Расшифровка видео
7:27
коллеги извините пожалуйста что мы заставили вас толкал его сдать у вас есть уникальная возможность перед тем
7:32
как мы начнем задать вопрос ректору этого откройте пожалуйста приложения сириус и нажмите
7:39
эту появится иконка вы задать вопрос для которого и там вы можете задать любой
7:47
вопрос по теме итак сегодня у нас в гостях
7:52
дмитрий побединский встречайте апплодисментами [аплодисменты]
8:02
всем добрый вечер наконец мы начинаем и сразу врываемся в мир квантовой физики
8:09
очень приятно видеть вас на такой сложной относительно сложной теме
8:15
постараемся сегодня чтобы ваши мозги не взорвались а может быть даже это хорошо если они там закипят да значит какой-то
8:22
процесс внутренней пошел значит что-то полезное там сдвинулось сместилась что-то новое вы узнаете точно что у нас
8:29
сегодня ожидает мы сегодня с вами поговорим в целом о том что такое квант
8:34
штуку кванты вообще поговорим об основных каких-то понятиях из квантовой физики
8:40
наверняка вы слышали такие штуки как там кот шрёдингера
8:45
принцип неопределенности волновая функция квантового суперпозиция
8:51
вот эти все понятия мы с вами постараемся плюс-минус детально обсудить
8:56
сколько у нас времени хватит так это можно всю ночь конечно обсуждать но вот у нас ограничено во времени к сожалению
9:02
а и в конце постараемся даже затронуть немножечко на таких основах квантовой
9:08
физики и в конце затронем квантовую теорию поля которая
9:14
которая позволяет в каком-то смысле описать из чего состоит вся вселенная и получается что мой от каких-то очень
9:21
каких-то маленьких маленьких штук от устройства микромира которых ростки
9:27
отписывается квантовой физикой перейдем к чему-то глобальному к чему-то масштабному и [музыка]
9:33
поговорим о том как устроен наш мир как устроена вселенная походу постараюсь да я к вам тоже
9:40
обращаться какие то вопросы задавать уточняющие так что будьте готовы да это нужно для того чтобы
9:48
я сам понимал вообще все все поняли все или никто ничего не понял да тогда будем
9:54
разбираться более детально и давайте сразу начинать первый первый
9:59
вопрос на который мы постараемся ответить это работает у меня clicker во-первых она действительно работает что такое квант
10:07
собственно она может быть у вас у кого-то есть какие-то мысли по этому поводу кстати есть или нет да вот есть
10:15
что его квант мельчайшая частица материи а еще какие
10:21
варианты есть какие-нибудь наименьшая частица информации ну в
10:30
принципе смотрите ка что наименьшая частица чего-то да но действительно что-то наименьшее на что же и чего
10:37
именно вот давайте это сейчас выясню то что мир состоит из каких-то маленьких
10:43
кирпичиков из атомов тут обсуждать не стоит вообще да причем и атомы они на
10:49
самом-то деле не элементарные атомы состоят из протонов и электронов нейтронов да и
10:55
причем протонный нейтрон еще состоят из кварков и нато на вид мы считаем что именно это является неким
11:01
фундаментальными частицами но самое главное что они есть то есть мы можем взять не знаю какую нибудь нельзя
11:07
телефон разрезать его пополам к сожалению потом еще планом еще пополам
11:13
еще пополам и так можем резать резать резать и в итоге мы дойдем до одного какого-то 1 частички правильно которая
11:19
уже будет неделимы и что касается материи в принципе физиком
11:24
был этот носит одно известно но не все но некоторые величины физики
11:31
они могли но предполагалось что они могут изменить принимать абсолютно любое значение и одна из таких самых важных
11:38
величин это энергия что мы можем передать от одного объекта к другому объекту абсолютно сколько угодно энергии
11:45
хоть очень-очень много хоть очень очень мало на энергию никаких собственно нету
11:51
ограничений абсолютно но в некоторых экспериментах в начале 20 века
12:00
рассмотри в начале 20 века оказалось что это не так и оказалось что существует и
12:05
минимальная порция энергии которые можем передать от одного объекта к другому это
12:12
может быть тепловая энергия световая энергия энергия движения но вообще какая
12:17
у кого угодно энергия да и вот это странно конечно звучит то есть то что
12:22
объекты могут состоять из кирпичиков это мы понимаем это как-то укладываться главе а вот то что энергия тоже состоит
12:29
из каких-то порций вот это вот уже конечно же странно действительно долгое время считалось что с какая-то
12:36
непрерывная волна до которая не состоит из каких-то блоков но во
12:42
многих экспериментах действительно оказывалось что если внимательно приглядеться дата поток
12:49
световых волн это на самом деле поток вот таких каких-то порций волн и вот эти
12:54
вот порции и назвали квантами да кстати забыл предупредить что будут формулы
12:59
иногда вот но не переживайте я буду заранее предупреждать и сейчас эта формула нам неважно если что это энергия
13:06
одного кванта энергия 1 вот этого порции который передается ну например от лампы
13:12
до но не только собственно а световой энергии идет речь
13:19
ну вообще о любой другой энергии и то что свет например свет состоит из
13:27
таких от порций много объясняет и например она так так можно объяснить откуда он вообще
13:35
появляется вы смотрите вот например на меня сейчас светит какие прожектор и да вот экраны на
13:42
экраны и проекторы светят откуда там появляется свет код есть ответ на это
13:48
вопрос вообще откуда эти частицы берутся излучаются чем а вот ездит
13:59
одни превращаются в другие так ладно уже сложно вопросы задают план давайте это буду объяснять короче смотрите на самом
14:06
деле все частицы все это эти фотоны так это если мы говорим о свете а квантов
14:11
света световых волн то тогда их называть фотонами еще все эти фотоны они берутся из электронов можно сказать если очень
14:20
упрощенно представить себе модель атома то тогда электрон может находиться на разных энергетических уровнях в атоме
14:27
обладать разной энергией и условно можно себе представлять это что он находится
14:32
на разных расстояниях от ядра так подальше ли поближе и соответственно по какой-то причине электрон может
14:39
поглотить где-то достать лишнюю энергию и соответственно перепрыгнуть на более высокий уровень какое-то время он там
14:46
тусует а потом спрыгивает обратно и излишек энергии он выделяет в виде одного кванта световых допустим световой
14:55
волны или инфракрасный ультрафиолету и в общем целом электромагнитной волны и
15:02
таким образом возникает свет где угодно абсолютно и вот в этих проектах и в этот
15:08
прожектор их в лампочках абсолютно везде единственное что
15:13
и тут возникает вопрос выключается свет везде возникает одинаково когда электроны перепрыгивают вниз
15:20
единственно что а когда они наверх запрыгивают это что их подталкивают там
15:25
а вот во всех этих примерах во всех случаях это уже разной силы например если мы что-то разогрели до очень
15:31
высокой температуры там огонь какой-нибудь этом или раскаленное нити накаливания в лампочке
15:37
накаливания то тогда так как на высокая температура молекулы движутся очень
15:43
быстро они сталкиваются друг с другом на очень большой скорости и из-за вот этих вот сильных столкновений электроны заш
15:50
вырывает на верхний уровень если мы рассматриваем там светлячков которые светятся они конечно же не нагреваются
15:57
до температуры в 3000 градусов нет такого в них происходят химические реакции в которых собственно в некоторых
16:05
молекулах опять же электронок перепрыгивают на верхний уровень и так далее так далее так далее
16:11
вроде как можно заключить что ну так вот определение какой-то дать что неужели с
16:17
квант эта частица света ну отчасти да на самом деле и другие примеры где величина
16:25
который нам казалось непрерывной оказалось что она делится на какие-то вот минимальные порции
16:31
разделись нам мельче которые уже не получается вот я приведу несколько примеров они довольно интересные
16:38
вот сложно такая штука смотрите ка мы представляем себе часто рисуют
16:45
атомы как центральное ядро вокруг которого вращаются электроны по каким-то круговым окружность
16:52
орбиталям d на самом деле это не совсем так на самом деле электрон может находиться
16:57
в какой-то области вокруг ядра и эта область не всегда сферическая вот эту
17:04
область называют орбиталью и существует так называемый p-орбитали которые выглядят вот так как такие гантельки в
17:10
центре находится ядро а электрон находится у гриба сверху как-то тусует либо снизу и
17:16
вот так вот выглядит так называемый p-орбитали и если мы возьмем какой-нибудь а там с вот такой вот
17:22
орбиталью и схватим ну условно говоря поместим на
17:27
предметные стеклышки и посмотрим в микроскоп так как мы взяли этот
17:33
атом произвольным образом мы надеемся на то что эта орбиталь будет ориентирована
17:38
каким угодно образом под каким угодно углом ну казалось бы но на самом деле
17:43
произойдет следующее при каждом нашем взгляде это орбиталь будет принимать только лишь одно из трех значений
17:50
положение либава вертикально либо горизонтально в общем в 1 по 1 из трех осей как это ни удивительно и
17:58
это не что иное как раз таки проявление квантовой физики словно выглядит как будто бы орбиталь троллят нас и past and
18:04
поворачивается к на рабочей стороной как раз таки вот ожидания не совпало
18:10
совершенно с реальностью или еще пример магнитное поле из сейчас тут написано по
18:17
он даст сверхпроводник сейчас не прощать покажет внимание мы знаем что если по
18:23
как почему-нибудь пустить электрический ток по какому проводнику вокруг возникает магнитное поле до на этом
18:30
основан на этом электромагнита и вообще половину все наши техники и если мы будем чем больше ток тем больше
18:38
магнитное поле соответственно чем меньше торте меньшинству все логично и если мы возьмем так называемый сверхпроводники и
18:45
будем магнитное поле плавно-плавно уменьшать сейчас расскажет такое то тогда кажется что магнитное поле
18:53
электрический ток будем про плавно уменьшать то нам кажется что и магнитное поле будет плавно плавно уменьшаться
18:59
вроде как но на каком-то этапе мы заметим что она уменьшается с качками как будто бы есть какие то ступеньки
19:05
какие-то порции магнитного поля тоже подтверждение тому что кванты кванта
19:10
существует ну и что касается кстати сверхпроводимости то это явление заключается в следующем если
19:18
по проводам протекает электрический ток то тогда он что такое электрический ток
19:23
наверняка вы знаете кто нибудь скажет
19:28
да это направленный поток заряженных частиц до если мы говорим о по
19:34
проводниках но металлических проводах то что это за частица
19:40
электроны конечно же вот а и только представьте себе электроны эти
19:46
бедные несчастные они прорывают и движутся сквозь металл естественно им
19:52
тяжело это не испытать некое сопротивление вот но если какие-то определенные вещества
19:57
охладить до температуры ниже критической то тогда это сопротивление полностью исчезает и эти электроны движутся сквозь
20:05
это вещество словно через вакуум хотя на самом деле они летят сквозь
20:10
металл какой-то нас ось какой-то предмет объясняется это сложно за это нагрузка
20:18
премию дали но если упростить то получается следующее когда мы понижаем температуру то тогда
20:26
что происходит с движением молекул они начинают двигаться медленнее медленными
20:31
и их энергия становится меньше и меньше примерно то же самое происходит и с электронами тоже при понижении
20:37
температуры их энергии уменьшается и в какой-то момент она становится меньше
20:43
энергии минимальные порции энергии которую электрон должен отдать если во
20:48
что-то врежется и вот получается летит себе такое электрон и тут у него мало
20:54
энергии он врезается и допустимому ему нужно отдать там 10 идите с чего-то а у
21:00
него только семь а минимальное 10 и соответственно он ничего не отдавая не теряя ни какой
21:07
энергии пролетает спокойно дальше как будто бы никакого взаимодействия и не было я это сравниваю с тем что как будто
21:13
бы к вам пришли коллекторы и сказали у вас долг вы должны 100000 банку да
21:19
давайте а вы говорите извинить меня только 70 есть у меня не башня не коллектор такое ну ладно и уходят вот и
21:26
вы остаетесь со своим 70 тысячами как бы а так можно было оказывается вот
21:32
примерно так же происходит и в сверхпроводниках при очень низких температурах а так можно было они просто пролетают не
21:38
отдавая свою это те крохи энергии потому что невозможно передать еще раз
21:45
повторюсь энергию меньшую чем квант чем вот это минимальная порция сидите со
21:51
своей минимальных меньше энергии и ждите пока вас накопится а и сверхпроводимости
21:57
очень конечно крутая штука ну потому что так если собственно создать какие-то провода по которым при передавать
22:03
энергия получается у вас не будет никаких потерь энергии абсолютно провода
22:08
не будут нагреваться и в общем от этого одни только плюсы единственный минус что пока что существуют сверхпроводники но
22:16
если они нагреются то тогда вся эта магия пропадает до возникает все-таки сопротивление и сейчас я знаю рекорд
22:24
определенный существуют сверхпроводники которые в кайф такое состояние при
22:29
температуре -20 градусов цельсия вот в сочи такие конечно используют не получится наверняка но где-нибудь на
22:36
северах в принципе уже -20 частенько бывает на улице
22:42
единственное что единственное что это происходит при давлении в три миллиона атмосфер вот такой вот небольшой нюанс а
22:50
вот так чтобы при нормальном атмосферном давлении что вы при комнатной температуре пока что таких
22:57
сверхпроводников еще не обнаружено но возможно кто-то из вас этой обнаружит к стать нужно но рапу посп работы поэтому
23:04
ведутся конечно же исследование ведутся и в принципе такое возможно пока что
23:09
сверхпроводимость это удел низких температур именно поэтому здесь все такое да какой-то frees какое-то все такое в и не и
23:16
применять себя проводимость где это действительно оправдана где действительно легче что-то
23:22
заморозит а криогенных температур чем сус на какие-то сильные потери и иметь и и вот
23:31
приведу два примера во-первых сверхпроводимость используют для очень красивого эксперимента который
23:37
называется сверх проводимая левитация или же гроб
23:42
магомед а здесь сейчас запустится видео астматик вот этот черный брусочек это
23:48
сверхпроводник металлический этот тот цилиндрический от
23:53
просто обычный магнит неодимовый вот показывается что там есть какое-то магнитное поле соответственно если мы
23:59
положим этот магнит на сверхпроводник при комнатной температуре что будет ничего не будет конечно же никакой магии
24:07
нет но сейчас сюда зальет жидкий азот при температуре минус 196 градусов цельсия и
24:13
тогда сверху от них там возникают не нулевое сопротивление электрическому
24:18
току и когда мы поднесем вот этот вот магнит сверхпроводники внизу
24:25
индуцируются незатухающие вихревые электрические токи благодаря чему сверхпроводник становится
24:33
электромагнитом по сути причем остановится электромагнит на противоположной полярности и таким
24:39
образом верхне магнита от него начинает отталкиваться и вот такая вот левитация
24:44
возможно достаточно длительное время ровно до тех пор пока все это не
24:50
нагреется до комнатной температуры как только сверх проводимость пропадает то тогда все считаете он упадет на слом
24:58
горя и так же сверху сверхпроводники используют вот в таких вот штуках
25:05
магнитно-резонансных томографов вообще что из себя представляет мрт
25:10
вообще меня впечатляет всегда эта вещь когда я не у меня не рассказываю собственно это огромная бочка
25:17
наполненная жидким азотом при температуре минус 196 градусов внутри этой бочке находится еще одна бочка с
25:25
жидким гелием при температуре -269 градусов цельсия и внутри вот этой бочке с жидким
25:32
гелием находится катушка и сверхпроводника по которой пускают просто невероятно огромный электрический
25:38
ток и собственно вокруг этого проводника возникает очень сильное магнитное поле
25:44
которая пронизывает человека соответственно вот в этой дырки да и
25:50
благодаря этому полю можно видеть человека насквозь а так что
25:56
когда с если вдруг вы делаете мрт знаете что вокруг вас прям очень очень холодно
26:02
прям безумно холодно и что интересно кстати вот раньше мрт когда только технологии
26:09
забрели она называлась я мрт ядерный магнитно-резонансный томограф но все
26:14
очень сильно боятся чего-то ядерного так что решили просто это буковка убрать и почему он так мы полностью называется
26:21
потому что работает это так магнитное поле возникающие внутри она заставляет
26:27
вы только вдумайтесь она переворачивает от ядра водорода который находится в
26:32
нашем теле они благодарят а магнитное поле переворачивается на 180 градусов а
26:38
какое то время в таком состоянии находится а потом переворачивается обратно излучаю слабенькую радиоволну
26:46
внутри этого аппарата находится очень много антенка которые улавливают вот эти вот это слабые радиоволны и так как в
26:53
разных тканях содержание водорода у нас разная а водород входит состав какое молекула воды и конечно же на вода у нас
27:00
есть ведь типсу это да во всех тканях то где то больше где то меньше соответственно откуда-то больше вот этих
27:06
радиоволн пошло откуда-то меньше и таким образом можно собственно построить трехмерное изображение внутренности
27:12
человека по вот этому вот радио отклику без квантовой физики конечно же мрт бы
27:19
никто бы не забрёл и где еще квантово физика прикатилась раз мышь начали какой-то техники говорить это конечно же
27:26
полупроводники собственно здесь изображен изображен
27:31
вроде кажется какая-то спайка дядю вот как только шагайте полупроводниках
27:39
сразу же они начали плохо работать в общем как будто бы какая-то спайка дяди
27:45
васи соседнего подъезда на самом деле это первый транзистор который был был изобретен в сороковые годы прошлого века
27:52
сейчас это выглядит ну примерно вот так может выглядеть да то есть это основа всей вычислительной техники начиная с
28:00
тамагочи и тетрисов заканчивая айфонами ноутбуками и суперкомпьютерами
28:07
разумеется собственно работает все это по закону квантовой физики о которых мы сейчас
28:12
плюс-минус будем говорить собственно можно сделать такой вывод что квант это некое минимально возможное
28:20
значение некой физической величины и в большинстве случаем будем говорить об энергии нужно понимать что есть и другие
28:26
значения то есть на при этом магнитное поле собственно проекция орбитального момента
28:32
но если мы говорим об орбиталях и так далее и давайте сейчас переходить к
28:37
основным таким понятием из квантовой физики первое такое понятие это принцип
28:44
неопределенности что это такое для этого необходимо ввести некий определение
28:51
определение измерения вообще и разницу между
28:56
классическим измерением и квантовым измерением что это такое но с мальчиком
29:01
когда мы используем какой-то измерительный прибор что мы вообще делаем мы изменяем каким-то образом его
29:09
состояния и по степени изменения этого состояния мы понимаем большая и
29:15
маленькая величина например в термометры увеличился объем жидкости во сколько раз
29:21
насколько он увеличился настолько большая температура и измеряем масуда насколько сильно растянулась пружина
29:27
настолько большой груз и так далее там электрон это тоже насколько сильно отклонилась эта палочка вот а и тут вот
29:37
что нужно понимать что мы можем классическое измерение проводить сколько угодно раз мы можем температуры мерить
29:44
хоть вообще хоть каждую минуту до температура в помещении и от этого вроде как температура
29:50
помещения поменяться или на улице например не должна то есть классическое
29:55
измерение она никак не влияет на измеряемую величину но если мы рассматриваем все более
30:02
мелкие мелкие мелкие объекты то тогда наши влияния становятся все более
30:07
значительным и значительным и тут возникает такое понятие как квантовая измерение когда мы с самим
30:15
измерением можно все испортить часто приводит такой пример что есть
30:21
например пушка вот она справа изображено которая
30:26
стреляет электронами и но допустим вот так вот они летят
30:32
допустим нам нужно измерить скорость этих электронов что мы можем сделать
30:38
скорость как найти скорость вы наверняка знаете формулы д это как
30:44
пусть поделена на время до естественно соответственно нужно как-то измерить путь пройденный электроном за какое то
30:50
время но давайте просто с трафиком и вода банально собственно допустим вот это так
30:56
произошло мы видим на изображении вот его положение мы знаем когда мы сделали
31:03
снимок до через сколько там секунд долей секунд после вылета электрона делим 1
31:09
друга и получаем скорость но вот в чем фишка фишка в том что а
31:14
как олег изображение электрона оказалась у нас собственно фотоаппарате обратите
31:21
внимание я сделал снимок не абы как а со вспышкой потому что чтобы что-то увидеть
31:28
его необходимо осветить чтобы свет попал на этот объект отразился от него и уже
31:34
попал к нам в глаза или в объектив в аппарат и и или куда то еще
31:40
соответственно когда частицы света которая освещала электрон
31:46
попала в него она могла часть энергии отдать ему или наоборот часть энергию от
31:52
него забрать но как-то про взаимодействовать и соответственно после того как мы осветили электрон он уже
31:58
летит не с этой скоростью он может лететь уже совершенно другой скоростью потому что у него другая энергия и
32:04
возникает вопрос а что мы измерили получается что во первых мы с самим
32:10
измерением даже изменили его скорость а во-вторых получается что он максимально
32:15
точно эту скорость измерить текущую скорость у нас никак не получится и это
32:23
как раз таки является следствием так называемого принципа неопределенности которая выражается соотношением
32:30
неопределенностей сейчас будет формула не переживать она не очень сложно
32:35
собственно соотношение определенности выглядит вот так вот здесь две величины
32:40
дельта x и дельта p ix что это такое дельта x на самом деле смотрите-ка здесь
32:46
мы вот в этом эксперименте измерили одним махом сразу две величины во-первых мы измерили
32:52
пройденная путь это тоже определенная величина некая координата и мы измерили
32:58
скорость и соответственно дельта x эта погрешность измерения
33:04
координаты из плюс-минус влево-вправо отель то по xp это физическая величина
33:11
импульс импульс это масса умноженная на скорость массу электрона мы в принципе знаем она
33:18
фиксирована и соответственно по сути эта погрешность измерения
33:24
скорости окраски вот о чем и говорил то что мы изменили скорости теперь какая-то погрешностью и есть и оказывается что
33:32
произведение двух вот этих погрешностей она никогда не может быть меньше чем некая постоянная величина
33:39
так называемая постоянная планка обозначается буквой h то есть как бы мы не измеряли
33:45
ну мы нему мы не сможем уменьшить погрешность до 0 будет либо одно большое
33:52
либо рукой а чему же равняется постоянная планка сейчас она внизу появится посмотрите внимательно это вот
33:58
такая величина ноль целых ноль ноль ноль ноль там сейчас скажу сколько после , 33
34:05
0,66 секунды не важно какие там единицы
34:10
измерения главное что это очень маленькая величина но тем не менее когда мы имеем дело с
34:16
какими-то маленькими квантовыми объектами она что это себе знать вот то есть оказывается в природе существует
34:23
фундаментальное ограничение на точность наших измерений и не как мы его
34:29
преодолеть не сможешь очень часто на этом останавливаются что типа вот есть погрешность все вот и живите с этим
34:36
теперь до свидания но давайте постараемся разобраться почему так получается ватикан этого опять же рассмотрим
34:43
электронную пушку и пропустим теперь представьте что нас стреляет с неким разбросом чуть влево и
34:51
вправо ну как угол варьируется немножечко до соответственно если мы на
34:57
пути электронов поместим 2 прорези две щели то тогда как картинка будет
35:04
за вот этими щелями как расположится электроны как при врежутся в какую-то
35:10
стену за щелями как вы считаете
35:19
раза вопрос это довольно таки сложный вроде как кажется ну electronic вот они
35:26
у так вот расположится в принципе что мы наблюдаем в нашем обычном мире но можно
35:33
провести настроить эксперимент так что картинка получится вот такой
35:40
оказывается электроны странно могут друг с другом взаимодействовать и в каком-то смысле
35:48
менять свою траекторию и это не что иное как следствие того что электроны
35:54
оказываются обладают волновыми свойствами и я
36:02
по каким-то траекториям они могут косить друг друга opaque по каким-то
36:07
траекториям усиливать вот и они начинают взаимную как волны
36:15
просто-напросто вот если эту картинку рассматривать сверху то примерно вот
36:21
такое можно образно представить что у нас есть две прорези и электроны теперь
36:26
представляет из себя не какие-то точки не какие-то точные объекта а какие то
36:32
протяженные волны которые нигде не никто не локализованы условно говоря и соответственно когда вот эти вот две
36:39
волны достигают экрана и смешиваются в каких-то областях они друг друга усиливают потому что они приходят в
36:47
сент синфазно друг с другом а в каких-то а давайте лучше покажу другой друга это
36:53
слайд 1 секунду мне он затерялся а в каких-то областях они друг друга
36:59
ослабляют вот это вот это
37:06
1 случай когда они усиливают друг друга называется конструктивной интерференции
37:11
а случай когда ослабляет друг друга деструктивной интерференцией
37:18
интерференция от краски результат сложения в вот и получается что электроны они могут
37:24
вот так вот странно друг на друга влиять и получается что
37:31
оказалось что все частицы они обладают и волновыми свойствами и свойствами частиц
37:38
и правильно будет наверно показывать электрон не как какую-то точку а как
37:45
какой-то такой волновой пакет что ли да и раз он не локализован где-то в пространстве
37:50
до раз он имеет какие то плюс-минус протяженный размену в каком-то смысле имеют протяженность то тогда и возникает
37:59
из-за этого некая неопределённость то ли он здесь находится то лион здесь находится таллин с такой скоростью летит
38:05
то ли с такой и минимизировать эту неопределенность мы
38:11
до нуля не можем все представлять что вот либо мы знаем
38:18
точно куда электрон летит у нас там произведение двух множителей
38:24
соответственно мы можем сделать один множитель очень-очень маленьким но другой возрастет это и наоборот мы можем
38:30
один уменьшить но тогда возрастет другой соответственно мы можем очень точно уж куда летит этот электрон но тогда мы не
38:37
будем знать о находится либо наоборот мы можем его локализовать в одном месте но
38:44
когда мы не будем представлять куда летит влево вправо то есть будет какая-то погрешность и все это приходит
38:51
к тому что мы скорее из-за квантовой физики не сможем никогда точно
38:58
предсказать будущее что такое этика существует такое понятие такой опыт
39:07
гипотетически мысленный эксперимент который называется демон лапласа в чем и заключается
39:13
представьте себе что существует есть какое-то существо которое знает расположение всех атомов
39:21
всех молекул во вселенной узнает их расположение и знает то в какую сторону они полетят их импульс и соответственно
39:28
если это существо обладает каким-то просто невероятной вычислительной
39:34
мощностью он может рассчитать где эти частицы окажутся через секунду через две
39:39
через минуту через час через год и таким образом рассчитать каким будет будущее
39:45
например там вот такие вот собственно квантовая теория как раз таки
39:52
не позволяет дьявола plaza это сделать очень точно потому что начальные условия
39:59
у него буду с какими-то погрешностями мы не можем абсолютно точно измерить одновременно и координату импульс и
40:06
соответственно вот эта погрешность при вычислениях будет увеличиваться расти
40:11
как снежный ком и в итоге ничего точно там и и не посчитаем ну и наверно это и
40:17
к лучшему но движемся дальше а следующие понятия квантовой физики это квантовая
40:23
суперпозиция вот смотрите представьте себе что мы опять же стреляем из пушки
40:29
электронной и у нас есть какая-то ловушка для частиц и в ней есть два
40:34
слота слот а и слот b и получается что когда это частицы попадают в ловушку она
40:41
может находиться либо понятно либо в слоте а либо в слоте б но оказывается в
40:48
квантовой физике если существует два состояния до а и b to take the теоретически существуют и третье
40:54
состояние смесь двух этих сразу же то есть когда частицы находятся одновременно и в положении а и в
41:02
положение б вот это вот странное состояние называется суперпозицией когда
41:08
мы находишься нескольких местах одновременно и у вот этого состояния есть одна важная особенность как только
41:15
она очень хрупкая как только мы пытаемся узнать а где же находится частица в а в
41:21
б или в смеси если оно хоть смеси состоянии то она
41:27
мгновенно перепрыгивать какое-то одно конкретное и
41:32
получается что эту суперпозицию мы никогда увидеть не можем как бы мы не
41:39
старались может тогда возникнуть вопрос с чего мы взяли то что эта суперпозиция вообще
41:45
существует вот но сейчас постоянство вопрос ответить то что это отметить вот
41:50
что совершенно разные могут быть смеси состояний например мы можем сделать следующим образом мы можем взять фотон
41:57
закрутить его поляризовать там по часовой стрелке можем против часовой стрелки а можем создать такой фотон
42:04
который крутится и по и против часовой стрелки одновременно я вот этот постаралась тут изобразить пять таких
42:11
фотонов и вот они могут существовать но как только мы на попытаемся измерить а в какую
42:18
сторону вращаются те или иные фотоны то тогда суперпозиция разрушается этот
42:24
принцип этот эффект кстати использует об это чуть позже и не обязательно 50 на 50 до
42:32
этого зависит от начальных условий 40 на 60 10 на 90 в зависимости того как мы
42:38
изначально сделать вот из чего мы взяли что эти состояния существуют деловое в
42:46
чем смотреть к вернемся к нашему эксперименту к электронной пупке в принципе можно
42:52
объяснить плюс-минус почему вот такая как к возникает но потому что например
42:58
электроны они заряжены как отрицательно до и соответственно
43:05
одноименные заряды они отталкиваются они как-то взаимодействуют ну может быть
43:11
если электроны как-то летят они там при тяге отталкиваются друг от друга и таким
43:16
образом распределяется вот в такую вот нет и в две полоски до а в череду таких
43:22
полосок по kei но тогда давайте сделаем так давайте создадим электронную пушку
43:28
которая будет стрелять электронами поштучно так чтобы никто этому электрону
43:33
вообще не мешал пролететь по прямой сделали так и обнаружилась в точности
43:39
такая же картина просто нужно было больше наблюдать потому что они копятся эти точки медленнее тем не менее
43:45
оказалось что даже единичный электрон тоже как-то отклоняется и чтобы возникла
43:52
вот такая вот называемая интерференционная картина как это можно объяснить это можно объяснить только
43:58
таким образом что один электрон летит и через левую и через правую пущей
44:04
одновременно и и вот два этих состояния электронов взаимодействуют друг с другом и приводит к отклонению его от прямой
44:12
траектории то есть примерно вот так себе это можно представлять что он летит it
44:19
вот оно это более усложненная версия там 3 щелевой эксперимент но суть то же
44:24
самое оказывается частиц они такие простые и
44:30
собственно могут существовать нескольких местах одновременно единственное что мы никогда этого состояния странного не
44:35
увидим как только мы проводим измерения какое-то да все схлопывается это сайт так и называется коллапс волновой
44:42
функции об этом чуть позже собственно возможно возможно но сейчас уходит в
44:49
прошлое потихонечку но возможно именно таким же образом можно объяснить следующий что когда вы вставляете флешку
44:55
вас не получается переворачиваете тоже не получается итог потом вот у вас уже получается
45:01
потому что флешка существует суперпозиция двух состояний что она и так и так не вылезает а потом
45:07
суперпозиция разрушается и вы все-таки наконец-таки флешка то и ставит возможно
45:13
возможно но это пока что еще ученые не знают точно про это о придумали этой psy
45:18
чтобы все вопросы решить возможно это загадка так и останется неразгаданной что с носками немножечко друга и если
45:27
останется время поговорим это когда если находится носок то он автоматически становится левом значит рукой носок
45:34
сразу находится где-то там на другой стороне земного шара сразу становится
45:39
права на это другой немножечко собственно что касается суперпозиции такой яркий
45:46
пример это кот шрёдингера давайте вкратце расскажу в чем смысл
45:52
собственно это кот в коробке где есть какая-то ампулу с ядовитым веществом и
46:00
есть при чем тут обязательно нужно учесть что этот код ограждён от этой
46:06
ампулы потому что он естественно части и грацией никакого эксперимента не получится вот и есть какое-то устройство
46:14
которое внутри которого находится один атом радиоактивного вещества о котором может
46:21
распасться в абсолютно любой момент радиоактивный распад абсолютно случайный
46:26
процесс этот атом там атом урана может распасться через секунда может через миллионы лет мы не знаем точно и как
46:34
только распадается а там срабатывает устройство разбивает ампулу и код погибает и
46:40
естественно там из эксперимент никто не проводил вот но смысл заключается в
46:45
общем пока коробка закрыта мы не знаю в
46:51
каком состоянии находится код может быть уже все сработало и он уже погиб а может
46:56
быть еще живой коробка герметичная коробка собственно не по ним не пропускает звук не пропускает
47:03
ничего и получается что получается следующую часть мы можем
47:09
считать что кот находится в двух состояниях одновременно в этой коробке он и жив и мертв сразу же как и частица
47:17
урана она и распалась и не распалась одновременно пока мы не провели
47:23
измерение пока мы не заглянули в коробку мы можем так утверждать но как только мы
47:29
открываем крышку соответственно собственно из двух состояний код
47:34
мгновенно выбирает для нас одно да он либо такое либо такой оказывается
47:39
собственно примерно так иллюстрирует квантовую суперпозицию но на самом деле
47:46
ваши деньги придумал этот пример немножечко для другого он краски
47:51
придумывал для того чтобы объяснять что в на макроскопических масштабах на макро
47:57
масштабах суперпозиции не существует них не существует котов которые одновременно и живые мертвы
48:04
это об этом можно говорить только лишь когда мы имеем систему из небольшого
48:09
количества частиц 1 2 10100 вот примерно такие порядки
48:15
если мы говорим уже о больших объектах то тогда все эти частицы начинают друг с
48:21
другом взаимодействовать разрушать каждое свои каждую друг другу суперпозицию и в итоге никаких таких
48:28
двойственны состояний не возникает тут может возникнуть сразу же много
48:35
вопросов то получается неужели настолько велика роль наблюдателя неужели когда
48:40
вот мы открываем эту коробку да неужели мы каким-то магическим образом просто
48:46
берем и меняем ну действительно меняем состоянии кота за какие-то доли секунды
48:53
из какого или как это вообще происходит а вот
48:59
ответы на этот вопрос у физиков к сожалению четкого нет
49:04
об этом еще поговорим но пока давайте на этом остановимся действительно проблема
49:10
наблюдателя есть но эта проблема понимания это проблема толкования с ним
49:17
и постараемся разобраться а пока что вы что сделано сейчас подытожим вот именно вот этот пункт на этом этапе что мы
49:24
сейчас выяснили во-первых частицы имеют волновые свойства причем не только электроны но и протоны и нейтроны и
49:31
вообще все все все все и могут очень странно друг другом взаимодействовать
49:38
из этого следует что измерить точно импульс и координату абсолютно
49:43
невозможно это принцип неопределенности и частицы могут быть нескольких состояниях
49:49
одновременно но тоже так обнаружили в каких определенных экспериментов что вот
49:54
только так можно объяснить их странное поведение и вот это все вот эти три пункта можно объединить следующим
50:03
образом объединить тем что все частицы на самом деле описываются так называемой волновой
50:09
функции и волновая функция это вообще такое центральное понятие квантовой механики
50:17
с которой чуть ли не начинается серьезно это
50:23
серьезное изучение квантовой механики что это такое вот смотрите допустим
50:29
представьте такую картину у нас есть пушка стреляющие
50:35
шариками для пинг-понга вот она там справа стоит и в принципе мы можем рассчитать
50:42
точнее измерить мы можем измерить скорость с которой вылетают шарики
50:48
измерить ускорение свободного падения сопротивление воздуха все вот все вот
50:54
эти параметры учесть и таким образом рассчитать траекторию движения вот этого
51:00
шарика по какой траектории он полетит там ветер учесть и так далее собственно вот это вот некая баллистика
51:06
но самое главное тут вот что мы можем рассчитать линию по которой это этот
51:13
шарик будет лететь и эта линия будет описываться уравнением
51:19
движения и это является собственно чуть ли не основой всей классической физики
51:26
мы предполагаем что все частицы летают по каким-то траекториям даже не то что частицы какие-то объекты
51:33
запускаем ракету мы рассчитываем траекторию запускаем мы рассчитываем и как движется
51:41
не знаю там масло по какому-то трубопроводу в двигателе автомобиля и
51:47
так далее мы всегда считаем что все частицы движутся по определенным путем да каким то ли не и мы можем даже
51:54
рассчитать формулу если мы знаем достаточно много данных и подставляя время можем узнать где это частицы или
52:00
там объект окажется через секунду через две через десять ну ты и так далее но в
52:06
квантовой физике все с этим очень плохо вот смотрите сами опять же наш наша
52:13
пушка стреляющего электронами через две щели я уже сказал что
52:19
мы предполагаем что электрон пролетает и через левую и через правую щель
52:24
одновременно но в принципе можно предположить что он вообще как-то огибает вот эти вот препятствия сверху
52:31
или сбоку там совершенно а может быть вообще он вылетает и соответственно пролет влетает мне в одну в ноздрю
52:37
вылетают из другой ноздрей и только потом попадает на экран пока и я и мы же ведь этого не видим мы
52:44
же в процессе полета электронно не наблюдаем за ним если бы мы за ним пронаблюдали по если мы как-то
52:50
фотографировали вы как-то остановили бы его рукой ну условно говоря или еще чем-то то все тогда мы бы нарушили его
52:58
неприкосновенность какую-то но пока мы его не видим он волен делать абсолютно
53:03
что угодно поэтому предполагаю что он летит но практически везде здесь это вот изображена что он как будто бы вот так
53:09
расплывается до в какое-то облака но это облако можно расширить на еще больше конец что
53:16
пространство вот и можем считать что он летит по абсолютно
53:21
всем траекториям которые только возможно и раз это так то тогда договорились
53:29
считают что у частиц вообще нет траектории как таковой они не летят по
53:35
какой-то пункте ручку по какому по какой-то линии и предсказать где окажется частицы в тот
53:42
или иной момент с помощью квантовой физики абсолютно невозможно вот если мы
53:47
например запускаем ракету или там ну из чего-то стреляем мы можем предсказать и
53:53
рассчитать куда попадет снаряд то куда попадет частицы в квантовой физике мы
53:58
предсказать не можем возникает тогда вопрос вообще о чем это там можем вообще ничего себе у строчках
54:06
точная наука была а сейчас какая-то ерунда получается единстве что можем предсказать можем
54:12
предсказать вероятность с которой мы можем мы обнаружим электрон и ликуют частицу в том или ином
54:19
месте и вот эта вот вероятность описывает так называемая волновая функция так и на секунду собственно
54:26
волновая функция она заменяет уравнение движения в квантовой физике и это
54:33
основная формула по которой рассчитывается эволюция движения частицы она не предскажет вам где эта частица
54:40
оказалась в каком месте и в какой вселенной условно говоря но она покажет вам вероятность где вы сможете
54:46
обнаружить в например вот справа изображено воланов волновая функция для
54:51
нашего эксперимента как раз таки то есть большой вероятностью электрон окажется вот вр а вот в пяти местах до из
54:58
маленькой вероятностью между вот этих вот полосочек данная функция может быть абсолютно разной она может быть
55:05
стационарный может изменяться во времени все зависит от начальных условий все
55:10
зависит от частицы и вас есть вот изображена она для одной
55:17
координаты но в принципе можно и и да по оси x условно говоря но мы можем
55:24
изобразить волновые функции по оси y по оси z и построить трехмерной
55:30
распределение вероятностей где можно обнаружить ту или иную частицу и тогда
55:35
если можно например атом водорода в разных состояниях у нас получится
55:40
например вот такая штука и это да это такие сгенерированы изображения
55:48
как выглядит атом водорода на самом деле зависимости от состояния электронов в
55:55
атоме водорода 1 электрон он самый простой поэтому ли проще всего рассчитывается в атоме водорода
56:02
вот электрон может находиться он не крутится вокруг ядра то по какой-то как
56:08
земля вокруг солнца ни в коем случае потому что как я уже сказал у него нет
56:15
траектории он просто там находится и если мы захотим точно узнать а где же он
56:21
там находится в каком месте там и вот его где-то найдем либо там либо там либо
56:28
там если мы много много раз будем измерять то тогда мы обнаружим что с какой-то вероятностью он чаще вот здесь
56:34
находится у вас какой-то вероятностью реже вы здесь находится и можно построить вот это облако вероятностей
56:40
где мы обнаружим этот электрон который нас троллит постоянно и никакого поймать
56:45
не получается собственно вот это вот и есть облака вероятностей самый яркий свет от наибольшей
56:52
вероятностью а там от желтого к фиолетовым и к и к темному к черному наименьшей вероятностью вот в принципе
56:59
действительно атом водорода может выглядеть любым из вот таких вот возможных образов
57:07
кроме вот самого крайнего которые внизу справа там где много много таких лучей
57:12
это гипотетический случай который которые в природе в который теоретически возможен
57:19
но природе вот такого вряд ли встретите вряд ли можно будет создать только в очень уж и стерильных условиях такой это
57:25
странный а там собственно давайте подведем какой-то итог такой теорий и сейчас мы посмотрим
57:32
где это может применяться к чему это может приводить для меня я считаю самое шокирующее
57:37
вообще из квантовой физики то что у частиц нет траекторий пока мы их не в
57:44
нем дотронулись до них не измерили они вольны быть где угодно вследствие этого квантовая физика не
57:50
локально и каком-то смысле частицы могут взаимодействует не только когда они прикоснулись друг другу до но и на
57:57
каком-то расстоянии условно говоря квантовой физикой вероятностно она не
58:03
может рассчитать что вот так вот значит мы если проведем эксперимент мы получим
58:09
100 процентов от столько нет мы получим что значит 90 процента вероятностью будет так то с 5-процентный так-то 3
58:16
процента так-то и так-то вот только тогда мы можем менять эту вероятность устремлять и ексто но тем ни менее снова
58:24
такая и вот волновые эффекты мы сейчас очень вкратце говорим но на
58:30
самом деле сидит на большой вопрос а с чего это у частиц возникают какие-то волновые свойства вот волновые свойства
58:36
я отношу это просто к тому что вот это такое свойство волновой функции которая
58:41
описывает частиц и чуни пределы ничего не поделать но к чему же это приводит
58:47
давайте теперь больше более прикладную часть такое рассматривать вот смотрите к
58:53
параллельной вселенной из квантовой физики в каком-то смысле следует что существует очень много неких
59:00
параллельных вселенных это это классно звучит это есть во
59:06
многих фантастических фильмах книгах и так далее но что как это изначально
59:12
появилась эта возник окраски из проблем и наблюдателя то есть когда у нас есть
59:17
что-то в состоянии суперпозиции частица или этот код до в коробке сидит
59:24
двойной или еще что-то и когда мы наблюдаем как мы разрушаем эту
59:30
суперпозицию как это происходит неужели наш взгляд или но если мы этой измеряем
59:36
не взглядом на как кот а какой-то прибор какой-то измерительный там микроскоп или
59:41
еще что-то как это он так меняет реальность неужели вообще так происходит
59:46
долго время физиков не было ответа на этот вопрос как это происходит
59:51
но в пятидесятые годы появилась некая интерпретация происходящих событий
59:58
которые назвали много мировой интерпретации это
1:00:04
такое объяснение происходящего из которого не получится вывести новые
1:00:10
законы новые эффекты но это позволяет как-то попроще взглянуть на происходящее
1:00:15
в общем в чем смысл сманить когда наблюдать экспериментатор
1:00:23
производит наблюденья свое и обнаруживают электрон либо в состоянии а
1:00:29
либо в состоянии б то происходит следующее это не электрон перепрыгивает в одно состояние а это экспериментатор
1:00:37
собственно если бы точно запутывается с ним и возникает две версии
1:00:42
экспериментатора одна версия увидела электрона в состоянии а а другая версия
1:00:48
в состоянии b и получается что вода уже существуют два объекта два человека
1:00:54
увидевшего разные реальности вот две вот этих вот реальности они уже
1:01:00
никак не пересекаются сейчас не будет за вас подробности
1:01:05
почему но обратно смешаться они уже не смогут и получается что они так так
1:01:11
сказать становятся параллельными вот отсюда и появилось некое такое понятие параллельная реальность параллельный мир
1:01:17
но ни к чему такому новому это не приводит
1:01:24
неким новым эффектом обратно не смешаться не будет и перескочить из одной реальности в другую не получится
1:01:30
но тем не менее эту мысль и действительно можно развить и представить там наша постоянно да мы
1:01:37
проводим какое-то измерение постоянно смотрим на что-то да и с какой-то вероятностью мы можем оказаться либо
1:01:42
одной версии либо другой версии и наверняка сейчас где-то вот в какой-то
1:01:47
другой реальности есть ваша версия которая занимается совершенно другими вещами
1:01:53
можете нафантазировать ок есть какая-то версия которая наоборот сейчас ваша наверняка которая сейчас ведет лекцию
1:02:02
есть моя версия которая сидит собственно в зале и слушай чью-то лекцию наверняка
1:02:08
но это такой больше умозрительный такой конструкт и
1:02:14
позже повторюсь перепрыгивать из одной реальности в
1:02:20
другую мы не можем и отматывать назад мы к сожалению тоже не можем собственно
1:02:25
процесс разрушения да кстати важный момент процесс разрушению суперпозиция собственно которое лежит в основе да вот
1:02:32
всех вот этих вот то о чем и говорю он не обратим как только мы разрушили вот
1:02:39
это хрупкое состояние двойное или тройное то то обратно собрать его в
1:02:45
точности таким же мы не можем почему мы не можем потому что мы видим ну вот закройте левую или правую часть экрана
1:02:52
до соответственно мы видим только лишь по факту мы видим только половину картины да мы не видим цель мы уже не
1:03:00
видим цены картины в ходе эксперимента поэтому восстановить что было изначально мы увы не можем вот может быть на самом
1:03:08
деле этот электрон то есть вот мы допустим оказались левой версии мы увидели что электрон находится в
1:03:15
состоянии а может быть он там изначально находился и никакой суперпозиция не было мы же не
1:03:21
знаю а может быть было супер позиция да и просто он так уж
1:03:26
black tape перебросился состоянии а ну или мы вот этой версии стали
1:03:32
вот и почему об этом сейчас акцентировал внимание потому что хрупкость
1:03:38
суперпозиция важно во многих прикладных вещах например в
1:03:44
при создании квантовых компьютеров а точнее при
1:03:49
при при защите от квантовых компьютеров что я имею ввиду посмотреть
1:03:55
значит чтобы квантовый компьютер квантовый компьютер себя представляет
1:04:01
может быть реализован на разных вообще принципах может на полу на
1:04:06
сверхпроводниках он работать может работать на ионных ловушках но основной
1:04:13
принцип следующий что ячейки памяти в которых хранится информация и на которой
1:04:19
производится вычисление там представляют кое-что другое если в обычных компьютерах у нас ячейка памяти хранит
1:04:27
бит один бит информации который может быть либо 0 либо один то в
1:04:34
квантовых компьютерах используются так называемые кубиты которые могут хранить либо ноль либо 1 либо смесь 0 единиц и
1:04:43
то есть суперпозицию нуля и единицы и если у нас есть один кубик то тогда но в
1:04:50
принципе ничего такого интересного и не произойдет но если у нас есть два cubito
1:04:56
то уже вот смотрите что какую можно провести цепочку рассуждений мы допустим
1:05:04
записываем их первый и второй кубик суперпозицию 0 единиц а то есть вот я
1:05:09
вот это посмотрите-ка вишня моргает как-то до соответственно если я пока я не трогаю
1:05:16
эти кубиты там хранится вот эта суперпозиция смесь состоянии но как только я
1:05:25
считаю что находится у меня в памяти суперпозиция разрушится и мне совершенно рандомным образом выпадет либо
1:05:32
сломалась да но четыре варианта будет да то есть мне выпадет либо 00 либо 01 либо
1:05:38
10 либо 11 и кажется что это бессмысленно я так и не узнал а что у
1:05:43
меня была записана раньше потому что я все все развалилось все разрушилось да и восстановить то я не смогу но фишка вот
1:05:52
в чем фишка в том что вот если я никаких попыток но и дополнительных процедур и не буду проводить то тогда каждая из вот
1:05:59
этих вот собственно состоянии она выпадет с какой-то вероятностью одну секунду дождь
1:06:05
так оставим not why это обозначается вот альфа-бета гамма-дельта да и допустим из
1:06:11
нас есть четыре cubito то четыре варианта падая с
1:06:17
вероятно 25 процентов not если у нас есть 3 cubito посмотрите-ка то тогда у
1:06:23
нас будет 8 вариантов а если 4 cubito будет то сколько вариантов выпадать будет можете посчитать
1:06:30
416 этапом 16 а если пик убит но все вы поняли да и собственно 2 в
1:06:37
степени n и получает что если у нас есть ну эта функция растет очень очень быстро
1:06:42
если у нас есть 50 кубит то тогда получается у нас будет миллион миллиардов состоянии а если 300
1:06:50
купит то будет пример состоянии больше чем количество частиц наблюдаемой
1:06:56
вселенной и фишка в том что пока мы ничего не трогали вот все эти состояния существуют
1:07:05
одновременно они хранятся всего лишь в нескольких десятках кубит и мы можем над
1:07:10
всеми этими кубиками аккуратненько про производить определенные процедуры определят так называемый проект
1:07:17
применять к ним квантовые вентили которые не разрушают суперпозицию но они
1:07:22
меняют вероятность выпадения тех или иных состояний и
1:07:28
ой я забыл самое главное зачем зачем нужны квантовые компьютеры да и зачем все это нужно деловых чем что есть можно
1:07:37
создать такой компьютер и он будет быстрее чем обычный компьютер примерно в
1:07:43
несколько миллиардов раз звучит очень круто да без шуток действительно единственно что
1:07:49
он будет быстрее в несколько ярдов вас не во всех задачах а только в каких-то
1:07:54
определенных нельзя будет установить на квантовый компьютер call of duty играть на максималках или что там сайбер панк
1:08:00
27 подставьте любую игру который вам
1:08:06
нравиться которых для которой нужен 2g for сорта x 330 90 и или даже больше
1:08:12
ну вот фишка вообще существует только несколько задач в которых он будет
1:08:17
быстрее в миллиарды раз благодаря тому что повторюсь у нас есть
1:08:23
много-много состояний над которым можно производить одновременно какие-то операции и
1:08:28
что мне особенно нравится что сейчас я расскажу одну из этих задач она очень
1:08:33
важно мне очень нравится то что в квантовом компьютере получается когда вы загружаете в него все данные в него
1:08:38
внутри уже есть правильный ответ единственное что нужно просто этот правильный ответ найти чтобы он выпал
1:08:45
вам как вот в казино случайным образом до повысить
1:08:50
вероятность выпадения вот этого ответа до 99 там и 9 ти процентов разрушает
1:08:56
суперпозицию и он тогда выпадает вам джекпотом вот и
1:09:01
одна из самых таких интересных задач для суперкомпьютеров это взлом систем
1:09:07
шифрования с открытым ключом что где используются такие системы а более чем
1:09:12
везде это собственно пароли от соц сетей от почта от мессенджеров это банковские
1:09:20
операции это в общем везде везде везде в принципе вы можете
1:09:27
собственно практически везде в интернете этот открытый ключ найти например вот если зайти на сайт
1:09:35
доводка айклауд точка ком я сейчас могу показать вам мой ключ от apple иди
1:09:42
пожалуйста вот это вот такого число она закодирована это в шестнадцатеричной системе
1:09:48
счисления показан поэтому тут духовке но большим это огромное огромное число можно перевести в двоичную систему
1:09:54
десятеричное привычна к хотите хотите взламывайте по стадо вот запоминайте
1:10:00
вот там ничего там меня фотография там счетчики счетчики и там и тогда ничего
1:10:05
не коты и счетчики вот и все собственно смотрите
1:10:11
что такое что это за открытый ключ да вообще-то он передается никак не зашифрованным и любое слово мы шли к
1:10:19
может его перехватить и с помощью этого ключа шифруется сообщения но если злоумышленник
1:10:26
перехватит этот ключ и он не сможет дешифровать сообщение потому что чтобы
1:10:32
расшифровать сообщение необходим еще секретный ключ который есть только у
1:10:37
меня и только на серверах apple а да кстати и телеграма конечно шифрование
1:10:42
это все это такая штука конечно же ну соответственно нужно по заполучить как-то еще и секретный ключ и использую
1:10:49
открытый ключ и секретный уже можно расшифровывать бы сообщений так вот как
1:10:55
можно получить секретный ключ дело в том что вот это вот огромное число она
1:11:00
является произведением двух простых чисел огромных что такое простые числа вы наверняка знаете
1:11:07
числа которое делится только на себя и на единицу их уже нельзя разложить в виде произведения 2 еще каких-то чисел
1:11:14
да ну кроме как 1 умножить на это же число вот так вот и перемножить два числа и получить
1:11:21
какое-то гигантское это очень просто но вот обратный процесс так на зама факторизация разложить число на два на
1:11:29
два множителя это очень сложный процесс на обычном компьютере на это уйдет или
1:11:34
должна суперкомпьютер каком-то плюс-минус средником на это может уйти не один миллион лет условно говоря
1:11:42
соответственно на этом и строится вся надежность наших систем шифрования что
1:11:48
нельзя просто так взять да и факторизовать это огромное число привычными методы но квантовый компьютер
1:11:55
может сделать это за долю секунды соответственно как только будет создан достаточно мощный квантовый компьютер
1:12:01
все наши вот система шифрования и автоматически станут ненадежными и
1:12:07
надо будет что-то делать может быть мы будем пользоваться голубиной почтой не
1:12:14
знаю платить только наличкой кто знает ну в средневековье какое-то да вернемся
1:12:19
но можно поступить по-другому как говорится клин клином вышибают и
1:12:25
можно противопоставить этому квантовую криптографию квантовое шифрование заключается оно в следующем опять же вот
1:12:33
в вопросах криптографии таки хрестоматийный пример и это к точнее
1:12:39
персонажи это алиса и боб которые обмениваются секретной информации и его шпион который
1:12:46
краски тырит этот ключ открытый или там она он она может перехватить этот шпион
1:12:53
открыт открытую информацию и таким образом расшифровать соответственно
1:12:58
пока у нас математически шифруются
1:13:04
данные то тогда хоть какая-то микроскопические вероятность но расшифровать сообщение будет но
1:13:10
квантовая криптография вот что подразумевает используются для передачи информации не
1:13:18
какие-то вот нули и единицы какие-то логические условные символы а
1:13:23
используются фотоны используются фотоны причем они передаются в состоянии
1:13:29
суперпозиции которая очень легко как вы помните разрушить и если шпион посередине
1:13:36
перехватывает вот эти вот фотоны то тогда он их ну и суперпозицию
1:13:42
просто-напросто разрушает и на другом конце провода это можно сразу ну
1:13:47
практически сразу же заметить соответственно таким образом можно защититься от несанкционированного
1:13:53
прослушивания канала и добиться действительно
1:13:59
конфиденциальную конфиденциальной передачи информации система квантового шифрования они на
1:14:05
самом деле вот такая картинка как будто бы это за из учебника взята на самом деле они уже существуют это уже есть
1:14:12
причем сейчас разрабатываются даже система которые передают вот такую супер
1:14:18
базе в состоянии суперпозиции фотоны по обычному опыта волокну к по которому интернет передается в квартиру и
1:14:26
скорее всего за этим будущее за квантовым шифрованием потому что она позволяет зашифровать данные как раз
1:14:35
таки с помощью не математические принципов с помощью физики спал на
1:14:40
физическом уровне это сделать и любая попытка прослушивания будет от
1:14:45
физический уровень разрушать ну а дальше уже по сути не куда движемся дальше так что вот вот где с
1:14:53
одной стороны суперпозиция да такая хрупкая вещь и казалось бы чуть не делать а сами это действительно может
1:14:59
помочь в защите нашу информацию например и давайте сейчас перейдем к квантовой
1:15:05
теории поля как я говорил постараемся перейти от моли от малого к большому да
1:15:12
как я уже говорил как раз таки все что сейчас я акцентировал внимание на
1:15:19
том что что то маленькая квантовая физика она описывает какие-то микроскопические объект условно говоря и
1:15:25
на больших масштабах на масштабах кошки например вроде как не применимо
1:15:31
но тем ни менее мы же все состоим из большого количества частицей в целом глобально то действительно
1:15:38
все основать на квантовых законах и квантовая теория поля это как раз таки
1:15:45
нужно описание не только того как чика как частицы поштучно до себя веду так
1:15:53
как они еще друг с другом взаимодействуют и если добавить вот еще это к описанию то тогда получится ну
1:15:59
какая то даже общая теория описывающие все происходящие во вселенной и
1:16:05
начать можно вот с чего начать можно с того что а что есть в этой квантовой теории поля какие объекты она изучает
1:16:13
она изучает вот такие вот вот все вот эти частицы вот сейчас тут
1:16:20
написано стандартная модель стандартной модели это совокупность теорий которая описывает
1:16:28
поведение всех частиц которые мы только обнаружили это все из чего состоит мир
1:16:34
вокруг нас и мы с вами по сути это такая современная таблица менделеева можно
1:16:40
сказать давайте сейчас вкратце пройдемся и поговорим о том какие частицы фундаментальные в природе существует
1:16:47
посмотреть есть привычный нам электрон он в третьем
1:16:53
ряду также есть его старшие братья
1:16:59
это мион и тау-лептон и сестрички электрона электронная nejtrino meena я
1:17:07
не 3 на это у нее три на последний ряд вот они все зелененькие в энрико точно слышали об электроне
1:17:15
остальные непонятны какие-то ребята да они встречаются значительно реже но все
1:17:20
же тоже существуют природе давайте не будет 20 подробности где именно вот где-то они возникают ну не
1:17:27
факт что внутри нас не так часто внутри нас точнее но тем не менее есть кварки фиолетовый
1:17:35
из кварков состоят из например вообще из всех кварков состоят протоны и нейтроны
1:17:43
единственное что внутри кварка может находиться 100 может
1:17:49
тысячи может миллион кварков находиться и все они могут быть разные то есть это такое месиво из
1:17:55
разных видов кварков но в любой момент какой бы мы ни взяли в
1:18:02
протоне всегда будет точно три кварка вот три будут там железно остальные как
1:18:08
бы пожеланий условно говоря что это за кварки это два у кварка и 1d quark и
1:18:13
принципе обычно так и говорят что протон состоит из трех кварков и это на самом
1:18:19
деле он состоит из большего числа кварков но упрощают nitro состоит наоборот из 2d
1:18:27
кварков и 1 у кварка то есть в постоянном составе они там есть остальные кварки факультативно
1:18:34
появляются протонов и нейтронов и играют каком смысле меньшую роль но тем
1:18:42
не менее они тоже внутри нас есть собственно вот зелененькая и фиолета венькой а то есть она написана липтона и
1:18:49
кварки это кирпичики вещества из чего состоим мы с вами их можно потрогать
1:18:55
пощупать до создать из них атомы молекулы и тогда и так далее а вот
1:19:02
красная и желтая это бозоны которые являются переносчиками взаимодействий
1:19:09
перекидываясь этими частицами собственном кварки и лептоны
1:19:14
притягиваются или отталкиваются но вот например если у мужчин два электрона то
1:19:21
почему они отталкиваются 2 липтона потому что они перекидываются так называемыми виртуальными так все с
1:19:30
виртуальными фотонами они перекидываются это тип разом они отталкиваются или
1:19:35
допустим 2 протонов в ядре они склеиваются и дрожжи прицельно такая
1:19:41
штука почему они притягиваются потому что они так называемыми виртуальными ими зонами и
1:19:47
таким образом притягиваются и собственно вот эти промежуточные такие как это как и можно
1:19:53
сказать да частицы это и есть вот этот вот рядочек красный это частица отвечающие за
1:20:02
взаимодействие кварков и лептонов вот за их притяжение
1:20:07
за их отталкивание а может быть даже за что-то еще другое за их превращение друг друга такое тоже может быть и так далее
1:20:14
так вот и тут можно развить вот этот мысль
1:20:20
собственно какова механика этого процесса как возникает вообще вот эти вот виртуальные частицы и прийти к
1:20:27
следующему и прийти к тому что что есть 5 частицы вообще представляют то есть вот я сейчас так это изображают
1:20:34
что частицы это просто какие-то ну шарики типа какие-то до мячики что это
1:20:39
такое а на самом-то деле что это такое у вас найти к я говорю что существует
1:20:45
некий виртуальные частицы и на самом деле даже можно сказать что каждая частица окружена такой шубой из
1:20:52
виртуальных частиц и если какая-то рядышком оказывается она начинает с ними взаимодействовать и притягивается ли
1:20:58
отталкивается но в соответственном с зарядом и другими параметрами откуда эти виртуальные частицы вообще
1:21:05
появляются и что это вообще за ерунда муту к обычному привыкнуть не можем он of сколько 17 штук а тут ещё какие-то
1:21:11
виртуальные их существование следуют из бы из принципа неопределенности
1:21:18
единственное что он тут действует на другие величины будто
1:21:24
но схема эта формула вам знакомо ада принцип неопределенности он не
1:21:30
ограничивается только двумя теме величинами о которых мы говорили когда ты импульсную счет одесскую эта
1:21:35
погрешность энергии и погрешность времени ну то промежуток времени вы смотрите ка если мы возьмем например
1:21:43
закроем сейчас везде двери до загерметизирует все и откачаем воздух то
1:21:50
во-первых мы все умрем а во вторых если мы возьмем вот маленький маленький кусочек пространства просто флакку мода
1:21:58
один кубический миллиметр и измерим энергию вакуума то сколько мы получим
1:22:04
если там ничего нету ноль конечно же да разумеется мы получим 0 но с какой-то
1:22:10
погрешностью вот она погрешность дельта йен и чем мельче мы будем брать время за
1:22:16
которое мы это измерили тем погрешность энергии будет чем меньше вы увидите в
1:22:21
этой формуле чем меньше время поверхности тем больше будет энергии и
1:22:26
на каком-то этапе и сможем очень очень маленький промежуток времени погрешность энергии будет настолько большой что из
1:22:34
этой энергии по формуле равно mv квадрат может появиться частица эти частицы и
1:22:40
называют виртуальными как раз таки и получается что если вы считаете что
1:22:45
вакуум это пустое пространство все вы застряли в мировоззрении прошлого века часто вообще не так сейчас считается что
1:22:51
вакуум он заполнен постоянно появляющимися и исчезающими виртуальными
1:22:57
частицами их невозможно обнаружить потому что они существуют очень очень
1:23:03
короткое время и никакого в эксперимент условно говоря не хватит чтобы за это время дельта t их засечь
1:23:10
еще это говорят так что эти частицы они словно берут энергию взаймы у
1:23:16
пространство из этой энергии появляются существуют какое-то время тусуют а потом
1:23:22
они собственно исчезают и вот эту вот энергию отдают пространству обратно то
1:23:28
есть живут вот так вот в каком смысле взаймы микроскопический доли секунды
1:23:33
звучит как вообще какой-то что-то фантастический или бред какой-то но есть
1:23:38
эксперименты которые подтверждают что эти частицы реально есть странно
1:23:43
виртуальные частицы есть реально но тем не менее например самый такой яркий это эффект казимира
1:23:49
заключается он в следующем если мы возьмём две проводящие пластины
1:23:54
поместим опять же в 1 очень очень небольшое расстояние друг от друга и
1:24:00
откачаем воздух то они начнут притягиваться причем если учесть все там
1:24:05
гравитационные эффекты эффект межмолекулярного взаимодействия тогда и так далее так далее все равно остается
1:24:11
если это нивелировать все равно остается сила которая притягивает пластины откуда
1:24:17
берется берется на краске из-за того что виртуальные частицы возникают и снаружи
1:24:23
пластин и они по идее должны возникать и между пластинами но там создаются такие условия из-за которых этих частиц внутри
1:24:30
образуется меньше и получается что снаружи у нас эти частицы бьются пластина а изнутри их практически нет и
1:24:38
получается что вакуум подталкивает пластину друг другу они притягиваются этот эффект был предсказан в середине
1:24:45
прошлого века и было несколько достаточно точных опытов которые подтверждают что он
1:24:52
действительно существует это очень тонкий эффект но сейчас считается что он доказал
1:24:59
до дают
1:25:05
закон сохранения энергии здесь такое здесь энергия вот эту вакуума она
1:25:10
передается вот этим пластинам каком-то смысле ну чуть-чуть падает до но нас энергии
1:25:18
так много поэтому где как где здесь да здесь энергия в этом локально в этом месте энергии у балла но теперь ее
1:25:26
прибыла в энергией пластин теперь пластины движутся на самом деле закон сохранения энергии здесь выполняется
1:25:32
достаточно строк как раз таки да вроде бы мы из пустоты получили какую-то
1:25:38
энергию да . то есть пластина начали двигаться начали притягиваться но если
1:25:44
детально рассмотреть тут получается что этом просто чуть-чуть уменьшили энергию вакуума дело в том что 0 новую знать что
1:25:53
если 3 2 1 0 минус 1 минус 2 минус 3 и на самом деле вот это вот то что мы
1:26:00
выбрали для вакуума нулевую энергию это некая условность это просто мы
1:26:06
договорились что 0 но она может быть и не 0 мы можем уговориться давайте договоримся что у вакуума энергия 20 и
1:26:12
вот так будем вместо говорить принципе тогда-то а просто чуть-чуть отняли осталось 19 9 условно говоря вот и закон
1:26:19
сохранения энергии выполняется в без проблем вот то есть энергия вакуума она потенциально в каком-то смысле да то
1:26:26
есть до точнее она определена до какой-то произвольной постоянный
1:26:33
вот где еще встречаются виртуальные частицы они встречают припадки распаде
1:26:40
вот не то кстати познать вот нейтрон даем девушек вот что состоит из двух у quark из 2d кварков 1 у кварка и в
1:26:47
процессе бета-распада нейтрон испускает электрон откуда взяться электрону внутри
1:26:55
нейтрона никому нет вообще его там нету происходит следующее сначала излучается
1:27:02
виртуальный w-бозоны а потом он через какую-то долю времени преобразуется в
1:27:07
электрон и антинейтрино и только так можно объяснить как
1:27:13
происходит бета-распад вроде активных ядрах ну и в целом опять же вот если
1:27:19
смотреть на эту картинку да вот то сейчас вы наверняка память что это вообще неправильно это это просто такая
1:27:25
условность просто люто и потому что во первых электроны они не крутятся вокруг по таким вот красивым
1:27:31
эллипсом или что это кругом они просто существуют рядом в каком-то облаке
1:27:36
условно говоря и плюс каждый из протонов и нейтронов это на самом деле комбинация
1:27:42
из трех частиц из трех кварков о которых его тоже говорил причем эти кварки а да
1:27:48
вот я вот тоже самое иллюстрирую эти кварки перекидываются друг с другом виртуальными глюонами благодаря чему они
1:27:55
склеиваются в цельную частицу которую разрушить по сути невозможно из-за
1:28:01
других эффектов сейчас на них не будем горе так вот и что же себя представляют
1:28:06
эти рай разницы между виртуальными частицами и обычными частицами
1:28:12
именно вот по наполнению нету вот просто обычные частицы существует довольно-таки
1:28:18
долго а виртуальные частицы существуют какое-то микроскопическое количество времени не более того но что же они и те
1:28:26
и другие себя представляют квантовой теории поля предполагает что следующим что вся вселенная заполнена
1:28:35
какими-то полями квантовыми полями и возмущение на этих полях это и есть
1:28:40
некие частицы вот она побежала видите я это сравниваю с тем что как будто бы поле это простая которую вы стелите
1:28:49
на кровать а частицы это код который попросту не ползет и вот вот это
1:28:55
возмущение она движется более точная картинка может быть это вот
1:29:01
такая вот до что вот у нас есть некое поле естественно это поле не плоская да
1:29:06
не тонко такое она трехмерная и вот какая-то пульсация к это возмущение в этом поле это и есть каждая конкретная
1:29:13
частица и так как я уже показал собственно
1:29:19
таблицу до стандартной модели понимаете что существует 17 таких полей и
1:29:26
которые соответствуют каждой частицы и получается что можно сказать с одной
1:29:34
стороны во вселенной огромное количество звезд планет галактик звезд планет
1:29:41
нас с вами просто невообразимо огромное количество
1:29:46
каких-то объектов но с другой стороны и во вселенной вселенная состоит всего лишь из 17 полей 17 штук и возмущение на
1:29:55
этих полях и то есть частицы из которых состоим мы с вами и
1:30:04
одна из этих частиц бозон хигса она такая особнячком стоит ее часто
1:30:11
часто спрашивают что такое база фикса зачем нужна вы давайте вкратце расскажу частота к вопрос повисает соус с
1:30:19
мальчиком на сами потом хикс абсолютно бесполезная частица она вообще никому не нужна и вообще в этот в этом мире она не
1:30:26
делает ничего вообще никому нет ни функции абсолютно никакой никому
1:30:32
не нужна но она является доказательством того что
1:30:37
существует так называемое поле хиггса возмущением которого она является и
1:30:43
вот поле хиггса она определяет ну а назад а это весит он вселенной она
1:30:51
лежит в основе вообще всего сущего можно сказать что же что же поле хиггса такого
1:30:58
вытворяет что она чуть ли не самое важное в этом мире поле хиггса если так вы простите
1:31:04
сократить она наделяет частицы массой можно сказать что если бы чистить если
1:31:11
бы не было поля хиггса все частицы были бы безмассовыми или талибы со скоростью
1:31:16
света как бешеные такие попрыгунчики по всей вселенной но если когда включилась
1:31:21
поле хиггса этого этапа случилось практически сразу после возникновения возникновении вселенной то тогда эти
1:31:29
частицы начали как бы вязнуть как в какой-то патоки в собственно в этом поле
1:31:36
и замедляться и замедлив шись они смогли
1:31:42
склеится в протоны склеится в до в нейтроны дальше объединиться в атомы в
1:31:49
молекулы в во что-то более крупная и в нас с вами соответственно именно благодаря тому что запустилась
1:31:56
включилась поле хиггса и частицы замедлились мы имеем тот разнообразный тот красивый мир который а
1:32:03
нас окружает да если так вот упростить можно такой налоги часто право приводит
1:32:09
что если вы знаете взять вот этот релакс подушку
1:32:15
и посыпать на стол вот эти а пенопластовые шарики если такую дунуть то тогда они
1:32:22
разлетятся это как будто поле хиггса нет но если эти же частички рассыпать на поверхность воды то вот они краски
1:32:28
замедлится станут тяжелыми и уже будет двигаться медленней соответственно если вы поле хиггса не было мы были бы как
1:32:35
вот эти вот шарики пенопласта вы просто были the lips бишь мы бы не были бы такими классными красивыми а просто были
1:32:41
бы разрозненными частицами и летающими по всей вселенной вот так что квантовая
1:32:47
физика объясняет не только конечно же какие-то микроскопические тонкости и нюансы но и позволяет
1:32:55
объяснить еще как устроен не встал на этом отдал все почти большое за внимание
1:33:05
калий коллеги если есть у кого то вопросы предлагаю задать им поднимаем руку представляемся и к вам
1:33:45
задать вопрос да действительно параллельный мир ну параллельной
1:33:50
реальности они возникают чуть ли не каждую секунду чуть ли не каждое мгновение да действительно это так не
1:33:58
нет такой штрих 2 я их очень очень очень много но они друг другу никак не мешают вот так
1:34:11
хорошо прочь так пока он теперь
1:34:19
слушайте да она ясно знаю это не так вот когда его искали вот читайте там в
1:34:26
десятый год а инста года дать ответ на в эксперименте это важно потому что нужно
1:34:31
настроить это большой адронный коллайдер на конкретную массу частиц который он
1:34:36
должен обнаружить да вот но собственно для того чтобы теория работала не так
1:34:43
принципиально он будет чуть-чуть почти желе или чуть чуть полегче по-моему там где-то 130 г электрон-вольт что-то типа
1:34:49
такого да но это не имеет так определяющего значения для понимания к
1:34:54
квантовой теории можете посмотреть но он тяжелее он
1:34:59
тяжелее чем протона чем нейтроны даже те же этаж
1:35:05
ну вот на 126 котором вольт ну на секунду скорость в
1:35:12
квадрате примерно так давайте еще
1:35:23
почему кварки кванты которые вы объясняли то что они
1:35:30
подчиняются не совсем нормальным законам физики слипаясь вместе начинают подчиняться
1:35:38
вполне нормальным понятным законам физики ну так хорошо что прозвучат вопрос
1:35:46
потому что я ляпнул что они нормальные законы физики да вот ладно тыкаюсь это
1:35:53
не очень правильно услышать от физика такой на самом деле носами квантовые законы это и есть нормальные законы
1:35:59
физики потому что они более фундаментальны а то что мы наблюдаем да вот уже в на больших масштабах это уже
1:36:07
их следствия и так и так сказать уже какие-то
1:36:14
тонкости какие-то детали фундаментальные мира пропадают и мы их не видим вот в
1:36:20
больших масштабах но происходит от следующим образом собственно на самом деле нет такого что
1:36:27
вот мы взяли кварки объединили и они до этого были
1:36:32
квантовыми а стали классическим какими-то понятными стандартными удобством говоря
1:36:38
квантовыми [музыка] собственно кого ты объектами могут
1:36:44
являться и протоны и атомы и молекулы могут являться вот например когда
1:36:49
рассчитывают поведение там корона вирус условно говоря белков на его поверхности до то
1:36:56
тогда при моделировании учитываются в том числе и квантовые эффекты конечно же то есть даже на масштабах вирусов а это
1:37:05
уже не одна не две молекулы а намного-намного больше круп некие такие уже в макромире в
1:37:11
микромире там тоже тоже это есть тоже кванты конечно же сильный вклад вот эти квантовые эффекты
1:37:17
дают так что вот тут достаточно большой вопрос а где же квантовая физика
1:37:24
переходит в классическую вот на каких масштабах но на самом деле все зависит
1:37:30
от энергии все зависит от ну да там обновление температура от
1:37:37
многих многих параметров но если мы возьмем какую-нибудь допустим комнатная температура до такие
1:37:44
стандартные это атмосферное давление то можно сказать что на масштабах
1:37:52
[музыка] примерно сейчас скажу сейчас как дали долей миллиметра
1:37:58
плевать даже в соврал тысячных долей
1:38:05
микрометра вот так вот превалируют квантовые какие-то эффекты а вот уже на
1:38:11
масштабах больше микрометра уже все более-менее становится классическим если вот так вот
1:38:17
говорить его по в масштабах и вопрос а вот
1:38:26
насчет существование массы у виртуальных частиц и теоретически это возможно что
1:38:32
еще раз виртуальные частицы обладают ли они массой до виртуальные частицы обладают массы конечно же они обладают
1:38:40
энергией массы так как обычно частицу то конечно же просто эта масса у них
1:38:45
существует dolly dolly времени а потом они и и превращают обратно в энергию и отдают свой долг пространству вот такое
1:38:53
преобразование энергии масса происходит
1:39:02
[музыка]
1:39:08
более хикс [музыка]
1:39:15
но по нашей теории во вся эта стандартная
1:39:21
модель все это взаимодействие частиц запускается и работает без
1:39:26
участия бозона хиггса вот и все то есть все взаимодействие
1:39:31
частиц которые мы обнаружили которые описываются стандартной моделью они описываются без участия бозона хиггса
1:39:45
в да вот это хорошее замечание это доказали что это конечно это какое-то
1:39:50
таблица в принципе как и таблицы менделеева когда ее собственно
1:39:55
разработали а наш дополнялось потом правильно что в принципе может
1:40:00
предположить что и это таблица рано или поздно дополнится почему бы нет это на данный момент на самом деле после любого
1:40:08
его предложения вот в этой лекции вообще всегда нужно делать ремарку на данный
1:40:13
момент вот сейчас мы знаем столько то сейчас мы считаем что это вот столько-то это вот так то может быть вообще лет
1:40:20
через пятьдесят обнаружится что каждая из этих частиц это просто какая-то сейлормун а с параллельной вселенной и
1:40:26
все по-другому на самом деле но пока что мы считаем что это вот так вот так что пока нет никаких предпосылок что мы что
1:40:32
то обнаружим и с большой вероятностью что с больше вероятность так и останется но кто знает
1:40:40
но опять же повторюсь предпосылок никаких нету и вот три поколения частиц
1:40:45
вас скорее всего так и есть это еще на три измерения то что наш мир трехмерное тогда когда
1:40:52
так еще вопрос иванов антон ну-ка 6 можно дальше 2 и
1:40:58
квантовая телепортация как процесс или или если существует то как оно работает
1:41:04
я знаю что про маски всплывет вопрос конечно же да так но у меня я сейчас я
1:41:10
покажу передачи информации значит так смотрите ка квантовая
1:41:15
телепортация да вот собственно там такая история что
1:41:23
давайте сделаем так тут ну вот это вспомни слайд что мы можем создать
1:41:28
фотон который крутится и по и против часовой стрелки одновременно и то есть
1:41:35
он будет находиться в состоянии квантовой суперпозиции и
1:41:41
да действительно и когда мы будем производить измерение суперпозиции будет
1:41:47
разрушаться и мы можем сделать следующим образом мы можем создать два таких
1:41:52
фотона и пустить их в разные стороны но эти
1:41:57
фотоны будут созданы определенным хитрым образом там с
1:42:03
помощью пленок кристаллов это делать что состояние одного фотона связано с состоянием других фотонов и вот например
1:42:09
мы запускаем где-то вот есть москва есть хабаровск мы значит по центру запускаем
1:42:15
2 фотон допустим по оптоволокну да там движутся так что ничто им не мешает они
1:42:21
посмотрите-ка на секунду они эти фотоны состояния суперпозиции то есть мы точно
1:42:28
не знаем какой куда вращается и как только мы
1:42:34
произведем измерения один с совершенно рандомно вы перед в одну сторону
1:42:40
вращения от рукой совершенно рандомно в какую-то сторону вращения купили тправит все же случайно все же вероятность но
1:42:48
если они будут запутанными произойдет следующее если мы в москве произведем измерения и обнаружил что он вращается
1:42:56
давай частотами чтобы точно было двадцать провели измерения он вращается по часовой стрелке значит вы влади в
1:43:03
хабаровске вот этот фотон если мы проведем
1:43:08
измерения он станет типе он раскроется не с какой-то вероятностью там либо по
1:43:14
часовой стрелке или против часовой стрелки а со стопроцентной вероятностью в противоположном направлении то есть
1:43:20
как будто бы московский фотон он такой каким-то странным магическим
1:43:27
образом передал информацию что его рассекретили тому фотона то другому быстрее скорости света абсолютно
1:43:34
мгновенно этот хабаровске фотон теперь уже при разрушении суперпозиция с
1:43:41
определенной стопроцентной вероятностью будет определённо то есть мы можем даже не разрушать эту суперпозицию можем мы
1:43:48
будем точно знать каким он окажется вот так это происходит следующее капота вы произошла телепортация какой-то
1:43:54
секретной информации потому что происходит мгновенно быстрее скорости света из одной точки в другую
1:44:01
собстна вот это называют квантовой телепортации то есть здесь телепортируется не объект а
1:44:08
телепортируется not какая-то как бы информация до как каким образом вылезать
1:44:14
из состоянии что при позициям слон говоря вот кажется что можно таким образом
1:44:20
передавать информацию быстрее скорости света да ну уже неплохо но на самом деле
1:44:26
увы нет не получится дело в том что до что-то передалось быстрее скорости света
1:44:33
но что передалось абсолютно случайная абсолютно рандомно я информация и
1:44:39
никакой полезной нагрузки а нанести не будет то есть если мы хотим таким образом что-то из москвы в хабаровск
1:44:45
сусо передать ну не получится у нас это сделать из допустим потому что это будет
1:44:53
абсолютно случайная рандомная информация в атаку они что-то полезное поэтому квантовая телепортация она не позволяет
1:45:00
создать во-первых передачу объектов из одной точки в другую быстрее скорость
1:45:06
света авторы даже передачу информации это будет передача каких-то рандомных вещей которые никакой полезные функции
1:45:12
не несут вот так ну и соответственно отсюда все эти приколы и соответственно какие-то мемы что если вы
1:45:20
потеряли носок на skidata вот краски как только вы нашли один носок он
1:45:25
остановится автоматически левым а другой автоматически право коллеги по средне вопрос из зала
1:45:31
зачитаем из приложения давайте последний вопрос и зал задаст
1:45:43
посмотрите вы говорили получается про эффект к земле там образуется очень мало
1:45:49
виртуальных частиц между пластины да а что тогда все остальное пространство
1:45:58
тут такое что на самом деле все все хитрее хитрей хитрее может
1:46:05
просто его смотрите-ка допустим вообще все пространство заполнено какими-то квантовыми полями
1:46:12
это это точно вот это мы знаем и эти поля они как бы флуктуирующих
1:46:19
колеблются около какого-то конкретно значение энергии кьеза предназначение и
1:46:27
если мы будем рассматривать поля вот тут тоже принцип неопределенности работы если мы рассматриваем на больших
1:46:33
масштабах это поле до то тогда она скорее всего как-то гладкая да но чем
1:46:38
меньше мы будем рассматривать масштаб them take them собственно сильнее сильнее будут его колебания будут и
1:46:45
разброс будут его сильнее флуктуации и как раз таки на каком-то масштабе эти
1:46:50
флуктуации будут настолько сильными что из них могут образовываться часть они будут соответствовать неким частицам вот
1:46:57
мы их и назвали виртуально соответственно если задаваться вопросом а что находится в
1:47:03
секунду а что находится в зазоре между пластинами просто между также как и снаружи там
1:47:12
находится квантовые поля просто возникают условия из-за которых
1:47:17
возмущение этих полей становится меньше вот еще если конкретно говорить про какие
1:47:24
условия тут вот чем чем дело дело в том что частицы они живут обладают волновыми
1:47:31
свойствами и там могут образовываться представьте волну такую да это могут внутри образовываться только частица
1:47:37
которая соответствует одной волне или двум волнам или трем волнам но некие промежуточные поэтому там действительно
1:47:43
их появляется меньше вот то есть это там условия резонанса должно возникать и вот и и условия возникновения стоячих волн
1:47:50
прям банальные с волновой физике даже не квантовой вот этой ситуации
1:47:56
так всем спасибо за очно вопрос а теперь вопрос из приложения слышал про
1:48:02
квантовые компьютеры он имеет отношение к квантовой физики если да то что он делает это улучшенная
1:48:08
версия обычного пока или кардинально и другое устройство так я же сказал все по
1:48:13
моему ниро он сам за лайками и комментариями написали ваз 2110 в 20 у
1:48:20
нас есть запись трансляции это но про спуска перемотаю
1:48:26
если вкратце это не улучшенная версия а это совершенно другое устройство так
1:48:31
совершенно другим способом расчетов не везде он быстрее чем обычная только
1:48:39
нас а там по моему пример одиссей час есть около десяти или уже тут 12 времени
1:48:45
и хватова компьютера где он потенциально может быть быстрее да и сейчас кстати не стоит переживать что все в робота
1:48:51
заходит мир сейчас еще не создана достаточно мощного квантового компьютера сейчас максимум где-то 70
1:48:58
там 72 помог убита удалось запустить чтобы они одновременно работали больше
1:49:05
это уже очень сложно чтобы был достаточно эффективно plantago компьютер нужно около 300 кубит эта
1:49:12
задача у которой сложность возрастает в геометрической прогрессии так что теоретически это возможно но пока что
1:49:18
вот не получается но вдруг может быть скоро начнет получаться если все тела состоят из квантов а
1:49:26
кванты микромире находится в суперпозиции значит тела в нашем мире также находится
1:49:31
в суперпозиции это вопрос да действительно пока мы на них не не
1:49:36
посмотрели пока мы не провели измерения пока мы ничего не наблюдая то тогда
1:49:42
да отдельные частицы находится в суперпозиции но это не означает что вот
1:49:47
я сейчас допустим отвернусь от вас и все из для меня сразу у вас там двора стоит
1:49:53
рука и со лба какая-то да вы там встали
1:49:59
что еще можно придумать давай просто у каждого появляется клоун нет такого нету
1:50:05
потому что мы с вами сейчас уже в каком-то смысле запутанные объекты живущие в каком-то
1:50:14
так ладно сейчас это усложняем все собственно уже про взаимодействовал и
1:50:19
можно сказать потому что окружающая среда есть воздух молекулы
1:50:25
воздуха бьются друг об друга и даже если я повернулся и не смотрю на вас то все
1:50:30
равно я с вами взаимодействовать через молекулы воздуха до есть некая там допустим излучение
1:50:36
инфракрасное излучение тепловое до чтобы действительно взаимодействие исключить
1:50:42
нужно нас очень очень сильно изолировать право q чтобы между нами был причем еще и чтобы случае не проходила плюс ко
1:50:49
всему нужно подождать какое-то большое время чтобы вот эти вот эффекты взаимодействия становились все слабее и
1:50:55
слабее и слабее вот но добиться этого крайне сложно на таких больших масштабах
1:51:01
на масштабах миллионов миллиардов миллиардов миллиардов частиц вот так
1:51:06
если мы возьмем вот три частицы то их можно там изолировать друг от друга до тошиба не взаимодействуют друг на друга
1:51:13
и тогда между ними может возникнуть какое-то квантовый взаимодействия человека с человеком кошка с кошкой это
1:51:20
настолько огромны и собственно систему из огромного количества частиц что они все друг на
1:51:27
друга давным-давно повлияли и друг у друга уничтожили всю суперпозицию поэтому голове таких машин эффектах
1:51:35
можно только в достаточно сильном проявлении можно только когда этих частиц несколько вот например квантовые
1:51:42
компьютеры сделали 72 cubito и дальше уже это очень тяжело то есть вот пока
1:51:48
что мы в состоянии суперпозиции можем удерживать только 72 частицы условно
1:51:54
говоря а в больших объектах конечно же намного намного больше
1:51:59
коллеги предлагаю поаплодировать замечательным электро дмитрий побединский спасибо на этом все большая просьба
1:52:08
сейчас воздержаться от общих фотографий и принципе все
