Zinātnieki ir pierādījuši, ka matrica neeksistē. Zinātnieki ir pierādījuši matricas pastāvēšanas neiespējamību. Nobela prēmija fizikā piešķirta par gravitācijas viļņu atklāšanu
Hipotēzi par mūsu Visuma datorsimulāciju 2003. gadā izvirzīja britu filozofs Niks Bostroms, taču tā jau ir saņēmusi savus sekotājus Nīla degresa Taisona un Elona Maska personā, kuri teica, ka hipotēzes iespējamība ir gandrīz 100% . Tā pamatā ir ideja, ka viss, kas pastāv mūsu Visumā, ir simulācijas rezultāts, piemēram, eksperimenti, ko veic mašīnas no Matrix triloģijas.
Simulācijas teorija
Teorija liecina, ka, ja ir pietiekami daudz datoru ar lielu skaitļošanas jaudu, ir iespējams detalizēti simulēt visu pasauli, kas būs tik ticama, ka tās iedzīvotāji būs apzināti un saprātīgi.
Pamatojoties uz šīm idejām, mēs varam pieņemt: kas mums traucē dzīvot jau datorsimulācijā? Varbūt līdzīgu eksperimentu veic kāda attīstītāka civilizācija, saņēmusi nepieciešamās tehnoloģijas, un visa mūsu pasaule ir simulācija?
Daudzi fiziķi un metafiziķi jau ir radījuši pārliecinošus argumentus par labu idejai, atsaucoties uz dažādām matemātiskām un loģiskām anomālijām. Pamatojoties uz šiem argumentiem, var pieņemt, ka pastāv kosmosa datora modelis.
Matemātisks idejas atspēkojums
Taču divi fiziķi no Oksfordas un Ebreju universitātes Jeruzālemē Zohars Ringels un Dmitrijs Kovrizhins pierādīja šādas teorijas neiespējamību. Viņi savus atklājumus publicēja žurnālā Science Advances.
Modelējot kvantu sistēmu, Ringels un Kovrizhins atklāja, ka, lai modelētu tikai dažas kvantu daļiņas, būtu nepieciešami milzīgi skaitļošanas resursi, kas kvantu fizikas būtības dēļ pieaugtu eksponenciāli līdz ar simulēto kvantu skaitu.
RAM ir nepieciešams terabaits, lai saglabātu matricu, kas apraksta 20 kvantu daļiņu apgriezienus. Ekstrapolējot šos datus tikai dažos simtos apgriezienos, mēs iegūstam, ka, lai izveidotu datoru ar šādu atmiņas apjomu, būtu nepieciešams vairāk atomu nekā kopējais atomu skaits Visumā.
Citiem vārdiem sakot, ņemot vērā mūsu novērotās kvantu pasaules sarežģītību, var pierādīt, ka jebkura ierosinātā Visuma datorsimulācija neizdosies.
Vai varbūt tā ir simulācija?
No otras puses, turpinot filozofisku spriešanu, cilvēks ātri nonāks pie jautājuma: "Vai ir iespējams, ka attīstītākas civilizācijas apzināti ievieto šo kvantu pasaules sarežģītību simulatorā, lai novestu mūs no malas?" Dmitrijs Kovrizhins atbild uz to:
Šis ir interesants filozofisks jautājums. Bet tas ir ārpus fizikas darbības jomas, tāpēc es to nevēlos komentēt.
Zīmju saglabāšanas operācijas uz divdimensiju režģiem
Zohars Ringels, Dmitrijs L. Kovrizhins / Zinātnes sasniegumi
Dažās kvantu sistēmās zīmju problēma būtībā nav atrisināma. Tas nozīmē, ka tos nevar efektīvi simulēt klasiskajos datoros. Divi fiziķi, tostarp viens no Kurčatova institūta, ir pierādījuši, ka šāda problēma rodas no gravitācijas anomālijām sistēmās ar bozoniskām brīvības pakāpēm, piemēram, daļējā Hola efekta dēļ. Raksts publicēts žurnālā Zinātnes attīstība.
Tradicionāli tiek uzskatīts, ka visas problēmas, kuras var efektīvi atrisināt klasiskajā datorā, var tikpat efektīvi atrisināt kvantu datorā, bet ne otrādi. Piemēram, vēl nav atrasti efektīvi klasiskie simulatori daudzām sistēmām ar bozoniskām brīvības pakāpēm, kas rodas dabiski, pētot mijiedarbojošo kvantu daudzķermeņu sistēmu (kvantu daudzķermeņu sistēmas) modeļus. Jaunajā darbā zinātnieki ir parādījuši, ka šādu simulāciju neesamība ir saistīta nevis ar pētnieku atjautības trūkumu, bet gan ar to pastāvēšanas principiālu neiespējamību.
Raksta autori atzīmē, ka klasisko simulāciju neiespējamības pierādīšana kopumā ir slikti definēta problēma. Tāpēc viņi parādīja, ka fundamentālas problēmas rodas, izmantojot nozarē visizplatītāko skaitliskās izpētes metodi – kvantu Montekarlo metodi. Šīs metodes galvenais rīks ir ģenerēšanas funkcija (nodalīšanas funkcija , nedrīkst jaukt ar sadalīšanas funkciju no statistikas mehānikas). To zinot, ar diferenciācijas palīdzību ir viegli atrast sistēmas korelācijas funkcijas. Taču izrādās, ka funkcionālā aprēķins ne vienmēr ir iespējams zīmju problēmas dēļ, kad integrandu fāzes strauji mainās.
Fiziķa pierādījuma pamatideja ir balstīta uz anomāliju jēdzienu. Anomālijas ir savdabīgas sekas, kas rodas, ja tiek pārkāpta simetrija, kas pastāv klasiskās lauka teorijas līmenī, kvantu lauka teorijas līmenī. Gan parasto Hola efektu, gan temperatūru (Rigi-Leduc efekts, termiskais Halla efekts) var saprast ar anomālijām - lādiņu un gravitāciju (gravitācijas anomālija, īpašības vārds "gravitācijas" parādās teorijas vispārējās kovariācijas dēļ, nevis gravitācijas ietekmes dēļ) attiecīgi.
Bieži vien, saistot anomālas teorijas ar statiskiem gabarītu laukiem, var konstatēt, ka gabarīta lauka plūsmas izraisa sarežģītu fāzes faktoru parādīšanos ģenerējošajā funkcijā. Tas padara neiespējamu izveidot ģenerējošu funkcionālu bez zīmes problēmas, kurā sarežģītas fāzes ir aizliegtas pēc definīcijas. Tomēr tas ne vienmēr notiek, un ir dažādi pretpiemēri. Smalkums slēpjas faktā, ka sarežģītas fāzes var rasties nevis sākotnējā teorijā, bet gan gabarīta lauka plūsmas pievienošanas rezultātā.
Pierādījumu, ka klasiskajai ģenerējošajai funkcijai 2 + 1 dimensiju teorijā par bozona frakcionētu kvantu Hola efektu plaknē vai torā nav iespējams atbrīvoties no zīmes problēmas, fiziķi veica trīs soļos. Pirmkārt, viņi konstatēja gravitācijas anomālijas cēlonis hirālie ierosinājumi pie pētāmā tilpuma robežas. Pēc tam viņi parādīja, ka šajā teorijā pastāv telpiski izolēts hirāls kanāls aizliegts ar nosacījumu, ka tulkošanas operators un Perron-Frobenius operators nav negatīvs. Tajā pašā laikā neparakstītas ģenerēšanas funkcijas (tas ir, tādas, kurā nav zīmes problēmas) esamība noved pie šo operatoru nenegatīvisma. Tādējādi iegūtā pretruna liecina par zīmju problēmas apiešanas neiespējamību šajā teorijā.
Pēc tam fiziķi aplūkoja neapmierinātas kvantu sistēmas, kurās spontānas laika simetrijas (laika apgriešanas simetrijas) pārrāvuma dēļ parādās stāvokļi, kas ir līdzīgi tiem, kas rodas no daļēja Hola efekta. Piemēram, šādas sistēmas ietver Kagome kvantu antiferomagnētus. Kopumā iepriekš minētie apsvērumi attiecas uz tiem, lai gan ir jāizdara daži papildu mikroskopiski pieņēmumi.
Tādējādi zinātnieki ir pierādījuši, ka plašai kvantu sistēmu klasei, veicot aprēķinus, izmantojot kvantu Montekarlo metodi, būtībā nav iespējams atbrīvoties no zīmes problēmas. Tas nozīmē, ka šādas sistēmas nevar efektīvi simulēt, izmantojot parastos, klasiskos datorus. Iespējams, šo šķērsli nākotnē varēs pārvarēt ar kvantu datoru palīdzību.
Nesen mēs runājām par to, kā fiziķi atrisināja zīmju problēmu ar neironu tīkla palīdzību 1 + 1 dimensijas Thirring modelī.
Dmitrijs Truņins
Honkongas zinātnieki atspēkojuši iespēju ceļot laikā ar optiskām metodēm. Tomēr joprojām pastāv hipotētiska iespēja izveidot laika mašīnu, izmantojot supergravitācijas reģionus, piemēram, melno caurumu vai "tārpu caurumu" reģionus.
Viens hipotētisks veids, kā ceļot laikā, ir ceļot ar gaismas ātrumu vai virs tā. Neskatoties uz vienu no Einšteina relativitātes teorijas fundamentālajiem apgalvojumiem, kas ir neiespējamība sasniegt ātrumu, kas lielāks par gaismas ātrumu, pēdējo desmit gadu laikā zinātnieku aprindās ir izvērsusies diskusija, kuras būtība ir tāda, ka atsevišķi fotoni var būt "superlumināls".
Šādu fotonu esamības pierādīšana nozīmētu teorētisku ceļošanas iespēju laikā, jo šie fotoni pārkāptu cēloņsakarības principu.
Šis princips klasiskajā fizikā nozīmē sekojošo: jebkurš notikums, kas noticis laikā t 1, var ietekmēt notikumu, kas notika laikā t 2 tikai tad, ja t 1 ir mazāks par t 2 . Relativitātes teorijā šis princips ir formulēts līdzīgi, tam tiek pievienoti tikai nosacījumi, kas saistīti ar relativistiskajiem efektiem, kuru dēļ laiks ir atkarīgs no izvēlētās atskaites sistēmas.
Iemesls diskusijas atsākšanai par "superluminālo" fotonu esamību parādījās 2010. gada janvārī. Tad žurnālā Optic Express tika publicēts amerikāņu zinātnieku raksts, kuru aprakstīja Gazeta.Ru zinātnes nodaļa. Savā eksperimentā pētnieki izlaida fotonus cauri dažāda rakstura materiālu kaudzei.
Mainot augstu un zemu refrakcijas indeksu slāņus, zinātnieki novēroja, ka atsevišķi fotoni pārvietojās cauri 2,5 mikronus biezai plāksnei ar tādu ātrumu, kāds šķita superlumināls.
Darba autori mēģināja izskaidrot šo fenomenu no gaismas korpuskulārā-viļņa rakstura viedokļa (galu galā gaisma ir vienlaikus gan vilnis, gan daļiņu-fotonu straume), nepārkāpjot relativitātes teoriju, argumentējot. ka novērotais ātrums ir kaut kāda ilūzija. Eksperimentā gaisma gan sāk, gan beidz savu ceļojumu kā fotons. Kad viens no šiem fotoniem šķērso robežu starp materiāla slāņiem, tas uz katras virsmas rada vilni - optisko prekursoru-prekursoru (skaidrības labad varat salīdzināt optisko prekursoru ar gaisa vilni, kas rodas kustīga vilciena priekšā).
Šie viļņi mijiedarbojas viens ar otru, veidojot interferences modeli: tas ir, viļņu intensitātes tiek pārdalītas, veidojot skaidru maksimumu un minimumu modeli, tāpat kā okeānā ar pretimnākošiem viļņiem veidojas paisuma un paisuma slānis – ūdens pacēlums. Ar noteiktu H un L slāņu izvietojumu viļņu iejaukšanās izraisa fotonu daļas "agrīnas ierašanās" efektu. Bet citi fotoni, gluži pretēji, ierodas ievērojami vēlāk nekā parasti, jo attēlā parādās traucējumu minimumi. Lai pareizi noteiktu ātrumu, jums jāreģistrē visi fotoni, kas iet cauri slāņiem, tad vidējā noteikšana iegūs parasto gaismas ātrumu.
Lai apstiprinātu šo skaidrojumu, bija jāveic viena fotona un tā optiskā prekursora novērojumi.
Attiecīgo eksperimentu izveidoja zinātnieku grupa, kuru vadīja profesors Du Čenvangs no Honkongas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes (HKUST).
Savā eksperimentā pētnieki izveidoja fotonu pāri, pēc kura viens no tiem tika nosūtīts uz barotni, kas sastāv no rubīdija atomiem, kas atdzesēti līdz zemai temperatūrai. Radot elektromagnētiski inducētu caurspīdīguma efektu (kad vide, kas absorbē starojumu, kļūst caurspīdīga, kad tam tiek piemērots atbilstošs lauks), Du un kolēģi veiksmīgi izmērīja gan paša fotona, gan tā optiskā prekursora ātrumu.“Mūsu rezultāti liecina, ka princips cēloņsakarība ir apmierināta atsevišķiem fotoniem,” teikts Physical Review Letters publicētā raksta kopsavilkumā.
Tādējādi šis darbs pielika punktu zinātniskajai diskusijai par to, vai var būt atsevišķi "superluminālie" fotoni.
Turklāt Honkongas zinātnieku eksperiments ir svarīgs kvantu optikas attīstībai, kvantu pāreju mehānisma labākai izpratnei un kopumā dažiem fizikas principiem.
Cilvēkiem, kuri sapņo par ceļošanu pagātnē, nevajadzētu krist izmisumā.
Cēloņsakarības principa pārkāpšana ar atsevišķiem fotoniem nebija vienīgā hipotētiskā iespēja izveidot laika mašīnu.
Viens hipotētisks veids, kā ceļot laikā, ir ceļot ar gaismas ātrumu vai virs tā. Neskatoties uz vienu no Einšteina relativitātes teorijas fundamentālajiem apgalvojumiem, kas ir neiespējamība sasniegt ātrumu, kas lielāks par gaismas ātrumu, pēdējo desmit gadu laikā zinātnieku aprindās ir izvērsusies diskusija, kuras būtība ir tāda, ka atsevišķi fotoni var būt "superlumināls".
Šādu fotonu esamības pierādīšana nozīmētu teorētisku ceļošanas iespēju laikā, jo šie fotoni pārkāptu cēloņsakarības principu.
Šis princips klasiskajā fizikā nozīmē sekojošo: jebkurš notikums, kas noticis laikā t 1, var ietekmēt notikumu, kas notika laikā t 2 tikai tad, ja t 1 ir mazāks par t 2 . Relativitātes teorijā šis princips ir formulēts līdzīgi, tam tiek pievienoti tikai nosacījumi, kas saistīti ar relativistiskajiem efektiem, kuru dēļ laiks ir atkarīgs no izvēlētās atskaites sistēmas.
Iemesls diskusijas atsākšanai par "superluminālo" fotonu esamību parādījās 2010. gada janvārī. Tad žurnālā Optic Express tika publicēts amerikāņu zinātnieku raksts, kuru aprakstīja Gazeta.Ru zinātnes nodaļa. Savā eksperimentā pētnieki izlaida fotonus cauri dažāda rakstura materiālu kaudzei.
Mainot augstu un zemu refrakcijas indeksu slāņus, zinātnieki novēroja, ka atsevišķi fotoni pārvietojās cauri 2,5 mikronus biezai plāksnei ar tādu ātrumu, kāds šķita superlumināls.
Darba autori mēģināja izskaidrot šo fenomenu no gaismas korpuskulārā-viļņa rakstura viedokļa (galu galā gaisma ir vienlaikus gan vilnis, gan daļiņu-fotonu straume), nepārkāpjot relativitātes teoriju, argumentējot. ka novērotais ātrums ir kaut kāda ilūzija. Eksperimentā gaisma gan sāk, gan beidz savu ceļojumu kā fotons. Kad viens no šiem fotoniem šķērso robežu starp materiāla slāņiem, tas uz katras virsmas rada vilni - optisko prekursoru-prekursoru (skaidrības labad varat salīdzināt optisko prekursoru ar gaisa vilni, kas rodas kustīga vilciena priekšā). Šie viļņi mijiedarbojas viens ar otru, veidojot interferences modeli: tas ir, viļņu intensitātes tiek pārdalītas, veidojot skaidru maksimumu un minimumu modeli, tāpat kā okeānā ar pretimnākošiem viļņiem veidojas paisuma un paisuma slānis – ūdens pacēlums. Noteiktā H un L slāņu izvietojumā viļņu iejaukšanās izraisa fotonu daļas "agrīnas ierašanās" efektu. Bet citi fotoni, gluži pretēji, ierodas ievērojami vēlāk nekā parasti, jo attēlā parādās traucējumu minimumi. Lai pareizi noteiktu ātrumu, jums jāreģistrē visi fotoni, kas iet cauri slāņiem, tad vidējā noteikšana iegūs parasto gaismas ātrumu.
Lai apstiprinātu šo skaidrojumu, bija jāveic viena fotona un tā optiskā prekursora novērojumi.
Attiecīgo eksperimentu izveidoja zinātnieku grupa, kuru vadīja profesors Du Čenvangs no Honkongas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes (HKUST).
Savā eksperimentā pētnieki izveidoja fotonu pāri, pēc kura viens no tiem tika nosūtīts uz barotni, kas sastāv no rubīdija atomiem, kas atdzesēti līdz zemai temperatūrai. Radot elektromagnētiski inducētu caurspīdīguma efektu (kad vide, kas absorbē starojumu, kļūst caurspīdīga, kad tam tiek piemērots atbilstošs lauks), Du un kolēģi ir veiksmīgi izmērījuši gan paša fotona, gan tā optiskā prekursora ātrumu. “Mūsu rezultāti liecina, ka Cēloņsakarības princips ir izpildīts atsevišķiem fotoniem," teikts kopsavilkumā. raksts publicēts Physical Review Letters.
Tādējādi šis darbs pielika punktu zinātniskajai diskusijai par to, vai var būt atsevišķi "superluminālie" fotoni.
Turklāt Honkongas zinātnieku eksperiments ir svarīgs kvantu optikas attīstībai, kvantu pāreju mehānisma labākai izpratnei un kopumā dažiem fizikas principiem.
Cilvēkiem, kuri sapņo par ceļošanu pagātnē, nevajadzētu krist izmisumā.
Cēloņsakarības principa pārkāpšana ar atsevišķiem fotoniem nebija vienīgā hipotētiskā iespēja izveidot laika mašīnu.
Kādā intervijā Toronto zvaigzne Du Chengwang paziņoja:"Ceļošana laikā, pamatojoties uz fotoniem vai optiskām metodēm, nav iespējama, taču mēs nevaram izslēgt citas iespējas, piemēram, melnos caurumus vai "tārpu caurumi".
Honkongas zinātnieki atspēkojuši iespēju ceļot laikā ar optiskām metodēm. Tomēr joprojām pastāv hipotētiska iespēja izveidot laika mašīnu, izmantojot supergravitācijas reģionus, piemēram, melno caurumu vai "tārpu caurumu" reģionus.
Viens hipotētisks veids, kā ceļot laikā, ir ceļot ar gaismas ātrumu vai virs tā. Neskatoties uz vienu no Einšteina relativitātes teorijas pamatnosacījumiem, kas ir neiespējamība sasniegt ātrumu, kas lielāks par gaismas ātrumu, pēdējo desmit gadu laikā zinātnieku aprindās ir izvērsusies diskusija, kuras būtība ir tāda, ka atsevišķi fotoni var būt "pārgaismotam".
Šādu fotonu esamības pierādīšana nozīmētu teorētisku ceļošanas iespēju laikā, jo šie fotoni pārkāptu cēloņsakarības principu.
Šis princips klasiskajā fizikā nozīmē sekojošo: jebkurš notikums, kas noticis laikā t 1, var ietekmēt notikumu, kas notika laikā t 2 tikai tad, ja t 1 ir mazāks par t 2 . Relativitātes teorijā šis princips ir formulēts līdzīgi, tam tiek pievienoti tikai nosacījumi, kas saistīti ar relativistiskajiem efektiem, kuru dēļ laiks ir atkarīgs no izvēlētās atskaites sistēmas.
Iemesls diskusijas atsākšanai par "superluminālo" fotonu esamību parādījās 2010. gada janvārī. Tad žurnālā Optic Express tika publicēts amerikāņu zinātnieku raksts, kuru aprakstīja Gazeta.Ru zinātnes nodaļa. Savā eksperimentā pētnieki izlaida fotonus cauri dažāda rakstura materiālu kaudzei.
Mainot augstu un zemu refrakcijas indeksu slāņus, zinātnieki novēroja, ka atsevišķi fotoni pārvietojās cauri 2,5 mikronus biezai plāksnei ar tādu ātrumu, kāds šķita superlumināls.
Darba autori mēģināja izskaidrot šo fenomenu no gaismas korpuskulārā-viļņa rakstura viedokļa (galu galā gaisma ir vienlaikus gan vilnis, gan daļiņu-fotonu straume), nepārkāpjot relativitātes teoriju, argumentējot. ka novērotais ātrums ir kaut kāda ilūzija. Eksperimentā gaisma gan sāk, gan beidz savu ceļojumu kā fotons. Kad viens no šiem fotoniem šķērso robežu starp materiāla slāņiem, tas uz katras virsmas rada vilni - optisko prekursoru-prekursoru (skaidrības labad varat salīdzināt optisko prekursoru ar gaisa vilni, kas rodas kustīga vilciena priekšā). Šie viļņi mijiedarbojas viens ar otru, veidojot interferences modeli: tas ir, viļņu intensitātes tiek pārdalītas, veidojot skaidru maksimumu un minimumu modeli, tāpat kā okeānā ar pretimnākošiem viļņiem veidojas paisuma un paisuma slānis – ūdens pacēlums. Noteiktā H un L slāņu izvietojumā viļņu iejaukšanās izraisa fotonu daļas "agrīnas ierašanās" efektu. Bet citi fotoni, gluži pretēji, ierodas ievērojami vēlāk nekā parasti, jo attēlā parādās traucējumu minimumi. Lai pareizi noteiktu ātrumu, jums jāreģistrē visi fotoni, kas iet cauri slāņiem, tad vidējā noteikšana iegūs parasto gaismas ātrumu.
Lai apstiprinātu šo skaidrojumu, bija jāveic viena fotona un tā optiskā prekursora novērojumi.
Attiecīgo eksperimentu izveidoja zinātnieku grupa, kuru vadīja profesors Du Čenvangs no Honkongas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes (HKUST).
Savā eksperimentā pētnieki izveidoja fotonu pāri, pēc kura viens no tiem tika nosūtīts uz barotni, kas sastāv no rubīdija atomiem, kas atdzesēti līdz zemai temperatūrai. Radot elektromagnētiski inducētas caurspīdīguma efektu (kad vide, kas absorbē starojumu, kļūst caurspīdīga, kad tam tiek pielietots atbilstošs lauks), Du un kolēģi veiksmīgi izmērīja gan paša fotona, gan tā optiskā prekursora ātrumu. "Mūsu rezultāti liecina, ka cēloņsakarības princips attiecas uz atsevišķiem fotoniem," teikts kopsavilkumā. raksts publicēts Physical Review Letters.
Tādējādi šis darbs pielika punktu zinātniskajai diskusijai par to, vai var būt atsevišķi "superluminālie" fotoni.
Turklāt Honkongas zinātnieku eksperiments ir svarīgs kvantu optikas attīstībai, kvantu pāreju mehānisma labākai izpratnei un kopumā dažiem fizikas principiem.
Cilvēkiem, kuri sapņo par ceļošanu pagātnē, nevajadzētu krist izmisumā.
Cēloņsakarības principa pārkāpšana ar atsevišķiem fotoniem nebija vienīgā hipotētiskā iespēja izveidot laika mašīnu.
Kādā intervijā Toronto zvaigzne Du Chengwang paziņoja:
"Ceļošana laikā, pamatojoties uz fotoniem vai optiskām metodēm, nav iespējama, taču mēs nevaram izslēgt citas iespējas, piemēram, melnos caurumus vai "tārpu caurumi".
Interesanti: FxPro zīmols ieguva popularitāti Forex tirgū pirms dažiem gadiem. Tad to pirmo reizi ieviesa FxPro Financial Services Ltd., kuras darbību regulē Kipras komisija CySEC (Vērtspapīru un biržu komisija).