Космос бесконечен, полон звёзд и планет, и, казалось бы, должен кишеть жизнью. Миллиарды галактик, триллионы звёзд, бесчисленные миры - вероятность того, что мы одиноки во Вселенной, кажется исчезающе малой. И всё же, несмотря на десятилетия поисков, мы не нашли ни малейшего следа инопланетных цивилизаций. Ни радиосигналов, ни загадочных космических артефактов, ни визитов зелёных человечков. Этот диссонанс между ожидаемой обитаемостью космоса и его оглушительной тишиной получил название парадокса Ферми. Одно из объяснений этой загадки - гипотеза "тёмного леса", предложенная китайским писателем Лю Цысинем, которая рисует космос как место, где цивилизации скрываются, боясь быть обнаруженными.

На создание данной статьи меня подтолкнул вот этот материал. Эта статья является по большей частью переводом первой части оригинала, которая мне показалась особенно важной и интересной, но всё-таки это не просто перевод, а, скажем так, творческое переосмысление изначально написанного. Перевод я разбавил дополнительными важными на мой взгляд вставками и некоторыми собственными мыслями.

Человеческий разум — это, пожалуй, самая загадочная сущность во Вселенной. Мы способны мечтать, рассуждать, создавать искусство и постигать законы космоса, но как именно возникает сознание, остаётся тайной. В последние десятилетия появилась смелая гипотеза: возможно, ключ к разгадке сознания лежит в мире Квантовой физики, где частицы ведут себя непредсказуемо, а реальность зависит от наблюдателя. Может ли Квантовая механика, описывающая поведение атомов и субатомных частиц, объяснить природу нашего разума? Или это лишь красивая идея, балансирующая на грани науки и философии?

Мы привыкли думать о наследственности как о передаче генов — молекулярных инструкций, которые определяют цвет наших глаз, рост или склонность к определённым заболеваниям. Но что, если наследство — это нечто большее, чем просто ДНК? Что, если опыт наших предков — их страхи, стрессы, даже образ жизни — может оставить след в наших телах и умах? Эпигенетика, молодая и стремительно развивающаяся область биологии, показывает: память о прошлом наших предков может быть закодирована не только в историях, которые мы рассказываем, но и в самих наших генах.

Время — это неуловимая река, которая несёт нас от прошлого к будущему, никогда не позволяя повернуть назад. Мы живём в мире, где чашки разбиваются, но не собираются сами собой, где звёзды рождаются и умирают, а воспоминания о вчерашнем дне не становятся предчувствием завтрашнего. Но почему время движется только в одном направлении? Почему мы не можем перемотать плёнку жизни назад? Ответ на этот вопрос кроется в загадочной силе, называемой энтропией, и в концепции "стрелы времени", которая связывает физику с самой природой реальности. Давайте отправимся в путешествие через космос, молекулы и философию, чтобы понять, почему время так неумолимо движется вперёд.

Какие ассоциации у вас вызывает слово «граф»? Возможно, если ваш склад ума социально‑гуманитарный, то граф для вас — это средневековый титул. Если же вы склонны мыслить физико‑математически, то при слове «граф» вы сразу же представляете соответствующий математический объект. Забавно, но между средневековым титулом и графом, как математическим объектом нет ровно ничего общего. Однако математический граф — это именно то, что удивительным образом объединяет российского нейробиолога К.В. Анохина и британского физика‑математика С. Вольфрама, а точнее их концепции: у первого — о мозге и разуме, у второго — о Вселенной.

Я бы хотел, чтобы это была книга. Но пока это не книга. Просто статьёй тоже не назвать. Трактат? Слишком громко сказано, наверное. Я не знаю, что это. Просто начните читать предисловие.

Представьте себе место, где законы физики, которые мы считаем незыблемыми, начинают трещать по швам. Где пространство и время перестают быть привычными категориями, а реальность становится настолько странной, что даже самые смелые умы человечества теряются в догадках. Это место — чёрная дыра, а её сердце, сингулярность, остаётся одной из величайших загадок современной науки. Что скрывается за горизонтом событий, этой невидимой границей, переступив которую ничто не возвращается? Давайте отправимся в путешествие к краю известной физики, чтобы попытаться заглянуть туда, где сама Вселенная, кажется, прячет свои самые сокровенные тайны.

Мы живем в эпоху сдвига парадигм. Цифровая физика - это не какая-то отдельная научная дисциплина, а, скорее, такая вот новая парадигмы мышления, согласно которой в основе реальности лежит информация, нечто вроде нейронных сетей или чистая математика, а значит Вселенная вычислима в принципе и сама представляет собой некий процесс вычисления.

Именно так (как написано в заглавии данного текста) называлась изданная в 1960 г. статья выдающегося физика-теоретика, специалиста в области Квантовой механики и математической физики, Юджина Вигнера. Он размышлял над вопросом, недающим покоя человечеству уже, на самом деле, более 2000 лет. Математика не существует в физической реальности, но почему-то не просто с ней тесно взаимосвязана, а, фактически, определяет её, позволяя, порой, узнавать, что происходит на другом краю Вселенной, не привлекая внимания санитаров не выходя из комнаты.

Вот в этом замечательном подкасте широко известный в России математик и общественный деятель А.В. Савватеев сказал, что Теория категорий — это современная концепция, представляющая собой одну из вершин математики, которую вообще мало кто глубоко понимает на самом деле. Однако, как известно, запретный плод сладок, и раз в современном мире есть какая-то научная теория, которую мало кто понимает даже из профильных специалистов, то мне, как обывателю из-за этого факта стало еще интереснее ну хоть на каком-то уровне разобраться в сути этой загадочной теории.

Интернет, как и всё в нашем мире, эволюционирует. От статичных страниц Web1 до интерактивных платформ Web2, где сегодня доминируют гиганты вроде Google, Facebook и Amazon, мы движемся к новой эре — Web3. Но это будет не просто следующий этап развития, а скорее фундаментальная трансформация самих принципов работы Интернета. Что же отличает Web3 от Web2? Какие изменения принесет эта технология? И насколько это важно для каждого из нас? Давайте немного поразмышляем на основе имеющихся данных.

Друзья, всем привет! Нашел интереснейшую статью о поисках гравитона и тех научно-философских последствиях, которые повлечет за собой его обнаружение. Оригинал здесь. Постарался сделать качественный и понятный для русскоязычного читателя перевод без характерных для английского языка, но непривычных у нас оборотов. Надеюсь на продуктивную дискуссию в комментариях! Приятного чтения!

Возможно, обнаружить частицу гравитации окажется гораздо проще, чем считалось ранее. Теперь физики лишь спорят о том, что обнаружение гравитона будет означать для нас на самом деле.

Эксперимент, в результате которого будет обнаружен гравитон — гипотетическая частица, которая, как полагают, переносит силу гравитации — станет судьбоносным. Однако до сих пор считалось, что это невозможно. Согласно одной печально известной оценке, аппарат размером с Землю, вращающийся вокруг Солнца, может улавливать один гравитон каждые миллиард лет. Чтобы поймать один гравитон за десятилетие, согласно этому расчёту, нам пришлось бы припарковать машину размером с Юпитер рядом с нейтронной звездой. Короче говоря: этого не произойдет.

Однако вероятно это общепринятое мнение скоро кардинально изменится. Соединив современное понимание гравитационных волн (что по сути является рябью пространственно-временного континуума) с достижениями в области квантовых технологий, группа физиков разработала новый способ обнаружения гравитона — или, по крайней мере, квантового события, тесно связанного с гравитоном. Предлагаемый ими эксперимент все равно требует титанических усилий, но он, по-крайней мере, возможен в реальности.

Иногда я пишу собственные авторские статьи, иногда делаю переводы. Обычно я перевожу то, что мне показалось крайне необычным и интересным. И вот недавно мне снова повезло и я наткнулся на поразительную статью, которая мне показалась и крайне удивительной, и интересной, и даже, может быть, гениальной. Гениальность этой статьи в том, что в ней на примере трех довольно простых мысленных экспериментов показывается, почему современные физики больше не считают пространство и время фундаментальными, а скорее производными от реальности более глубокого уровня. Оригинал здесь. Приятного чтения!

Целое созвездие научных головоломок указывает на то, что континуум пространства-времени, в котором, как нам кажется, мы живём, не является фундаментальным, а представляет собой лишь приближение к чему-то более глубокому, и что концепция пространства-времени в конечном счёте будет заменена более базовыми элементами в следующей модели физиков, созданной для описания реальности.

Три мысленных эксперимента, показывающих нефундаментальность пространства-времени, кружат голову. Один показывает, что существует минимальный масштаб длины, ниже которого никакой эксперимент не может дать результат. Другой раскрывает, что ни одно физическое свойство — длина, масса, скорость или что‑либо иное — не может быть измерено с абсолютной точностью с близкого расстояния. История научила физиков не игнорировать такие слепые пятна, потому что ситуации, которые невозможно наблюдать, могут не быть фундаментальными.

«Мы не можем полагаться на что‑то, чего фактически нет и чему нельзя операционно придать значение», — сказал Нима Аркани‑Хамед, физик из Института перспективных исследований.

На просторах англоязычного Интернета нашел еще одну вдохновляющую (лично меня по-крайней мере) статью. Машинный перевод, как всегда, оставляет желать лучшего, так что, как всегда, делюсь со всеми интересующимися своим авторским переводом. Оригинал здесь. Приятного чтения!

В конце XIX века Карл Вейерштрасс изобрел фрактальноподобную функцию, которая была осуждена математическим научным сообществом как "безобразное зло". Со временем она преобразила основы математики.

О десятой проблеме Давида Гильберта и границах познаваемости истины в математике. Современные исследования.

Это будет очень большая статья, в рамках которой я бы хотел обсудить одну проблему, которая подавляющему большинству людей кажется абсолютно незначительной и уже давно решенной, однако на самом деле это проблема не решена и она не просто не незначительна, но имеет огромное фундаментальное значение в контексте развития современного естествознания. Речь идет об апориях Зенона. Если ранее вы о них ничего не слышали или слышали только мельком, то приготовьтесь, сейчас вам откроется целый удивительный мир, в котором сходятся в одно целое математика, философия и естествознание. Если об апориях вы хорошо осведомлены и считаете, что я решил вновь попереливать из пустого в порожнее давно решенные в математическом анализе древние загадки, то будьте готовы расстаться с прежними шаблонами и взглянуть на мир совершенно под другим, весьма неожиданным углом. Статья будет сложной, но я хочу, чтобы она оказалась понятной и новичкам и людям опытным в разных науках, поэтому она будет объемной, так как придется многие моменты подробно разъяснять. Моя цель - показать, что мир совсем не такой, каким кажется. Показать, что древние логические парадоксы - это нечто гораздо большее, чем просто веселые задачки для ума. Показать, что философия - это не просто словоблудие, а истинный способ заглянуть за ширму мироздания, но только при условии, что философ готов опираться на математику и физику, а физики и математики готовы мыслить по-настоящему философски (как эти делали, кстати, абсолютно все величайшие ученые в истории человечества).

Сегодня, живя в 21 веке, в постиндустриальном обществе мы привыкли довольно жестко противопоставлять науку и научное мировоззрение всем остальным способам познания мира и описания реальности. Однако, как указывал еще философ 20 века Пол Фейерабенд, в реальности на больших отрезках истории всё выглядело совсем иначе: наука, религия, умозрительные размышления и даже эзотерические фантазии порой шли рука об руку, помогая, идейно обогащая и стимулируя друг друга.

В 2022 г. Нобелевскую премию по физике получила команда трех ученых: Алан Аспе, Джон Клаузер и Антон Цайлингер за исследования в области квантовой запутанности, давших толчок развитию квантовой информатики. Тема эта очень интересна сама по себе и особенно интересна та мысль, которую А. Цайлингер продвигает в своих квантовых исследованиях.

Если вкратце, то Цайлингер и Ко показали, что квантовый мир принципиально невозможно описать классическими методами. Он другой. Принципиально. Это не просто наша уменьшенная реальность. Это, в некотором смысле, другая реальность, требующая и другой парадигмы мышления.

Как бы страшно это не звучало для некоторых, но по сути, Квантовая физика (КФ) - это, как говорил А.М. Семихатов, физика индетерминизма и вероятностей.

КФ носит вероятностный характер не потому что мы чисто технически не можем рассчитать всë, что нам нужно достаточно точно, а потому что квантовый объект находится в состоянии суперпозиции, и мы не можем в точности знать все его параметры не потому что у нас оборудование несовершенное, а потому что самих этих параметров как бы нет до измерения, их нет до тех пор, пока в ходе измерения не произойдет коллапс суперпозиции.

Квантовая запутанность - это феномен, с которого, во многом и начался почти 100 лет назад спор ученых, пытающихся еще удержаться в классической парадигме и ученых-"квантистов", ученых, скажем так, "нового поколения" (не по возрасту, а именно по парадигме мышления).

Ученые нового поколения заявили: нельзя измерить импульс и координату частицы одновременно. И дело тут не в измерительных приборах, а в самой реальности.

Сегодня всё больше и всё чаще различные ученые заявляют о том, что пространство и время не являются фундаментальными физическими явлениями и в действительности не существуют.

Об этом, например, говорит физик Нима Аркани-Хамед, профессор Дональд Хоффман. Физики Дон Пейдж и Уильям Вуттерс еще в 1983 г. в этой статье предположили, что время является лишь возникающим явлением для внутреннего наблюдателя Вселенной, но не существует для внешнего наблюдателя. В 2013 г. эта концепция была подтверждена. Для квантовой физики, квантовых вычислений время и пространство вообще не нужны. Согласно уравнению Уилера-Девитта, времени и вовсе не существует.

Иными словами, наше обыденное восприятие пространства и времени крайне далеко от того, что происходит на уровне фундаментальной реальности. Не исключено, что пространства и времени действительно попросту не существует. И это положение может оказаться крайне важным для современной физики.

Дело в том, что ученые уже давно ищут «Теорию всего», то есть такую теорию, которая могла бы объединить Квантовую физику и Теорию относительности в рамках единой научной концепции. Почему эти две теории так сложно и так важно объединить?

Квантовая физика отлично работает на микроуровне нашего мироздания, а Теория относительности – на макроуровне. Но друг с другом они не сочетаются, они словно не могут сосуществовать в одном мире, но они сосуществуют и работают. Почему же они так непримиримы?

Квантовая физика и Теория относительности расходятся в объяснении гравитации. Квантовая механика подразумевает дискретность гравитации, а Теория относительности требует континуальности, то есть подразумевает, что пространство, время и действующая в этом едином континууме гравитация - непрерывны, неделимы на дискретные частицы. То есть по сути Квантовая механика и Теория относительности - это два разных взгляда на мироздание: в одной концепции мироздание дискретно (отсюда и понятие кванта – неделимой порции энергии), в другой - непрерывно, континуально. Так каким же является наше мироздание, пространство и время: дискретными, состоящими из неделимых элементов или континуальными, то есть сплошными? Обе версии исключают друг друга, но при этом сосуществуют в реальности, и это парадокс. Получается, что пространство и делимо и неделимо одновременно, как и время, что, согласитесь, крайне странно.