себе устройство, которое сканирует человека и воспроизводит его в другом месте. Важно, что устройство должно одновременно уничтожать исходного человека, чтобы не было двух копий. Теперь вы собираетесь использовать устройство, но оно дает сбой, и в итоге существуют две ваши копии. Какая из них настоящая вы?
Чтобы подчеркнуть суть, Сет подчеркивает, что клон - это истинная копия - вплоть до последнего атома. Квантовая физика запрещает клонирование. Все люди, беспокоящиеся о последствиях этого мысленного эксперимента, тратят свое время - это никогда не может быть сделано, даже в принципе.
Чем больше теорий сознания более высокого уровня формулируются в терминах теории информации, тем более актуальной может стать квантовая физика. С момента зарождения квантовой информационной науки мы многое узнали о конечных ограничениях, которые квантовая физика накладывает на способность хранить, обрабатывать и передавать информацию во вселенной. Конечно, это должно повлиять на представления о сознании. Я думаю, можно с уверенностью сказать, что по крайней мере в 10-м юбилейном издании Being You будет обсуждаться квантовая физика. Я с нетерпением жду этого. Но до тех пор я рад, что Сет ввел меня в курс дела.
***
Черная дыра в центре Солнца?
Ави Леб
В 1971 году Стивен Хокинг предположил, что в центре Солнца может скрываться мини-черная дыра из ранней Вселенной. Его предложение было расширено в 1975 году Доном Клейтоном и его коллегами, которые предположили, что энергия, вырабатываемая при падении материи на такую черную дыру, может объяснить наблюдаемый дефицит нейтрино электронного типа от Солнца.
Этот дефицит в то время был известен как проблема солнечных нейтрино, сформулированная расчетами Джона Бакалла. Наличие второго источника энергии в дополнение к ядерному синтезу естественным образом уменьшило бы производство солнечных нейтрино посредством ядерных реакций и объяснило бы дефицит нейтрино. На сегодняшний день более качественные данные из Нейтринной обсерватории Садбери в Канаде, за которую Арт Макдональд получил Нобелевскую премию по физике в 2015 году, предполагают иное решение проблемы солнечных нейтрино с точки зрения трансформации ароматов нейтрино внутри Солнца.
Тем не менее, может ли Солнце все еще содержать в своем чреве первичную черную дыру, которая не вносит большого вклада в его светимость? В конце концов, мы знаем, что 85% материи во Вселенной невидимы. Первичные черные дыры с массой, аналогичной массе астероидов в диапазоне размеров от 1 до 100 километров, могли бы быть причиной темного вещества. Если такова природа темного вещества, возможно ли, что некоторые звезды захватили первичную черную дыру в свое чрево?
Если да, то какова была бы их судьба? Легче ответить на второй вопрос. Черная дыра, захваченная звездой, может изменить эволюцию звезды и ее внутреннюю структуру. Внутренности звезд можно диагностировать по их колебаниям, так же как использование сейсмических сигналов для исследования внутренней структуры Земли. Необычная эволюция и внутренняя структура звездных скоплений мини-черных дыр могут быть исследованы в будущем.
Учитывая высокую скорость темного вещества в Млечном Пути, вероятность того, что Солнце захватило первичную черную дыру, составляет один к десяти миллионам. Тем не менее, учитывая сотни миллиардов звезд галактики Млечный Путь, все еще могут быть десятки тысяч звезд в Млечном Пути, которые захватили мини-черную дыру.
Из-за меньшей характерной скорости темного вещества в карликовых галактиках большинство звезд, заключенных в сверхслабых карликовых галактиках, таких как Тукан III и Треугольник II, могли захватить мини-черную дыру. После потребления своего ядерного топлива ядро звезд, подобных Солнцу, сжимается, образуя белый карлик, металлическую сферу размером примерно с Землю.
Поскольку радиус Земли в сто раз меньше радиуса Солнца, средняя плотность массы белых карликов примерно в миллион раз больше, чем у Солнца. Скорость аккреции материи на встроенную мини-черную звезду, таким образом, увеличится в миллион раз, что может привести к воспламенению белого карлика и вызвать взрыв сверхновой. Редкие взрывные переходные процессы нового типа можно будет искать в данных обсерватории Веры Рубин, которая начнет работу в следующем году.
Эффект мини-черной дыры будет еще более драматичным, если она окажется в ловушке в ядре массивной звезды, масса которой в 8 раз превышает массу Солнца. Такое ядро коллапсирует, образуя нейтронную звезду после потребления своего ядерного топлива. Плотность нейтронной звезды напоминает плотность атомного ядра, в сто триллионов раз превышающую среднюю плотность Солнца. В этом случае быстрая аккреция материи может превратить нейтронную звезду в черную дыру.
При таких обстоятельствах первичную черную дыру можно рассматривать как семя, которое растет, поглощая свою звезду-хозяина и превращая ее в черную дыру звездной массы. Этот канал может привести к черным дырам с массой нейтронной звезды, что не ожидается при нормальной астрофизической эволюции.
В настоящее время обсерватория LIGO-Virgo-KAGRA идентифицирует компактные объекты как нейтронные звезды или черные дыры по их массе, определяемой через их гравитационно-волновой сигнал. Существование канала нейтронной звезды к черной дыре вызвало бы путаницу в этой схеме идентификации и привело бы к событиям, когда компактные объекты с массой нейтронной звезды обнаруживаются в гравитационных волнах, но не испускают электромагнитного излучения.
Рост мини-черных дыр с массой астероида подавляется квантовой механикой. Это происходит потому, что размер их горизонта событий меньше размера атомов. Если первичные черные дыры составляют темное вещество, то ближайшая черная дыра будет находиться внутри Солнечной системы. Наличие черной дыры вблизи дома открывает возможность экспериментального изучения квантовой гравитации.
Черная дыра с горизонтом событий размером с протон будет излучать спонтанно, согласно Хокингу, мощность 1 гигаватт, в основном в гамма-фотонах с энергией в сто раз больше массы покоя электрона. Если мы когда-нибудь увидим черную дыру астероидной массы в Солнечной системе, ее можно будет использовать в качестве испытательного стенда для квантово-гравитационных экспериментов в субатомном масштабе. Понимание этого поможет нам разработать предсказательную теорию, объединяющую квантовую механику и гравитацию. Наличие такой теории, в свою очередь, даст нам информацию о том, что могло привести к Большому взрыву. И знание этого приблизит нас к пониманию наших космических корней.
***
Квантовая запутанность: теория о физике эмоций
Азия Скаддер
Квантовая запутанность - это явление, при котором частицы становятся взаимосвязанными таким образом, что состояние одной частицы мгновенно влияет на состояние другой, независимо от того, насколько далеко они находятся друг от друга. Эта концепция, первоначально наблюдавшаяся в субатомных частицах, заинтриговала ученых и философов, что привело к появлению теорий о ее последствиях для более крупных и сложных систем, включая человеческий мозг и эмоции.
Идею о том, что эмоции можно понять через призму физики, можно исследовать с разных точек зрения, включая физиологические
