Квантовый компьютер, выращенный… прямо в живом организме

Научная фантастика или…? Давайте разбираться.

Для начала небольшая теория, необходимая для погружения в тему, для тех кто далек от физики, а тем более от квантовой. Не волнуйтесь, объяснения не содержат формул и максимально просты. Это необходимо для понимания, почему квантовые состояния такие хрупкие и почему все с ними так носятся.

Вы, скорее всего, уже не раз слышали про эффект наблюдателя.

Неудачное название породило целую эзотерическую религию. Но явление, скрывающееся за этим названием, гораздо банальнее: мир электронов, протонов и всей мелкой братии настолько мал, что любые наши измерения вносят хаос в систему, которую мы хотим измерить, что сильно затрудняет понимание состояния системы, потому что мы не может в нее заглянуть, “не разбросав все по комнате ногами”.

Частицы даже никак не подсветить, потому что сам фотон, вылетающий из источника света, соизмерим с остальными частицами и вполне может на равных бодаться с электроном и просто изменить его скорость или энергию. Подсветив электрон, чтобы понять, где он находится, мы тем самым меняем его состояние. Все равно, что пытаться поймать сачком мыльный пузырь.

В этом и заключается эффект наблюдателя, который правильнее было бы назвать эффектом измерения.

Любые мелкие воздействия с точки зрения макромира ужасно грубые на уровне микромира, поэтому все квантовые эффекты так чувствительны к любым внешним воздействиям. Именно поэтому современные кубиты содержатся практически при абсолютном нуле, при котором, как мы знаем со школы, — прекращается хаотичное движение частиц и они не сбивают хрупкие квантовые состояния друг друга (не лопают наш мыльный пузырь неосторожным движением).

А теперь к теме.

Разобраться
Квантовый компьютер, выращенный… прямо в живом организме
Source: geektimes

[Перевод] «Митохондриальная теория разума» Мартина Пикарда

Было девять утра четверга, и Мартин Пикард наблюдал, как его кровь утекает по шлангу капельницы из руки в отверстие в стене. Он сидел на односпальной кровати в тесной комнатке, расположенной на расстоянии меньше ширины плеча от раковины из нержавеющей стали и фарфорового унитаза. Каждый час в течение 24 часов, в том числе во время сна, медсестра отводила кровь из его руки исследовательской группе, работавшей в соседней комнате; в каждый момент времени, если он был бодр, он также сдавал образец слюны и заполнял анкету о своём настроении.

Комната напоминала камеру или, возможно, очень тесный гостиничный номер, но на самом деле это была камера для исследования метаболизма — одна из всего лишь 50 подобных в мире. Её очевидно небольшой размер не позволял Пикарду тратить лишнюю энергию сверх абсолютного минимума, необходимого для поддержания жизни. Дневной сон был запрещён, как и приём любой пищи, кроме строго расписанных приёмов пищи, рассчитанных с учётом его калорийных потребностей. Ложиться спать нужно было ровно в 23:00. Перед тем как погасить свет, Пикард надевал устройство для мониторинга жизненных показателей и мозговой активности во время сна.

Хотя занятий в комнате было не так уж много — в основном он сидел в постели, читая или работая за ноутбуком, — в тот июльский день 2021 года Пикард испытывал прежде всего волнение. Дело в том, что он стал первым добровольцем в эксперименте, проводимом Лабораторией митохондриальной психобиологии, которую он возглавляет в Медицинском центре имени Ирвинга при Колумбийском университете в Нью-Йорке. Изучая, сколько энергии требуется для поддержания базовых жизненных функций, его лаборатория стремится исследовать фактор, влияющий на здоровье и болезни, начиная с молекулярного уровня и заканчивая сознанием (который, по его мнению, другие упускают из виду): митохондрии.

Читать далее
[Перевод] «Митохондриальная теория разума» Мартина Пикарда
Source: geektimes

Ложечка кваркового супа. Об истинных и возможных свойствах кварк-глюонной плазмы

Привет, Хабр.

В своё время я обнаружил в хабе «Научпоп» интересную нишу, статьи из которой вам нравится читать. Речь о статьях, которые рассматривают экзотические агрегатные состояния вещества. Я впервые попробовал зайти в неё со статьями «Колыбель для страпельки» и «Чёрное сердце Нептуна, или как был открыт суперионный лёд». Ещё одно важное экзотическое агрегатное состояние – это конденсат Бозе-Эйнштейна, обладающий уникальным набором свойств (кстати, уважаемый @it_history публиковал на Хабре переводной материал «Человек, подчинивший себе половину частиц во Вселенной», посвящённый великому Шатьендранату Бозе).

Экзотические агрегатные состояния возникают в условиях, когда температура, давление и концентрация вещества сильно отличаются от значений, обычных у поверхности Земли. В этой статье мы разберём ещё одно, несомненно, реальное агрегатное состояние вещества — кварк-глюонную плазму, а также затронем физические свойства условно гипотетических, но неплохо описанных на кончике пера «глюболлов» — клубочков, не содержащих кварков, а состоящих из чистых глюонов. 

Читать далее
Ложечка кваркового супа. Об истинных и возможных свойствах кварк-глюонной плазмы
Source: geektimes

Процессы сознания

Данная статья является первой из цикла о социальном освобождении посредством искусственного интеллекта. В ней уделено внимание решению психофизиологической проблемы. То есть вопросу о том, каким образом материальные структуры могут порождать идеальные процессы. Или иначе — как нервно-мозговые процессы могут порождать субъективные переживания. В какой-то мере я уже освещал то, о чем в ней говорится в статье об эффективном методе социального освобождения и статье о нейропсихозе. Однако в них это решение было дано кратко. В этой статье оно дано подробно.

Приведенное здесь решение проблемы «тело-разум», опирается на наработки Юрия Семенова, изложенные им в семитомнике «Введение в науку философии». При разработке этого решения, он, в свою очередь, опирался главным образом на работы Павлова, Красногорского, Анохина, Ухтомского, Выготского, Дубровского и Ильенкова, а также иных исследователей. Основная проблема этих авторов, в том, что буквально каждый из них, сумев найти те или иные верные решения частных моментов проблемы, почти всегда абсолютизировал их. Из-за этого никому из них не удалось решить проблему полноценно. Семенов, сумел непротиворечиво соединить их открытия и выводы, вскрыв и преодолев ошибки. В результате родилось решение, которое и представлено в данной статье. Также я постарался заострить внимание на тех нюансах, которые у Семенова недостаточно пояснены. Отличается и применяемая терминология. Я старался избегать специальных терминов, кроме того некоторые понятия употребляются в иных значениях. Возможно в таком виде изложение облегчит понимание.

Читать далее
Процессы сознания
Source: geektimes

Как изобрели письменность? Часть 1: от рисунков, токенов и прото-письма к клинописи

Наш современный мир переполнен, буквально затоплен текстами на разных языках, написанными разными системами письма. Они окружают нас везде, в оффлайне и тем более в онлайне. Человек XXI века ежедневно прочитывает столько информации, сколько образованные люди древности порой читали за всю жизнь. Обитателям сети очень трудно представить то, как жило подавляющее большинство человечества в прошлые эпохи — когда и текстов, и умеющих их читать было несопоставимо меньше. А большую часть истории нашего вида Homo Sapiens никаких текстов не было вовсе. Первые достоверно известные системы письменности в строгом смысле слова, шумерская клинопись и египетская иероглифика, появились немногим более пяти тысяч лет тому назад. Они просуществовали тысячелетия, сильно изменившись в процессе, но в итоге уступили место алфавитным системам письма — а вот возникшая несколько позже китайская иероглифика процветает и поныне. Системы письма рождались и умирали, порождали одна другую, менялись порой очень радикальным образом, и процесс этот продолжается и поныне. Попробуем в этом разобраться.

Читать далее
Как изобрели письменность? Часть 1: от рисунков, токенов и прото-письма к клинописи
Source: geektimes

Время течет назад, а у Вселенной три временных измерения?

Стрелка часов выглядит самым надежным элементом физической реальности. Секунды сменяют друг друга строго вперед, прошлое закрыто, будущее неизвестно. Но стоит обратиться к уравнениям микромира, как эта уверенность рассыпается.

Базовые законы Вселенной — от механики Ньютона до квантовой теории поля — обладают T-симметрией. Математически они инвариантны относительно обращения времени. Если заменить переменную t на −t, формулы продолжат работать корректно. В микромире нет разницы между прошлым и будущим. Однако наше макроскопическое восприятие фиксирует жесткий односторонний вектор. Откуда берется эта асимметрия?

За последние годы физики предложили несколько радикальных объяснений парадокса. Мы разберем четыре любопытные концепции: модель Джулиана Барбура, работы физика Рокко, специальную теорию относительности и механизм Пейджа — Вуттерса.

Забегая вперед: к консенсусу ученые все еще не пришли а некоторые теории и вовсе предлагают исключить время из списка базовых физических величин.

Читать далее
Время течет назад, а у Вселенной три временных измерения?
Source: geektimes

Как двое программистов в 80-е получили первый патент на электронные таблицы и внедрили язык LANPAR

Ключевой вехой в таймлайне электронных таблиц считается изобретение инженеров Рене Пардо и Реми Ландау «процесса и устройства (программы-компилятора), выполняемых на цифровом компьютере для преобразования исходной программы в объектную». Оба они были канадцами, детьми эмигрантов из Европы, оба получили магистерскую степень, то есть законченное высшее образование в Гарвардском университете в 1969 году и, вернувшись домой и устроившись там на работу в Bell Canada (дочка Bell System, а по сути — AT&T Corporation), разработали в том же году (по словам Пардо, за 6 недель) алгоритм автоматического вычисления естественного порядка в электронных таблицах, как это сейчас называют. Судя по дальнейшим событиям, главным в их дуэте, во всяком случае в администрировании их изобретением, был Рене Пардо. В 1970 году он учредил компанию LANPAR Ltd. (в дальнейшем LANPAR Technologies Inc.), и в августе того же 1970 года Пардо и Ландау подали заявку на свое изобретение в Ведомство США по патентам и товарным знакам, но как физические лица.

Читать далее
Как двое программистов в 80-е получили первый патент на электронные таблицы и внедрили язык LANPAR
Source: geektimes

Дзен в понимании Жордановой нормальной формы

Подробный гайд о приведении матрицы к Жордановой нормальной форме. В отличии от учебника в статье разбираются также причины рассматривать используемые идеи, а также логическая подводка к ним

Привестись к нормальной форме
Дзен в понимании Жордановой нормальной формы
Source: geektimes

Стагфляция убила СССР. Убьет ли Россию?

Как Минэкономразвития и Центробанк запланировали стагнацию на все обозримое будущее — и где лежит их ошибка

Последние 18 лет средний рост ВВП в нашей стране ниже 2% и это официальные данные Росстата. Основную часть из этих лет правительственные ведомства сначала отчитываются главе государства о том, что ВВП то ли падал, то ли стагнировал. Потом делают прогнозы на будущее, из которых следует, что дальше будет как бы лучше, но заметят это не только лишь все: фактически, мало кто сможет это заметить. Затем проходит несколько лет и мы замечаем, что их прогнозы были шредингеровскими. То есть формально как бы сбылись, но на самом деле нет. В то же время в стране есть и макроэкономист, которому удалось заранее спрогнозировать каждый год роста или спада в нашей стране за последнее десятилетие — да-да, включая 2023-2024 годы, «которые никто не ждал». Почему прогнозы госорганов так резко отличаются от современной макроэкономической мысли? И может ли в России когда-нибудь наступить конец стагнации, или это фантастика?

Напомним определение: стагнацией называют рост ВВП (=экономики в целом) на 2% в год или меньше. Когда она сочетается с инфляцией, которую в том или ином обществе считают избыточной, ее называют «стагфляцией». Как легко видеть на графике ниже, российская экономика с 2008 года в среднем показывает рост ниже 2% в год, то есть находится в стагнации долгих 18 лет. Средняя инфляция за то же время выше 7%.

ВВП сразу считают не номинально, а с учетом дефлятора, то есть вот этот парупроцентный рост был реальным. На вид никто особо не обеднел, опять же, доставка развилась невиданно, дороги стали получше. Средняя продолжительность жизни прибавила пять лет (заметно выше, чем в мире в целом), абсолютная годовая смертность упала на одну восьмую. Это впечатляет, если вспомнить, что средний возраст жителей за это время заметно вырос. Все это наглядно показывает, что кроме размеров экономики есть еще немало параметров в жизни общества.  

Читать далее
Стагфляция убила СССР. Убьет ли Россию?
Source: geektimes

[Перевод] Смогут ли люди добраться до Марса, впав в спячку?

Длительные космические полёты вредны для здоровья. Очень вредны. Нахождение в космосе подвергает человека опасно высоким уровням радиации; длительное пребывание в условиях микрогравитации может повредить целый ряд систем органов, включая мышцы, кости и глаза. Проживание в течение месяцев или лет в тесных условиях может иметь серьёзные психологические последствия.

Ключом к решению этих проблем может стать физиологическая стратегия, существующая уже 250 миллионов лет, которая позволяет некоторым млекопитающим, птицам, рыбам и другим животным выживать в условиях крайнего дефицита ресурсов, по сути «отключаясь»: это гибернация. Во время гибернации животные почти полностью отключают свои физиологические функции; они не едят, не пьют и не двигаются, и, что не менее важно, не испытывают голода или жажды и, по-видимому, не страдают от холода. Эта удивительная способность может оказаться решающей для того, чтобы помочь людям добраться до Марса и дальше — а также может помочь спасти жизни на Земле.

Оказывается, гибернация может защитить от многих опасностей, связанных с длительными космическими полётами, включая радиационное облучение и потерю костной и мышечной массы. Более того, перевод путешественников в длительное бессознательное состояние мог бы помочь снизить негативные последствия многомесячного или многолетнего пребывания в замкнутом пространстве. Гибернация также могла бы значительно сократить количество продовольствия и воды, необходимого для полёта, что уменьшило бы полезную нагрузку и позволило бы космонавтам добраться до места назначения — и вернуться обратно — за меньшее время.

Читать далее
[Перевод] Смогут ли люди добраться до Марса, впав в спячку?
Source: geektimes