Шах и мат от науки, диссиденты! Учеными открыт принципиально новый тип двигателя. Квантово-нейронный двигатель.

Каждый человек владеет даром предсказания, телепатии и может видеть вещие сны: Ученые открыли невероятные свойства мозга.

Почему мы видим вещие сны, отчего нас тяготят предчувствия, и как нам удается мысленно общаться с родным человеком без смартфонов и телефонов.

Похоже, ученые нашли ответ на этот вопрос. Наш мозг работает, как квантовый компьютер, используя принципы квантовой запутанности. Это явление понимают даже не все физики, а Природа просто создала это и сунула нам в голову. Рассказываем о потрясающем открытии исследователей.

ТАЙНА МЫШЛЕНИЯ.

Как-то Аристотель заинтересовался интуицией. Он определил ее так: способность молниеносно сообразить, как на самом деле обстоят дела, хотя информации маловато. Он привел два примера. «Видя, что двое разговаривают особым образом, мы тут же понимаем, что один просит у другого взаймы. А замечая, что Луна всегда повернута к Солнцу светлой стороной, догадываемся, что она сияет его отраженным светом», написал Аристотель.

Великий грек уловил самую странную особенность нашего сознания: знать «из ниоткуда», «просто знать», без фактов.

Когда в середине ХХ века появились компьютеры, они довольно быстро стали обыгрывать человека в шахматы. Шум был страшный: гениальные машины! Искусственный интеллект!

Но как они это делали? Они очень быстро перебирали варианты. Все варианты. Понятно, что машина считает быстрее. Хотя еще в 1970-е были умельцы, которые на счетах опережали ЭВМ, сейчас равняться даже с заурядным калькулятором нереально. Но ведь человек мыслит совсем не так. И не так играет в шахматы.

Вот ходячий сюжет из фантастических фильмов. Робота сажают у телевизора, быстро-быстро прокручивают ролики со «всеми знаниями человечества», и он становится умным. Казалось: надо засунуть в машину все-все-все, и получишь ИИ. Не вышло. Настала так называемая «зима искусственного интеллекта» (1970−1990-е): даже оптимисты говорили, что мы никогда не построим мыслящий компьютер.

Сегодняшнее буйство нейросетей — следствие того, что придумали «глубокое машинное обучение». Его суть в том, что машину учат не всему подряд, а неким идеям, общим понятиям. Когда вы говорите с умной колонкой, вам кажется, что «на том конце» человек. Не надо обольщаться. Машина по-прежнему думает не так, как мы.

А как — мы?

СЕРДЦЕ ШЕПЧЕТ МОЗГУ, МОЗГ — СЕРДЦУ, МЕЖДУ НИМИ — ДУША.

Мозг состоит из нейронов. Ошибочно думать, что нейроны — это как радиодетали. Что мы «мыслим нейронами». На самом деле мозг задействует не только сами нейроны, но и связи между ними. Получается, что мозг — это нейросеть, основа современного ИИ? И снова нет. Из мозга каким-то образом получается сознание. Чего не могут дать ни нейроны, ни связи между ними.

Недавно появилась прорывная статья ирландских ученых, специалистов по квантовой гравитации (это раздел современной физики, который пытается примирить теорию относительности Эйнштейна и квантовую механику). Физики уверяют: они поставили эксперименты, которые доказывают, что сознание формируется квантовыми процессами. Почему, собственно, мозг и выше всех пока что созданных человеком электронных устройств. Они, устройства, цифровые. А мозг — квантовый.

Что же конкретно делали экспериментаторы? Они пытались понять, как меняются тонкие состояния элементарных частиц в нашем мозгу, когда мы думаем. И как наши мысли связаны с сердцебиением.

Тонкие состояния — это в первую очередь спин, термин такой физический. Обычно объясняют, что спин — это вращение элементарной частицы вокруг оси. Но это только для наглядности, на деле частицы не вращаются. Проще сказать, что спин — это некое свойство, которое физики понимают на «кончиках пальцев» и для простоты называют «вращением».

Ученых интересовали протоны, которых в мозгу (и не только в мозгу) полно. И они хотели понять, могут ли протоны запутываться (объясним этот термин позже) друг с другом с помощью неизвестного пока механизма. Изучали сорок молодых добровольцев. Клали их в аппарат МРТ. Также смотрели на классические показатели — сердцебиение, дыхание. Искали связь мельчайшего (протоны) с неуловимым (мысли и эмоции, выраженные через сердцебиение). Потом повторили эксперимент с людьми постарше.

Картина предстала потрясающая. Каждый удар сердца порождал в мозгу всплеск активности протонов. Сердце словно заставляло протоны «говорить» друг с другом — впрочем, и протоны явно что-то нашептывали сердцу. Но как именно «заставляло»? Через механизм квантовой запутанности, иначе никак, сделали вывод ученые. Причем, стоило человеку подумать о чем-то сложном, или эмоционально нагруженном, как протоны в мозгу начинали интенсивно запутываться.

Механизм, или посредник, который стоит между сердцем (макрообъектом) и протонами (микрообъектом) остался неизвестным. Душа? Ну, давайте считать пока, что душа (другими словами сознание, если хотите).

Квантовая запутанность — особое состояние согласованности, в которое могут прийти две элементарные частицы, даже разделенные громадными расстояниями. В популярной литературе говорят, что запутанные частицы мгновенно (быстрее света!) реагируют друг на друга даже в разных концах Вселенной. Знатоки одергивают: не совсем так. В норме состояние элементарных частиц не ясно, не определено в силу самой их природы. Если мы измерим (определим) состояние одной из запутанных частиц, то тотчас узнаем состояние и другой, далекой. Из неопределенного оно стало четко выраженным. Это ли не чудо.

Еще бы: когда Альберт Эйнштейн увидел уравнения квантовой запутанности, он заявил, что это невозможно и тут какая-то ошибка. Сегодня в лабораториях и даже в космосе физики на раз создают эту «ошибку» и изучают ее.

Ученые стремятся на основе квантовой запутанности построить бесконечно надежные каналы связи. Их нельзя взломать принципиально, потому что они защищены не кодом, а глобальной неопределенностью квантовой механики. И вот, оказывается, наш мозг, а также мозг кошек, собак, да кого угодно, всегда работал по этому принципу.

Это поразительно, конечно.

КАК МОЗГ ЗНАЕТ О СОБЫТИЯХ ДО ТОГО, КАК ОНИ СЛУЧИЛИСЬ?

Сны, телепатия, предчувствие… Не объяснит ли эти странные вещи квантовая механика? Наука положила столько сил, чтобы «доказать»: ничего этого нет. А люди упрямо верят. Так, может, надо не отрицать очевидное, а объяснить его?

«Когда я изучал динамику кровотока, я понял, что ее невозможно объяснить с помощью одной только классической физики», говорит соавтор нашумевшего исследования Кристиан Керскенс.

Мы можем грубо рубануть с плеча. Если квантовая запутанность — это связь (неизвестной природы) двух частиц, и именно она определяет наше сознание… почему бы не допустить, что я «общаюсь» с мозгом другого человека на расстоянии через квантовую запутанность? То есть квантовая запутанность — это и есть телепатия, способность «чувствовать» другого человека «душой и сердцем».

Но это будет очень смело. Впрочем, физики уже давно ничего не боятся.

В знаменитом эксперименте 2008 года установили, что мозг принимает решение за 10 секунд ДО того, как происходит событие. Этот опыт повторялся много раз разными командами ученых. Поскольку в квантовой реальности понятие времени — штука очень относительная (не путать с относительным временем в теории Эйнштейна), и может идти в разные стороны, хоть задом наперед, не стоит удивляться, что квантовая система мозга ЗНАЕТ о событиях, которые еще не случились в нашем времени просто потому, что видит ее во всех временах сразу. Предвидение? Да, это оно.

В 2020 году китайские и австралийские исследователи оживили старые, еще 1960-х годов, наработки физиков и пришли к выводу, что реальности как таковой не существует, реально только восприятие мира мозгом, а сам мозг живет по квантовым законам. Это — радикальное — направление квантовой механики называется QBism (читается как «кубизм», легко запомнить). В этой трактовке повседневный опыт, рутина — это ваша личная иллюзия, а вот нечто экстраординарное, мистическое — это мимолетное прикосновение к Истине, к Абсолюту. О чем, собственно, и твердили философы и мистики несколько тысячелетий подряд.

Все это доказывает, что странность квантового мира не существует только в системах элементарных частиц. Она — часть нашей повседневной жизни, поскольку квантовым является наш мозг. Тут многое пока неясно. Непонятен в первую очередь «неизвестный посредник» между сердцем и мозгом. Возможно, придется немного поменять саму квантовую физику. Но факт, что мы на правильном пути.

И если в следующий раз вы будете говорить, что предвидите будущее, а над вами будут смеяться, просто скажите: «Никакой магии. Только квантовая механика».

КСТАТИ.

В самом ли деле сбываются сны?

В 1991 году математик Доминик Оливастро показал: даже если все сны случайны, а в США живет 250 миллионов человек, в конкретную ночь сбудется 250 снов, или 90 тысяч за год. Просто в силу теории вероятности. Кажется, это ставит крест на любых доказательствах, но факты часто просто поразительны. Так, в английской полиции работает сыщик Кристофер Робинсон, которому снятся будущие преступления. Многочисленные тесты показали, так и есть. Недавнее исследование показало, что чаще видят вещие сны женщины, сравнительно мало образованные люди, а также те, кто принимает снотворные и плохо спит. Видимо, мозг хорошо «пророчит» в пограничном режиме, а излишний скепсис, плод образования, закрывает возможность простого и прямого принятия себя.

ВАЖНО.

Предчувствия или предрассудки?

Когда телефоны были дисковыми, вам ведь часто казалось: вы знаете, кто звонит? Несколько недавних исследований показали, что феномен работает с какими-то фантастическими показателями (от 60 до 85% угадываний). В социальных сетях тонны утверждений людей со всего света, которые говорят, что чувствуют на расстоянии беды и радости близких и родных. Наука говорит, что электрические колебания мозга синхронизируются, если группа людей думает над одной задачей или просто вместе отдыхает. С точки зрения квантовой механики (а не волновой физики) феномен еще не изучался.

Статья Новости Hi-tech от 13 декабря 2023 г.

Порой встречаю в сети (в частности, здесь на Пикабу) непонимание многомировой интерпретации квантовой механики, она же интерпретация Эверетта. В то же время мне кажется, что это самая простая, естественная и логичная интерпретация. Здесь я попробую объяснить ее совсем на пальцах, простыми словами и с рисунками в пейнте, но и, по возможности, без грубых ошибок из-за переупрощения. Понятия из квантовой механики я буду выделять жирным шрифтом. Поехали.

Давным-давно, в Вене, в самой обычной австрийской семье жил самый обычный мальчик по имени Эрвин. И не просто жил, но и работал лаборантом в нашей с вами лаборатории. И так бы он и остался никому не известным обычным мальчиком, если бы в один прекрасный день не принял судьбоносное решение. Он решил во благо науки рискнуть жизнью собственного кота. Выглядело это как-то так:

Экспериментальная установка была простой: кот сажается в коробку. В эту же самую коробку кладется ампула с ядом (с синильной кислотой, уточнение специально для лиги зануд), небольшое количество радиоактивного вещества, таймер, счетчик Гейгера и специальное устройство. Это специальное устройство подключено к таймеру и счетчику Гейгера. Если за отведенное время счетчик Гейгера показывает количество распадов атомов радиоактивного вещества, превышающее пороговое, то специальное устройство разбивает ампулу с ядом. Порог срабатывания подобран таким образом, чтобы вероятность срабатывания составляла 50%.

Иными словами, поведение установки действительно случайно и непредсказуемо. С одинаковой вероятностью ампула как будет разбита, так и останется целой. После открывания коробки, кот в ней с вероятностью 50% окажется живым, а с вероятностью 50% - мертвым.

Собственно, на примере этого эксперимента уже можно начать понимать некоторые понятия квантовой механики.
Каждая квантовомеханическая система (в нашем случае - система из одного объекта: кота) находится в каком-то состоянии. Описание текущего состояния квантовомеханической системы производится с помощью волновой функции. Физический смысл этой функции довольно прост: для каждого чистого состояния мы записываем коэффициент, квадрат модуля которого равен вероятности наблюдать систему в этом состоянии. Почему именно квадрату? Так математика удобнее сходится. Там вообще-то фаза еще есть, но эти мелочи нам не важны сейчас.

У нас есть два чистых состояния системы: кот жив и кот мертв. Мы обозначим их |🐱> и |🙀>, соответственно. А состояние суперпозиции, когда кот сидит в коробке ни жив ни мертв, тогда будет 1/√2(|🐱> + |🙀>). Один разделить на корень из двух - это просто число, квадрат модуля которого равен 1/2, и потому обозначает, что вероятность того, что кот жив, равна 1/2, как и вероятность того, что кот мертв.

До открытия коробки кот находится в смешанном состоянии 1/√2(|🐱> + |🙀>). Когда же мы открываем коробку и заглядываем внутрь, происходит измерение, приводящее к разрушению суперпозиции, или, что то же самое, коллапсу волновой функции - она схлопывается из смешанного состояния в одно из чистых (|🐱> или |🙀>).

В этот момент внимательный читатель воскликнет: "Стоп-стоп! Мне кажется, ты втираешь какую-то дичь! Во-первых, что такое "измерение"? А если я только одним глазком подсмотрю? А если я коробку открывать не буду, а просвечу ее рентгеном? Во-вторых, что это за магический "коллапс волновой функции"? А если я издалека посмотрю, то что, это я таким образом быстрее скорости света поменяю состояние потенциально огромной области пространства? Ну а в-третьих, это вообще не многомировая интерпретация, а копенгагенская!"

И читатель будет прав. Описанная выше интерпретация квантовой механики - копенгагенская - проста для поверхностного понимания, но вводит некоторые понятия, которые при ближайшем рассмотрении кажутся очень странными, контрынтуитивными и не помогают строить рассуждения. Этим она многим и не нравится, и поэтому мы и хотим что-нибудь получше - а именно, многомировую интерпретацию. Но сначала нам нужно рассмотреть еще одно понятие из квантовой механики, поэтому мы проведем еще несколько экспериментов.

Во втором эксперименте возьмем двух котов и посадим их в две коробки, со всей той же машинерией, что и раньше. Теперь в нашей квантовомеханической системе два кота и четыре чистых состояния: |🐱🐱>, |🐱🙀>, |🙀🐱> и |🙀🙀>. А смешанное состояние, когда оба кота ни живы, ни мертвы (или, что то же самое, каждое из четырех состояний имеет вероятность 1/4), будет 1/2 (|🐱🐱> + |🐱🙀> + |🙀🐱> + |🙀🙀>). Заметим, что справедливо следующее математическое выражение:
1/2 (|🐱🐱> + |🐱🙀> + |🙀🐱> + |🙀🙀>) = 1/√2(|🐱> + |🙀>) * 1/√2(|🐱> + |🙀>).
То есть, наше смешанное состояние большой системы (состоящей из двух котов) раскладывается в произведение состояний маленьких систем по отдельности. Такие системы называются не запутанными.

Попробуем теперь сделать запутать наших котов. Чтобы сделать это, проделаем в стенке между коробками дверцу, и откроем ее, прежде чем открывать коробки. Если хотя бы один кот был отравлен, то и второй тоже умрет.

Что мы видим в этом эксперименте? Сначала система находилась в состоянии 1/2(|🐱🐱> + |🐱🙀> + |🙀🐱> + |🙀🙀>), как и в прошлый раз. Потом мы открыли дверцу, и состояния, когда умер только лишь один из двух котов, превратились в состояние, когда они умерли оба. То есть, система перешла в состояние 1/2|🐱🐱> + √3/2|🙀🙀>. Мы помним, что квадрат модуля коэффициента перед состоянием - это вероятность наблюдать систему в этом состоянии, то есть, наши коты с вероятностью 1/4 оба живы и с вероятностью 3/4 оба мертвы. Ну и, открыв коробку, мы, как и в прошлый раз, сколлапсировали волновую функцию в одно из базовых состояний.

В отличие от предыдущего эксперимента, здесь состояние 1/2|🐱🐱> + √3/2|🙀🙀> не раскладывается в произведение каких-нибудь состояний отдельных котов. То есть, наши коты запутаны. Мы смогли этого добиться благодаря тому, что они провзаимодействовали друг с другом при открытии дверцы между коробками.

Ну и самый последний эксперимент. Пусть наш лаборант-живодер Эрвин, раз такой смелый, сам полезает в коробку и повторит в ней первый эксперимент, а мы посмотрим.

Эрвин равновероятно находится или в радостном состоянии (|😃> ), или в грустном (|😢>). Кот тоже равновероятно или жив (|🐱>), или мертв (|🙀>). Все вместе это задается состоянием суперпозиции 1/2(|😃🐱> + |😃🙀> + |😢🐱> + |😢🙀>). Как легко заметить, Эрвин и кот не запутаны.
Когда же Эрвин открывает коробку с котом и заглядывает в нее (то есть, когда в первом эксперименте у нас происходило измерение и коллапс волновой функции), это приводит к их запутыванию. После открытия коробки у нас либо Эрвин рад, а кот жив, либо Эрвин грустен, а кот мертв, то есть, состояние системы 1/√2(|😃🐱> + |😢🙀>).

Собственно, здесь мы и приходим к ключевым моментам многомировой интерпретации квантовой механики. Нет измерений и нет коллапса волновой функции, равно как и нет мгновенного изменения состояния удаленных друг от друга систем. То, что копенгагенская интерпретация называет "измерением" - это всего лишь запутывание наблюдателя с объектом его измерения. Разумеется, если он с ним запутался, то в каждой из веток волновой функции (в данном случае - |😃🐱> и |😢🙀> по отдельности) нет смысла делать повторные измерения, так как они приведут к тому же самому наблюдаемому результату (то есть, с точки зрения Эрвина, наблюдателя, наблюдается коллапс волновой функции).
"Мирами" в этой многомировой интерпретации иногда называют ветви волновой функции. Мол, у нас есть один мир, где Эрвин рад и кот жив, и другой мир, где Эрвин грустен и кот мертв. Какой из них более реален? Да никакой, они одинаково реальны или нереальны, пока мы большую коробку не откроем (и уже сами не запутаемся с Эрвином и котом).

Достоинство многомировой интерпретации квантовой механики, на мой взгляд, в том, что она отвечает на вопросы, которые остаются у читателя, осознавшего копенгагенскую интерпретацию. Причем отвечает достаточно полно и по существу, не приводя к новым вопросам. Ну а недостаток в том, что слово "многомировая" из названия ассоциируется с какими-то путешествиями между вселенными и прочей антинаучной дичью.

Надеюсь, кому-нибудь это было интересно, если остались вопросы - пишите