Mar. 19th, 2017

Ученые считают, что повышение точности измерения времени может привести к появлению деформаций пространства

Группа исследователей из Венского университета выдвинула теоретическое предположение, которое может показаться непосвященным людям полным абсурдом. Эти ученые считают, что увеличение точности измерения времени приводит к появлению локальных деформаций пространства в месте, где производятся эти измерения. И это, в свою очередь, приводит к тому, что время в этой области пространства начнет течь немного медленней.

Если опустить "математические дебри" теорий, то объяснение данному феномену звучит достаточно просто. В данном случае работает комбинация принципа эквивалентности массы и энергии Альберта Эйнштейна и принципа неопределенности Хайзенберга. Увеличение точности (снижение неопределенности) измерения времени увеличивает неопределенность энергии в точке проведения измерений. Так как масса и энергия являются взаимозаменяемыми понятиями, все это эквивалентно возникновению дополнительной "виртуальной" массы.

Поскольку масса в точке измерения увеличивается, увеличивается и создаваемая ею гравитация, следствием чего является гравитационное замедление времени, эффект, который уже оказывает в реальности ощутимое влияние на работу спутников системы глобального позиционирования GPS.

Но не стоит расстраиваться. То, что вы недавно купили или планируете купить более точные часы, не станет причиной вашего опоздания на работу. Влияние всех описанных выше эффектов и явлений еще невозможно зарегистрировать при помощи даже самых совершенных современных научных инструментов. Самые точные атомные часы имеют точность порядка 3x10^-18. Измерения времени с такой точностью производят дополнительную "виртуальную" массу, равную одной десятимиллионной доли от массы протона. И уже на расстоянии одного-двух диаметров атомного ядра влияние эффекта замедления времени можно соотнести с продолжительностью жизни человека по сравнению со сроком существования Вселенной. Т.е. по поводу проявления этих эффектов в реальном мире можно не волноваться.

Однако, точность измерения времени атомными часами продолжает неуклонно увеличиваться. "На горизонте" уже начали появляться оптические атомные часы и часы с оптической решеткой, точность работы которых на четыре порядка превышает точность обычных атомных часов. И если точность измерения времени увеличится до 10^-27, что с учетом нынешних темпов может произойти через 15-20 лет, то неопределенность массы достигнет значения 7x10^11 электронвольт (приблизительно 350 масс протона). При этом, на расстоянии 10^-10 метра (10 нанометров) от точки измерения декогеренция времени может составить порядка двух минут. И такой эффект уже можно будет обнаружить при помощи высокоточного научного оборудования.

"Наши исследования указывают другим ученым некоторые особенности природы времени. И в своих экспериментах, вне зависимости от их масштаба, скоро они будут должны принимать во внимание, как некоторые аспекты квантовой механики, так и Общей теории относительности Альберта Эйнштейна" - пишут ученые.

Ключевые слова:
Измерение, Время, Точность, Атомные, Часы, Неопределенность, Масса, Энергия, Гравитация, Деформация, Пространство

Первоисточник

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/at-work/test-and-measurement/can-ultraprecise-time-measurements-warp-space

Создан новый тип памяти, способной обеспечить сохранность данных на протяжении тысячи лет

Исследовательская группа из университета Кобэ (Kobe University), Япония, разработала технологию, позволяющую создавать устройства хранения информации, способные обеспечить сохранность записанных в них данных на протяжении одной тысячи лет. Кроме этого, чипы такой памяти имеют показатель плотности записи информации, сопоставимые с аналогичным показателем современных жестких дисков.

Работа памяти нового типа основана на технологии создания металлических наноточек, расположенных в местах пересечения линий выбора адреса и бита, сформированных на кремниевой подложке. Наличие наноточки влияет на значение электрической емкости между двумя проводниками, и измеренное значение этой емкости можно превратить в значение логической 1 или 0.

Поскольку данные кодируются при помощи металлических частиц, вся эта технология является стойкой по отношению к температуре, давлению и временной деградации. А если запечатать чип памяти в защитную оболочку, то данные на этом чипе могут храниться в течение очень долгого периода времени. Специальные элементы на чипе позволят ему получать энергию, передаваемую беспроводным путем, а чтение информации также будет производиться при помощи беспроводных технологий.

В качестве демонстрации японские исследователи предоставили опытный образец чипа памяти, который имеет четыре информационных слоя. Этот чип был изготовлен при помощи стандартной 180-нанометровой CMOS-технологии, при этом, показатель плотности записи информации составил 10 Гбит на квадратный дюйм. Но если при изготовлении чипов памяти использовать 14-нанометровую технологию и увеличить количество информационных слоев до семи, то можно получить показатель плотности, равный 1 Тбит на квадратный дюйм.

Скорость чтения информации с опытного кристалла невелика и составляет около 40 килобит в секунду. Но ее можно будет поднять в будущем при помощи более быстродействующих аналого-цифровых преобразователей и других электронных компонентов.

Естественно, что проверка времени хранения информации производилась учеными при помощи технологии ускоренной временной деградации под воздействием высокой температуры. Этот метод дает несколько приблизительный результат, но и эти приблизительные результаты показали, что срок хранения информации составит не менее одной тысячи лет.

http://techon.nikkeibp.co.jp/atclen/news_en/15mk/022301163/

Ученые выяснили, что активность мозга и его "вычислительная мощность" могут быть в 100 раз выше, чем было принято считать ранее

Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, проводя очередные исследования, наткнулась на факты, указывающие, что некоторая часть нейронов в головном мозге человека является гораздо более активной, нежели было принято считать ранее. Центром проведенных исследований являлись дендриты, отростки нервных клеток, напоминающих ветки деревьев, растущие из центральной части нейрона, так называемой сомы. Ранее считалось, что дендриты являются лишь проводниками, по которым электрические импульсы, формирующиеся в соме, передаются другим нейронам. Однако, новые исследования показали, что и сами дендриты являются активными частями нервной клетки, они способны вырабатывать собственные импульсы, интенсивность которых в 10 раз больше интенсивности соматических нервных импульсов.

Данное открытие вступает в противоречие с традиционным мнением о том, что основным видом деятельности, формирующим воспоминание и отвечающим за восприятие, являются именно соматические импульсы. "На долю дендритов приходится около 90 процентов от общего количества нервной ткани" - рассказывает Маянк Мехта (Mayank Mehta), нейрофизик из Калифорнийского университета, - "Факт того, что дендриты являются более активными, чем сома, коренным образом меняет все, что нам известно об обработке и хранении информации в мозге. А дальнейшие исследования в этом направлении должна дать нам большее понимание природы некоторых неврологических расстройств и психических заболеваний. Более того, такая информация будет крайне полезна для построения компьютеров, работающих подобно мозгу человека".

Помимо всего прочего, исследователи обнаружили, что дендриты способны вырабатывать электрические импульсы большей длительности и большего напряжения, нежели сома. С точки зрения обработки сигналов, импульсы, вырабатываемые дендритами, больше походят на аналоговые сигналы, в то время, как соматические импульсы в чем-то родственны цифровым импульсным сигналам, курсирующим по схемам электронных чипов.

"Мы выяснили, что дендриты являются гибридами, способными производить и аналоговые и цифровые вычисления. В этом они более подобны элементам квантовых компьютеров, которые можно рассматривать как элементы аналого-цифровой обработки информации" - рассказывает Маянк Мехта, - "Одним из фундаментальных принципов нейробиологии, державшийся на протяжении 60 лет, было утверждение о том, что нейроны в целом являются чисто "цифровыми устройствами". Однако мы доказали, что дендриты ведут себя несколько иным образом, в их деятельности, конечно присутствует "цифровая" составляющая, но вырабатываемые ими сигналы имеют еще и аналоговые колебания. И нам пока еще неизвестно, какая из этих частей играет главную роль в деятельности мозга".

Все вышесказанное указывает на то, что "вычислительная мощность" нашего мозга может быть в сто раз больше, чем было принято считать ранее, ведь суммарный объем дендритов в те же самые сто раз больше суммарного объема сомы нейронов.

В своих исследованиях калифорнийские ученые использовали электроды, внедренные в мозг подопытного животного. Электроды располагались так, что они проходили совсем рядом с дендритами, что позволяло измерить уровень их деятельности и прочие параметры. Следует отметить, что в предыдущих подобных исследованиях ученые пытались ввести электроды непосредственно в дендриты, что, по всей видимости, убивало их и делало невозможным проведение каких-либо измерений. При помощи сигналов, снимаемых с электродов, ученые нашли, что дендриты были в пять раз более активны, нежели сома, во время сна, и в десять раз - во время бодрствования подопытного животного.

"В связи с множеством технологических трудностей предыдущие исследования функций головного мозга были сосредоточены на исследованиях тела нервной клетки, сомы" - рассказывает Маянк Мехта, - "Нам удалось взглянуть на "секретные" аспекты жизни нейронов, и эти аспекты в корне изменят все то, что нам известно о функционировании нервных клеток и головного мозга в целом".

http://newatlas.com/brains-more-powerful/48357/

Неисчислимые недостатки управления
Максим Собеский: почему Сибирь была и остается колонией России?
update: 17-03-2017 (21:42)
Книга о Сибири

В Сибири я быстро привык, когда местные русские говорят: "У вас там, в России". И что, по мнению сибиряков, жители к Западу от Урала – это распутный и ленивый балласт на дотации от их нефти и газа. Ненависть к Москве – это многовековая норма мышления многих неглупых сибиряков. Собственно, работа Дитмара Дальмана "Сибирь. С XVI века и до настоящего времени" и говорит, что Сибирь для Москвы всегда была бесправной колонией. Что и породило такие взгляды.

( Read more... )

Максим Собеский

http://www.kasparov.ru/material.php?id=58CC2CEBDCE0E&section_id=444F8A447242B