Гравитация әлсіреп, ИИ бақылаудан шықты, қара материя қауіпте: 2024 жылы әлемдік физикада болған басты оқиғалар.
3Міне, физиктер бір ғасырдан астам уақыт бойы барлығын түсіндіретін Біртұтас теория туралы армандап келеді
Фото: Shutterstock.
Бүкіл жыл бойы физиктер жұртшылықты тамаша жаңалықтармен таңғалдырды. Олардың кейбіреулері тек болжамдар ғана. Олардың көпшілігі ұмытылып кетті. «Ғалымдар дәлелдеді» деген сөздер қай жерде тек фигуралық сөйлем, ал қай жерде шын мәніндегі жетістіктер екенін анықтау қиын. Біз әлемдегі жетекші зерттеушілердің блогтарын мұқият оқып, олардың жыл қорытындысын шығарып, 2024 жылы ғалымдардың күрескен бес маңызды мәселені таңдадық.
ГРАВИТАЦИЯ СЫРЛАРЫ
2024 жыл Ньютонның «Бастамаларын» жариялаған және Эйнштейннің салыстырмалылық теориясын жасаған жылдармен қатар тарихқа енуі мүмкін. Ғалымдар гравитацияның сырларына табанды түрде жақындап келеді. Тіпті олар Ньютон мен Эйнштейннің ойына да келмеген қасиеттерін тапқандарын хабарлады. Бірақ бәрі оңай болмай шықты.
Модификацияланған гравитация - бұл денелерді бір-біріне тартатын күштің абсолютті емес, уақыт пен кеңістікте өзгеретін теориясы. Бұрын гравитация басқаша, күшті немесе әлсіз болды. Сонымен қатар, ол алыстай отырып күшейеді.
Оны тек қос жұлдыздарды бақылау арқылы тексеру оңай. Олар - ауыр объектілер, жұп болып өмір сүреді, бір-бірінің айналасында айналады, және егер гравитацияда бір нәрсе дұрыс болмаса, біз оны көреміз. Шынымен де, гравитацияда ақау бар деген өте маңызды мақала пайда болды. Сенбеңіздер мектеп оқулықтарына.
4Ғалымдар гравитацияның сырларына табанды түрде жақындап келеді
Фото: Shutterstock.
Әрине, бұл жаңалық бәрін өзгертеді. Қара материя қажет емес, Үлкен жарылыс, мүмкін, болған емес, ал біз көріп отырған Ғалам – иллюзия болуы мүмкін. Сондықтан нәтижелерді қайта тексеруге кірісті, ал бәсекелестер есептеулерде маңызды қателіктер тапты. Нәтиже шықпады.
Дегенмен, Жаңа жыл қарсаңында бірінші физиктер тобы қателікті түзеткенін хабарлады, бірақ бәрібір гравитация басқа. Сыншылар жауап бере алмады, өйткені олар корпоративке кетті.
Бұл не білдіреді? 2025 жыл ғылым тарихына енуі мүмкін. Көрейік!
БАРЛЫҚ ТЕОРИЯСЫ
Физиктер бір ғасырдан астам уақыт бойы барлығын түсіндіретін Біртұтас теория туралы армандап келеді.
Негізінде, салыстырмалылық теориясы мен кванттық механиканы біріктіру қажет. Екі концепция да жекелеген түрде тамаша жұмыс істейді, бірақ бір-біріне радикалды түрде қарама-қарсы. Бұл шын мәнінде ақымақтық жағдай. Табиғат құбылыстарын зерттей отырып, сіз оған кванттық механика тұрғысынан немесе Эйнштейннің теңдеулері тұрғысынан қарай аласыз: екеуі де дұрыс, әрі екеуі де бір мезгілде қате.
Қайтадан біріктіруге тырысқан соңғы әрекет - 1990 жылдары «жартылай шыққан» қосымша теория болды, бірақ бүгінгі күнге дейін ол шешілмейтін қарама-қайшылықтарға батып кетті.
2024 жылы физик Джонатан Оппенгейм өзінің теориясымен көкжиекте пайда болды. Ол ұзақ және табанды түрде жұмыс істеді. Теория әлі «қабылданбады», бірақ ол жақсы.
Кәдімгі Біртұтас теория гравитацияға кванттық элемент енгізеді. Яғни, гравитация белгілі бір элементар бөлшек, гравитон арқылы беріледі. Бірақ оны таба алмайды. Сонымен қатар, «альтернативті ғалымдардың» көпшілігі гравитонды қолдана отырып, оны үстелінде «чудо-бөлшек» ретінде алады.
Оппенгейм басқа жолмен жүрді, және оған гравитон қажет емес. Ол гравитацияны кванттауды жоспарламайды.
Ол былай шешті: Ньютон мен Эйнштейннің теңдеулері – бұл жай ағынды, баяу ағатын өзендер, тегіс және ұйықтап жатқан. Оларда кванттық механикаға тән өткірлік, күтпегендік, болжаусыздық жоқ. Келіңіздер, осының бәрін енгізейік.
Джонатан кеңістік-уақыттың тұрақты және кездейсоқ дірілдейтінін ұсынды. Ол дірілдейді. Ньютон мен Эйнштейннің теңдеулері бұрынғыдай қалды, бірақ енді олар ұйықтап жатқан тоғанның бетінде емес, тынышсыз теңіздің толқындарында қолданылады. Шынымен де, бұл тәсіл екі концепцияны тамаша «некелеседі».
Ең құндысы, теорияны тексеруге болады, белгілі бір жүктің салмағын дәл өлшеу арқылы. Ол сәл өзгереді. Бірақ бұл дәл эксперимент, ал ол әлі өткізілген жоқ.
Мүмкін, теория расталмайтын шығар, бірақ бұл соңғы екі онжылдықта ізденістерде бірінші жаңа ой.
КВАНТТЫ ҚОМПЬЮТЕРЛЕР РЕАЛДЫҚ БОЛУДА
Бүкіл жыл бойы тек кванттық компьютерлер туралы айтылды, және бұл кездейсоқ емес. Кванттық компьютерлер идеясы ертеден пайда болды, прототиптері де бар. Бірақ проблемалар бар: бұл прототиптер нашар, баяу есептейді және қатты қателеседі. Жағдай қызық: ғалымдар бұл технологияның әлеуетіне сенеді, бірақ әзірше ол ешқайда жарамсыз.
Сол уақытта, жұртшылық қазірдің өзінде қандай да бір мифтік кванттық компьютерлер бар деп сенімді.
Ақырында, осы жылы шын жұмыс істейтін кванттық компьютердің болатыны анық болды. Мәселені шешуге бірнеше жүз ғылыми топтар жиналды. Қуантарлығы, олардың арасында біздің отандастарымыз да бар. Жыл соңында батыс әріптестерінің мақаласы шықты, онда кванттық компьютерлердің ауқымды қателіктерін қалай түзетуге болатыны (және оларды, бұрыннан үлкен емес, монстрға айналдырмау) туралы айтылды.
Кванттық компьютерлер ғаламдардың таралуы немесе элементар бөлшектердің қасиеттерін модельдеу сияқты ерекше нәрселерді есептеу үшін қажет. Олар біздің үстелдерімізде пайда болмайды, олар бізге қажет те емес. Бірақ фундаменталды зерттеулердің нәтижелері біздің күнделікті өмірімізге әсер етпей қоймайды.
5Ақырында, осы жылы шын жұмыс істейтін кванттық компьютердің болатыны анық болды
Фото: Shutterstock.
ИИ ЖАҚЫНДАЙДЫ
Бүкіл жыл бойы біз ИИ туралы жаздық, негізінен даулы тұрғыдан. ИИ қиялдайды, ИИ галлюцинациялайды. Нейрондық желілер деменцияға бейім. ИИ қауіпті: ол адамдарға жаман ойларды салады, өз-өзімен адамға белгісіз тілде сөйлеседі