О фибрах души

( Март 2022, idb.kniganews )

При подготовке очередного эпизода из цикла «Виттен и Одна Чёрная Птица»  проявились его тесные взаимосвязи с сериалом «Бэкон и книга Картье» .  В качестве же текста-моста, закрепляющего эту связь, удобно привлечь следующий материал из Sci-Myst, то есть «научно-мистического детектива» проекта kniganews.

Sci-Myst #2 (январь 2015)

В новый раздел проекта с самого начала подбираются новости не в случайном разбросе, а очевидно связанные друг с другом единой направленностью. Поэтично красивого названия у этой темы пока нет, зато суть ясна вполне: «Физика души материи».

Если первый текст раздела был посвящен квантово-информационным аспектам в работе «одномерной пассивной памяти» на основе гирлянды кубитов, то теперь будет рассказ о том, каким образом такая гирлянда, вероятнее всего, устроена в природе.

(Следует уточнить, что речь идет о той части природы, которую мы по естественным физическим причинам наблюдать не можем. Но для всестороннего изучения предмета наукой подобные обстоятельства уже давно не являются препятствием.)

Читать «О фибрах души» далее

Дешифрование кодов и смыслов биоэлектричества

( Сентябрь 2020, idb.kniganews )

На стыке трёх важных наук – биологии, физики, информатики – родилась и успешно развивается мощная дисциплина с целой чередой интереснейших открытий. Большая проблема в том, что чуть ли не каждое из достижений этой дисциплины означает подрыв устоявшихся догм официальной науки…

В свежем – за сентябрь 2020 – выпуске журнала The Scientist, освещающего всевозможные области наук о жизни, опубликована примечательная обзорная статья от профессора биологии Майкла Левина. Примечательна же она тем, что рассказывает о существенно иных – одновременно нетрадиционных и успешных – подходах к решению весьма давней и очень трудной научной проблемы: «Каким образом группы клеток кооперируются для построения органов и организмов» («How Groups of Cells Cooperate to Build Organs and Organisms,» by Michael Levin. The Scientist, September 2020).

По совершенно случайному, конечно же, совпадению месяцем раньше, в августе 2020, существенно иной журнал Physics Today, освещающий успехи и достижения в области науки физики, опубликовал другую обзорно-дискуссионную статью. Эта работа носит название «Не скрывается ли новая физика в живой материи?», а автором её является известный теоретик-космолог и по совместительству писатель-популяризатор науки Пол Дэвис («Does new physics lurk inside living matter?» by Paul Davies. Physics Today 73, 8, 34. August 2020).

В статье этой автор в предельно сжатом виде излагает, фактически, суть и выводы своей недавней книги «Демон в машине» («The Demon in the Machine,» by Paul Davies, 2019). Где развёрнуто показано, что для подлинно научного понимания и развития биологии нам насущно требуются физические законы совершенно нового типа – выстроенные на основе теории информации. Или, формулируя то же самое чуть по-другому, для выхода из очевидного ныне кризиса не-понимания Природы как в физике, так и в биологии, учёным насущно требуется объединить эти две науки в одну – с непременной опорой на компьютерно-информационные подходы…

Подробности о книге Дэвиса и о её несомненном успехе среди читающей-думающей публики можно найти в материале «Единая реальность бактерий и богов », однако нас здесь интересует вопрос несколько иной. Вопрос о том, что же такого интересного, собственно, в одновременном появлении двух совершенно разных, казалось бы, статей на разные темы, от разных авторов и в разных журналах – биологическом и физическом?

Самый простой и бесхитростный ответ на этот вопрос заключается в том, что именно Майкл Левин (автор статьи в биологическом The Scientist) является одним из главных героев статьи Пола Дэвиса в журнале о «Физике сегодня». Ну а для ответа куда более глубокого и содержательного понадобится подробнее рассказать о том, что именно делают ныне Левин и его коллеги-единомышленники на стыке биологии, физики и компьютерных наук…

Читать «Дешифрование кодов и смыслов биоэлектричества» далее

Инфо-космо-логия

( Июнь 2004, kiwi byrd )

Взгляд на информацию как на первооснову нашего мира порождает и новый взгляд на интересные вопросы. Сколько информации требуется для того, чтобы описать всю вселенную целиком? И можно ли уместить это описание в память компьютера?

«Энтропия… Я тоже знал, что это такое. Но забыл. Хотя в наше время такого понятия не было.» – Военно-математический фольклор

«Информация: степень непредсказуемости сообщения; грубо говоря, информация — это то, что вы не ожидаете услышать. Информация в этом смысле может быть «истинной» или «ложной», но всегда непредсказуемой. По степени сопротивления новой информации судят о степени фундаментализма в культуре, субкультуре или отдельном человеке…» – Роберт А. Уилсон, «Новая инквизиция»

Всё — это информация

Физикам свойственно чувство юмора. Вот, к примеру, как выглядит оценка крайне некомфортной ситуации в физической науке, когда две основополагающие теории XX века — квантовая теория, описывающая микромир элементарных частиц, и общая теория относительности (ОТО), описывающая макромир звёзд и планет в терминах гравитационного искривления пространства-времени, — на протяжении всего столетия так и остались несогласованными, взаимно исключающими взглядами на природу:

Как говорится в одной старой шутке, всякий приличный физик по понедельникам, средам и пятницам является сторонником квантовой теории, по вторникам, четвергам и субботам — сторонником ОТО. А по воскресеньям он просто кающийся грешник, истово молящий у всевышнего ниспослать хоть кому-то (лучше всего, конечно, именно ему) так нужный ключ к «теории всего», то есть красивый и непротиворечивый способ объединения нестыкующихся картин мира.

Многим интуитивно понятно, что чересчур затянувшийся кризис — это признак какого-то очень важного упущения, чего-то принципиально недопонятого нами в природе вселенной.

Все больше теоретиков считают, что ключевой идеей, ведущей к «великому объединению» гравитации и квантовой теории, может стать переформулирование взглядов на природу не в терминах материи и энергии, а в терминах информации.

Читать «Инфо-космо-логия» далее

На самом деле ЭТО устроено так… (финал: опыты и пояснения на пальцах)

(Октябрь 2019, idb )

Гипотеза «наш мир как компьютерная симуляция» тестируется множеством разных и – главное – общедоступных способов. Но самый большой сюрприз даже не в этом. Гораздо важнее, ЧТО мы узнаём из этих тестов про «главного программиста» вселенной.

[ Текст является непосредственным продолжением – и финалом – предыдущего материала  ]

Итак, главный и убойный – потому что вроде бы неоспоримый – аргумент «номер раз» от Сабины Хоссенфельдер:

Гипотеза о мире как компьютерной симуляции – это не наука, потому что внутри данной теории нет никаких экспериментов, способных её подтвердить.

Не будем здесь изворачиваться и уводить обсуждение в сторону, указывая на то, что следуя такой логике, аналогично, можно забраковать и отвергнуть тучу важных и несомненных достижений современной науки. Например, одно из главных свершений теоретической физики к началу XXI века – теория струн – уже широко славится тем, что не имеет никаких экспериментов в своё подтверждение.

В нашем случае подобные выверты с контр-аргументацией просто не требуются по одной простой причине. На самом деле для проверки гипотезы «мир как симулятор» у науки имеется целое множество разнообразных тестов и опытов – от совсем несложных до весьма продвинутых в техническом смысле. Но только люди, регулярно и успешно такими опытами занимающиеся, вовсе не считают, будто тестируют некую сомнительную для гранд-науки гипотезу.

Они просто знают, что занимаются совсем иным серьёзным делом – и потому называют это по-другому: коммуникации с другой стороной реальности. Гигантский опыт, накопленный людьми за тысячи лет подобных занятий, не оставляет у них никаких сомнений в существовании реального мира за пределами обычных возможностей нашего восприятия. Ну а серьезная официальная наука, соответственно, в упор эти занятия не видит, про опыт не слышит и слышать категорически не желает…

А потому огромная часть физической вселенной, давно ожидающая своего изучения, для науки до сих пор как бы «не существует».

Читать «На самом деле ЭТО устроено так… (финал: опыты и пояснения на пальцах)» далее

Гипотеза симулятора, или Кто боится голографии

(Ноябрь 2016)

Среди думающих людей стабильно укрепляется идея о том, что реальность – это своего рода голографическая компьютерная симуляция. Однако еще интереснее другое – то, что человек попутно узнает о единой природе сознания и материи.

0_hologram

На фоне всего того драматично-непредсказуемого цирка, что сопровождал выборы следующего президента США, в потоке мировых новостей как-то совершенно затерялся один очень важный сюжет. Точнее говоря, даже не сюжет, а целая гигантская тема, пока что проявляющаяся в нашей жизни лишь странными или забавными эпизодами. Однако в перспективе сулящая преобразовать все устоявшиеся взгляды людей как на окружающий мир и природу вселенной, так и на своё собственное – особенное – в ней место.

«Ритуальное убийство» в ЦЕРНе и миллиардеры-«сатанисты»

В высшей степени странные и удивительные дела происходят ныне вокруг науки физики и ее новейших, особо выдающихся теоретических достижений. Но дабы поместить эту необычную историю в более общий научный контекст, начать надо не с теории, а с экспериментов в женевском CERN. То есть в Европейском центре ядерных исследований, где ученые всего мира работают с самым огромным и самым дорогим на этой планете аппаратом для физических опытов – ускорителем частиц под названием LHC или Большой Адронный Коллайдер.

Для народа, интересующегося наукой, наверняка не должно быть новостью, что вот уже на протяжении нескольких лет – фактически с момента запуска LHC в работу – средства массовой информации то и дело сообщают о неких сигналах тревоги и беспокойства от представителей неравнодушной общественности. Одним из таких озабоченных персонажей мерещится, что гигантские супермагниты коллайдера породят черную дыру, которая начнет поглощать материю и пространство, уничтожая бесследно весь наш мир. Ну а другие – с закидонами на религиозной почве – страшатся появления чего-то типа «портала в ад», откуда хлынет на нас всякая дьявольская нечисть…

В конце же нынешнего лета для обоснования всех мрачных предчувствий подобного рода появился еще и своеобразный «видеодокумент», как бы наглядно свидетельствующий, что дела в научном центре и впрямь творятся тёмные и нехорошие. Анонимно выложенный на YouTube видеоролик запечатлел, ни много ни мало, ночную сцену ритуального убийства женщины, совершенного на площади ЦЕРНа у подножия статуи Шивы – грозного «бога-разрушителя» индуистов (как его предпочитают подавать в традициях европейско-христианской культуры).

Читать «Гипотеза симулятора, или Кто боится голографии» далее

Суета заранее, или Пост-квантовые тайны криптографии

(Октябрь 2016)

В высших кругах криптографического мира наблюдается весьма оживленная активность. Почему так интенсивно все вдруг завертелось, никто толком не понимает. За кулисами явно знают больше – но помалкивают, как обычно. Да еще прячут концы…

10-key

Компетентные инстанции по обе стороны Атлантики, занимающиеся установлением всеобщих технических стандартов, в настоящее время очень заметно озаботились проблемами так называемой квантово-безопасной криптографии.

Под этим общим термином (в другой версии он же звучит как пост-квантовая криптография) в области защиты информации принято понимать широкий круг всевозможных алгоритмов, протоколов и устройств для коммуникаций, способных противостоять угрозам со стороны квантовых компьютеров.

Если знать, что настоящий квантовый компьютер – это пока еще техника сугубо гипотетическая, а реальные задачи по быстрому взлому шифров такие вычислители смогут решать (согласно прикидкам авторитетных экспертов) лишь только лет эдак через 20-30, а может даже 40, то вполне естественно и удивиться. Почему вдруг именно сейчас такая суета?

У высоких инстанций, конечно же, готовые ответы на подобные вопросы всегда имеются. Так что для поверхностных оценок несведущей публики представленные объяснения выглядят не только разумно, но и убедительно. Для специалистов, однако, картина куда менее ясна. Чем лучше эти люди понимают суть данного предмета, тем больше они видят неувязок и мутных умолчаний в предлагаемых объяснениях.

Ну а для того, чтобы стало понятно, отчего все это очень важно и интересно даже для неспециалистов, надо чуть подробнее разъяснить, что и как тут вообще происходит.

Читать «Суета заранее, или Пост-квантовые тайны криптографии» далее

«Он занимался хакингом реальности»

(Июнь 2016)

К столетию Клода Шеннона. О великом ученом и инженере, открывшем для человечества эпоху цифровых инфотехнологий. А также об обстоятельствах, скрывающих реальный масштаб шеннонова вклада в науку.

0-Shannon-monument

Всех читателей данного текста полезно, наверное, заранее предупредить. То, что здесь будет рассказано – это в целом довольно странная, местами очень причудливая и отчасти даже мистическая история из мира науки и высоких технологий. История очевидно закручена вокруг человека по имени Клод Шеннон, однако далеко не во всех из описываемых событий он принимал личное участие.

Соответственно, и начать этот странный рассказ имеет смысл с воспоминаний молодой женщины по имени Эмбер Кейс, абсолютно никакого отношения к Шеннону, на первый взгляд, не имеющей. Но это, впрочем, смотря какую выбрать перспективу для обзора…

Воспоминания относятся к раннему детству девочки – из самого начала 1990-х, когда Эмбер было всего 4 или 5 лет. Ребенок был явно неординарный, внимательные родители заметили это быстро, так что по вечерам папа читал дочке перед сном не обычные в таком возрасте сказки, а разные истории из совсем не детской научно-популярной книжки «Эволюция сознания».

И вот как-то однажды за подобным чтением, когда потребовалось наглядно пояснить интересную идею, папа взял лист бумаги и нарисовал на нем две точки, А и Б. И спросил у дочери, что будет кратчайшим расстоянием от точки А до точки Б. Прямая линия, сказала Эмбер. Да, согласился отец, но есть и еще более короткое расстояние – и он сложил лист бумаги так, что теперь две точки стали соприкасаться…

Так я впервые узнала про идею «кротовых нор» в пространстве, – рассказывает Эмбер Кейс. Идея про сжатое время и сжатое пространство настолько глубоко поразила маленькую девочку, что с той поры она стала думать об этом чуть ли не каждую ночь. И ныне, уже давно став взрослой, закончив университет и обретя среди профессионалов широкую известность в качестве одного из лидеров «цифровой философии», Кейс по-прежнему часто думает о межпространственных туннелях. Но уже в несколько ином, антропологическом контексте:

«Когда вы погружаетесь действительно глубоко в антропологию, то обнаруживаете, что изучается тут компрессия пространства и времени. Инфотехнологии – вот что ныне сжимает расстояние между точками А и Б, то есть расстояние между людьми»…

Самый неизвестный из великих

Случилось так, что в тот же период, когда маленькая девочка Эмбер впервые открыла для себя одну из важнейших идей, сформировавших ее мировоззрение, в научном сообществе отмечали большой – 75-летний – юбилей Клода Шеннона. Главным событием в ознаменование этого юбилея стало первое издание книги с собранием сочинений великого математика и инженера, давшего начало эпохе цифровых инфотехнологий.

Ну а самый главный текст в этом сборнике, знаменитый шедевр ученого под названием «Математическая теория связи», публикация которого в 1948 году ознаменовала рождение совершенно новой научной области под названием «теория информации», в первых же строках начинался с такой фразы:

«Фундаментальная проблема связи заключается в том, чтобы в одной точке воспроизвести то сообщение, которое было выбрано для передачи в другой точке»…

Ни в 1948 году, естественно, ни в начале 1990-х, ни даже сегодня, еще четверть века спустя, в науке как не было, так и все еще нет действительно полного понимания того, к сколь глубоким концепциям и тайнам в устройстве природы, материи и сознания приоткрыла двери работа Шеннона «Математическая теория связи». А также и многие другие из шенноновых работ, проделанных позднее и по сию пору считающихся легкомысленными развлечениями эксцентричного ученого-инженера.

Читать ««Он занимался хакингом реальности»» далее

В кванты могут все

(Март 2016)

На пересечении миров науки и развлечений появилась новая компьютерная игра «Квантовые шахматы». Неординарные события и обстоятельства вокруг этого явления укладываются в довольно любопытную историю…

8-QuantumChess_CubeMap

Один праздничный вечер

В последних числах января 2016 конференц-зал Калифорнийского технологического университета (широко известного как Калтех) принимал у себя красочное научно-развлекательное шоу под названием One Entangled Evening, то есть «Один сцепленный вечер».

Организатором мероприятия был IQIM, Институт квантовой информатики и материи при Калтехе. А в необычном названии обыгрывался один из важных и по сию пору загадочных феноменов науки – квантовая сцепленность или Entanglement.

В целом вечер был посвящен празднованию «квантового научного наследия» и памятных дат из жизни Ричарда Фейнмана (1918-1988), одного из самых знаменитых профессоров Калтеха. Ну а для развлечения собравшейся на праздник околонаучной публики была подготовлена обширная программа из всевозможных номеров – выступления артистов эстрады, речи нобелевских лауреатов и героев инфотехнологической индустрии, а также одна почти настоящая кинопремьера – новейшего фильма «Anyone Can Quantum» (см. на Youtube).

Точнее говоря, премьера-то была вполне настоящей, вот только сам фильм «Кто угодно может в кванты» представлял собой нечто среднее между рекламным роликом, научно-фантастической короткометражкой и озорной киношуткой в духе студенческих капустников. И хотя весь антураж картины выглядел довольно несерьезно, исполнители главных ролей там подобраны воистину с размахом: звезды Голливуда Киану Ривз и Пол Радд («Человек-муравей» из одноименного кинокомикса), плюс известнейший физик-теоретик Стивен Хокинг, играющий в фильме сам себя.

Читать «В кванты могут все» далее

Квантовые каналы

(Декабрь 2000)

Квантовые каналы связи – средство для секретных донесений, или путь к пониманию Вселенной?

quantum-chan

Этот «сцепленный» мир

1990-е годы стали периодом чрезвычайно быстрого прогресса в области квантовых методов обработки информации и коммуникаций. Теоретически обоснованные и экспериментально подтвержденные идеи открывают для человечества совершенно новые перспективы, поскольку квантовая механика не только демонстрирует абсолютно новые способы работы с битами информации, но и на принципиально иной уровень перемещает понимание того квантового мира, в котором мы живем.

Ныне уже практически ни у кого не вызывает сомнений, что можно практически создавать (хотя бы «примитивные») квантовые компьютеры и особо стойкие криптографические системы, построенные на квантовых эффектах «суперпозиции» и «зацепления». То есть на основе тех фундаментальных свойств природы, которые в нашей привычной жизни пока что представляются чем-то противоестественным и даже просто невозможным.

Квантовое устройство окружающего нас мира — это нечто такое, что физика преподнесла человечеству с некоторым смущением, поскольку квантовые законы явно не соответствуют нашему повседневному опыту. Но квантовая физика не только радикально уводит нас от физики классической, но и предлагает, как стало ясно в последние десятилетия, множество новых возможностей для обработки и передачи информации.

Читать «Квантовые каналы» далее

Сюрпризы квантовой топологии

(Ноябрь 2015)

Топологический квантовый компьютер пока что никто сделать не сумел. Но суть идей в основе этой концепции необычайно красива, а практические успехи на пути её освоения уже несомненны. Так что в итоге наверняка все должно получиться.

0.Quantum-Topology

В принципе, данный материал вполне можно было бы озаглавить «Другая Физика». Потому что весь набор результатов, получаемых в процессе освоения области «топологические квантовые вычисления» – это, по сути дела, тихая-незаметная и одновременно великая научная революция.

Если приглядеться, то на данном направлении буквально каждый шаг – от истории зарождения и вплоть до новейших достижений –  хотя бы чуть-чуть (а порою существенно) изменяет и переворачивает устоявшиеся научные представления об устройстве окружающего мира. Но поскольку происходит это все не только очень постепенно, но и строго в рамках научного мейнстрима, никто как бы не замечает, что вся физика, фактически, переворачивается попутно «с головы на ноги».

Ну а чтобы столь важный процесс стал не только заметен, но и вполне понятен, рассказывать историю надо в общей исторической ретроспективе. Однако начать лучше все же с самых последних новостей – для общего представления о ситуации в столь интересной области и о масштабе происходящих перемен.

Читать «Сюрпризы квантовой топологии» далее