#физика — Public Fediverse posts

[Перевод] Кэти Мак о том, какой конец ждет Вселенную (интервью)

Космологи всегда с увлечением рассказывают о Большом взрыве и обо всём удивительном, что произошло за 14 миллиардов лет с тех пор. Но что насчёт будущего? Точного ответа мы не знаем, однако наших знаний о законах физики достаточно, чтобы наметить несколько правдоподобных сценариев будущего Вселенной. Кэти Мак - космолог, которая пишет книгу о конце Вселенной. Мы обсуждаем Большое сжатие и возможный Большой отскок, плавное остывание, при котором Вселенная постепенно затихает, и, конечно, возможность резкого фазового перехода, известного также как «пузырь квантовой смерти». Согласитесь, отличное название для музыкальной группы. Кэтрин (Кэти) Мак получила степень PhD по физике в Принстонском университете. На момент записи она занимает должность ассистент-профессора в Университете штата Северная Каролина и занимается теоретической космологией, в том числе тёмной материей и чёрными дырами. Она также участвует в университетской программе Leadership in Public Science, посвящённой взаимодействию науки и общества. Её книга «Конец всего» ( The End of Everything ) должна выйти в 2020 году (прим. переводчика: интервью записано в 2019 году).

https://habr.com/ru/articles/1095874/

#физика #космологи

Молекулярный насос: что такое осмос и почему без него нет жизни

Привет всем любителям физики и физического эксперимента. Знаете, как опресняют воду? Или почему клетки растений не лопаются от избытка влаги? Все дело в осмосе — удивительном процессе, где растворитель проходит через полупроницаемую мембрану, а растворенное вещество остается снаружи. Этот процесс создает осмотическое давление, которое рассчитал Хендрик Вант-Гофф — и получил за это Нобелевскую премию. В этой статье разберем, как работает осмос, что такое обратный осмос и почему закон Рауля все еще актуален.

https://habr.com/ru/companies/getaclass/articles/1095636/

#наука #физика #осмос

Мировая губка. Как изобразить теорию всего на многообразиях Калаби‑Яу

Ума не приложу, как так получилось, что почти за 400 публикаций в научно‑популярном блоге на Хабре я ни разу не попытался поговорить с вами о теории струн. Действительно, я читал на эту тему лишь две авторитетные научно‑популярные книги: « Закрученные пассажи » Лизы Рэндалл и « Космический ландшафт. Теория струн и иллюзия разумного замысла Вселенной » Леонарда Сасскинда. Действительно, теория струн — это модный научный аппарат, объясняющий квантовые феномены при допущении, что элементарные частицы являются не точечными сущностями, а вибрирующими струнами, моды вибрации которых распространяются не в трёх измерениях, а в пространствах, имеющих от шести до десяти и более измерений. На Хабре и за его пределами вы можете почитать, почему теория струн не поддаётся критерию фальсифицируемости и поэтому не является строго научной ( прекрасный перевод уважаемого @SLY_G +29, 235 комментариев). Но в этой статье я хочу рассказать вам о геометрической модели, которая описывает шестимерное пространство и иллюстрирует, как некоторые скрытые измерения могут укладываться в пространстве‑времени, которое мы воспринимаем как четырёхмерное. Речь пойдёт о гладких голоморфных многообразиях Калаби‑Яу. Это название, которое просится на постер научно‑фантастического сериала, составлено из фамилий Эудженио Калаби (1923 — 2023) и Шинтуна Яу (род. 1949).

https://habr.com/ru/articles/1095410/

#геометрия #физика #гипотезы #теория_струн #физика_частиц #многообразия

Хватит верить в квантовую магию: сколько бит на самом деле помещается в один «кубит»?

Вокруг квантовых вычислений раздуто столько «хайпа», что за терминами вроде суперпозиции и запутанности люди перестали видеть обычную физику. Популярные статьи часто описывают «кубит» как бесконечную аналоговую систему, которая до измерения способна хранить терабайты информации в своих скрытых состояниях. Но мощность квантового компьютера проистекает не из мифической бесконечности состояний одного «кубита», а из экспоненциального роста размерности гильбертова пространства при запутанности. Непрерывность амплитуд — это лишь математический аппарат, а не физический ресурс. В реальном железе она жестко ограничена шумом и аппаратной точностью, сводясь к конечной сетке различимых состояний. Популярный тезис о бесконечных комбинациях внутри «кубита» просто путает язык описания с реальным устройством системы и затемняет истинный источник квантового преимущества. Если снять завесу магии и убрать гадание на кофейной гуще, реальную емкость «кубита» можно посчитать буквально на пальцах, используя прикладную геометрию и ограничения нашего материального мира. Спойлер: никакой бесконечности там нет.

https://habr.com/ru/articles/1095310/

#физика #кубит #квантовый_компьютер #квантовые_алгоритмы #сфера_блоха