Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Предложен эксперимент для измерения массы информации
Стирание информации при взаимодействии материи с антиматерией позволит проверить, действительно ли каждая частица несет информацию о своем состоянии и какова масса этой информации.
Еще в прошлом веке Рольф Ландауэр из IBM предположил, что при стирании информации с любого физического носителя выделяется тепло. В пересчете на бит оно экстремально мало, но современные вычислительные системы настолько мощны, что в них может выделяться измеримое количество тепла, и принцип Ландауэра был подтвержден экспериментально. И если вспомнить продемонстрированную Эйнштейном эквивалентность энергии и массы (согласно известной формуле E = mc2), можно сказать, что информация также эквивалентна им, представляя особое состояние материи.
Эта информация может быть каким-то образом «прошита» в элементарных частицах, хотя обнаружить ее присутствие не так-то просто. Однако недавно физик из Портсмутского университета в Великобритании Мелвин Вопсон (Melvin Vopson) предложил эксперимент, который мог бы доказать эквивалентность массы, энергии и информации (M/E/I). Свои расчеты ученый приводит в статье, опубликованной в журнале AIP Advances. «Информация, заключенная в электроне, в 22 миллиона раз легче него самого, — объясняет ученый, — но и ее можно измерить, если стереть».
Для этого Вопсон предлагает обратиться к взаимодействию вещества с антивеществом. Ведь при каждой встрече частицы с античастицей они взаимно аннигилируют. Заодно уничтожается информация, которая гипотетически содержится в них. Все их массы переходят в энергию, выделяясь в виде фотонов разной длины волны. Так, при аннигиляции электрона и позитрона обычно выбрасываются два гамма-фотона с энергией в 511 килоэлектронвольт, что регулярно фиксируется детекторами, работающими на ускорителях и коллайдерах частиц.
Однако если частицы заключают еще и информацию, этими фотонами дело не исчерпывается. При аннигиляции частиц информация стирается, и, если принцип эквивалентности M/E/I прав, она должна также приводить к появлению фотонов, хотя намного меньших энергий. Расчеты Мелвина Вопсона показывают, что стирание информации пары электрон-позитрон должно создавать пару низкоэнергетических фотонов инфракрасного диапазона с длиной волны около 50 микрометров.
Ученые, исследующие столкновения частиц в ускорителях, до сих пор даже не пытались искать такие фотоны, но теперь, видимо, стоит хотя бы попробовать. Ведь если принцип M/E/I справедлив, это будет иметь самые серьезные последствия для нашего понимания фундаментального устройства Вселенной.
Telegram 
Дзен 
VK В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».
Физики экспериментально доказали, что частицы вещества при рождении сохраняют квантовую запутанность виртуальных предшественников. Пары лямбда-гиперонов и антилямбд появлялись на свет с синхронизированными спинами, которые они унаследовали от энергетических флуктуаций пустоты. Закономерность объяснила, как материя переходит из скрытого квантового состояния в физический мир, раскрыв еще один ключ к природе возникновения массы.
Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.
Биологи использовали данные отлова змей за 22 года, чтобы объяснить появление редких ядовитых рептилий в засушливых и нетипичных для них районах штата Гоа. Анализ показал, что королевские кобры Западных Гат используют железнодорожную сеть как скоростной коридор для расселения, случайно путешествуя в товарных вагонах из родных лесов к побережью.
Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» первой «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.
Яркий надувной тюбинг, в народе прозванный «ватрушкой», стал символом зимнего отдыха. Он кажется удобным, мягким и потому — безопасным. Это ощущение обманчиво и ежегодно приводит к тысячам серьезных травм. В чем же кроется фундаментальная опасность этого популярного развлечения? На этот вопрос для нашего издания ответил Олег Рубан, кандидат технических наук, доцент кафедры физики РТУ МИРЭА, объяснив, почему законы физики превращают безобидный на вид тюбинг в неуправляемый снаряд.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии