Краткий летний выпуск.

Основной охватываемый период – июнь-август 2021 г.

Разделы: Физика. Биология и медицина. Путешествия во времени. Искусство. Разное.

Часть летних публикаций могут найти отражение в следующих выпусках.

Физика

Упрямая иллюзия или физическая реальность? Что наука говорит о времени: интервью с кандидатом физико-математических наук А.А.Шейкиным. Научная Россия, 6 сентября 2021 г.

"В Международной системе единиц (СИ) все стандартные единицы сегодня уже привязаны к значениям фундаментальных констант, то есть их значения определены точно и не нуждаются в эксперименте. И только единица измерения времени, секунда, все еще определяется из опыта".

" - А сами физические законы со временем не эволюционируют? Мировые константы после Горячего Большого взрыва и по сей день не изменились?

  -  Это очень интересный вопрос, потому что мы до сих пор до конца не уверены в том, что мировые константы, такие как скорость света, постоянная Планка или гравитационная постоянная, неизменны во времени. Это нужно устанавливать с помощью тончайших экспериментов."

Вместе с коллегами из СПбГУ Антон Шейкин занимается одной из модифицированных теорий гравитации (подход Редже-Тейтельбойма, или теория вложения), которая строилась в т.ч. с целью решения проблемы времени в теории гравитации. Приводится общая литература по теме на русском языке. 

Google confirms the creation of a temporal crystal in a quantum computer = Google подтверждает создание кристалла времени в квантовом компьютере. Techbeezer - Breaking News. August 6, 2021.

Уникальная фаза материи под названием "кристалл времени", которая теоретически может быть основана на двух конфигурациях, всегда без подвода энергии, была создана в квантовом компьютере, построенном Google, как компания объявила об этом в конце июля.

Об исследовании; в открытом доступе вторая редакция от 10 сентября 2021 г.: Philipp Frey, Stephan Rachel. Realization of a discrete time crystal on 57 qubits of a quantum computer = Реализация кристалла дискретного времени на 57 кубитах квантового компьютера. School of Physics, University of Melbourne.

Популярно об этом исследовании и о кристаллах времени в Quanta Magazine: Natalie Wolchover. Eternal change for no energy: A time crystal finally made real = Вечное изменение без энергии: кристалл времени наконец стал реальным. July 30, 2021. С иллюстрациями.

И популярно об этом исследовании и о кристаллах времени на русском языке в BBC News: Николай Воронин. Что такое темпоральный кристалл и как он переворачивает наши представления о законах физики. 19 августа 2021 г.

"Система словно запоминает, в каком состоянии находилась изначально - и возвращается к нему вновь и вновь, после каждого четного изменения. А после каждого нечетного - меняет это состояние на противоположное.

Поскольку повторяющееся действие одно и то же, а его результат повторяется через раз, ученые говорят, что в данном случае нарушена симметрия времени. Именно это - определяющее свойство темпоральных кристаллов."

См. также о кристаллах времени (или темпоральных, временных кристаллах) в предыдущих выпусках.

Maria Violaris. Nanoscale clock hints at universal limits to measuring time = Наноразмерные часы намекают на универсальные пределы измерения времени. Physics World. June 21, 2021.

"Представьте себе звук тикающих часов. Сколько времени проходит между каждым тиком? Для хороших часов ответ должен составлять с некоторой точностью одну секунду. Если мы хотим сделать часы более точными, законы термодинамики диктуют, что мы должны приложить больше усилий - и количество отработанного тепла, рассеиваемого в окружающую среду, должно увеличиваться, чтобы компенсировать более упорядоченные тики. В конечном итоге это приводит нас к удивительному, но неизбежному результату: чем лучше мы делаем наши часы, тем больше мы увеличиваем беспорядок или энтропию Вселенной." Краткий обзор исследований. Интересна иллюстрация: Тариф Tick tock: покачивание "нано-часов" показывает энтропийную стоимость измерения времени. Приведена формула.

См. также по этой теме в предыдущем выпуске.

Natalie Wolchover. The new thermodynamic understanding of clocks = Новое термодинамическое понимание часов. Quanta. August 31, 2021.

Исследования простейших возможных часов выявили их фундаментальные ограничения, а также ... понимание природы самого времени. Иллюстрированный обзор.

Что такое часы?

Прежде всего следует отметить, что почти все - часы. Мусор провозглашает дни своим ухудшающимся запахом. Морщины отмечают годы. "Вы можете определить время, измерив, насколько остыл ваш кофе на кофейном столике", - говорит профессор Маркус Хубер, который сейчас работает в Венском техническом университете и Венском институте квантовой оптики и квантовой информации.

... часы - это все, что претерпевает необратимые изменения: изменения, при которых энергия распространяется среди большего количества частиц или в более широкую область. Энергия имеет тенденцию рассеиваться, а энтропия, мера ее рассеяния, имеет тенденцию к увеличению, - просто потому, что существует гораздо больше способов распространения энергии, чем в её высокой концентрации. Эта числовая асимметрия и любопытный факт, что энергия изначально была сверхконцентрированной (в начале Вселенной), являются причиной того, почему энергия теперь движется во все более и более рассредоточенные структуры.

Хубер: "Необратимость действительно фундаментальна ... Этот сдвиг в перспективе - то, что мы хотели исследовать".

Идеальные часы - это часы, которые тикают с идеальной периодичностью, сжигают бесконечное количество энергии и производят бесконечную энтропию. Что невозможно. Таким образом, точность часов принципиально ограничена.

...............................................

Физики изо всех сил пытались понять, как время квантовой механики может быть согласовано с понятием времени как четвертого измерения в общей теории относительности Эйнштейна, нынешнем описании гравитации. Современные попытки примирить квантовую механику и общую теорию относительности часто рассматривают четырехмерную пространственно-временную ткань теории Эйнштейна как нечто возникающее, своего рода голограмму, созданную более абстрактной квантовой информацией. Если так, то и время, и пространство должны быть приблизительными понятиями.

Исследования часов наводят на размышления, поскольку показывают, что время может быть измерено только несовершенно. "Большой вопрос", как сказал Хубер, заключается в том, отражает ли фундаментальный предел точности часов фундаментальный предел самого плавного течения времени - иными словами, являются ли случайные события ... тем, чем в конечном итоге является время.

Хубер: " ... даже если время является идеальным, классическим и гладким параметром, управляющим эволюцией квантовых систем во времени, мы сможем отслеживать его прохождение только неидеально через стохастические, необратимые процессы ... Может ли быть, что время - это иллюзия, а плавное время - это возникающее следствие того, что мы пытаемся упорядочить события? Это, безусловно, интригующая возможность, от которой нелегко отказаться".

 E. A. Burt, J. D. Prestage, R. L. Tjoelker, D. G. Enzer, D. Kuang, D. W. Murphy, D. E. Robison, J. M. Seubert, R. T. Wang, T. A. Ely. Demonstration of a trapped-ion atomic clock in space = Демонстрация атомных часов с захваченными ионами в космосе. Nature, vol. 595. June 20, 2021.

Атомные часы, которые привязывают частоту осциллятора к чрезвычайно стабильным квантованным уровням энергии атомов, необходимы для навигационных приложений, таких как исследование дальнего космоса и глобальные навигационные спутниковые системы. Указанные спутниковые системы используют точное измерение времени распространения сигнала, определяемого атомными часами, вместе со скоростью распространения для вычисления местоположения. Хотя космические атомные часы с низкой нестабильностью являются технологией, обеспечивающей глобальную навигацию, они еще не применялись для навигации в дальнем космосе и нашли лишь ограниченное применение в фундаментальной физике космического базирования из-за ограничений производительности, налагаемых жесткостью космических операций. Методы электромагнитного захвата и охлаждения ионов произвели революцию в характеристиках атомных часов. Наземные часы с захваченными ионами, работающие в оптической области, достигли улучшения характеристик на порядки по сравнению с их предшественниками и стали ключевым компонентом национальных программ метрологических лабораторных исследований, но транспортировка этой новой технологии в космос остается сложной задачей.

Авторы показывают результаты работы атомных часов с захваченными ионами в космосе. Запущенные в 2019 году часы проработали в космосе более 12 месяцев и продемонстрировали там долговременную стабильность. Достигнутые показатели на порядок превышают текущую производительность космических часов.

Атомные часы для глубокого космоса особенно подходят для использования в космической среде из-за их низкой чувствительности к изменениям радиации, температуры и магнитных полей. Такой уровень характеристик космических часов позволит осуществлять одностороннюю навигацию, при которой время задержки сигнала измеряется на месте, что делает возможной навигацию зондов дальнего космоса в режиме, близком к реальному времени.

Рассматриваемые часы также могут быть полезными инструментами для решения вопросов фундаментальной физики.

Популярно на английском языке в Phisics Today.

Mike Wall. Super-precise clock tech wins $3 million physics Breakthrough Prize = Технология сверхточных часов получила приз в размере трех миллионов долларов за прорыв в области физики. Space. September 9, 2021.

Часы с оптической решеткой могут помочь ученым обнаруживать гравитационные волны, искать темную материю и многое другое.

Популярно на русском языке (Время электроники) и Популярно на русском языке (N+1).

Астрономы впервые проследили за слияниями нейтронных звезд и черных дыр. ТАСС - Наука, 29 июня 2021 г.

Из обсерваторий LIGO и VIRGO. Гравитационные волны во время слияния двух пар черных дыр и нейтронных звезд.

Под гравитационными волнами можно понимать колебания пространства–времени, источником которых служат массивные объекты, движущиеся с меняющимся ускорением. Их существование предсказал Эйнштейн, и детектирование гравитационных волн полагается важным подтверждением общей теории относительности.

Опубликовано в Astrophysical Journal Letters. В открытом доступе.

Isaac Schultz. Mirrors that detect ripples in space-time were frozen to near absolute zero = Зеркала, обнаруживающие рябь в пространстве-времени, были заморожены почти до абсолютного нуля. GIZMODO. June 17, 2021.

Из обсерватории LIGO. Группа физиков утверждает, что им удалось почти заморозить движение атомов по четырем подвешенным зеркалам. Что  искажает сами определения таких слов, как "объект" и "температура". Так что "пристегнитесь".

Marcus Chown. Our Universe may have a fifth dimension that would change everything we know about physics = У нашей Вселенной может быть пятое измерение, которое изменит все, что мы знаем о физике. Science Focus. September 4, 2021.

Что еще может быть за пределами трех измерений пространства и одного измерения времени? И как мы можем начать это понимать? Краткий обзор исследований.

" ... В 2021 году группа физиков из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце, Германия, предположила, что гравитация неизвестных до сих пор частиц, распространяющихся в скрытом пятом измерении, может проявиться в нашей четырехмерной Вселенной как дополнительная гравитация, которую мы в настоящее время приписываем темной материи. Хотя это и является захватывающей возможностью, стоит отметить, что нет недостатка в возможных кандидатах на темную материю, включая субатомные частицы, известные как аксионы, черные дыры и материю обратного времени из будущего ..."

Ben Turner. Famous Stephen Hawking theory about black holes confirmed = Подтверждена известная теория Стивена Хокинга о черных дырах. Live Science. June 18, 2021.

Площадь черных дыр зависит от количества беспорядка во Вселенной.

Одна из самых известных теорем Стивена Хокинга была доказана с использованием ряби в пространстве-времени, вызванной слиянием двух далеких черных дыр.

Теорема площади черной дыры, которую Хокинг вывел в 1971 году из общей теории относительности Эйнштейна, утверждает, что площадь поверхности черной дыры не может уменьшаться с течением времени. Это правило интересует физиков, потому что оно тесно связано с другим правилом, которое, кажется, заставляет время течь в определенном направлении: вторым законом термодинамики, который гласит, что энтропия (беспорядок замкнутой системы) всегда должна увеличиваться. Поскольку энтропия черной дыры пропорциональна площади ее поверхности, обе они всегда должны увеличиваться.

Согласно новому исследованию, подтверждение исследователями закона площадей, по-видимому, подразумевает, что свойства черных дыр являются важным ключом к разгадке скрытых законов, управляющих Вселенной. Как ни странно, закон площади, кажется, противоречит другой доказанной теореме известного физика: черные дыры должны испаряться в течение чрезвычайно долгого времени, – поэтому выяснение источника этого противоречия может открыть новую физику.

Jaime Trosper. What Einstein meant by "Time is an illusion" = [Что Эйнштейн имел в виду, когда говорил, что время - это иллюзия]. Interesting Engineering. July 27, 2021.

Всемирно известный нейробиолог Абхиджит Наскар, автор книги "Любовь, Бог и нейроны: мемуары ученого, который обнаружил себя, заблудившись" (2016), сказал: "Время - это в основном иллюзия, созданная разумом, чтобы помочь нам в ощущении временного присутствия в огромном космическом океане. Без нейронов, создающих виртуальное восприятие прошлого и будущего на основе всего нашего опыта, не существует реального существования прошлого и будущего. Все, что есть, - это настоящее".

Один из самых влиятельных физиков, которые когда-либо жили, Альберт Эйнштейн, разделял эту точку зрения, написав: "Люди, подобные нам, которые верят в физику, знают, что различие между прошлым, настоящим и будущим - всего лишь упорно стойкая иллюзия". Другими словами, время - это иллюзия.

.....................................................

Как мы видели из цитаты Эйнштейна, он считал, что время - иллюзия, что и будущее, и прошлое неизменны и будут разворачиваться именно так, как они были задуманы.

Многие физики разделяют эту точку зрения, но у некоторых есть альтернативные объяснения того, как все будет развиваться в долгосрочной перспективе. Кто-то предполагает, что настоящее, будущее и прошлое все еще в основном не написаны. Или все они разыгрываются в одно и то же время. Теория блочной вселенной вносит большой вклад в эти идеалы.

"В целом, как вы думаете, Эйнштейн был прав или неправ?"

Colin Stuart. The hunt for wormholes: How scientists look for space-time tunnels = Охота на кротовые норы: как ученые ищут туннели в пространстве-времени. All About Space magazine. July 13, 2021

Кротовые норы (или червоточины), главный продукт научной фантастики, в конце концов, могут быть реальными. Обзор исследований.

......................................

Где [или как], по мнению ученых, их можно было бы обнаружить: 

 - Центр Млечного пути.

 - Квантовая пена.

 - Внутри черной дыры.

 - Гравитационно-волновое эхо [эхо в ходе гравитационно-волнового события]. Гравитационные волны от сталкивающихся черных дыр исчезают очень быстро, но две сталкивающиеся кротовые норы будут давать "эхо", обнаруживаемое в экспериментах следующего поколения.

 - Микролинзирование. Если бы червоточина прошла перед далекой звездой, она бы слегка повлияла на свет звезды. [См. о микролинзировании и в других источниках.]

 - Некоторые ученые считают, что черные дыры - на самом деле замаскированные кротовые норы. Это рискованное мероприятие, но отправка чего-либо в одну из них позволит нам наверняка узнать, действительно ли червоточины существуют.

См. также: Richard Pincak, Alexander Pigazzini, Saeid Jafari, Cenap Ozel. The "emerging” reality from "hidden" spaces = [Реальность, происходящая  из "спрятанных" пространств]. МDPI. Universe. March 23, 2021. В открытом доступе.

Основная цель статьи - показать и представить некоторые новые аспекты интерпретации концепции "эмерджентного пространства" как геометрического / топологического подхода в космологической области. Авторы представляют некоторые возможные приложения этой теории, среди которых возможность рассмотрения неориентируемой кротовой норы, но в основном дается топологическая интерпретация М-теории и теории струн в 10 измерениях. Авторы представляют некоторые выводы, предлагаемые новой интерпретацией, а также некоторые замечания, касающиеся объединяющего подхода между струнами и темной материей. Подход, представленный в статье, предполагает, что реальность может быть "возникающей" частью более сложной скрытой структуры.

Adam Becker. One lab’s quest to build space-time out of quantum particles = Задача одной лаборатории - построить пространство-время из квантовых частиц. Quanta. September 7, 2021.

Более двух десятилетий физики размышляли о том, как ткань пространства-времени может возникнуть из какой-нибудь квантовой запутанности. В лаборатории Моники Шлейер-Смит в Стэнфордском университете мысленный эксперимент становится реальностью. Иллюстрированный обзор.

Интересное видео: Как гравитация работает в квантовом режиме? Голографическая двойственность теории струн предлагает мощный инструмент для разгадки тайны.

......................................

Лаборатория в Стэнфорде - густой лес зеркал, линз и оптоволоконных кабелей, окружающих вакуумную камеру в центре комнаты. В этой вакуумной камере 18 крошечных скоплений атомов рубидия - около 10 000 на группу - выстроены в линию и охлаждаются до феноменально низких температур, на долю градуса выше абсолютного нуля. Специально настроенный лазер и магнитное поле, которое увеличивается от одного конца камеры к другому, позволяют экспериментаторам выбирать, какие группы атомов становятся коррелированными друг с другом.

Используя эту лабораторную установку, исследователи смогли получить две группы атомов на концах линии так же коррелированно, как соседние группы были в середине линии, соединив концы и превратив линию в круг корреляций. Затем они собрали атомы в древовидную структуру. Все это было выполнено без перемещения атомов вообще - корреляционная "геометрия" была полностью отключена от реальной пространственной геометрии атомов.

Хотя древовидная структура, образованная взаимодействующими атомами, не является полноценной реализацией p-адического AdS/CFT, это "первый шаг к голографии в лаборатории".

[Патрик] Хайден видит в этом путь в будущее. "Вместо того, чтобы пытаться понять возникновение пространства-времени в нашей Вселенной, давайте просто создадим игрушечные вселенные в лаборатории и изучим возникновение пространства-времени там", - сказал он. "И это звучит как безумие, правда? Типа сумасшедшего-ученого, типа сумасшедшего, верно? Но я думаю, что это действительно будет проще сделать, чем напрямую проверить квантовую гравитацию".

Cristiane de Morais Smith. Can consciousness be explained by quantum physics? My research takes us a step closer to finding out = Можно ли объяснить сознание с помощью квантовой физики? Мои исследования делают нас на шаг ближе к выяснению. The Conversation. July 19, 2021.

Автор - профессор теоретической физики Утрехтского университета.

В новой статье, опубликованной автором и ее коллегами в Nature, исследовано, как квантовые частицы могут перемещаться в сложной структуре, такой как мозг, но в лабораторных условиях.

Наш мозг состоит из клеток, называемых нейронами, и считается, что их совместная деятельность порождает сознание. Каждый нейрон содержит микротрубочки, которые транспортируют вещества к разным частям клетки. Теория квантового сознания Пенроуза-Хамероффа утверждает, что микротрубочки структурированы по фрактальному шаблону, который позволяет происходить квантовым процессам.

Фракталы - это структуры, которые не являются ни двумерными, ни трехмерными, а представляют собой некую промежуточную дробную величину. В математике фракталы возникают как красивые узоры, которые бесконечно повторяются, порождая то, что кажется невозможным: структуру с конечной площадью, но бесконечным периметром.

........................................

Наблюдения в ходе проведенных экспериментов показывают, что квантовые фракталы на самом деле ведут себя иначе, чем классические. В частности, удалось обнаружить, что распространение света по фракталу определяется другими законами в квантовом случае по сравнению с классическим случаем.

Это новое знание квантовых фракталов может дать ученым основу для экспериментальной проверки теории квантового сознания. Если в один прекрасный день из человеческого мозга будут взяты квантовые измерения, их можно будет сравнить с полученными результатами, чтобы определенно решить, является ли сознание классическим или квантовым явлением.

"Наша работа также может иметь серьезные последствия для разных областей науки. Изучая квантовый перенос в наших искусственно созданных фрактальных структурах, мы, возможно, сделали первые крошечные шаги к объединению физики, математики и биологии, что могло бы значительно обогатить наше понимание мира вокруг нас, а также мира, который существует в наших головах."

Оригинальная статья: Xiao-Yun Xu, Xiao-Wei Wang, Dan-Yang Chen, C. Morais Smith, Xian-Min Jin. Quantum transport in fractal networks = Квантовый транспорт во фрактальных сетях. Nature Photonics, 15. July 19, 2021. 

"Фракталы завораживают не только своей эстетической привлекательностью, но и тем, что позволяют исследовать физические свойства в нецелочисленных измерениях. В этих нетрадиционных системах могут действовать многие внутренние особенности, включая фрактальную размерность и фрактальную геометрию. Несмотря на обилие теоретических исследований, эксперименты с фрактальными сетями остаются труднодостижимыми. Здесь мы экспериментально исследуем квантовый перенос во фрактальных сетях, выполняя квантовые блуждания в непрерывном времени во фрактальных фотонных решетках. Мы раскрываем транспортные свойства через модели эволюции фотонов, среднеквадратичное смещение и число Пойи. В отличие от классических фракталов, мы наблюдаем аномальный перенос, определяемый исключительно фрактальной размерностью. Кроме того, критическая точка, в которой происходит переход от нормального переноса к аномальному, зависит от фрактальной геометрии. Наш эксперимент позволяет количественно проверить физические законы и детально раскрыть динамику переноса, тем самым открывая путь к пониманию более сложных квантовых явлений, определяемых фрактальностью."

Биология и медицина

 Макаров В. Сколько измерений существует в нашем мозге. Популярная механика. 20 августа 2021 г.

Например, 11 измерений. [Но это не совсем то же, что измерения в физике.]

Guy Inchbald. Can the brain register higher dimensions? = Может ли мозг регистрировать высшие измерения? New Scientist. June 9, 2021.

Может ли человеческий мозг регистрировать или влиять на существование других измерений, помимо измерения времени и трех измерений пространства?

Человеческое сознание возникает из динамических моделей электрохимической активности мозга. Современные представления о сознании говорят, что оно приходит именно через информационное содержание этой деятельности. Если вы измените действие, вы измените информацию, которую оно несет.

Эта деятельность, в свою очередь, продиктована законами физики. Таким образом, весь сознательный опыт в конечном итоге определяется физической природой мозга. Поэтому вопрос сводится к тому, могут ли другие измерения влиять на физический мир в целом. Что остается неизвестным. 

Brad Bergan. Human embryos might reverse their biological clock = Человеческие эмбрионы, быть может, способны повернуть вспять свои биологические часы. Interesting Engineering. June 28, 2021.

По мере того как мы стареем, то же самое происходит с каждой клеткой нашего тела, которая за прошедшие годы получает повреждения. Но отсутствие этого клеточного повреждения у потомства человека ставило ученых в тупик на протяжении многих поколений. И теперь мы можем знать почему.

Недавно группа ученых нашла доказательства, подтверждающие идею клеточного омоложения, в частности, наблюдая, что клетки зародышевой линии человека и мыши, похоже, "сбрасывают" свой биологический возраст на ранних стадиях развития эмбриона. Стадия омоложения происходит вскоре после того, как эмбрион прикрепился к матке, подталкивая клетки к их самому молодому биологическому возрасту ("нулевой отметке").

По словам Витторио Себастьяно, биолога из Медицинской школы Стэнфордского университета, который не принимал участия в недавнем исследовании, если понять, каким образом клетки зародышевой линии обращают старение вспять, то это может позволить исследователям разработать новые радикальные методы лечения возрастных заболеваний. При подобных заболеваниях некоторые клетки могут перестать функционировать из-за накопления повреждений. Если бы мы могли каким-то образом сбросить возраст клеток, это могло бы остановить их от причинения большего вреда жизненной форме.

.................................

Себастьяно сказал, что это первое исследование "ставит больше вопросов, чем ответов, и это здорово". Такие вопросы вращаются вокруг раскрытия механизма, с помощью которого клетки "сбрасывают" свой биологический возраст, какие гены могут быть ответственны за этот процесс, и подвергаются ли все формы жизни событию "нулевой отметки".

Хотя эпигенетические изменения могут быть только частью "эпицентра", и в данном случае ученым необходимо убедиться, что они принимают во внимание все факторы, это может стать чрезвычайно многообещающим развитием. Другие потенциальные силы могут включать в себя обладание клеткой множеством копий особых генов. Очевидно, что необходимы дополнительные исследования, чтобы расширить эти первоначальные результаты и найти другие соответствующие причины. Но мы могли быть свидетелями самого начала исследования потенциальных методов лечения возрастных заболеваний.

Биологи доказали, что эволюция крайне редко повторяет саму себя. ТАСС - Наука, 23 июня 2021 г.

Российские ученые доказали, что если у разных организмов в геноме появляются одни и те же мутации, то одни и те же эволюционные приспособления появляются у них крайне редко. К вопросу о конвергентной эволюции.

"Почти все подобные эволюционные приспособления, несмотря на схожую манеру их работы, были связаны с совершенно разными мутациями в генах пернатых. То есть все совпадения в облике и поведении этих птиц были случайны.

Поэтому биологи считают, что эволюция повторяет саму себя крайне редко, так как даже схожие изменения в работе определенных генов и органов животных возникают в большинстве случаев случайным образом."

Результаты исследования опубликованы в журнале Genome Biology and Evolution (Oxford University Press).

[Группа специалистов из нескольких университетов Европы и Канады пришла к выводу, что человеческий мозг способен предсказывать развитие мелодии на основе анализа ранее услышанной ее части]. Российская газета, 21 августа 2021 г.  

Путешествия во времени

 Andrew May. A beginner's guide to time travel = Путеводитель по путешествиям во времени для новичков. Live Science. June 25, 2021.

Каждый может путешествовать во времени. Вы делаете это, хотите вы этого или нет, с постоянной скоростью одна секунда в секунду. Вы можете подумать, что нет ничего общего с путешествием в одном из трех пространственных измерений со скоростью, скажем, один фут в секунду. Но согласно теории относительности Эйнштейна, мы живем в четырехмерном континууме - пространстве-времени - в котором пространство и время взаимозаменяемы ...

Vicky Stein. Is time travel possible? = Возможно ли путешествие во времени? Space. July 07, 2021.

"Если вы умеете путешествовать во времени, пожалуйста, передайте Стивену Хокингу, что мы поздоровались ... "

Cathal O’Connell. Time travel: five ways that we could do it = Путешествие во времени: пять способов сделать это. Cosmos. August 3, 2021.

Путешествие в прошлое, наверное, невозможно. Но есть ли способы отправиться в будущее? Краткий обзор идей.

1. Путешествие во времени через скорость.
2. Путешествие во времени с помощью гравитации.
3. Путешествие во времени с помощью анабиоза.
4. Путешествие во времени через кротовые норы.
5. Путешествие во времени с помощью света.

См. также: Jaime Trosper. Could there be more than one dimension of time? And what would that mean for the universe? = Может ли быть более одного измерения времени? И что это будет значить для Вселенной? Interesting Engineering. September 2, 2021.

Давно предполагалось, что три измерения пространства и одно измерение времени возникли в результате Большого взрыва: события, которое сделало все, что мы видим вокруг нас. Тем не менее, были некоторые споры по поводу традиционного убеждения. Добавление пары дополнительных измерений в "смесь" на самом деле могло бы помочь решению некоторых сложных проблем. Краткий обзор исследований. Видео "Теория струн объясняет множественные измерения времени".

Интересно: Брайан Грин. Элегантная Вселенная: Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории. Пер. с англ. Изд. 7. 2017. 288 с.

Искусство

Ольга Кришталюк. Магическое пространство звука. Засекин.ru. 9 июля 2021 г.

"Жизнь числа во времени" - так определял искусство музыки русский философ XX века Алексей Лосев ... Статья музыковеда, кандидата  искусствоведения, доцента кафедры теории и истории музыки Самарского государственного института культуры и искусств. Опубликована в издании: Свежая газета. Культура, № 13 (210), июнь 2021.

См. также: Резвых Т. Понятие времени у С.Л. Франка и А.Ф. Лосева. ГЕФТЕР, 28 февраля 2014 г.

Лосев: " ... 1. выйти из времени можно только тогда, когда есть другое время; 2. следовательно, нельзя выйти из времени тогда, когда нет никакого другого времени; 3. не быть никакого времени может только тогда, когда оно или заменено отвлеченной идеей ... или когда разные времена сжаты в какое-нибудь одно время; 4. так как первое отпадает (ибо тут отпадает всякая проблема времени), то остается второе, но тут сжимание разных времен придется понимать как сжимание всех возможных времен, а сжимание в одно время придется понимать как сжимание в одну неделимую точку; 5. итак, нельзя выйти из времени только тогда, когда само время обратится в бесконечно-уплотненное время, т.е. только тогда, когда оно станет самой вечностью ... "

.....................................

"истинную сущность времени обнаруживает не что иное, как музыка ... . В живом опыте время характеризуется неустойчивостью, неравномерностью (его невозможно измерить), неоднородностью, сжимаемостью и расширяемостью ... . Но, как и в числе, во времени, при переходе от "одного" к "иному", "одно" не утрачивается. Это слитое движение, в нем каждый момент индивидуален и одновременно все моменты суть целое. В чистом виде истинное время обнаруживается именно в музыке. Уникальность музыки в том, что в музыкальном времени нет прошлого, оно есть сплошное настоящее, в котором прошлое и будущее не исчезли, но присутствуют ... Невозможно слушать вторую часть симфонии, не помня одновременно и первой ее части. Мы слышим развитие темы второй части, зная, что она отлична от первой части, но и в чем-то тождественна первой части, развивает именно ее. Поэтому нельзя передать ощущение от музыки другому, воспроизведя для него лишь отдельные ее фрагменты. Музыка наглядно показывает единство неизменного эйдоса и его становления. Она представляет собой иное эйдоса как вечно изменчивое единство бытия и небытия. Эйдетическая сторона музыки - число, меональная - время. Художественная выраженность числа и времени и есть музыкальная форма. Но поскольку математика и музыка не тождественны, более того, музыка невозможна без математики, отношение между вечностью и временем несимметрично. В то время как вечность - логическое, умное становление, время есть алогическое становление ... "

К статье дается подробная библиография.

Тоже интересно: Музей "Музыка и время" в Ярославле. Официальный сайт.

В музее представлена коллекция старинных музыкальных инструментов и механизмов, часов ...

Разное

Benjamin Pitt, Stephen Ferrigno, Jessica F. Cantlon, Daniel Casasanto, Edward Gibson, Steven T. Piantadosi. Spatial concepts of number, size, and time in an indigenous culture = Пространственные концепции числа, размера и времени в культуре коренных народов. Science Advances, 7, 33. August 11, 2021. В открытом доступе.

Полученные результаты оспаривают утверждения о том, что люди имеют врожденное отображение чисел слева направо и что эти отображения возникают из общей системы величин ...

Маура О’Коннор. Как мы ориентируемся. Пространство и время без карт и GPS. В переводе Юрия Гольдберга. 2021.

В книге известного журналиста, выпускницы Колумбийской школы журналистики, поднимаются вопросы, связанные с навыком ориентирования в пространстве как у животных, так и у людей.

Как наш мозг воспринимает время и пространство?

Отрывок из главы, посвященной искусству ориентации австралийских аборигенов, на Polit.ru.

Michael F. Hagan, Gregory M. Grason. Equilibrium mechanisms of self-limiting assembly = Равновесные механизмы самоограничивающейся сборки. Reviews of Modern Physics, 93, 025008. June 11, 2021.

Самосборка - это повсеместный процесс в синтетических и биологических системах, в широком смысле определяемый как спонтанная организация множества субъединиц (макромолекул, частиц и т. д.) в упорядоченные многоэлементные структуры. Подавляющее большинство процессов равновесной сборки приводят к двум состояниям: одно состоит из диспергированных диссоциированных субъединиц, а другое - из объемно-конденсированного состояния неограниченного размера. Этот обзор посвящен более специализированному классу самоограничивающейся сборки, который описывает процессы равновесной сборки, приводящие к конструкциям конечных размеров. Такие системы ставят общий и основной вопрос: как термодинамические процессы, включающие нековалентные взаимодействия между идентичными субъединицами, "измеряют" и выбирают размер собранных структур?

Обзор начинается с введения в основную статистическую механическую структуру для термодинамики сборки, которая используется для выделения ключевых физических компонентов, гарантирующих, что равновесная сборка завершится при конечных размерах. Затем представлены примеры самоограничивающихся систем сборки, и они классифицируются в рамках этой структуры на основе двух широких категорий: самозакрывающиеся сборки и сборки с открытыми границами. К ним относятся хорошо известные случаи в биологии и синтетической мягкой материи (мицеллообразование амфифилов и образование раковин и канальцев из конусообразных субъединиц), а также менее широко известные классы сборок, такие как системы притяжения или отталкивания на короткие расстояния и геометрически фрустрированные системы сборки. Для каждого из этих самоограниченных механизмов описаны физические механизмы, которые выбирают равновесный размер сборки, а также потенциальные ограничения выбора конечного размера. Наконец, обсуждаются альтернативные механизмы для сборок конечных размеров, и проводится сравнение с контролем размера, которого они могут достичь по сравнению с самоограничением в равновесных, одновидовых сообществах.

[ЦЕРН: открыт двойной очарованный тетракварк]. Хайтек, 29 июля 2021 г.

" ... новый тетракварк можно назвать долгожителем. Дело в том, что время его жизни от 10 до 500 раз больше, чем у частиц с такой же массой."

Collisions of light produce matter/antimatter from pure energy = Столкновения света производят материю/антивещество из чистой энергии. Заявление Брукхейвенской национальной лаборатории. 28 июля 2021 г.

Исследование демонстрирует давно предсказанный процесс получения вещества непосредственно из света, а также доказательства того, что магнетизм может изгибать поляризованные фотоны по разным путям в вакууме.

См. также в Space: "Знаменитое уравнение Эйнштейна впервые использовалось для создания материи из света".

Philip Ball. How big can the quantum world be? Physicists probe the limits = Насколько большим может быть квантовый мир? Физики исследуют пределы. Quanta. August 18, 2021.

Показывая, что даже большие объекты могут проявлять причудливое квантовое поведение, физики надеются пролить свет на тайну квантового коллапса, определить квантовую природу гравитации и, возможно, даже превратить кота Шредингера в реальность. Насколько большим может быть объект и при этом действовать как квантовая волна? Теоретически любого размера вообще. Иллюстрированный обзор.

[Аномальное топологическое пространство может нарушить сохранение электрического заряда]. SIBNET, 30 июня 2021 г.

И снова черные дыры. Источник на phys.org.

Подмосковные ученые приняли участие в создании материала для детекторов темной материи. Правительство Московской области. 27 августа 2021 г.

Ученые из Дубны. В рамках глобального международного эксперимента DarkSide-20k.

Тоже интересно: Juri Smirnov (University of Southern Denmark). Dark matter may not actually exist - and our alternative theory can be put to the test = Темная материя может и не существовать - и нашу альтернативную теорию можно проверить. The Conversation. January 31, 2019.

" ... К нашему большому удивлению, наша теория позволила нам объяснить скорости звезд в галактиках намного лучше, чем общая теория относительности Эйнштейна, которая допускает существование темной материи. Так что на самом деле там может быть менее загадочная темная материя, чем мы думаем, а, может быть, и вовсе ее нет ... "

Maulik Parikh, Frank Wilczek, George Zahariade. Quantum mechanics of gravitational waves = Квантовая механика гравитационных волн. Physical Review Letters, 127, 081602. August 19, 2021. В открытом доступе.

"Для целей анализа наблюдаемых явлений было удобно и пока достаточно рассматривать гравитацию как подчиненную детерминистским принципам классической физики, при этом гравитационное поле подчиняется закону Ньютона или уравнениям Эйнштейна. Здесь мы рассматриваем гравитационное поле как квантовое поле и определяем последствия такой обработки для экспериментальных наблюдаемых. Мы обнаружили, что падающие тела в гравитации подвержены случайным флуктуациям ("шуму"), характеристики которых зависят от квантового состояния гравитационного поля. Мы выводим стохастическое уравнение для разделения двух падающих частиц. Обнаружение этого фундаментального шума, который можно измерить детекторами гравитационных волн, подтвердит квантование гравитации и выявит важные свойства ее источников."

Коллекция журналов и книг по "квантовой науке". IOP Publishing.

Преимущественно за последние годы. На указанной странице можно также предложить собственную электронную книгу.

Соковикова Л. Может ли рябь пространства-времени указывать на червоточины?. Hi-News.ru, 12 сентября 2021 г.

Обзорная информация.

И. Зерчанинова