Connect with us

Технологии

Прорыв в физике: подтверждена “космическая цензура”, она раскрывает секрет квантовой гравитации

Published

on

Физики разработали модель, которая дает математическое доказательство того, что внутри черных дыр сингулярность скрыта от наблюдателя.

Роджер Пенроуз, британский физик и математик, еще в 1960-х предложил гипотезу, известную как принцип “космической цензуры”. Согласно этой идее, сингулярности, представляющие собой области с бесконечной плотностью и гравитацией, всегда остаются скрытыми за горизонтом событий черных дыр, что делает их невидимыми для внешнего наблюдателя. Этот принцип играет ключевую роль в теории черных дыр, однако его математического доказательства пока не существует.

Недавние исследования, опубликованные в журнале Physical Review Letters, представили новую модель, которая подтверждает принцип “космической цензуры” в рамках квантовой физики. Ученые использовали метод гравитационной голографии, предполагающий, что информация о черной дыре может быть закодирована на горизонте событий, как трехмерное изображение в двумерной голограмме. Исследование показало, что при взаимодействии квантовой материи с геометрией пространства-времени вокруг “голой” сингулярности формируется горизонт событий, который полностью скрывает эту область от наблюдателя. Этот процесс был назван квантовой “космической цензурой”.

В отличие от обычных черных дыр, возникающих при коллапсе массивных звезд, квантовые черные дыры представляют собой теоретические объекты субатомного масштаба, которые подчиняются как квантовой механике, так и общей теории относительности. Их существование пока не подтверждено экспериментально, но теоретически такие объекты могли бы быть созданы в ускорителях частиц, например, в Большом адронном коллайдере.

Новое исследование имеет важное значение для современной физики, поскольку оно не только подтверждает гипотезу Пенроуза в квантовом контексте, но и предоставляет инструмент для изучения квантовой гравитации, одной из самых сложных и загадочных областей науки. Это открытие может помочь пролить свет на природу сингулярностей черных дыр, их взаимодействие с материей, а также приблизить создание единой теории, объединяющей квантовую механику и общую теорию относительности.

Источник: Interesting Engineering

Continue Reading
Advertisement

Технологии

ИИ научился создавать мощные чипы, которые люди не могут понять: чем это опасно

Published

on

Разработка чипов с помощью искусственного интеллекта может значительно ускорить процесс и улучшить производительность, но она также вызывает вопросы по поводу доверия к созданным конструкциям.

Исследования, проведенные учеными из Принстонского университета и Индийского института технологий “Мадрас”, показали, что ИИ может проектировать сложные микросхемы, которые имеют улучшенные характеристики, но в то же время их структуры могут быть настолько сложными, что люди не могут понять, как они работают.

С помощью сверточных нейронных сетей, обученных распознавать связи между геометрией схем и ее электромагнитным поведением, ИИ смог разработать различные изделия, такие как антенны и радиочастотные фильтры, которые работают намного быстрее и эффективнее, чем традиционные методы проектирования. Эти системы могли предложить улучшения, которые были бы невозможны с использованием существующих шаблонов, и к тому же процесс их создания занимал намного меньше времени.

Однако, несмотря на свои преимущества, проектирование с использованием ИИ влечет за собой риски. Человечество не всегда может понять, почему и как создаются такие конструкции, что в свою очередь вызывает вопросы о безопасности и надежности таких систем. Особенно это касается критически важных областей, таких как медицинское оборудование, транспортные средства и системы связи, где непредсказуемость работы чипов может привести к поломкам или уязвимостям. В случае возникновения поломки или сбоя будет крайне сложно диагностировать и устранить проблему, что создает потенциальные риски для пользователей.

Источник: Nature Communications

Continue Reading

Технологии

Китай обошел США в новой гонке: где страна берет “бесконечную” энергию

Published

on

Проект Китая по созданию космической солнечной электростанции (SBSP) может революционизировать глобальное энергоснабжение, предлагая способ собирать солнечную энергию прямо из космоса и передавать ее на Землю.

В отличие от наземных солнечных панелей, которые зависят от погоды и времени суток, космические панели смогут работать круглосуточно и без перерывов, поскольку они будут находиться на геостационарной орбите на высоте 36 000 километров над Землей.

Этот проект предполагает строительство солнечной электростанции шириной в 1 км, которая будет собирать солнечную энергию и преобразовывать ее в микроволны. Эти микроволны будут передаваться на Землю, где специальные приемники преобразуют их в электричество. В космосе солнечная энергия в десятки раз мощнее, чем на Земле, из-за отсутствия атмосферы, что делает проект очень перспективным.

Китай ожидает, что к 2050 году эта система сможет генерировать такие объемы энергии, которые сопоставимы с добычей нефти за год. Это будет мощный шаг к уменьшению зависимости от ископаемого топлива и решению глобальных проблем с нехваткой электроэнергии, особенно в отдаленных или труднодоступных районах.

Однако проект сталкивается с рядом серьезных проблем. Одной из них является эффективная беспроводная передача энергии, которая должна быть безопасной и экологически чистой. Также необходимо разработать материалы, способные выдерживать агрессивные условия космического пространства, а также решить вопросы логистики по сборке массивной солнечной батареи в космосе. Финансирование таких масштабных проектов также представляет собой значительный вызов.

Тем не менее, Китай планирует начать испытания ключевых технологий на своей космической станции Tiangong с 2028 года, а к 2030 году протестировать методы передачи энергии на Землю. Полномасштабное развертывание проекта ожидается к 2050 году.

Этот проект может стать важным шагом к зеленому будущему, обеспечив стабильный источник чистой и масштабируемой энергии, и, возможно, сделает Китай лидером в области возобновляемой энергии.

Источник: ECO News

Continue Reading

Технологии

350 000 лет назад кто-то оставил “дьявольские следы” на раскаленной лаве: кто эти люди

Published

on

Исследователи нашли следы древних людей, оставленные около 350 000 лет назад, после извержения вулкана на юге Италии.

Извержение привело к выбросу пепла и пирокластического материала, который заполнил близлежащую долину. Пока лава остывала, группа людей прошла по застывшей лаве, оставив следы в мягком материале, которые теперь изучают ученые. Эти следы получили название “следы дьявола”.

Изучив отпечатки, оставленные на склоне, который был образован пирокластическим потоком вулкана Роккамонфина, ученые обнаружили следы минимум четырёх особей разных размеров и веса. Для анализа ученые использовали уравнения, которые помогали определять физические характеристики древних людей, такие как рост и вес, на основе их следов. Однако, поскольку следы были оставлены на крутой и неровной местности, а также в мокром и скользком материале, стандартные уравнения не могли дать точных результатов.

Несмотря на это, ученые смогли оценить, что люди, оставившие следы, имели вес от 55,5 до 64,6 кг, а их рост варьировался от 152,9 до 176,7 см. Средний вес этих людей составил около 60 кг, а рост — 166 см. Эти параметры совпадают с характеристиками Homo heidelbergensis, вымершего вида, который существовал в Европе в тот период.

Исследователи предполагают, что группа, оставившая следы, могла состоять из двух женщин или детей и хотя бы одного взрослого мужчины. Однако они признают, что данные недостаточно точны для окончательных выводов.

Источник: IFLScience

Continue Reading

В тренде