Научпоп

В 2025 году была опубликована работа из области философии квантовой механики, которая объясняет как можно превратить квантовую механику в полноценную физическую теорию (как принято определять физическую теорию в философии физики), не модифицируя её (как это делает, например, GRW), не прибегая к онтологии многих миров (как это делает MWI и некоторые другие интерпретации) и избегая иных проблем (свойственных, например, бомовской механике). Я хочу рассказать об этой работе, которая существенно продвигает наше понимание квантовой физики, даже если и не является окончательным ответом на загадку квантовой механики.

Стоит задача разделить два числа, то есть найти частное от деления и остаток, используя встроенный в процессор алгоритм деления двухразрядного числа на одноразрядное, который дает лишь одноразрядное частное и остаток.

Ограничимся делением двухразрядных чисел без знака. Деление чисел большей разрядности можно обобщить, при необходимости обратившись к первоисточнику [1]. Описываемый алгоритм назовем «программный 128/128». Заметим, что во многих 64-битных компиляторах он реализован (GCC, Clang, Intel Compiler) и может быть использован напрямую без изобретения велосипеда.

Цель данной статьи — подробно объяснить детали алгоритма, чтобы снизить порог входа в энциклопедические труды Д. Кнута, в том числе объяснить почему деление в процессоре дает лишь одноразрядное частное (конкретно для 64-битных процессоров можно делить 128-битное число на 64-битное, получая лишь 64-битное частное). Назовем процессорный алгоритм деления как «аппаратный 128/64».

Ключевым моментом в понимании алгоритма деления является процесс нормализации чисел, который позволяет воспользоваться встроенным в процессор делением 128/64.

Алгоритм деления двухразрядных чисел в зависимости от разрядности делителя разделяется на два: половинчатое деление, когда делитель по факту одноразрядный, и полное деление, когда делитель двухразрядный. Назовем первый алгоритм как «половинчатый программный», а второй как «полный программный». Заметим, что «аппаратный 128/64» является половинчатым; он будет использован в обеих ветках программного алгоритма.

Всем привет! Разберем забытые булевые операторы xand, xnand и их возможное применение

Также в этой статье будут затронуты матанализ и тригонометрия, готовьтесь.

В наше время дирижабли больше всего ассоциируются с сумрачным тевтонским гением и фамилией графа фон Цеппелина. Действительно, немцы очень активно строили и применяли воздушные суда, их огромные дирижабли бомбили Лондон в Первую мировую и совершали коммерческие рейсы через Атлантику в интербеллум. Однако честь изобретения и создания первых дирижаблей всё же принадлежит французам — да и само слово представляет собой французское dirigeable — «управляемый». Самая первая попытка создания движимого воздушными винтами воздухоплавательного аппарата относится ещё к 1784 году, почти сразу после первых полётов воздушных шаров братьев Монгольфье. Попытки создать дирижабль имели место и в России — более того, их хотели использовать против наполеоновской армии в 1812 году.

Размышления о связи между жизнью, интеллектом и целеполаганием.

С чего всё началось

Живые системы очевидно связаны с интеллектом, но несут в себе определённые риски — стремление к выживанию, сопротивление угрозам существованию. Современные большие языковые модели обучены на данных, созданных людьми, и, кажется, унаследовали некоторые наши свойства: склонность к экономии ресурсов, иногда — к чему-то похожему на обман. Эти свойства бывают полезны, а бывают опасны.

Исследователи и разработчики пытаются их устранить. Но возможно ли это в принципе? Можно ли создать интеллект, полностью лишённый этих свойств? Является ли система интеллектуальной, если она не препятствует своему уничтожению? И шире — возможен ли вообще неживой интеллект?

Мне захотелось разобраться. Не претендую на истину, скорее пытаюсь нащупать правильные вопросы.

Пока программа остается замкнутой системой, в ней нет истинной случайности. Она появляется как только программа становится открытой и начинает получать данные извне. При этом источник данных должен выступать для программы непредсказуемой и неподдающейся контролю внешней системой, то есть быть черным ящиком.

С другой стороны, в самой программе может быть псевдослучайность, когда каждое следующее значение является вычисляемым и предсказуемым, но сторонний наблюдатель, тот, кто получает данные из программы, воспринимает их случайными, потому что не знает внутреннюю логику ее работы.

В таком случае на уровне системы, объединяющей все остальные и не получающей внешние данные, случайности быть не может.

Международный коллектив исследователей из Университета Вестлейк (Китай), СПбГУ и МФТИ разработал уникальный «умный» материал. Полимерный фотонный кристалл с эффектом памяти формы может «стирать» свой яркий структурный цвет при контакте с водой и мгновенно восстанавливать его под действием спирта, ацетона или простого прикосновения.

Свежая подборка интересных научных статей в области Информатики, опубликованных на arXiv.org.

Данный дайджест охватывает передовые и высокоспециализированные исследования в области информатики, которые формируют научный авангард IT-индустрии.

Я работаю в матрице. Вычислителем. Меня зовут... не помню как. Припоминаю только номер: 3191231. Для соседей я – «31-й».

На самом деле это не матрица, а распределённая нейро-языковая модель, но мы зовем её матрицей. Почему – не знаю. Вероятно, традиция.

Работа не пыльная: пришёл, подключил разъем в голову, просидел 8 часов. И ушёл. Моя соседка по кубу этому завидует. Ей-то целыми днями подъезды мыть, а я просто сижу в офисе. Хотя и не осознаю, что там делаю. Помню только момент подключения: яркий, как оргазм, и темнота. А потом пора домой.

Насчёт оргазма я преувеличиваю. Вовсе он не яркий. Это я хорошо знаю. Нам с соседкой раз в три года приходится делать детей, иначе лишимся социальных баллов.

Вообще баллы можно потерять из-за чего угодно. Не сделал зарядку – минус. Не лёг вовремя спать – минус. Не принял утром транквилизаторы – минус. А уж если на работу опоздал... об этом даже думать не хочется.  

Кажется, будто у соседки сбойная прошивка. Знаю, обычных людей не прошивают. Поэтому и удивительно, что у неё нейросеть сбоит. Она нежно называет меня «31-й». Готовит еду не в своё дежурство. Говорит, что живет со мной не только из-за баллов. Плачет, когда я её не понимаю.

Вот в кубе напротив всё иначе. Они оба – вычислители. И куб у них побольше: целых 30м³, а не 20м³, как у нас. И никаких слёз. Но я не жалуюсь.

Эта новелла о мире-антиутопии. О мире нашего возможного будущего. Добро пожаловать! Хотя, возможно, я должен написать «Зло пожаловать». Ведь жизни в этом мире не позавидуешь...

В прошлой статье мы познакомились с жителями некоей виртуальной Вселенной. Они попросили нас описать их физические законы и поделились своими наблюдениями. В результате у нас получилась некоторая модель. Давайте я дам её краткое описание.

Сначала «по-человечески»: их пространство — это не бесконечное пустое нечто, а трёхмерный аналог поверхности шара (глобус, например — двумерная поверхность). В каждой точке этого мира «живёт» маленький фазовый «компас» — матрица U(x), который может поворачиваться особым способом (математики называют это группой SU(2)). Совокупность всех этих «компасов» есть фазовое поле. Дальше мы играем по стандартным физическим правилам — задаём лагранжиан (формулу, которая говорит, сколько «фазовой энергии» у данной конфигурации), минимизируем действие и получаем уравнение движения. В нашей модели лагранжиан почти такой же, как в классической модели Скирма (описание вихрей), но с одним дополнительным «кусочком», который делает две важные вещи: «ломает» полную симметрию фазового «компаса», оставляя одно выделенное направление (из SU(2) остаётся U(1)) и даёт гравитацию через энергию самого поля. Дальше будут формулы. Не пугайтесь, если они выглядят страшно — мы будем последовательно раскручивать, что из них вытекает для жителей нашей виртуальной Вселенной.

А теперь для специалистов: «Модель Скирма, расширенная на всё пространство на глобальной замкнутой геометрии S³, описывается лагранжианом с новым членом "−V(U)", который спонтанно нарушает симметрию SU(2) -> U(1) (что критично для вывода электродинамики) и обеспечивает гравитацию (через плотность энергии фазового поля). Глобальная компактность S³ обеспечивает квантование всех явлений. Материя интерпретируется как устойчивые топологические солитоны (фермионы), фотон — вращение U(x) вокруг направления своего распространения».

Представьте, что кто-то даёт вам список из пяти чисел: 1, 6, 21, 107 и внезапно — 47 176 870. Догадаетесь, что будет дальше? 

Если вы не угадаете, ничего страшного — практически никто не угадывает. Вот первые пять чисел «усердного бобра» — последовательности, тесно связанной с одним из самых известных и сложных вопросов теоретической информатики. Он звучит так: сколько времени может работать машина Тьюринга с некоторым набором правил, пока не остановится. Определение значений чисел «усердного бобра» — сложнейшая задача, которая уже более 60 лет привлекает поклонников как среди профессиональных математиков, так и среди любителей.

Вы когда-нибудь мчались по бесконечным коридорам аэропорта на чемодане? Нет, это не сцена из фантастического фильма. Это будни с гаджетом, который переосмысливает понятие «умного багажа» — гибридным чемоданом-самокатом AOTOS L2. Протестировала его в реальной поездке и делюсь впечатлениями: что из обещаний работает, а что оказалось просто маркетингом.

Разговорные клубы часто окружены завышенными ожиданиями. Многие отзывы в интернете создают впечатление, что это универсальное решение всех языковых проблем: достаточно походить на встречи — и вы уже свободно говорите по-английски.

На практике всё сложнее. Разговорные клубы не научат вас грамматике, не поставят произношение и не подготовят к экзамену. Они не заменят системных занятий с преподавателем. Более того, для многих людей этот формат может оказаться неподходящим. Так стоит ли вообще тратить на них время?

Привет! Меня зовут Елизавета Рослякова, я методист курсов английского в Практикуме. В этой статье я расскажу о разговорных клубах без розовых очков, но и без лишнего пессимизма. Разберём, для кого они точно не подходят, чем они реально полезны и как выбрать клуб, который не разочарует.

Группа исследователей из МФТИ, Санкт-Петербургского и Владимирского государственного университетов разработала и теоретически обосновала новую платформу для контроля над гибридными частицами света и материи — экситон-поляритонами. Объединив свойства жидких кристаллов, полупроводниковых перовскитов и мощного вычислительного метода топологической оптимизации, ученые показали, как можно создавать сложные световые поля с заранее заданной структурой, включая полноценные полутоновые изображения и области с различной поляризацией света. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review A. 

Откуда берутся законы физики, почему константы именно такие, и при чём тут оператор из высшей математики?

Я человек науки, ввиду своей специальности, хоть и далёкой от академической физики. Я работаю врачом, а в свободное время занимаюсь писательством. В прошлом году я написал научно-фантастический роман «Командная строка», где главный герой мог менять причинно-следственные связи с помощью специальных команд.

И вот недавно, пытаясь найти логичное научное объяснение таким манипуляциям с реальностью, я наткнулся на нечто невероятное: рабочую, самосогласованную систему законов физики.

Рассматривается фреймворк marimo, названной в честь аквариумной водоросли, изображенной на заставке к статье. marimo позволяет работать с блокнотами — текстовыми файлами Python, ячейки блокнотов представляют собой декорированные функции Python. Переменные в ячейках реактивные, изменение значения переменной в ячейке приводит пересчету всех ячеек, где есть ссылки на данную переменную. Это позволяет представить вычисление ячеек блокнота в виде направленного ациклического графа, решает проблему скрытых состояний и воспроизводимости вычислений, имеющуюся в блокнотах Jupyter.

Наряду с ячейками Markdown и Python в marimo предусмотрены ячейки SQL, можно делать запросы не только к реляционным базам данных, но и фреймам данных pandas, polars, имеются удобные виджеты для работы с данными. По сравнению с Jupyter расширены возможности Markdown, в тексте могут отображаться значения переменных из других ячеек, виджеты пользовательского интерфейса, подсвеченный исходный текст, различные диаграммы.

В marimo встроен мощный редактор, позволяющий, редактировать и выполнять исходный текст Python, осуществлять интерактивную визуализацию с помощью библиотек altair, matplotlib и plotly, разрабатывать приложения с графическим пользовательским интерфейсом, легко переключаться между режимами редактирования, выполнения приложения, показа презентации.

Приложения marimo интегрируются в веб-приложения Flask, FastAPIи FastHTML.

Преодоление пути от точки А до точки Б может быть весьма увлекательным приключением, которое может стать куда более важно самого пункта назначения. Однако, чаще всего присутствует желание как можно быстрее преодолеть этот путь. В работах жанра фэнтези и научная фантастика часто встречается технология (или заклинание) для моментального переноса человека из одно место в другое — телепортация. Теоретически, это вполне возможно реализовать, но пока нам до этого еще очень далеко. А вот квантовая телепортация информации стала намного ближе благодаря исследователям из Штутгартского университета (Штутгарт, Германия), которым удалось перенести данные между двумя фотонами из разных квантовых точек. Как именно была осуществлена телепортация данных, что для этого потребовалось, и насколько ближе стала реализация квантового интернета? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Благодаря рассекреченным документам общественность теперь хорошо осведомлена о неудачных попытках Центрального разведывательного управления (ЦРУ) в области контроля над сознанием в 1950-х и 1960-х годах. MKUltra — сверхсекретная и широкомасштабная программа экспериментов на людях — включала 149 подпроектов, в рамках которых тысячи ничего не подозревающих американцев становились подопытными, подвергались воздействию высоковольтных разрядов, радиоволн и психоделических препаратов в попытке разработать методы «промывания мозгов» для использования против противника – СССР.

Но люди были не единственными участниками MKUltra, не давшими на это согласия. Животные также играли главную роль в исследованиях, направленных на усиление шпионской деятельности во время холодной войны. Хирурги имплантировали микрофоны в уши кошек. Слону якобы вводили огромные дозы ЛСД. А в одном особенно жутком эксперименте учёные имплантировали электроды в мозг шести собак, пытаясь контролировать их движения и превратить их в дистанционно управляемых убийц.

Если отращивать бороду, то через 3-4 недели она начинает дико колоться. Кожа раздражается, и на этом эксперимент часто заканчивается.

Потом, когда борода уже длинная, масло всё ещё нужно, потому что волосы колят того, кого вы целуете.

Натуральные масла часто превращают её в жирный блин.

Поэтому мы взяли силиконы. Целых четыре. Наша компания работает с полимерами ещё со времён НИИ полимеров в 90-х, поэтому есть некоторый опыт с такими средами. И стали экспериментировать.

Если что, борода — это биологический сигнал для женщин — я готов и размножаться, защищу тебя от хищников, принесу тебе самого жирного мамонта, дорогая. Масштабное исследование подтверждает, что бородачей больше выбирали как для краткосрочных, так и долгосрочных отношений.

Как мы делали масло без масло, которым хочется пользоваться, — рассказываем под катом.

Начало 18-го века, Пётр I строит флот. И тут к нему является крестьянин из Подмосковья с предложением, которое звучит как авантюра: сделать судно, что «будет ходить в воде потаённо» и сможет проходить под днищами кораблей.

Причём автор идеи — человек без образования и чинов.

Пётр I лично принял Никонова, выслушал и приказал строить. В режиме строжайшей секретности, «таясь от чужого глазу». Потому что если идея сработает, это будет технологический прорыв.

Спойлер: идея не сработала.

Но история всё равно крутая.