Ostatnie odkrycia - FILOZOFIA KWANTOWA-QUANTUM PHILOSPHY

Idź do spisu treści

Menu główne:

Ostatnie odkrycia

Teoria kwantów

W NASA pracuje obecnie komputer stosujący fizykę kwantową. Nie spełnia on warunków właściwego komputera kwantowego, ale jest 3.600 razy szybszy od tradycyjnych najbardziej wydajnych komputerów. Oprócz NASA będzie z niego korzystać GOOGLE oraz inni naukowcy. Dostaną oni do dyspozycji 20% czasu pracy komputera.
Podstawową innowacją w tym komputerze jest to, że wykorzystuje on tunelowanie kwantowe do rozwiązywania skomplikowanych problemów matematycznych, które w ten spsób rozwiązywane są w ułamku sekundy.
Jak stwierdził profesor Alan Woodward z Uniwersytetu Surrey: "Możemy odrzucić dekoherencję, gdzie kubity ustawiają sie w prostych stanach jedynek  lub zer na rzecz potrzebnego nam splątania kwantowego. Pozbywamy się błędów."

Wszystkie obawy i nadzieje związane z komputerami firmy D-Wave możemy porzucić. Niedawno udało się potwierdzić, że faktycznie są one maszynami działającymi na poziomie kwantowym, ale ich zastosowanie sprowadza się do rozwiązywania problemów z zakresu dyskretnej optymalizacji. Nie są to jednak problemy, które stoją poza zasięgiem maszyn o klasycznej architekturze, a co więcej wygląda na to, że przewaga maszyn kwantowych pozostaje dyskusyjna. Zanim jednak D-Wave odtrąbi sukces, warto zauważyć jedną rzecz: wykorzystany w testach D-Wave Two kosztuje 10 mln dolarów, podczas gdy software'owe systemy optymalizacyjne były uruchamiane na stacjach roboczych kosztujących około 1500 dolarów. Tymczasem mając w kieszeni 10 mln dolarów, można się już zastanawiać nad zamówieniem w IBM superkomputerów z mocami obliczeniowymi rzędu petaflopsów, na których można rozwiązywać wszelkiego rodzaju problemy.




MATRIX już realny?

Naukowcy odkryli nowe sposoby bazujące na fizyce kwantowej, które potrafią wielokrotnie zwiekszyć wydajność klasycznych komputerów. Opracowanie naukowców z Singapuru i Wielkiej Brytanii sugeruje, że podobna do Matrixa symulacja rzeczywistości będzie wymagała znacznie mniej pamięci komputerów kwantowych niż w klasycznych komputerach. To z kolei prowadzi do rozważań nad teorią kwantów celem wyjaśnienia dlaczego tak się właśnie dzieje.
Uczeni wiedzą jak obliczyć ilość informacji przekazywanych z natury w procesach stochastycznych. Teoretycznie jest to minimalna ilość niezbędna do symulowania procesów przyrody. W praktyce jednak klasyczna symulacja procesów stochastycznych wymaga znacznie większych zasobów pamięci.
Gu, Wiesner, Rieper i Vedral związani z Uniwersytetm Oxfrodzkim wykazali, że kwantowe symulatory nie potrzebują tyle pamięci, co klasyczne symulatory. Dzieje sie tak dlatego, że kwantowe symulatory kodują informacje o występowaniu prawdopodobieństw w stanach superpozycji, w których jeden bit kwantowy (kubit) zawiera informacji znaczy więcej, aniżeli jeden klasyczny bit. Odkrycie to pozwala na dalsze fundamentalne badania  nad problemem ile potrzebujemy informacji, aby przewidzieć przyszłość?
Narazie jednak nową technikę próbuje się wykorzystać do bardziej przyziemnych celów. Washington Post znalazł w dokumentach od Snowdena informację o tym, że NSA próbuje zbudować komputer kwatnowy do łamania szyfrów, a odbywa się to w ramach programu badawczego za 79,7 mln dolarów pod nazwą Penetrating Hard Targets.
Większość prac w ramach tego programu ma się odbywać w laboratorium w College Park. W mieście tym mieści się kampus Uniwersytetu Meryland (zob. NSA seeks to build quantum computer that could crack most types of encryption).





Zmiany klimatu i wymieranie gatunków

Kanadyjski badacz prof. William Patterson z University of Saskatchewan znalazł dowody, że epoka lodowcowa zapoczątkowana została tak gwałtownym spadkiem temperatury, że żyjące w tym czasie rośliny i zwierzeta wyginęły w iście ekspresowym tempie kilku miesięcy. Nie było żadnych okresów przejściowych, stopniowego ochładzania klimatu tylko włączenie przycisku i zmiana, nie tylko zresztą temperatury. Na następne 1300 lat zapanowało zimno zwane fachowo epoką lodowcową młodszego dryasu.
Współczesne metody naukowe pozwoliły prof. Dorothe Dahl-Jensen z Instytutu Nielsa Bohra na precycyjne ustalenie końca epoki lodowcowej i rozpoczęcie holocenu. Stało się to w roku 9698 p.n.e. , czyli 11.711 lat temu.
Jak to jest możliwe? Żyliśmy przez lata w przekonaniu, że wszelkie zmiany w przyrodzie zachodzą wolno, ewolucyjnie, a nie nagle, rewolucyjnie. Mieliśmy już w naszej historii do czynienia z pięcioma wielkimi wymieraniami gatunków ziemskich.Były to:

   wymieranie ordowickie – ok. 438 mln lat temu
   wymieranie dewońskie – ok. 367 mln lat temu
   wymieranie permskie – ok. 250 mln lat temu
   wymieranie triasowe – ok. 213 mln lat temu
   wymieranie kredowe – ok. 65 mln lat temu

Te wymierania trwały jednak co najmniej przez kilkaset tysięcy lat. W przypadku wymierania kredowego wyginęły:
wszystkie dinozaury oprócz ptaków,
wszystkie pterozaury,
wiele grup morskich gadów – m.in. plezjozaury i mozazaury,
wszystkie belemnity i amonity,
niektóre linie pszczół
wiele roślin lądowych z wyjątkiem np. paprotników, które przetrwały wymieranie z niewielkimi stratami i przeżyły znaczny rozwój we wczesnym paleogenie,
większość otwornic,
oraz wiele innych gatunków i rodzajów organizmów.


Pojawiło się wiele hipotez na temat wymierania kredowego, jednak do dziś nie ma jednomyślności co do jego przyczyn. Niektórzy naukowcy twierdzą, że jedyną przyczyną wymierania kredowego są zmiany środowiska wywołane uderzeniem planetoidy w Chicxulub, jednak z interpretacją taką nie zgadza się wielu paleontologów i geologów, którzy sugerują, że wymieranie kredowe spowodowane było wieloma czynnikami. Obecnie wpływ impaktu na wymieranie kredowe nie jest jednak negowany. Innym ważnym czynnikiem był wzmożony wulkanizm w Indiach, który utworzył Trapy Dekanu. Hipotez jest wiele, czasem są one wzajemnie sprzeczne. Większośc tych hipotez wskazuje na impakty z kosmosu, czy to komety, planetoidy lub większe meteoryty. Lub wręcz Nemesis (druga gwiazda układu podwójnego ze Słońcem) i wybuch supernowej w pobliżu ziemi.
W holocenie wymieranie nastąpiło bardzo szybko, megafauna padła w okresie poniżej jednego roku. To szóste wymieranie najbardziej dziwi badaczy, ono zresztą trwa w tym sensie, że teraz głównym jego sprawcą jest homo sapiens.
Pora zatem wyciągnąć własne wnioski z tych niezwykłych cyklów natury.
1/ wymierania są wpisane w powstawanie życia, są niezbędne dla ewolucji gatunków przez oczyszczanie nisz ekologicznych dla nowych gatunków,
2/ nie są one powodowane katastrofami kosmicznymi, jest odwrotnie, to właśnie zmiana cyklu powoduje zaburzenia klimatyczne, nadaktywność wulkaniczną, potopy i uderzenia komet,
3/ wszelkie te zmiany mają charakter kwantowy, zmiana następuje fazowo i szybko. Zjawiska kwantowe rzadko przejawiają sie w skali makro, ogranicza je zasada dekoherencji.
Dekoherencja bowiem jest procesem fizycznym, polegającym na ,,ucieczce'' informacji o względnych fazach tworzących dany stan do innych, nieobserwowalnych stopni swobody,
4/ tak więc to, co obserwujemy jako "wymieranie" w istocie nim nie jest, nie ma też katastrof kosmicznych, jako ich przyczyny,
5/ zmiany stanu kwantowego w skali całej Ziemi są wpisane w wieczne istnienie naszego Układu Słonecznego, Galatyki, gromady galaktyk itd.
6/ następuję one w skali całego Universum, mamy wówczas do czynienia z powstaniem nowego Wszechświata, które może zachować pewne elementy "starego" układu. Tak samo, jak po wielkich wymieraniach pozostają reliktowe organizmy.
Obserwujemy skracanie cykli wymierania i na tej podstawie możemy przewidywać, jak długo będzie istniał człowiek. Genetycy uważają, że gatunek ludzki zniknie za ok. 4,7 mln lat z powodu postępującej degeneracji męskiego chromosomu Y. To bardzo długi okres czasu, wydaje mi się, że nie przetrwamy tak długo. Kilka gwałtownych zmian klimatu i środowiska o podłożu kwantowym w ciągu nastepnych 100 tys. lat zredukuje populację ludzi do niespełna jednego miliarda.
Przestanie nam zagrażać przeludnienie, zniknie problem braku energii, odwrócą się priorytety. Nasi następcy za 100 tysiącleci będa zupełnie inni. Mniejsi i słabsi fizycznie będa spędzać 99% czasu w rzeczywistościach wirtualnych.
Najbardziej ekspansywni odlecą w Kosmos w podróż bez powrotu w poszukiwaniu innych światów, ale tych będzie bardzo mało.
I na koniec o ewolucji człowieka, która, jak się niedawno okazało, także przebiega w sposób kwantowy, czyli skokowo, a nie ewolucyjnie. Odkrycie niemal kompletnych czaszek sprzed blisko 2 mln lat w gruzińskim Dmanisi obaliło wszystkie teorie n/t powstania homo sapiens. Czaszka człowieka gruzińskiego łączy w sobie cechy trzech różnych gatunków, z których żaden nie żył w tym okresie w Azji, a jedynie w Afryce. Czyli już tak dawno temu, gdyż 2,5 mln lat temu, ówczesny Homo miał wiele cech człowieka współczesnego, które ujawniały się skokowo. Jedna cecha znikała, a druga się nagle, kwantowo uaktywniała. Historię ewolucji człowieka trzeba zatem napisać od nowa, choć paleoantropolodzy nadal nie rozumieją tych mechanizmów.
W ramach tej strony postaram się stopniowo wykazać przesłanki, które skłoniły mnie to takich, a nie innych wniosków.








Amerykańscy uczeni sugerują, że odkryli dowody na pierwsze chwile istnienia Wszechświata – „echo Wielkiego Wybuchu”.

Znaleziono ślady po jego falach grawitacyjnych. W ten sposób potwierdzony został jeden ze scenariuszy rozwoju Wszechświata, który zazwyczaj nazywany jest modelem inflacyjnym. Jeden z jego „ojców” - Andriej Linde – absolwent Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego i profesor w Stanfordzie przedstawił swoją teorię w 1983 roku. Po upływie 30 lat znaleziono nareszcie dowód.

Pracownicy Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian za pomocą dwóch radioteleskopów na biegunie południowym śledzili reliktowe promieniowanie. Jest to bardzo słaby szum radiowy pochodzący z epoki młodego Wszechświata. Moc sygnału w różnych punktach waha się nieco. Na podstawie takich odchyleń kilka lat temu sporządzono mapę tła reliktowego. Jednak obecnie mapę ułożono według innej zasady: ze względu na polaryzację sygnału tła. Wyjaśnia profesor katedry astrofizyki i astronomii gwiazd Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego Władimir Lipunow:

Czym jest polaryzacja? To proste. Dawniej, zanim weszło się do metra, trzeba było wrzucić monetę. Gdy pasażerowie wchodzili do metra, ich monety leżały chaotycznie w portmonetce. Jednak, aby przejść przez bramki, trzeba było ustawić ją wzdłuż otworu, inaczej nie wpadnie do środka. W chwili, gdy się wrzuca monetę, dochodzi do polaryzacji. Wszystkie monety są ustawione wobec siebie równolegle.

Mapa polaryzacyjna tła reliktowego wygląda jak obraz lekkiego falowania, czyli powtarzających się wirów na niebie. Skąd one się wzięły? Wniosek nasuwa się sam: falowanie spowodowane jest przez fale grawitacyjne, powstałe podczas pierwszych chwil rozwoju naszego Wszechświata po Wielkim Wybuchu. W ciągu cząstek sekundy Wszechświat przeszedł przez monstrualny wstrząs czy też inflację – najbardziej burzliwy odcinek w swej historii, gdy rozszerzał się on od wielkości atomu do wielkości piłki nożnej. Potem w dalszym ciągu rozszerzał się, jednak już w tempie powolniejszym, a kręgi od tamtych fal grawitacyjnych rozchodziły się, jak po wodzie, coraz dalej. Trwało to 380 tysięcy lat, dopóki Wszechświat nie zaczął emitować promieniowania mikrofalowego. Właśnie wówczas kręgi grawitacyjne skierowały mikrofale w wiry. W ten sposób uzyskano model kręgów wstępnych fal grawitacyjnych w chwili, gdy wiek Wszechświata wynosił 380 tysięcy lat. Władimir Lipunow wyjaśnia, że chodzi nie o fale grawitacyjne jako takie, ponieważ na razie nie udaje się ich zarejestrować bezpośrednio. Zdradzają one swoją obecność jedynie w sposób pośredni:

Pośrednie odkrycie fal grawitacyjnych dokonane zostało około 30 lat temu. Odkryto wówczas gwiazdę neutronową, która krąży dokoła innej gwiazdy neutronowej. Einstein udowodnił, że te dwie gwiazdy powinny zbliżać się do siebie na podstawie pewnej zasady. Obserwacje potwierdziły, że zbliżają się właśnie w ten sposób. Jednak tym razem dokonano odkrycia o wiele ważniejszego. Są to fale kosmologiczne. Gdy się patrzy przez teleskop w głąb kosmosu, nie można zajrzeć dalej niż w pewną epokę, której wiek wynosi ponad 300 tysięcy lat od Wielkiego Wybuchu. Istota odkrycia polega na tym, że to było naprawdę rozszerzenie inflacyjne.

Model inflacyjny wysuwało w latach 80. XX wieku wielu autorów, w tym również rosyjskich, powiedział uczony:

Uważam, że najbardziej znaczącym odkryciem w ciągu 50 ostatnich lat było odkrycie przyśpieszonego rozszerzania się Wszechświata. Po raz pierwszy zobaczyliśmy, że ciała nie tylko przyciągają się wzajemnie, lecz również odpychają. Wielkość tego odpychania jest taka, że nie potrafi wyjaśnić jej żadna ze znanych obecnie teorii. To, co zostało obecnie odkryte, można wyjaśnić za pomocą teorii inflacyjnego scenariusza narodzin Wszechświata. Powstała ona w taki oto sposób. Przewidzieliśmy, że będzie określona polaryzacja i rzeczywiście znaleziono ją. Tym nie mniej, jest to wielkie odkrycie, godne Nagrody Nobla.

Teraz astrofizycy Centrum i Harvard-Smithsonian mają dużo pracy. Inne zespoły naukowców musza to potwierdzić. Jednak, jeśli się to im uda, naukowcy otrzymają szansę na otrzymanie Nagrody Nobla z zakresu fizyki.

Na razie współautor odkrycia, profesor ze Stanford Chao-Lin Kuo przyjechał do domu Andrieja Lindego, aby poinformować go, że jego teoria jest słuszna. Wydarzenie uczczono szampanem.

(Źródło: http://polish.ruvr.ru/2014_03_21/Nowe-dowody-na-narodziny-Wszechswiata-8163/)










 
Wróć do spisu treści | Wróć do menu głównego