Ученые из MIT провели наикрутейший* (круче просто невозможно физически) двухщелевой эксперимент в варианте, предложенном Эйнштейном в его споре с Бором (1927г), который бы опровергал квантовую механику. Так вот, в качестве “щелей” использовались расстояния между атомами, меньше и квантовее уже совсем никак**. И, конечно, квантовая механика опять устояла, но этим уже никого не удивишь.
Статья написана в соавторстве с Сурмай Русланом, физиком, работающим в области квантовых технологий
Хорошо жить в понятном, ясно наблюдаемом и в некоторой заметной степени управляемом мире. Видишь камень, он так и остаётся камнем, пока ты его видишь. Ты можешь взять его и кинуть в цель. При некотором навыке бросания камней в цель ты даже можешь попасть в эту цель.
Но стоит только коснуться мира элементарных частиц, то оказывается, что они вовсе не как камни. Конечно, каждая из них, если стабильна, остаётся собой, но только в виде возможности где-то её обнаружить летящей куда-то. Причём чем в более тесные рамки ты эту возможность зажимаешь, тем более она непредсказуемой становится в смысле характера полёта.
Природа использует всевозможные интересные и часто простые процессы для генерации удивительных фигур, паттернов и форм любых размеров, которые никогда не перестают удивлять и вдохновлять внимательного наблюдателя. От микроскопического до космического уровня материя выстраивается, упорядочивается и преобразуется при помощи логичных наблюдаемых процессов, часто накладывающихся друг на друга сложным образом.
В этой статье мы поговорим об одном из таких процессов, называемом агрегацией, ограниченной диффузией (diffusion-limited aggregation, или DLA), создающем фрактальные ветвящиеся структуры при помощи случайного движения и «липких» частиц (подробнее о них позже). Свидетельства этого процесса можно найти в природе в различных масштабах и в органических, и в неорганических системах, например:
Наверху: кластер DLA, выращенный из раствора медного купороса в ячейке для электроосаждения; внизу: коллоидный диоксид кремния с площадью поверхности 130 м2/г
Читать полностью »
Примечание: полный исходный код проекта, а также пояснения о его использовании и чтении можно найти на Github [здесь].
Я сделал перерыв в своей работе над магистерской диссертацией, чтобы потрудиться над тем, что уже давно откладывал: улучшенной генерацией рельефа для моего проекта Territory. Простым способом её реализации является гидравлическая эрозия, поэтому её я и создал!
Для программной задачки на один день она сработала довольно неплохо, и оказалась не такой сложной, как я ожидал. Результаты быстро генерируются, имеют физическое значение и потрясающе выглядят.
В этой статье я расскажу о моей простой реализации на C++ системы гидравлической эрозии в квадратной сетке на основе частиц. Я объясню все физические обоснования, заложенные в основу реализации, и расскажу о математике. Код чрезвычайно прост (всего примерно 20 строк на математику эрозии) и быстр в реализации, поэтому я рекомендую его всем, кто стремится повысить реализм своего рельефа.
Результаты рендерятся при помощи урезанной версии моего движка Homebrew OpenGl Engine, который я модифицировал для рендеринга 2D-массива точек в качестве карты высот. Урезанную версию движка намного проще понять, если вас интересует изучение OpenGL на C++.
Читать полностью »
«-Видишь суслика? -Нет. -И я не вижу, а он есть.» — этой цитатой можно достаточно доходчиво описать ситуацию с нейтрино. Многие годы ученые со всего мира пытались понять природу этих загадочных субатомных частиц, объяснить их поведение и описать их характеристики. Однако это далеко не самая легкая задача, ведь чтобы что-то изучить, это нужно сначала «поймать». Ученые из университета штата Огайо (США) предложили свой метод поимки и, как следствие, изучения нейтрино, одну из основных ролей в котором играет Антарктический лед. Какие физические феномены были задействованы в поимке нейтрино, почему именно лед помогает в этом процессе и что нового удалось выяснить об одной из самых загадочных частиц? Ответы на эти вопросы ждут нас в докладе исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »
ПривеТ! Решил поделиться с читателями своими небольшими экспериментами с системами частиц в трехмерном пространстве. За основу взял публикацию на Хабре об экспериментах с частицами в 2D пространстве.
Всем привет! Сегодня я расскажу о своих экспериментах с системами частиц. Основной целью было нахождение простых правил, которые бы порождали интересное поведение.
Классический пример системы с простыми правилами и сложным поведением — клеточные автоматы, именно на них я и ориентировался, пытаясь подобрать правила. Конечно же, для клеточных автоматов правила будут в большинстве случаев проще. Но частицы могут быть красивее!
Под катом много мегабайт гифок.
В 1803 году некий джентльмен опубликовал труд, в котором описывал эксперимент, доказывающий волновую теорию света. Этим джентльменом был Томас Юнг, а его опыт носил название «эксперимент с двумя щелями». Прошло уже более двух веков, но опыт Юнга не был забыт и даже стал фундаментом нового метода рентгеновской спектроскопии, который позволяет более детально изучить физические свойства твердого тела. Итак, почему опыт Юнга считается одним из основополагающих в физике, как его применили современные ученые и что у них из этого получилось мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »
«В космосе никто не услышит твоего крика» — эта знаменитая фраза из не менее знаменитого фильма «Чужой» (1979 год) буквально с порога говорит нам о двух вещах. Во-первых, что это фильм ужасов, а во-вторых, что в вакууме не распространяется то, к чему многие из нас привыкают буквально с рождения, а именно звук. Звуковые волны окружают нас всегда и везде, хоть мы их и не видим. А что если бы могли? Точнее сказать, а что если бы звук можно было использовать как «телекинетическую» силу? Настроил прибор, выбрал частоту и вуаля — объект перемещается так, как вам угодно. Сегодня мы с вами рассмотрим исследование новой технологии под названием голографический акустический пинцет, с помощью которой ученые заставили частицы левитировать по указанному ими паттерну. Как ученым удалось из микрочастиц сделать Копперфильдов, насколько технология работоспособна и какое применение ей видят сами ученые? На эти и другие вопросы будем искать ответы в докладе исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »
Сегодня мы считаем, что все частицы, от массивных кварков до безмассовых фотонов, имеют двойную корпускулярно/волновую природу. Сотни лет назад люди рассматривали только частицы. Но в 1818 году волнам суждено было совершить триумфальное возвращение на основе исследований природы света.
Все мы любим наши наиболее ценные идеи по поводу устройства мира и Вселенной. Наша концепция реальности часто неразрывно связана с нашим представлением о самих себе. Но быть учёным – значит, быть готовым подвергать сомнению все эти представления при каждой их проверке. Всего лишь одного наблюдения, измерения или эксперимента, противоречащего теории, бывает достаточно для того, чтобы пересмотреть или полностью отказаться от нашего представления о реальности. Если мы можем воспроизвести эту научную проверку и убедительно показать, что она не совпадает с преобладающей теорией, мы закладываем основы научной революции. Но если кто-то не хочет подвергать теорию или предположения проверкам, он, возможно, совершает величайшую ошибку в истории физики.
Читать полностью »
