Если бы мы были летучей мышью, способной перемещаться в пространстве лишь ультразвуками - мир для нас мог бы выглядеть как набор волновых колебаний энергии. Ведь в сущности именно этим он и является с точки зрения наших органов чувств.

Тысячи лет у нас не было никакого способа доказать иллюзорность мира, пока не появилась квантовая механика. Так что же такое квантовая механика?

Все есть информация

Рассмотрим две красноречивые цитаты:

«Но если квантовая механика — это не физика в обычном смысле, если она не занимается ни веществом, ни энергией, ни волнами, ни частицами, то чем же она занимается? С моей точки зрения, она занимается информацией, вероятностями, наблюдаемыми величинами и тем, как они соотносятся друг с другом» (Скотт Ааронсон)

«Исторически сложилось так, что большая часть фундаментальной физики была связана с открытием фундаментальных частиц природы и уравнений, описывающих их движение и взаимодействие. Теперь кажется, что другая программа может быть не менее важной: обнаружить способы, которыми природа допускает и предотвращает проявление информации и манипулирование ею». (Эндрю Стин, «Квантовые вычисления»)

Законы сохранения

В мире физической науке известны следующие фундаментальные законы:

Однородность времени – закон сохранения энергии; Он гласит, что полная энергия замкнутой системы остаётся постоянной, что бы с этой системой не происходило. Поскольку энергия и масса эквивалентны (E=mc2), ничто не может возникнуть из ниоткуда и исчезнуть в никуда.

Однородность пространства – закон сохранения импульса; Если частица движется в определённом направлении, она не может самопроизвольно изменить траекторию, пока с чем-нибудь не столкнётся

Изотропия времени – закон сохранения чётности; Требует зеркальной симметрии физических процессов, то есть эквивалентности правого и левого

Изотропия пространства – закон сохранения момента импульса; Если что-то крутится по часовой стрелке, оно не может само остановиться и начать вращаться против часовой стрелки

Калибровочная симметрии – закон сохранения электрического заряда. Если столкнуть два протона, то суммарная масса образовавшихся частиц и выделившаяся в результате реакции энергия будут в точности равны массе и кинетической энергии двух исходных частиц. Если у каждого из этих протонов был заряд +1, то у частиц на выходе суммарный заряд будет +2

Но есть ещё один, и это самый главный закон – закон сохранения информации.

Из закона сохранения информации математически выводятся все остальные законы сохранения.

Закон сохранения информации порождается следующим принципом:

Принцип эквивалентности массы, энергии и информации — гипотеза о том, что масса, энергия и информация являются аспектами одного основополагающего явления. Был введён в 2019 г. физиком Портсмутского университета М. М. Вопсоном. Он расширяет принцип эквивалентности массы и энергии из специальной теории относительности утверждением, что информация обладает массой. Также предложенный принцип выступает обобщением принципа Ландауэра.

На основе этого принципа темная материя может рассматриваться как утраченная информация во Вселенной.

Жесткий диск Вселенной

Вы только вдумайтесь в смысл написанного! Да-да, та самая темная материя, которая своей массой косвенно влияет на вращения целых галактик, но никак себя не проявляет при наблюдении - та самая темная материя, которая по оценкам составляет 22% всей массы Вселенной. А вместе с темной энергией, которая 74% - уже получается 96% нашего мира - так вот это все просто утраченная информация.

Есть очень доходчивая аналогия. Пусть Вселенная - это жесткий диск, где хранится информация. Тогда все Ваши файлы - это видимая материя. А темная материя и темная энергия - это своего рода незанятое место на жестком диске, т.е. свободная информация. Причем возможны превращения как видимой материи в темную, так и наоборот. Ровно как с жестким диском - Вы можете файл удалить - и он перейдет в темную материю. А можете создать - тогда он перейдет в видимую материю.

То есть еще раз - задача поиска темной материи как наблюдаемого вещества лишена смысла. Именно потому что это особый вид материи (читай - информации), которая не может быть наблюдаемой по определению. Это как сырье для генерации новой наблюдаемой материи.

Еще одна классная аналогия из программирования: это как взять рандомный набор из 0 и 1 и попытаться превратить его в буквы, например, в самом популярной и универсальной кодировке utf-8. Оказывается, это возможно далеко не всегда. И некоторым наборам 0 и 1 вообще не будут соответствовать никакие буквы. Потому что всевозможных наборов значительно больше, чем букв даже в такой кодировке как utf-8, куда входят все популярные языки мира, все возможные символы и спецсимволы.

Но вернемся к гипотезе эквивалентности массы, энергии и информации. Были предложены экспериментальные проверки этой гипотезы. В частности существуют некоторые экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что при некоторых обстоятельствах информация может быть преобразована в энергию.

Успешный эксперимент по превращению информации в энергию

27 сентября 2010 года группа японских учёных под руководством Соити Тоябэ (Shoichi Toyabe) опубликовала результаты интересного эксперимента, который служит доказательством практической возможности превращения информации в энергию по принципу гипотетической машины Силарда. Под воздействием постоянного фидбек-контроля (меняя два электромагнитных поля) учёным удалось заставить частицу полистирола подниматься по спиральной лестнице, получая энергию от броуновского движения молекул в окружающем воздухе.

Машина Теслы

Все прекрасно знают американского визионера Илона Маска и его машины Тесла. Но мало кто знает, что сподвигло Маска именно так назвать первые достаточно массовые и популярные электромобили.

Как гласит легенда, однажды Никола Тесла вытащил из автомобиля двигатель внутреннего сгорания, положил внутри маленькую коробочку - и ездил на этом автомобиле целый месяц! Без выхлопов и какой-либо видимой подзарядки. Потом когда его спросили - а как это возможно. Он извлек коробочку из автомобиля, уничтожил ее и сказал, что человечество еще не готово к таким научным знаниям и технологиям.

Эта коробочка Теслы совершенно точно не могла быть аккумулятором - его бы точно не хватило на месяц. Но и ДВС (двигателем внутреннего сгорания) она тоже точно не была. Тогда что же это было?

По существу если это не сказка, а правда - единственно возможный вариант - это был прибор по преобразования информации в энергию. А затем на этой энергии ехал автомобиль. Ну например, эта коробочка могла улавливать низкочастотные звуковые колебания окружающего пространства, которые мы не слышим - превращать их в энергию и двигать мотор.

То есть еще раз мы привыкли, что мы превращаем энергия в информацию в наших гигантских суперкомпьютерных дата-центрах. Но если возможно превращение в одну сторону, то почему невозможно и в обратную?

И новейшие открытия из квантовой механики подсказывают, что вот именно эта звучащая даже и сейчас безумно идея на самом деле может оказаться правдой. Вы только представьте, что из этого следует...

____________________________________________________________________________________

Каждый день, новое послание от Вселенной, чтобы не забывать про волшебство этого мира!

Подписывайся на наш канал в телеграм : https://t.me/uni_tag