Научпоп

Итан Сигел (американский астрофизик-теоретик и научный журналист, автор рубрики "Спросите Итана", один из пропагандистов современных научных знаний), недавно решил постращать свою аудиторию, опубликовав статью о распаде вакуума... Интересно, что мы еще окончательно не договорились о том, что такое пространство-время, квантуется ли оно и что представляет собой его квант, что такое в связи с этим вакуум (и эквивалентен ли он пространству-времени), а тут на тебе — распад этого самого вакуума!..

@avshkol перевел эту статью (и снабдил несколькими разъясняющими примечаниями). Она дополнит ваши знания в специфических областях современной физики...

LLM галлюцинирует, впрочем, все видели, как это выглядит. Модель уверенно, связно, с правильной интонацией и терминологией сообщает то, чего нет. Инженеры считают это багом, который чинят и  вот-вот починят.

Не починят. Это не техническая ошибка, а неотъемлемое свойство языка, которое машина сделала видимым.

В предыдущих частях мы прошлись по истории ЭВМ в СССР и познакомились с поколениями советских вычислительных машин. Также мы начали обзор тех самых областей народного хозяйства, куда ЭВМ внедряли или пытались внедрить. В этой статье обзор будет продолжен: мы поговорим про железные дороги, «Аэрофлот», сельское хозяйство и стройку.

Рассмотрим следующую задачу:Пусть есть металлическая равномерно заряженная и очень тонкая(высота пренебрежимо мала по сравнению с размерами) прямоугольная пластина размера 2a на 2b. Поверхностная плотность заряда σ>0. Требуется определить

электрическое поле E(x0,y0,z0), созданное этой пластиной в любой точке x0,y0,z0 трёхмерного евклидова пространства. А также рассмотреть случай пластины в форме эллипса.

Эту ламповую "кофеварку" вы можете встретить на машиностроительном заводе, а чтобы ей грамотно пользоваться, придется восстановить нейронные связи, заложенные еще школьной физикой. Начнем мы издалека, так что пора бы сделать перекур, и пока гудят станки, я вам расскажу, где в обычных насосах можно случайно наткнуться на оптические явления.

Летом 2025 года физики собирались на немецком острове Гельголанд, чтобы отметить 100-летие создания квантовой механики. За столетие, прошедшее после теоретического шедевра Вернера Гейзенберга — созданного им как раз во время выздоровления от сенной лихорадки на этом острове, — эта теория стала ещё более точной в своих описаниях и успешной в применении. Благодаря таким технологиям, как квантовые компьютеры, мы стоим на пороге революции, которая обещает привнести квантовый мир во многие аспекты нашей жизни. 

Однако до сих пор нет единого мнения о том, что всё это означает — о том, что квантовая механика может рассказать нам о фундаментальной природе реальности. Рассмотрение этого вопроса переносит нас из области физики в сферу философии. Хотя физики лучше всего подходят для разработки и расширения математических основ квантовой теории, а также для разработки экспериментов по её проверке, для концептуального осмысления полученных результатов нужны философы от физики: именно они обладают инструментами, позволяющими поместить эти основы в контекст и вписать их в целостную картину реальности.

Я разбирался с ИИ для работы и статей — какой промпт качественный, как западная и китайская школы генеративных моделей разошлись и снова сходятся. Заставлял модели работать лучше, для этого препарировал процесс — и собственные мысли тоже пришлось препарировать. А именно — превращать интуитивные озарения в текстовые алгоритмы. В итоге я начал искать ответы на «Что есть наше сознание, которое мы формализуем?».

В какой-то момент ИИ у меня стал ассоциироваться с Океаном из «Соляриса» Станислава Лема — безбрежным нечеловеческим разумом без соприкосновения с человеческим опытом. Океан мыслит, реагирует, воссоздает целые миры из чужой памяти, как нейронка из промпта. Но полноценный контакт с Океаном не устанавливается, поскольку не за что зацепиться — отсутствует общая система координат. С нейросетями повезло больше: их обучали на человеческих текстах, и точки соприкосновения появились.

Тем не менее ИИ крайне сложно раскрыть тему без конкретики — хотя бы кривой и неполной. На ней можно наращивать содержательные слои, а без нее модель генерирует обтекаемые образы.

Человек же создает конкретику сам для себя. Сознание превращает мир в частный опыт «я». Выдавая конкретику нейронкам, я задумался: почему в нас она возникает автоматически?

Для себя я нашел подсказку: исходная конкретика, из которой строится сознание, — тело. Оно задает специфику восприятия и его границы. Сознание начинается с них. 

Мысль очевидная, и я заподозрил, что до нее кто-то дошел более обстоятельно. Покопавшись, я нашел две работы, которые эту связь между сознанием и телом разбирают куда основательнее — причем с разных сторон.

Представьте: вы с другом в детстве живете в разных домах, и окна ваших комнат выходят друг на друга. Вечером, когда вас зовут на ужин по домам, вы больше не можете общаться со своим другом, ведь ввиду возраста у вас еще нет телефонов (вот было время...). Зато родители подарили каждому из вас по фонарику.

Вы заранее договорились, что один клик фонариком — это привет, два клика — пока, да и вообще каждому количеству кликов можно придать свое значение. Например, моргаете 8 раз, и по вашей договоренности друг понимает, что вы предлагаете встретиться завтра во дворе в 8 утра. А как быть, если нужно передать сообщение, о котором вы заранее не договаривались?

Тут мы подбираемся к сути кодировки: кодирование — это есть замена одной единицы информации на другую, которая в данных условиях просто удобнее передается. Вы несете одинаковый смысл и когда говорите слово «привет», и когда мигаете фонариком один раз. Первое, что приходит в голову, когда нужно расширить ваши возможности общения, — это закодировать буквы по алфавиту, где А — 1 щелчок, а Я — 33 щелчка, и с помощью букв уже собирать любые слова. Но, конечно, не все так просто.

Посмотрев интервью Маска и выступления, обнаружил в нем одно интересное математическое противоречие, которое делает достижение сингулярности практически невозможным при условии, что люди будут вести себя хоть сколько-то рационально. Чтобы возникла экономико-технологическая сингулярность, люди должны инвестировать в нее. Но эти инвестиции не рациональны, и поэтому она не должна возникнуть.

Предлагаю ознакомиться с сутью этого парадокса.

В мире, пожалуй, есть несколько самых популярных классических систем управления сайтами — это, конечно, WordPress и Joomla!. Joomla! немного сложнее WordPress, да и шаблонов дизайна у нее меньше. Но ее доля составляет до 3% всех сайтов в мире и до 10-18% — в России. Об истории создания Joomla! и патентах с ее упоминанием — в нашей статье.

Итан Сигел (американский астрофизик-теоретик и научный журналист, автор рубрики "Спросите Итана", один из пропагандистов современных научных знаний), опубликовал, скажем так, если не скандальную, то далеко не нейтральную статью, отвергающую претензии теории струн на то, чтобы стать объясняющей теорией для микромира (назвав ее "спекулятивной", и поставив намного ниже рангом, чем более близкие ему, как астрофизику, теории инфляции, темной материи и темной энергии).

@avshkol перевел эту статью (и снабдил несколькими разъясняющими примечаниями). Эта статья будет интересна всем, кто интересуется современным положением дел в теоретической физике (противостоянием "ортодоксов", к которым, безусловно, относится и Итан, несмотря на нестандартную внешность, и групп сторонников различных новых теорий, где одна из крупнейших, безусловно, группа струнных теоретиков), а также проблемой "энергетической стены", в которую уперлись экспериментаторы, не позволяющей пока исследовать физику на энергиях горизонта ЧД или первых моментов Большого взрыва...

Почему одни интегралы берутся в два счёта, а другие заставляют математиков годами изобретать специальные функции? Дело совсем не в том, что кому-то в голову не приходит идея для красивой замены. В этой статье мы отправимся в путешествие от школьных уравнений к дифференциальным системам и увидим, как занимательная прогулка по петлям комплексной плоскости позволяет выносить приговоры неразрешимости. Рассказываем, как топологическая теория Галуа превращает неберущиеся интегралы в забавные пространственные узлы, которые даже Александр Македонский побоялся бы разрубать.

Намедни посетили ещё один замечательный калининградский музей именуемый "Кронпринц" и размещенный в одноименной бывшей немецкой оборонительной казарме XVIII века.

Физики открыли геометрический объект, похожий на драгоценный камень, который значительно упрощает расчёты взаимодействий частиц и ставит под сомнение представление о том, что пространство и время являются фундаментальными составляющими реальности. 

«Это совершенно новое открытие, и оно намного проще всего того, что делалось ранее», — сказал Эндрю Ходжес, физик‑математик из Оксфордского университета, следивший за этой работой. 

Открытие того, что взаимодействия частиц — самые базовые явления в природе — могут быть следствием геометрии, значительно продвигает многолетние усилия по переформулировке квантовой теории поля — свода законов, описывающих элементарные частицы и их взаимодействия. Взаимодействия, которые ранее рассчитывались с помощью математических формул, состоящих из тысяч слагаемых, теперь можно описать путём вычисления объёма соответствующего «амплитуэдра», похожего на драгоценный камень, что даёт эквивалентное выражение, состоящее из одного слагаемого. 

«Степень эффективности модели просто ошеломляет», — сказал Джейкоб Бурджайли, физик‑теоретик из Гарвардского университета и один из исследователей, разработавших эту новую идею. «Теперь на бумаге можно без труда выполнять вычисления, которые раньше были невозможны даже с помощью компьютера». 

Новая геометрическая версия квантовой теории поля также может облегчить поиск теории квантовой гравитации, которая плавно соединила бы крупномасштабную и мелкомасштабную картины Вселенной. Попытки, предпринятые до сих пор с целью включения гравитации в законы физики на квантовом уровне, наталкивались на абсурдные бесконечности и глубокие парадоксы. Амплитуэдр или подобный ему геометрический объект мог бы помочь, устранив два глубоко укоренившихся принципа физики: локальность и унитарность. 

Греки — один из немногих народов с письменной традицией, чья история отслеживается с бронзового века и продолжается поныне. По древности письменной традиции эллины вполне могут поспорить с китайцами, пусть и заимствовали свою первую письменность у другого народа. С I тысячелетия до нашей эры на греческом языке, с уже знакомой нам письменностью на основе финикийской, начинает развиваться одна из важнейших на планете художественных и научно-философских литературных традиций. Именно носители греческого языка сумели сплавить воедино собственную живую и оригинальную мысль, огромное наследие древних цивилизаций Египта и Месопотамии, религиозные учения иудеев и иранцев, и даже метафизические концепции из далёкой Индии. Из греческой письменности развились сначала римская латиница, а затем и славянская кириллица. Попробуем проследить, как греки прошли путь от суровых северных варваров эпохи бронзы к самому образованному народу античности и как на нём умудрились потерять и забыть свою первую письменность.

Мы привыкли думать, что историю человечества можно прочитать по костям и орудиям. Археологи копают, находят останки, сравнивают их с уже известными образцами и постепенно складывают пазл древа эволюции человека. Но иногда прошлое оставляет следы совсем в другом месте — прямо внутри нас.

Недавняя работа команды специалистов из Калифорнийского университета в Беркли показала, что в геномах живущих сейчас людей спрятаны фрагменты от группы, о которой до сих пор не было никаких материальных свидетельств. Ни костей, ни зубов — ничего. Только генетическая память, которую удалось вытащить на свет новым вычислительным методом.

Нет, это не кликбейт. Да, я вполне серьезно и без шуток так считаю, и нет, я не какой-то там заядлый фанат портативок или ретро-гейминга в принципе.

Статья ниже — исключительно мой личный взгляд на то, во что превратился некогда уникальный и самобытный кусок игровой индустрии, ретроспектива того, как это было тогда, и рассуждение о том, как это стало сейчас.

Возьмите функцию на комплексной плоскости, у которой производная существует всюду, кроме отдельных изолированных точек.

Что необходимо о ней знать, чтобы восстановить её целиком?

Ответ поразительный: достаточно списка точек, где функция не дифференцируема, и «силы» каждой поломки. Формулу написал шведский математик Гёста Миттаг-Леффлер, и она — одна из самых красивых в комплексном анализе.

В статье далее — электростатика на комплексной плоскости, спины у классических мультиполей, контрчлены как в квантовой теории поля, вывод в две строчки, самая дорогая ошибка Пуанкаре и разбор легенды о том, почему не бывает Нобелевской премии по математике. И картинки на matplotlib, разумеется, — с кодом.

Статья для тех, кто хочет по-настоящему понять суть основ комплексного анализа!

Онкологические заболевания являются одними из лидеров в списке самых смертоносных и трудноизлечимых для человека, особенно при их позднем выявлении. Первопричиной возникновения рака может быть как внутренний фактор (генетика, гормональные изменения и т. д.), так и внешний (вредные привычки, излучение, микроорганизмы и т. д.). Одним из самых агрессивных типов рака является HNSCC (плоскоклеточный рак головы и шеи), который начинается в тканях полости рта и горла. Ученые из Пенсильванского университета (Филадельфия, США) разработали жевательную резинку, способную эффективно бороться с микроорганизмами, которые тесно связаны с HNSCC. Из чего состоит эта чудо-жвачка и как она работает? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Возможно, кто-то из читателей вспомнит свои самые первые шаги в программировании, в которых фигурировала книжечка по Бейсику с примитивными примерами, которые нужно было самостоятельно набирать, запускать, и через это постепенно понимать, как они работают. Когда-то именно так начинал «вкатываться в IT» и я.

Подобные брошюры издревле прилагались к домашним компьютерам, оснащённым встроенным интерпретатором Бейсика. В начале 1980-х годов в одной из них, входившей в комплект компьютера Commodore, была опубликована небольшая программка, рисующая на экране случайный лабиринт, составленный из диагональных чёрточек-слешей.

Пройдут десятилетия, и эта простая строчка кода превратится в настоящее культурное явление. Что это за строка, как работает, чем интересна, почему не забыта? Нет времени объяснять, срочно лезем в лабиринт разбираться!