристику называют «свидетелем причинности» (casual witness).

    Ученые уже реализовали «квантовые переключатели» на практике, используя в качестве «целевой» системы поляризационные пластинки: порядок, в котором фотон проходил через эти пластинки, зависел импульса, отправленного «контролирующей» системой. К сожалению, этот эксперимент имел ряд недостатков. Во-первых, точки, в которых находились пластинки, изменялись в зависимости от того, в каком порядке фотоны проходили через них — следовательно, можно было определить пространственное положение операций (с конечной точностью). Во-вторых, длина когерентности фотонов была меньше расстояния между пластинками — а значит, можно было установить и время, в которое совершались операции. Таким образом, проверка нарушения принципа причинности была не вполне корректной, хотя измерения ученых подтвердили, что нарушение действительно происходило.

    На этот раз группа ученых под руководством Эндрю Уайта (Andrew White) устранила эти недостатки, построив схему, в которой принципиально невозможно определить положение операций в пространстве-времени. На этот раз операторы не изменяли поляризацию фотонов, но влияли только на поперечную моду излучения. Для этого ученые заменили поляризационные пластинки сложными системами из преломляющих призм и цилиндрических линз. Вероятность того, на какую из систем фотон попадет раньше, контролировалась полупрозрачной пластинкой, которая способна как отражать, так и пропускать фотоны. Это позволяло использовать поляризацию для того, чтобы контролировать порядок применения операторов — она зависела от того, прошли фотоны через пластинку (порядок B → A) или отразились от нее (порядок A → B). Таким образом ученые избежали пространственного разделения операций. Кроме того, исследователи увеличили длину когерентности фотонов до значения, превышающего расстояние между точками действия операторов, чтобы избежать временно́го разделения операций.

    Наконец, физики сконструировали такой эрмитовый оператор Ŝ, среднее значение которого не может быть меньше нуля, если происходящие в системе события связаны принципом причинности. Измеряя это среднее для описанной экспериментальной установки, ученые получили значение < S >= −0,171±0,009, которое отклоняется от нуля на 18 стандартных отклонений. Таким образом, «свидетель причинности» подтвердил, что причинно-следственная связь в этой системе не работает. Более того, конструкция системы в принципе не позволяет сказать, в какой точке и в какой момент времени произошло каждое из событий, что еще больше размывает понятие причинности.

    Как правило, ученые связывают течение времени с нарастанием термодинамической энтропии — величины, которая определяет беспорядок системы. Второй закон термодинамики утверждает, что уменьшить энтропию замкнутой системы невозможно. Тем не менее, в квантовой механике этот закон можно «нарушить», если наложить на систему некоторые дополнительные условия — например, потребовать, чтобы изначально спины ее частиц были скоррелированы. В этом случае полная энтропия системы может уменьшиться, хотя ее полная «разупорядоченность» все равно вырастет из-за потери взаимной информации. Кроме того, благодаря квантовомеханическим эффектам можно перерабатывать информацию в работу и заставлять теплое тело передавать энергию холодному, что тоже нарушает второй закон термодинамики.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/09/03/no-casual-order

02.09.2018
21:14

Ученые создали таблетку, которая продлит жизнь до 150 лет

    Чудо-изобретение учёных из университета Южного Уэльса обладает омолаживающим эффектом и напрямую влияет на внутренние органы. Эксперимент таблетки был проведён . . .

02.09.2018
18:58

NASA показало необычный облачный пейзаж на Юпитере

    NASA опубликовало фотографию необычных облаков сложной формы в Северном умеренном поясе Юпитера. Кадр был сделан с помощью космического корабля Juno, который . . .

02.09.2018
18:43

Европейские исследователи создают новый метод прогнозирования геомагнитных бурь

    Магнитное поле Земли простирается между полюсами планеты и испытывает мощное воздействие со стороны солнечного ветра. Этот «ветер» представляет собой поток . . .

02.09.2018
12:07

Церера: крохотная планета, на поверхности которой извергаются криовулканы

    Гора Ахуна (Ahuna Mons) представляет собой вулкан, который возвышается на 4000 метров над поверхностью планеты и простирается на 18 километров у основания. По земным . . .

01.09.2018
23:08

В NASA протестировали «сердце» ионного двигателя следующего поколения

    Компания Aerojet Rocketdyne, главный подрядчик NASA по работе над ионным двигателем нового поколения, успешно протестировала главные механизмы будущего прототипа. Речь . . .

01.09.2018
22:46

Танец удивительных гало на небосводе: фото

    Нечто удивительное произошло в небе над Сиднеем (Австралия). Восходящему солнцу предшествовала сеть светящихся завитков, кругов и арок. Фотографировавший восход . . .

01.09.2018
21:43

Большое сжатие Вселенной не грозит, утверждает ученый

    За всю историю изучения космоса было выдвинуто множество теорий о его состоянии и развитии. Один из ведущих космологов современности Шон М. Кэрролл объяснил в . . .

01.09.2018
20:39

Математики свели историю живописи к изменению двух параметров

    Математики изучили, как в течение последней тысячи лет на картинах менялись детализация и упорядоченность изображений. С помощью такого метода ученым удалось . . .

01.09.2018
18:14

Марсианская песчаная буря на исходе - шанс «вернуть к жизни» ровер Opportunity

    Одна из крупнейших в истории наблюдений Красной планеты песчаных бурь подходит к завершению после почти трех месяцев, благодаря чему появляется шанс «вернуть в . . .

01.09.2018
15:20

Астрономы переименовали закон Хаббла

    На XXX Генеральной ассамблее Международного астрономического союза было принято решение о переименовании закона Хаббла о скорости удаляющихся галактик . . .

01.09.2018
15:13

Таинственное светящееся облако в направлении центра Млечного Пути

    Впервые туманность IRAS 05437 + 2502 была обнаружена в 1983 году инфракрасной орбитальной обсерваторией IRAS. В рамках проекта «моментальный снимок» космический телескоп . . .

31.08.2018
22:05

Росатом обеспечит поставку изотопа для эталона массы нового поколения

    В рамках проекта создан новый эталон в виде шара идеальной сферической формы из поликристаллического кремния, обогащенного по стабильному изотопу 28Si, с . . .

31.08.2018
20:52

Российские физики впервые "увидели" новый тип квантовых квазичастиц

    Ученые из МФТИ и зарубежных стран экспериментально подтвердили существование спинонов, нового типа квазичастиц, возникающих внутри экзотических квантовых . . .

<< 201|202|203|204|205|206|207|208|209|210 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100