Пока меня прет еще одна статья. Предыдущие здесь.
Стандартная модель, немного повыше Хиггса
И снова о том, из чего состоит протон
Статья ламповая, человеческая, картинки ИИшные. Пройдем путь от 19 века до современного состояния и попробуем заглянуть в будущее.
Также немного поговорим о монополях и прогрессе науки.
Нужны ли нам квантовые компьютеры для полного понимания сложных химических реакций? Новый результат, на который ушли десятилетия, показывает неожиданную мощь обычных «классических» машин.
Больше всего Гарнета Чана интересует фундаментальная наука. Он занялся химией несколько десятилетий назад, чтобы понять некоторые из наиболее важных биохимических процессов на Земле.
Но с тех пор он стал центральной фигурой в другой области: в дебатах о том, будут ли квантовые компьютеры иметь решающее преимущество перед обычными «классическими». За последнее десятилетие многие исследователи квантовых вычислений определили те самые реакции, которые изучает Чан, как сферу, в которой квантовые компьютеры должны показать своё преимущество. Однако Чан давно сомневается, что мощные квантовые компьютеры — до появления которых ещё годы — будут необходимы.
«Мой главный интерес — решение химических задач. Если классические компьютеры — подходящий инструмент для этого, то мы должны ими пользоваться», — сказал он. Чан верит, что со временем квантовые компьютеры сыграют в химии важную роль. Но, по его словам, «я не вижу причин ждать, когда построят отказоустойчивый квантовый компьютер».
Теперь у него есть результат, который подкрепляет эту позицию.
Рассказ в картинках про три взаимодействия Стандартной Модели (из которых нет ни одного вменяемого) с упором на странности сильного (цветного) взаимодействия, а также про конфайнмент кварков и состав протона.
Картинки ИИшные а текст человеческий. Слышал, теперь это новое требование - но я никогда ИИшкой текст и не писал, только сам на буковки нажимаю.
Привет! Хабр. Мы — группа исследователей из AIRI, Самарского университета и МФТИ, занимаемся вопросами точной цветовой репродукции и прикладной гиперспектральной съемкой. Не так давно мы придумали, как из обычной RGB‑камеры сделать гиперспектральную, заменив объектив пластинкой с набором гармонических линз.
Гиперспектральная камера видит не три числа на пиксель, а тридцать одно, и по этому спектру можно, к примеру, отличить настоящий лист от пластикового, спелый плод от неспелого, один пигмент от другого. Проблема в том, что такие камеры стоят миллионы рублей и снимают один кадр минуту. Мы же сделали модуль, который встаёт на место объектива стандартной камеры и превращает её в гиперспектральную — и всё это за одну экспозицию и последующую обработку снимка нейросетью.
Мы недавно вернулись из Бремена, где представили нашу статью Diffract and Conquer: Hyperspectral Imaging from Any RGB Camera via Optical Encoding and Learning на IJCAI 2026. Здесь рассказываем о результате чуть более популярно и кратко.
Важнейшим инструментом в любом научном исследовании является информация. Чем больше данных об исследуемом объекте есть, тем больше можно понять о том, как он работает. Огромную роль в получении этой информации играет микроскопия. Возможность рассмотреть то, что для невооруженного глаза остается невидимым, позволяет тщательно изучать мельчащие строительные блоки Вселенной. Однако, несмотря на внушительные способности современных электронных микроскопов, они все же обладают рядом ограничений. Ученые из Венского университета (Вена, Австрия) разработали новый тип микроскопа, который использует особенности квантовой физики, что позволяет ему быть еще более точным и визуализировать ранее упущенные аспекты тех или иных образцов. Какую роль играет квантовая составляющая в данной разработке, как именно работает квантовый микроскоп, и что именно он позволяет увидеть? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Итан Сигел (американский астрофизик‑теоретик и научный журналист, автор рубрики «Спросите Итана», один из пропагандистов современных научных знаний), рассказывает удивительную историю Эйнштейна, который не показывал никаких успехов, по мнению его самого известного учителя, Германа Минковского. Но в итоге сам Минковский во многом стал известен именно благодаря Эйнштейну...
@avshkol перевёл эту статью, поскольку рассуждения о том бы ли Эйнштейн гением, не был ли, списал ли он свою теорию у более известных математиков, или сформулировал сам, постоянно возникают в интернет-дискуссиях. Статья показывает, какой сложный путь прошёл Эйнштейн, благодаря своему упорству, умению увидеть физическую природу явлений и облечь свои идеи в математическую форму (да, не без помощи своих коллег-профессиональных математиков).
В 1902 году вышла книга Гиббса 'Основные принципы статистической механики, разработанные со специальным применением к рациональному обоснованию термодинамики', в которой идеи молекулярно-кинетической теории обобщались на произвольные системы. К сожалению, введенная Гиббсом статистическая энтропия формально остается постоянной в неравновесном процессе в изолированной системе. Таким образом, в общем рассмотрении Гиббса возникло противоречие между формальным математическим выводом и вторым законом термодинамики.
Гиббс первым заметил это обстоятельство и предложил возможные решения, которые были переведены на язык уравнений в статье супругов Эренфестов ‘Принципиальные основы статистического подхода в механике‘ в 1912 году. Были введены понятия грубой и точной плотности вероятности, а также грубой и точной энтропии по Гиббсу. Грубая энтропия Гиббса с использованием грубой плотности вероятности в изолированной системе должна возрастать. Тем не менее, это обстоятельство привело ряд физиков к мысли о субъективности термодинамической энтропии. Физик Эдвин Джейнс (1922 - 1998) является наиболее ярким выразителем этой идеи, и эта статья посвящена рассмотрению и обсуждению его взглядов.
Итан Сигел (американский астрофизик‑теоретик и научный журналист, автор рубрики «Спросите Итана», один из пропагандистов современных научных знаний), разъясняет один из ключевых вопросов современной физики: чем время как четвертая координата отличается от трёх пространственных?
@avshkol перевёл эту статью, поскольку здесь это разъясняется в простой и понятной форме. Если вы пока знакомы только с ньютоновской физикой, осознание различия пространственных и временной оси даст вам мощный буст в понимании природы Вселенной...
Некоторое время назад мне на глаза попалась любопытная информация, о том, что примерно в середине 2000-х годов в сети начала распространяться информация о появлении некоего «загадочного электродвигателя Бедини», который, якобы задействует некую «свободную энергию» :-) и вообще представляет собой «чудесный прорыв» (хе-хе).
Тем не менее, при взгляде на него, меня тут осенила одна мысль, которую я в сети ещё не встречал и мне всё стало «ясно как день» что же мы тут видим перед собой на самом деле! (Спойлер: в целом — ничего фантастичного, но, тем не менее, интересно и корни глубокие).
Собственно, чем и хочу поделиться с вами…
Трибоэлектрический эффект от «трения» материалов окружает нас в быту, но до сих пор остаётся научной загадкой. Хотя она изучается тысячи лет, всё ещё нет фундаментального понимания, как происходит перенос заряда. Не до конца понятны отдельные аспекты феномена:
• Непонятно, как происходит перенос заряда при контакте с диэлектриком.
• Отсутствует физическая модель трибоэлектричества.
• Отсутствует воспроизводимость трибоэлектрического ряда.
На написание данной статьи меня вдохновила встреча с А.М. Семихатовым. Мне удалось на протяжении 2 часов пообщаться с Алексеем Михайловичем, задать ему вопросы. Некоторые отрывки из этой беседы я выложил у себя на Youtube. Если вам интересно, как вообще мне удалось организовать эту встречу и пообщаться с Алексеем Михайловичем, то могу рассказать об этом подробнее в комментариях. А сейчас хотел бы поделиться некоторыми инсайтами и впечатлениями о физике нашего мира, которые у меня возникли после того разговора.
Наш мир очень странный. Точнее даже не «наш» мир, а вообще весь в принципе тот единственный мир (даже если внутри него бесчисленное множество параллельных вселенных), в котором мы живем.
Вот мы видим что-то вокруг себя. Лес, траву, небо, машины, здания, людей, предметы. Всё это состоит из молекул, а те — из атомов. Атомы, в свою очередь, состоят из субатомных частиц. И вот тут начинаются странности. Все квантовые частицы, из которых словно выстраивается весь воспринимаемый нами мир, не обладают привычными нами свойствами. Вообще. Никакими.
Алексей Михайлович приводит пример с электроном, утверждая, что всё, что верно об электроне, верно и для других квантовых частиц. Так вот электрон не имеет положения в пространстве. Он не находится где-то. У него просто нет такого свойства. Он не занимает точку в пространстве. Он вообще не занимает никакого объема в пространстве. Ноль. Ничего. При этом электрон — не ничто.
Более того. Электрон не имеет траектории. Он никуда и ниоткуда не летит. Он не движется и не оказывается где-то. Мы «находим» его «где-то» в соответствии с расчетами, осуществляя коллапс волновой функции при измерении. Но до коллапса электрон был везде и нигде, никуда не летел и ниоткуда не прилетел в ту точку, где волновая функция коллапсировала.
Физические особенности биологических систем позволяют сделать выводы о перспективах искусственного интеллекта.
Планета становится всё горячее, но один фактор особенно мешает понять, насколько именно она нагреется. Физики и специалисты по компьютерным технологиям наперегонки пытаются решить проблему облаков.
В октябре 2008 года Крис Бретертон поднялся в воздух у побережья северного Чили на турбовинтовом C-130. Было слишком темно, чтобы разглядеть внизу песчаные холмы пустыни Атакама, но Бретертона темнота вполне устраивала. Он отправился в полёт не ради красивых видов. Сидя сразу за пилотами, исследователь всё внимание сосредоточил на небе.
Самолёт под завязку набили научными приборами, а на его крыльях торчали датчики и другие устройства. Непосредственная задача Бретертона состояла в том, чтобы помочь пилотам собрать сведения о льде, водяном паре и атмосферном давлении вокруг самолёта. В долгосрочной перспективе он собирался использовать эти данные, а также результаты будущих полётов над Калифорнией, Гавайями и Антарктидой, чтобы разобраться с одним из самых сложных факторов климатологии: облаками.
Самолёт пролетел мимо пушистого кучевого облака, и Бретертон заметил радужную игру цветов. Это было странно: облако казалось слишком тонким, чтобы в нём могли находиться крупные капли, необходимые для такого преломления света. «Полёты продолжительностью от шести до девяти часов редко бывают скучными, потому что мы постоянно сталкиваемся с неожиданными структурами в облаках, которые бросают вызов нашим научным представлениям», — сказал Бретертон. Позже он пришёл к выводу, что воздух, вероятно, был настолько чистым, что облачный пар конденсировался в необычно крупные капли на необычно малом числе частиц.
Уважаемые участники Хабр. Предлагаю вашему вниманию статью, которую ранее отклонили российский и американские физические журналы, а неделю назад европейский физический журнал. Отклонили, без каких либо замечаний по содержанию. Может быть, вы, ознакомившись с этой статьей, сможете объяснить такую позицию редакций этих журналов.
Для описания свойств электрического заряда автором данной статьи была разработана модель электрического заряда, которая была названа теория материального электрического заряда (теория МЭЗ). Теория была опубликована в монографии [1] и основана на двух фундаментальных предположениях.
1. Электрический заряд — это самостоятельный вид материи. Поэтому он обладает как энергией движения, обусловленной наличием у него инертной массы, так и энергией положения, определяемой его полевой (кулоновской) массой.
2. Закон сохранения энергии материального электрического заряда формулируется так: сумма потенциальной и кинетической энергий электрического заряда в поле его существования является величиной постоянной.
Одним из ключевых следствий теории МЭЗ является вывод о том, что изменение потенциальной энергии материального тела, как системы электрических зарядов, приводит к изменению его зарядового состояния. В настоящей работе данное утверждение используется в качестве базового феноменологического постулата, суть которого можно показать так. Пусть есть материальное тело, которое имеет начальные параметры: W = W0, Q = 0. Если потенциальная энергия тела W изменилась, то это приведет к изменению его заряда Q в соответствии со следующим соотношением:
Итан Сигел (американский астрофизик‑теоретик и научный журналист, автор рубрики «Спросите Итана», один из пропагандистов современных научных знаний), опубликовал статью о природе света. Может ли свет «стареть» или «терять энергию»? Могут ли фотоны исчезнуть? А при расширении Вселенной до бесконечности?
@avshkolперевёл эту статью, поскольку гипотеза «старения света» часто звучит как альтернатива расширению Вселенной (наблюдаемому через красное смещение Хаббла). Но немногие знают, что эта гипотеза старения света, выдвинутая великим учёным Фрицем Цвикки ещё в 1930-х для объяснения наблюдаемого красного смещения галактик, была опровергнута. И, чтобы продолжить интригу: всё тот же Цвикки предложил теорию скрытой массы, то, что мы называем теперь тёмной материей...
Недавно на Хабре появилась статья “Кризис в физике”, основанная на большом монологе Шона Кэрролла The Crisis in Physics.
Статья большая, обстоятельная и местами даже интересная. Однако после прочтения у меня осталось странное ощущение: кризис обсуждается очень долго, но нормального определения кризиса так и не появляется.
Кэрролл приводит вполне разумные соображения. Стандартная модель прекрасно работает. Общая теория относительности тоже работает. Новые ускорители стоят безумных денег. Доступные энергетические масштабы давно исследованы. Природа перестала подбрасывать физикам очевидные экспериментальные подсказки. Поэтому прогресс замедлился.
Все это, скорее всего, верно. Только это описание внешних условий, а не самой проблемы.
С моей точки зрения, кризис фундаментальной физики заключается в другом:
Пространство допустимых теорий растет быстрее, чем эксперименты успевают его сокращать.
Или, если сказать совсем просто:
У нас становится все больше теорий, которые все сложнее нормально убить экспериментом.
Это уже не просто отсутствие новых частиц. Это поломка механизма отбора теорий.
Итан Сигел (американский астрофизик‑теоретик и научный журналист, автор рубрики «Спросите Итана», один из пропагандистов современных научных знаний), опубликовал статью о природе расширяющегося пространства. Оно всё же растягивается или появляется новое, дополнительное пространство?
@avshkol перевёл эту статью, поскольку действительный ответ на этот дискуссионный вопрос затрагивает такие [не решённые, по мнению @avshkol ] вопросы, как: Квантуется ли пространство или оно абсолютно гладкое и непрерывное? Существует ли расширение или это иллюзия у нас, наблюдателей? Будет ли расширение продолжаться вечно, или сменится сжатием? Откуда берется энергия для этого расширения, она содержится в нашей Вселенной с момента Большого взрыва или берется откуда-то извне? Спойлер: статья не отвечает на поставленные вопросы, она о том вопросе, который поставлен в заголовке...
Создание молекулярно-кинетической теории во второй половине 19-го века было связано с поиском объяснения природы теплоты, поскольку развитие термодинамики привело к отказу от теории теплорода. Это обстоятельство хорошо подчеркивает название статьи Рудольфа Клаузиуса: '0 роде движения, которое мы называем теплотой' (1857 г.).
Тепловой контакт между горячим и холодным телом приводит к передаче теплоты от горячего тела к холодному и достижению теплового равновесия; при этом передача теплоты от холодного тела к горячему запрещена вторым законом термодинамики. Такое поведение должно объясняться на основе молекулярно-кинетической теории, но в ее основе лежат обратимые во времени законы физики; это обстоятельство потребовало нетривиальных решений.
Людвиг Больцман (1844 -1906) был одним из основоположников теории, и поэтому интересно проследить трансформацию его взглядов. В самом начале Больцман был уверен в возможности строгого обоснования существования необратимых процессов на базе молекулярно-кинетической теории. При появлении парадоксов он изменил свою позицию и перешел к статистическому обоснованию второго закона. На заключительном этапе Больцман выдвинул космологическую флуктуационную гипотезу, которая показывает, что при обсуждении статистической механики нельзя исключить переход от существования флуктуаций к миру как флуктуации.
Почему изображения атомных орбиталей напоминают цветы, бабочек и причудливые узоры — и что на самом деле стоит за этой красотой? Разбираемся, почему привычная планетарная модель атома не описывает современное представление об электроне, как волновая функция и уравнение Шрёдингера привели к понятию атомной орбитали и откуда берутся её характерные формы.
Стремление урезать издержки и экономить — похвальное стремление, в некотором роде способствующее прогрессу. Но иногда оптимизация оборачивается мелочностью, которая в одних случаях просто раздражает, а в других, если ей сопутствуют халатность и разгильдяйство, становится опасной для жизни.
Именно в такой смертоносный унисон однажды сложились факторы, повлёкшие знаменитую трагедию Therac-25.
