Не секрет, что в последнее время ведутся активные попытки построить квантовый компьютер. Вкратце, зачем это нужно. Доказано, что квантовый компьютер (когда будет построен) сможет за короткое время решать задачи, которые нынешние компьютеры (классические) могут решить лишь за тысячи лет непрерывной работы. Одной (и самой главной, из-за чего на исследования выделяются огромные деньги) из этих задач является нахождение простых множителей заданного числа (взлом шифрования с открытым ключом RSA). И, соответственно, создание новых, квантовых систем шифрования и защищенных линий связи. Возможен также и квантовый интернет, особенностью которого будут «запутанные» квантовые состояния, связывающие удаленные компьютеры между собой. А там, где новые компьютеры, там и новые игры.

В этом посте я попытаюсь рассказать о двух «квантовых» вариантах простой игры в крестики-нолики. Играть в эти квантовые крестики нолики можно без всякого квантового компьютера. Квантовые крестики-нолики в данном случае важны как методическое указание, как простейший пример того, что такое квантовая суперпозиция и редукция волновой функции при измерении.

...

Наука постоянно открывает новые грани и постоянно предлагая новые идеи, чтобы сделать наши жизни легче. Это список 10 самых сумасшедших научных достижений, которые Вы можете увидеть в ближайшем будущем. 



10. Цемент, проводящий электричество. 

Когда дело доходит до хороших проводников цемент уж точно не приходит Вам на ум. Учёные из университета Аликанте недавно изобрели цемент, у которого есть способность проводить тепло и электричество достаточно эффективно, не ставя под угрозу такое своё важно качество, как прочность. В то время как цемент, проводящий электричество, может и не походить на “умопомрачительный научный успех”, у него есть огромные потенциал для использования в аэропортах и на дорогах, например чтобы предотвращать образование льда на поверхности дороги. Мало того, что цемент может использоваться отдельно, он может также наноситься в качестве покрытия на существующий, чтобы дать ему удельную теплопроводность и электропроводность. Этот новый цемент содержит углеродные нанотрубки, которые и дают ему проводимость и прочность, которые так необходимы. В то время как материал показал хорошие результаты в многократных тестах, разработчики продолжают улучшать его проводимость и прочность. 




9. Конденсат Бозе-Эйнштейна. 

Сатиендра Бозе и Альберт Эйнштейн впервые выдвинули гипотезу конденсата Бозе-Эйнштейна ещё в 1920-х. Конденсат Бозе-Эйнштейна имеет чрезвычайно низкую температуру, это можно сказать противовес плазме, которая имеет чрезвычайно высокую температуру. В то время учёные ещё не могли привести скорость движения частиц к абсолютному нулю или состоянию, в котором нет никакого молекулярного движения, но они уже были в состоянии произвести самые низкие температуры прямо здесь на Земле. Именно во время одной из этих “глубоких заморозок” ученым удалось дойти до, практически, нуля (от нуля температура отличалась только миллиардной долей). Сегодня, используя атом Рубидия, учёные Корнелл и Веимен обнаружили, что атомы при взаимодействии формируют группу “супер атомы”. Фактически они первыми задокументировали конденсат Бозе-Эйнштейна. Фактически молекулы остановили время, но ещё больше их удивило то, что в конце атомы сформировали каплю. 




8. LiquiGlide. 

В MIT изобрели материал, к которому просто ничто на Земле не может прилипнуть. И назвали они его LiquiGlide. К счастью, он не токсичен, и главное что к нему ничто не прилипает и при этом он безумно скользкий. Хочется отметить, что и до него были подобные материалы, но этот первый нетоксичный материал. Очень круто будет использовать его для шампуней, зубных паст, кетчупа, только конечно с внутренней стороны. Мало того, что это может сэкономить деньги компаний, избавляя их от необходимости создавать дорогостоящие специализированные бутылки, это также предотвращает нервозность, связанную с попытками выдавить остатки кетчупа на Вашу тарелку. Это работает и со стеклом, и с определённым видом пластмассы. Компании начинают интересоваться удивительным материалом, и он должен появиться в бутылках очень очень скоро. 



7. Газ для низкого голоса. 

Мы все слышали о гелие, который на время даёт людям высокий голос, но Вы когда-либо слышали о газе, который может заставить Вас походить на Дарта Вейдера? Шестифтористая сера - это искусственный состав с некоторыми довольно интересными и уникальными способностями. Всё это из-за того, что это - невероятно плотная и тяжелая частица. Мало того, что Вы можете вдохнуть его и внезапно стать Джигурдой, Вы можете пустить в ход различные предметы и увидеть, как с помощью газа они словно парят в воздухе. Из-за его веса, скорость звука значительно замедляется, пытаясь пройти через газ и заставляя Ваш голос становиться глубже. Также, это вещество опускается на дно контейнера и имеет плотность, позволяющую продуктам плавать по ней. В то время как у нее есть и забавное, и практическое применение, надо соблюдать осторожность, вдыхая его, потому что он может опуститься к основанию Вашего лёгкого и остаться там. 




6. Апсалит (Upsalite) 

Самое впитывающее вещество, известное человеку, было изобретено… случайно. Исследователи в университете Упсалы в Швеции случайно оставили включённым оборудование, и углекислый магний, с которым они работали, превратился в порошок, с площадью поверхности 800 метров всего на 1 грамм. Этот чрезвычайно пористый материал также обладает чрезвычайными впитывающими свойствами. Самый дорогой впитывающий материал, используемый сейчас - цеолит, не дотягивает до нового по своей поглотительной способности и проигрывает уме в разы. Материал имеет большое значение для контроля за влажностью и для нефтяного бизнеса. Впечатляющий материал удивительно лёгок и недорог. Поры, покрывающие поверхность маленького Апсалита, меньше, чем 10 миллимикронов (миллимикрон - миллиардная часть метра). 



5. Нитинол (Nitinol). 

Если попросить описать свойства памяти металла и эластичности одним словом, Вам ничего не придёт на ум, если Вы не слышали о нитиноле. Нитинол - сплав никеля и титана, созданный ещё в 1958 году. Его свойства существуют в двух фазах. При низких температурах сплав может деформироваться, но возвращается обратно в форму при высоких температурах. Эта способность возвращаться в первоначальную форму известна как тепловой эффект запоминания формы. Наряду с невероятной памятью, нитинол также известен способностью быть чрезвычайно полезным из-за его эластичности. Сверхэластичность идёт рука об руку с тепловым эффектом запоминания формы. Нитинол очень полезен в отраслях, где требуется большая гибкость. В то время как большинство металлов, как известно, ломаются после непрерывного сгибания, нитинол, как доказано, почти неуязвим для ломки под высоким напряжением. Начиная со времени его изобретения, он использовался во множестве промышленных и технологических продуктов. Возможности для этого удивительного материала продолжают расти, поскольку отрасли промышленности ищут материалы, которые могут запоминать форму, но продолжать изменяться. 



4. Дыхание через жидкость. 

Это может походить на идею из начно-фантастического фильма, когда у людей есть способность дышать через жидкости с использованием "Perfluorocarbons". Что делает Perfluorocarbons настолько особенным? Его удивительная ёмкость или способность удерживать кислородные частицы. В то время как у нормального воздуха ёмкость в 30 раз больше чем у воды, у Perfluorocarbons она приблизительно в 20 раз больше, чем у воды. Прежде чем Вы пойдёте наполнять бассейн Perfluorocarbonsом, чтобы спокойно плавать в течение многих часов, стоит отметить, что его используют в медицине. Им заполняли скафандры, чтобы предотвратить такие проблемы, как азотный наркоз. Он также помогает спасать жизни недоношенных детей или при дыхательных проблемах. 




3. Самоочищающаяся одежда. 

Надоело стирать одежду? Учёные наконец разработали материал, способный решить эту проблему. Используя только солнечный свет, специальный хлопковый материал отталкивает не только грязь, но и ядохимикаты. Студент в Университете Дэвиса сделал это, добавив 2-антрахинон карбоновую кислоту в хлопчатобумажную ткань, связав его с целлюлозой. Это реально работает. В то время как самоочищающаяся одежда дороже, чем можно было ожидать, исследователи говорят, что другие химикаты, подобные ему, могли работать точно также, но стоят при этом дешевле. Прежде чем Вы пойдёте выбрасывать Вашу стиральную машину, стоит отметить, что Вы не сможете увидеть самоочищающуюся одежду на полках магазинов ещё долгое время. Изобретатели смотрят на более практичное применение изобретения в вооружённых силах или больницах, где чистота более жизненно необходима. 




2. Кислородная инъекция. 

Дэвид Блэйн в настоящее время держит мировой рекорд по задержке дыхания аж на 17 минут, но благодаря новой кислородной инъекции, любой сможет легко задерживать дыхание в течение 17 минут или дольше без какого-либо дискомфорта. Благодаря научному прорыву, новой кислородной частице, изобретённой Бостонской Детской больницей, люди смогут находиться до 30 минут или больше без дыхания. Делает эту частицу столь особенной то, что она окружена оболочкой, которая позволяет ввести её прямо в кровоток. После инъекции уровень кислорода в крови может быть возвращён к совершенно нормальному в течение секунд. Частицы непохожи на любые кислородные частицы, изобретённые ранее, потому что они не вызывают пузыри (эмболии) после инъекции. Применения частицы просто безграничны.




1. Плащ-невидимка. 

Учёные нашли способ замаскироваться с помощью времени. Как это происходит? Учёные нашли способ управлять скоростью света, ускоряя фронт длины её волны и замедляя конец в оптоволокне, таким образом, никто не может увидеть, что Вы делаете. Это по существу создает небольшие “отверстия” в пространстве-времени, где Вы можете сделать то, что Вы хотите абсолютно незаметно. Сама идея была математически доказана как возможная ещё в 2010 году (не считая фильма о Гарри Поттере) и была с тех пор успешно развита. В то время как сам плащ ещё не существует, учёные намереваются соткать оптоволокно как обычный материал. У него будет способность скрывать что-либо под ним ото всех вокруг Вас. Процесс происходит за 36 триллионных секунды, и учёные продолжают развивать технологию. 

Я вдруг подумал: а вот я же поставил себе на блог плагин для выполнения PHP кода, задаваемого в теле поста. Почему бы его не использовать для создания всякого рода тестов? Сначала я хотел было запрограммировать тест Данечки Шеповалова «Моральный ли ты урод?» или какой нибудь психологический тест из серии «почему со мной никто не садится рядом в переполненном автобусе, когда я сижу один на двойном сидении?». Но я почему то решил остановится на варианте теста для школьников и юных ботанов на тему электричества, электротехники и сопутствующих вещей. В тесте всего 7 вопросов: некоторые простые, а некоторые из них требуют вдумчивого применения ветхозаветного школьного закона Ома. Итак…

Трое математиков и трое физиков собираются ехать на поезде в другой город на конференцию. Они встречаются перед кассой на вокзале. Первой подходит очередь физиков и они, как все нормальные люди покупают по билету на человека. Математики же покупают один билет на всех. «Как же так?» — удивляются физики — «Ведь в поезде контроллер, вас же без билетов оттуда выгонят!». «Не волнуйтесь» — отвечают математики — «У нас есть МЕТОД».
Перед отправкой поезда физики рассаживаются по вагонам, но стараются проследить за применением загадочного «метода». Математики же все набиваются в один туалет. Когда контроллер подходит к туалету и стучит, дверь приотворяется, оттуда высовывается рука с билетом. Контроллер забирает билет и дальше все они без проблем едут в пункт назначения.

После конференции те же вновь встречаются на вокзале. Физики, воодушевившись примером математиков, покупают один билет. Математики не берут ни одного. — А что же вы покажете контроллеру? — У нас есть МЕТОД.
В поезде физики набиваются в один туалет, математики — в другой. Незадолго до отправления, один из математиков подходит к туалету, где прячутся физики. Стучит. Высовывается рука с билетом. Математик забирает билет и возвращается к коллегам.

МОРАЛЬ: Нельзя использовать математические методы, не понимая их!