Новости физики сегодня: Физика — последние новости сегодня |

Содержание

физика: новости сегодня

Общество
01 декабря 2022 10:18

Ученый-физик и внук известного поэта Николай Чуковский скончался в 89 лет

Ученый-физик Николай Чуковский скончался на 90-м году жизни в Москве. Об этом сообщает МК.

Общество
15 ноября 2022 15:30

Движение звезд заставило ученых Боннского университета усомниться в законе Ньютона

Ученые Боннского университета в Германии поставили под сомнение существование темной материи.

Общество
06 октября 2022 10:42

Лауреаты Нобелевской премии по физике доказали реальность телепортации

Трое лауреатов Нобелевской премии по физике 2022 года Ален Аспе, Джон Клаузер и Антон Цайлингер доказали, что Альберт Эйнштейн был не прав в своих рассуждениях о телепортации.

Общество
04 октября 2022 13:00

Нобелевский комитет определил лауреатов премии за открытия в области физики

Лауреатами Нобелевской премии по физике стали ученые Алан Аспект, Джон Клаузер и Антон Цайлингер. Об этом заявили представители Шведской королевской академии наук. Церемония награждения транслируется на сайте Нобелевского комитета.

Общество
30 августа 2022 19:13

Ученый из Оксфордского университета вывел уравнение для разоблачения теорий заговора

Уравнение для разоблачения мировых теорий заговора разработал физик Дэвид Граймс из Оксфордского университета.

Общество
14 июля 2022 16:18

Физики из Массачусетского технологического института смогли ускорить закипание воды

Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) научились ускорять процесс закипания воды. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.

Общество
31 мая 2022 11:39

Российские школьники завоевали восемь медалей на Азиатской олимпиаде по физике

Российская сборная завоевала восемь медалей на Азиатской олимпиаде по физике (APhO 2022). В соревнованиях участвовали представители более чем 20 стран Азиатско-Тихоокеанского региона, сообщила пресс-служба Минпросвещения России.

Общество
27 апреля 2022 13:34

Канадский физик Барак Шошани рассказал о возможностях путешествий во времени

Путешествия во времени станут возможными, если устранить два основных препятствия, сообщил физик Барак Шошани из канадского Института теоретической физики в Ватерлоо.

Физика — Наука об окружающем нас мире / Хабр

Наука об окружающем нас мире

Статьи

Авторы

Компании

Сначала показывать

Порог рейтинга

visirok
000Z» title=»2022-12-15, 00:24″>сегодня в 00:24

Программирование *Kotlin *Физика

Tutorial

Амперы нельзя складывать с вольтами. Сантиметры можно складывать с дюймами, но очень внимательно. Иначе получится как с космическим аппаратом стоимостью 125 миллионов долларов Mars Climate Orbiter, который успешно долетел до Марса, но бездарно разбился о его поверхность.

Он разбился, поскольку разработчики его программного обеспечения не учли разницу используемых в разных частях системы физических единиц. По этой же самой причине до и после этой дорогой аварии взрывались и падали космические и летательные аппараты, тонули корабли и умирали люди.

Этих катастроф и смертей можно было бы избежать, если бы программисты бортового и системного ПО использовали в своей работе специализированные библиотеки типа KotUniL, о которой я хочу рассказать в серии статей.

Первая (эта) статья собственно о библиотеке, её возможностях и нехитрых правилах использования. Другие статьи этой серии затрагивают темы, которые могут оказаться полезными и интересными всем программистам, вне зависимости от используемого ими языка, хотя “котлинцам” они могут пригодиться больше других.

Всего голосов 4: ↑4 и ↓0 +4

Просмотры

399

Комментарии
1

virtual_explorer
вчера в 14:17

Блог компании FirstVDS Научно-популярное Физика Химия

Звучит как сюжет из научно-фантастического фильма: люди разрушают Землю и загрязняют воздух, добывая и очищая ключевой элемент, необходимый для технического прогресса. Однажды ученые, изучающие инопланетный метеорит, обнаруживают в нём уникальный металл, который убирает необходимость во всех этих раскопках и загрязнении. А лучше всего то, что металл можно воспроизводить в лабораториях с использованием исходных материалов. Мир спасен!

История звучит фантастически, но в целом всё это правда.

Всего голосов 23: ↑21 и ↓2 +19

Просмотры

3. 9K

Комментарии
12

Dmytro_Kikot
вчера в 11:05

Блог компании ua-hosting.company Робототехника Научно-популярное Физика Химия

Многие современные технологии кажутся таковыми лишь потому, что в наше время они стали обыденными, распространенными и совершенными (почти). Автомобили, компьютеры, космические аппараты, роботы — все эти технологии были и десятки, а порой и сотни лет тому назад. Разница лишь в том, что тогда они существовали как идеи великих умов науки или литературы, а их практическая реализация больше походила на игрушки. Тем не менее это были основы, которые положили начало тому, что мы имеем сейчас. Но все меняется, как и концепции тех или иных технологий. К примеру, роботы всегда представлялись механизмами, сделанными из твердых и прочных материалов, как минимум их оболочка. Даже знаменитый робот Леонардо да Винчи, созданный им в 1495 году, был облачен в рыцарские латы. Но современные роботы становятся все более мягкими, при чем буквально. Переход от одних материалов к другим приводит к появлению новых сложностей, начиная от проектирования и сборки и заканчивая ремонтом. Но что если головную боль за ремонт повреждений переложить на самих роботов, наделив их регенеративными способностями? Именно этим и занялись ученые из Корнеллского университета (США). Они создали мягкого робота, который может определять наличие дефекта и «заживлять» его. Из чего сделан робот, за счет чего работает его регенерация, и насколько она эффективна? Ответы на эти вопросы мы узнаем из доклада ученых.

Читать дальше →

Всего голосов 4: ↑4 и ↓0 +4

Просмотры

770

Комментарии
4

OlegSivchenko
12 декабря в 23:59

Научно-популярное Космонавтика Физика Астрономия

На прошлой неделе довелось поучаствовать в составе мини-сборной Хабра вместе с примкнувшими к нам журналистами в корпоративном турнире «IV интеллектуальная битва» по спортивному «Что? Где? Когда?» — эту дистанцию в 24 вопроса мы довольно уверенно выиграли. Нашей команде дважды потребовалось отвечать устно (в микрофон), и оба раза это делал я, хотя, признаться, письменные ответы всегда давались мне легче устных, поскольку устные ответы ещё требуется обосновывать. И на этот раз, отвечая на простейший вопрос «какая планета Солнечной системы является самой холодной?» я верно ответил «Плутон», держа в уме, что в вопросе есть метка на 2004 год, а Плутон был исключён из числа планет только в 2006 году. Этот небольшой эпизод вернул меня к мыслям о том, как давно и безуспешно мы ищем «девятую планету», расположенную за орбитой Нептуна. Оказалось, что на Хабре эта тема почти не освещена, поэтому ниже я расскажу о том, как наука трактует странные наблюдения, косвенно свидетельствующие о существовании тяжёлого небесного тела за орбитой Нептуна.

Всего голосов 64: ↑61 и ↓3 +58

Просмотры

6.2K

Комментарии
26

SLY_G
000Z» title=»2022-12-09, 21:04″>9 декабря в 21:04

Научно-популярное Физика

Слышен ли звук падающего дерева в лесу, если рядом никого нет? Ответ на этот старый философский вопрос может оказаться не таким простым.

О чём бы мы ни спорили, в одном мы все можем согласиться друг с другом (ну, почти все): наблюдаемая физическая реальность существует на самом деле. Конечно, мы можем долго обсуждать разные связанные с этим философские вопросы, однако предположение о существовании реальности не противоречит ничему, что мы могли бы измерить. Наши органы чувств, лабораторные эксперименты, телескопы, обсерватории, естественные процессы и всё то, что происходит при вмешательстве человека – всё это подтверждает наше предположение. Реальность существует, а её физическое описание довольно точное, поскольку любые измерения, проводимые в любой момент в любом месте, ему соответствуют.

Однако существует набор предположений, касающихся реальности, с которыми уже соглашаются далеко не все. Главное из них – что существует объективная реальность, не зависящая от наличия наблюдателя или измерительного прибора. Два важнейших прорыва в области науки, произошедших в XX веке – а именно, теория относительности и квантовая механика – внезапно бросили вызов нашему представлению об объективной реальности. Они описывают реальность, которую невозможно отделить от акта наблюдения. Что же нам известно об объективной реальности на сегодняшний день?

Читать дальше →

Всего голосов 78: ↑71 и ↓7 +64

Просмотры

30K

Комментарии
382

Cloud4Y
5 декабря в 09:48

Блог компании Cloud4Y Научно-популярное Физика

Перевод

Выбор мяча для Чемпионата мира по футболу — не такая уж простая задача. Чтобы создать лучший мяч с чемпионскими характеристиками, приходится учитывать законы физики. Рассказываем о новинке Al Rihla для чемпионата мира 2022 в Катаре.

Всего голосов 32: ↑29 и ↓3 +26

Просмотры

3.7K

Комментарии
10

Asiia_Thabet
3 декабря в 18:01

Физика

Квантовая физика — это очень важная часть физики, теория которой объясняет поведение мельчайших частиц. Их движение совершенно не очевидно и не объясняется аксиомами классической физики.

Квантовая механика оказывается представлением вероятностно статистической теории. Именно об этом пойдёт речь в этой статье.

Всего голосов 11: ↑1 и ↓10 -9

Просмотры

1.7K

Комментарии
5

DAN_SEA
000Z» title=»2022-12-01, 12:00″>1 декабря в 12:00

Блог компании RUVDS.com Физика DIY или Сделай сам Электроника для начинающих

Картинка rawpixel, Freepik

Периодически у каждого человека бывают такие ситуации, когда необходимо надолго уехать и запереть технический шкаф, гараж, дачу и т. д. и т. п.

Но дело осложняется тем, что навесной или врезной замок может быть нерационально размещать по тем или иным причинам, основной из которых является возможность взлома.

Любые электромагнитные замки требуют для своей работы питающего напряжения, а также недюжинной уверенности владельца в том, что всё «не замкнёт и не сгорит к чертям», пока владелец в счастливом неведении путешествует где-то «в прекрасных далях».

Несмотря на кажущуюся странность и парадоксальность вынесенного в заголовок утверждения, подобная возможность (удержания без питания) всё-таки есть, и именно о ней мы и поговорим ниже…

Читать дальше →

Всего голосов 108: ↑105 и ↓3 +102

Просмотры

17K

Комментарии
83

robofreak
000Z» title=»2022-11-30, 20:52″>30 ноября в 20:52

Блог компании Samsung Занимательные задачки Научно-популярное Физика DIY или Сделай сам

Tutorial

Всем привет! Продолжаем наш курс Galaxy Upcycling — Новая жизнь старого смартфона, где обсуждаем, как можно повторно использовать устаревший смартфон, иногда — в неожиданном качестве, как физическую лабораторию. Этому, например, посвящен небольшой курс “Лаборатория в кармане” педагога Анатолия Шперха. В самом деле, современный смартфон оснащен большим количеством сенсоров, способных измерять параметры окружающей среды.

Я рассмотрю сегодня три урока из приложения для проведения учебных физических экспериментов PhyPhox. Эти уроки относятся к разделу «механика» и задействуют разные сенсоры смартфона:

1. Скорость лифта (барометр и акселерометр)

2. Центрифуга (гироскоп и акселерометр)

3. Свободное падение (микрофон)

Всего голосов 35: ↑35 и ↓0 +35

Просмотры

7. 1K

Комментарии
11

OlegSivchenko
28 ноября в 01:02

Научно-популярное Энергия и элементы питания Физика

В августе 2022 года я публиковал статью «Как и зачем создавать вселенную в лаборатории», в которой рассказал о сути исследований Андрея Дмитриевича Линде и об их связи с многомировой эвереттовской интерпретацией квантовой механики. Там я затрагивал и тему магнитных монополей. Магнитный монополь – это гипотетическая (предположительно, элементарная) частица, представляющая собой однополюсный магнит – в отличие от всем известного магнита с двумя полюсами. Существование монополя было предсказано в 1931 году Полем Дираком – тогда же Дирак предсказал существование позитрона (антиэлектрона). Позитрон – это первая известная античастица, уже в 1932 году он был обнаружен в космических лучах и принёс Дираку Нобелевскую премию по физике. Но полноценный элементарный монополь пока остаётся чисто теоретическим конструктом.

Существование монополей прогнозируется в рамках некоторых теорий великого объединения (GUT), но в природе они пока не обнаружены и в ускорителях не получены. Ниже будет рассмотрены гипотезы о том, почему монополи до сих пор не найдены, какие косвенные проявления или аналоги монополей всё-таки существуют, и что всё это может значить.

Всего голосов 70: ↑68 и ↓2 +66

Просмотры

8.3K

Комментарии
15

KOCTEP
26 ноября в 23:44

Python *Физика Звук

Какие у нот частоты? Почему они такие? Как рассчитать частоту любой ноты в любом аккорде? Как добиться необычного звучания? ~~Когда новый релиз у Моцарта?~~

Узнать о нотах больше

Всего голосов 23: ↑19 и ↓4 +15

Просмотры

5. 8K

Комментарии
36

SLY_G
25 ноября в 16:40

Научно-популярное Физика Астрономия

Скопление Волос Вероники (или Кома). Кроме двух гигантских галактик в скоплении содержится более тысячи галактик разных размеров

Одно из базовых предположений физики заключается в том, что законы физики должны быть одинаковыми повсюду. Им должны подчиняться все объекты как на Земле, так и вне её – Луна, все тела Солнечной системы, звёзды, галактики и структуры ещё большего размера. Кроме того, мы предполагаем, что всё, что мы можем увидеть, существует за счёт тех же самых элементарных частиц, что составляют и нас с вами. К сожалению, по меньшей мере одно из этих предположений должно быть неверным – применяя известные законы физики к известным частицам, описываемым Стандартной Моделью, мы не можем описать все структуры Вселенной и всё их поведение.

Уже довольно давно мы исходим из предположения о том, что для объяснения поведения всех наблюдаемых структур не хватает одного ингредиента. Мы назвали его «тёмной материей», а свойства у неё должны быть следующими:

Читать дальше →

Всего голосов 54: ↑52 и ↓2 +50

Просмотры

18K

Комментарии
184

DAN_SEA
24 ноября в 12:00

Блог компании RUVDS.com Энергия и элементы питания Физика DIY или Сделай сам Электроника для начинающих

Картинка rawpixel, Freepik

Во всех областях деятельности люди, так или иначе, стремятся к эффективности, так как именно она позволяет с наименьшими затратами добиваться поставленных целей.

Электротехника тоже не является исключением и в своё время открытие зубцового эффекта позволило существенно увеличить эффективность электрических двигателей/генераторов, одновременно с упрощением их конструкции.

Использование подобного подхода и в настоящее время не потеряло свою актуальность и вполне может быть применено в ряде самодельных конструкций.

Читать дальше →

Всего голосов 99: ↑89 и ↓10 +79

Просмотры

13K

Комментарии
41

antonsosnitzkij
22 ноября в 07:55

Фототехника Физика DIY или Сделай сам Лазеры

Перевод

Самодельные оптические спектрометры— не такая уж и оригинальная тема. Можно сделать самому спектрометр на основе камеры смартфона и кусочка CD-диска, используемого в качестве дифракционной решетки. В интернете множество статей о том как сделать такой спектрометр и стоить будет совсем недорого.

Однако, камеры на базе кремниевых сенсоров (КМОП-сенсоры) позволяют работать в оптическом диапазоне только до ~1100нм, что обусловлено физикой — ширина запрещенной зоны кремния составляет ~1. 7эВ, соответственно, не получится образовать электронно-дырочные пары длиной волны больше ~1100нм. Для измерения больших длин волн необходим другой полупроводник. Один из распространенных вариантов — арсенид галлия-индия (InGaAs), его запрещенная зона может варьироваться до ~0.4эВ, в зависимости от пропорции индий-галлий.

Навряд ли вам стоит знать сколько стоит камера с матрицей на основе InGaAs… Пока камеры на основе кремниевых чипов доступны буквально за копейки, одномерная камера на InGaAs (фотоприемная линейка) уже достигает в цене несколько тысяч долларов. Любой полноценный ИК-спектрометр стоит намного больше, с своим модным термоэлектрическим охлаждением и высокоточной дифракционной решеткой (у нас в лаборатории кстати есть такая). Основная причина такой стоимости заключается и в целевой группе: это ученые-исследователи, а не рядовые потребители.

Вообще в качестве хобби автор интересуется лазерной оптикой и давно хотел собрать лазерную систему своими руками, вот только необходим способ анализировать то излучение, что получается из кристаллов. Однажды в поисках InGaAs-фотодиода он зашел на DigiKey, и оказалось, что такой фотодиод можно приобрести примерно за 20 долларов! Понятно, что это раз в сто дороже, чем кремниевый фотодиод, однако, и одного фотодиода достаточно, чтобы собрать собственноручно спектрометр. Представляю вашему вниманию: ИК-спектрометр с волоконным вводом, который измеряет спектр в диапазоне 800-1600нм.

Всего голосов 46: ↑45 и ↓1 +44

Просмотры

7.6K

Комментарии
39

ru_vds
18 ноября в 12:00

Блог компании RUVDS.com Научно-популярное Физика Квантовые технологии

Иногда приходится встречать статьи, в которых прямо или косвенно заявляется – дескать, физика «кончилась», всё уже открыто и всё понятно. Ну или почти всё. На самом деле нет: мы, конечно, давно и довольно успешно пытаемся понять и разложить по полочкам нашу Вселенную, но притворяться, что нам уже практически всё понятно, нет никакого смысла. Вот вам простой пример: у нас есть две невероятно хорошо работающие теории, которые мы уже много лет успешно подтверждаем экспериментами, и мы ещё ни разу не видели ни одного экспериментального факта, нарушающего либо Общую теорию относительности (ОТО) Эйнштейна, либо Стандартную Модель (СМ) физики частиц.

Читать дальше →

Всего голосов 67: ↑64 и ↓3 +61

Просмотры

20K

Комментарии
135

itmo
17 ноября в 10:55

Блог компании ИТМО Визуализация данных *Научно-популярное Физика

С 2020 года в ИТМО есть новая Лаборатория изучения культурного наследия. Из названия можно предположить, что это территория гуманитарных наук. Но на самом деле это междисциплинарная структура, где физики ИТМО адаптируют методы оптической спектроскопии и томографии, изначально разработанные для промышленности, биологии и медицины, к изучению объектов культурного наследия. Работа ведется при участии известных ученых из Петербурга, а также из Франции и Кипра.

Привычные для инженерного использования методики помогают получить массу новой информации о состоянии и процессах создания объектов культуры. А кроме того в лаборатории решают вопрос хранения полученных данных в удобном для последующих исследований виде. В этой статье расскажем, что это за лаборатория, и чем конкретно она занимается.

Всего голосов 10: ↑9 и ↓1 +8

Просмотры

1.2K

Комментарии
1

iMonin
16 ноября в 20:34

Научно-популярное Космонавтика Физика Транспорт

Газодинамика сверхзвукового сопла Лаваля.

Пришлось выдумать собственный взгляд на атомную физику в целом, чтобы в итоге подойти к пониманию таких казалось бы изученных вопросов, как «Подъёмная сила крыла» и «Газодинамика работы ЖРД».

Теме «Подъёмная сила крыла» посвящены предыдущие семь глав соседней длинной многолетней статьи, а теперь настала пора соединить её воедино с темой «Модель твёрдого Ядра без электронных оболочек, то есть Ядро равно всему атому по размеру».

Именно написание статьи про устройство атома подтолкнуло меня в изучение аэродинамики, чтобы там найти феномены, объяснимые только моей теорией Статического отталкивания в газах (далее СТГ) , что позже привело и к моему пониманию физики работы ЖРД.

Когда-то много лет назад я пытался разобраться в физических принципах работы жидкостного реактивного прямоточного двигателя ( далее ЖРД), но упёрся в глухую стену из математических выкладок без качественных физичных объяснений самих процессов.

Всего голосов 12: ↑7 и ↓5 +2

Просмотры

4.2K

Комментарии
52

EnotWhyNot888
000Z» title=»2022-11-10, 15:39″>10 ноября в 15:39

Физика DIY или Сделай сам Звук Инженерные системы *

Из песочницы

Часто в повседневной жизни ставятся нетривиальные физические задачи, которые могут получать практически невыполнимое в домашних условиях решение. Эта работа позволит людям, которым требуется выполнить измерение скорости потока жидкости в конуентрическом сосуде на практике (в быту: в газопроводных, сантехнических трубах) воспользоваться итоговой программой, моделирующей систему такого рода. Эта статья может быть интересна пользователям, практически заинтересованным в компьютерной модели – инженерам различных видов производств, решающие схожие задачи или просто интересующимся научно-популярной инженерией. В спелеологических исследованиях код также может использоваться, так как в пределы погрешности математической модели попадают габариты систем большинства пещер, конечно, если мы рассматриваем поноры или колодцы.

Всего голосов 15: ↑12 и ↓3 +9

Просмотры

6. 3K

Комментарии
20

DAN_SEA
10 ноября в 12:00

Блог компании RUVDS.com Энергия и элементы питания Физика DIY или Сделай сам Электроника для начинающих

Картинка bestanimations

Вся жизнь человечества, так или иначе, построена на использовании энергии, борьба за эффективность источников которой (а также за принципиальную их доступность) — идёт не прекращаясь. Тем не менее существует общедоступный источник, абсолютно бесплатный и многократно описанный в литературе — атмосферное электричество. Здесь подразумевается не добыча энергии, например, с использованием энергии ветра, а непосредственное извлечение её из воздушного океана.

И именно об этом мы и поговорим в этой статье.

Читать дальше →

Всего голосов 80: ↑77 и ↓3 +74

Просмотры

19K

Комментарии
52

SLY_G
000Z» title=»2022-11-10, 02:21″>10 ноября в 02:21

Научно-популярное Физика

Перевод

Квантовая механика – теория, управляющая микромиром атомов и элементарных частиц – определённо самая запутанная и контринтуитивная из всех областей физики. Из-за этого она поражает воображение и интригует нас. В 2022 году нобелевку по физике дали Алену Аспе, Джону Клаузеру и Антону Цайлингеру. Все трое внесли важнейший склад в исследование явления квантовой запутанности и подтверждение того, что квантовый мир принципиально невозможно описать классическими методами. Это событие вызвало радостное возбуждение и бурные дискуссии по поводу квантовой механики.

Однако все эти дебаты – будь то форумы, СМИ или даже научная фантастика – часто запутываются из-за упрямых мифов и заблуждений. Давайте разберём четвёрку самых распространённых из них.

Читать дальше →

Всего голосов 55: ↑49 и ↓6 +43

Просмотры

21K

Комментарии
83

Новости физики — Новости физики, Науки о материалах, Новости науки, Физика

Может ли распад аксиона лежать в основе избыточного космического оптического фона?

Космический оптический фон (КОБ) — это видимый свет, излучаемый всеми источниками за пределами Млечного Пути. Это слабое свечение света, которое можно наблюдать только с помощью очень точных и сложных телескопов, может помочь астрофизикам…

Общая физика

Как теория хаоса является посредником между квантовой теорией и термодинамикой

У отдельной частицы нет температуры. У него есть определенная энергия или определенная скорость, но это невозможно перевести в температуру. Только при работе со случайными распределениями скоростей многих частиц…

Квантовая физика

5 часов назад

Исследователи стремятся изучить, как материя приобретает свою массу, удерживая кварки

Предлагается новый способ изучения кварков, одного из строительных блоков протонов и нейтронов, из которых состоят атомные ядра. Такого еще никто не делал, и успех помог бы ответить на многие фундаментальные вопросы физики. …

Квантовая физика

8 часов назад

Квантовая физика

5 часов назад

CMS завершает выпуск всех своих протон-протонных данных запуска 1

Эксперимент CMS является одним из крупнейших международных научных коллабораций в истории, с широкой программой деятельности в авангарде исследований физики элементарных частиц. По состоянию на 5 декабря 2022 года все протон-протонные…

Плазменная физика

6 часов назад

Исследователи создали сверххолодный трехатомный газ с высокой фазовой плотностью

Недавно исследовательская группа под руководством профессора Пан Цзяньвэя и профессора Чжао Бо из Университета науки и технологий Китая (USTC) Китайской академии наук (CAS) использовала адиабатическую магнитоассоциацию для создания . ..

Конденсированное вещество

8 часов назад

Плазменная физика

11 часов назад

Лазер управляет сверхбыстрым жидкостным переключателем терагерцового излучения

Исследователи из Рурского университета в Бохуме (Германия) разработали сверхбыстрый переключатель на водной основе. Короткий, но мощный лазерный импульс переводит воду в проводящее состояние менее чем за одну триллионную долю секунды (10-12 …

Оптика и фотоника

13 декабря 2022 г.

Оптика и фотоника

13 декабря 2022 г.

Лауреат Нобелевской премии по физике хотел опровергнуть квантовую теорию, которую он подтвердил

Американский физик Джон Клаузер позирует в своем доме в Уолнат-Крик, Калифорния, 4 октября 2022 года после получения Нобелевской премии по физике.

Американский физик Джон Клаузер получил Нобелевскую премию 2022 года за новаторский эксперимент, подтверждающий квантовую механику — фундаментальную теорию, управляющую субатомным миром, которая сегодня является основой для нового класса сверхмощных компьютеров.

Но когда Клаузер выполнял свою работу в 1970-х годах, он на самом деле надеялся на противоположный результат: перевернуть поле с ног на голову и доказать, что Альберт Эйнштейн был прав, отвергая его, сказал он в интервью AFP.

«Правда в том, что я очень надеялся, что Эйнштейн победит, а это означало бы, что квантовая механика давала неверные предсказания», — сказал 79-летний мужчина по телефону из своего дома в Уолнат-Крик, недалеко от Сан-Франциско.

Родился в Пасадене в 19В 42 года Клаузер благодарит своего отца, инженера, который проектировал самолеты во время войны и основал факультет аэронавтики в Университете Джона Хопкинса в Балтиморе, за то, что он привил ему любовь к науке на всю жизнь.

«Раньше я бродил по его лаборатории и говорил: «Вау, мальчик, когда я вырасту, я хочу стать ученым, чтобы я тоже мог играть с этими забавными игрушками».

Будучи аспирантом Колумбийского университета в В середине 1960-х он заинтересовался квантовой физикой наряду со своей диссертацией по радиоастрономии.

Квантовая запутанность

Согласно квантовой механике, две или более частиц могут находиться в так называемом запутанном состоянии — то, что происходит с одной в запутанной паре, определяет то, что происходит с другой, независимо от их расстояния.

Тот факт, что это произошло мгновенно, противоречил теории относительности Эйнштейна, согласно которой ничто, включая информацию, не может двигаться быстрее скорости света.

В 1935 году он отверг этот элемент квантовой запутанности, названный нелокальностью, как «призрачное действие на расстоянии».

Вместо этого Эйнштейн считал, что должны действовать «скрытые переменные», которые сообщают частицам, какое состояние они должны принять, что привело к разногласиям с его большим другом, но интеллектуальным противником Нильсом Бором, отцом-основателем квантовой теории.

В 1964 году физик из Северной Ирландии Джон Белл предложил теоретический способ измерения того, действительно ли внутри квантовых частиц есть скрытые переменные. Клаузер понял, что сможет разрешить давний спор между Бором и Эйнштейном, если сумеет провести правильный эксперимент.

«Мой научный руководитель думал, что это отвлекает меня от моей работы в области астрофизики», — вспоминал он, но, не испугавшись, написал Беллу, который призвал его принять эту идею.

Будучи аспирантом в середине 1960-х годов, Джон Клаузер заинтересовался квантовой физикой одновременно со своей диссертацией по радиоастрономии.

Только когда Клаузер защитил докторскую диссертацию и устроился на работу в Калифорнийский университет в Беркли, он действительно смог начать работу над экспериментом вместе с сотрудником Стюартом Фридманом.

Они сфокусировали лазер на атомах кальция, заставив его испускать частицы запутанных пар фотонов, которые разлетаются в противоположных направлениях, и использовали фильтры, установленные сбоку, чтобы определить, коррелируют ли они.

После сотен тысяч прогонов они обнаружили, что пары коррелируют больше, чем предсказывал Эйнштейн, доказав реальность «жутких действий» с точными данными.

В то время ведущие светила отрасли не были впечатлены, сказал Клаузер, включая известного физика Ричарда Фейнмана, который сказал ему, что работа «совершенно глупая, вы тратите впустую время и деньги всех», и выгнал его из офиса.

Было сочтено ненужным подвергать сомнению основы квантовой механики.

Квантовые вычисления

Нобелевский комитет присудил Клаузеру, Алену Аспекту из Франции и Антону Цайлингеру из Австрии самую престижную научную премию в мире за их новаторскую работу в области развития.

«Людям потребовалось много времени, чтобы осознать важность работы», — усмехнулся Клаузер.

«Но я полагаю, что это определенное оправдание, все говорили мне, что это глупо.»

Теория Эйнштейна привлекала Клаузера больше, чем теория Бора, которую он, по его собственному признанию, не полностью понял.

Но со временем он осознал истинную ценность своих экспериментов и экспериментов его коллег. Демонстрация того, что один бит информации может быть распространен в пространстве, сегодня лежит в основе квантовых компьютеров.