Перейти к содержанию

Лента хороших новостей!


Sandal

Рекомендуемые сообщения

  • Ответов 72
  • Создана
  • Последний ответ

Топ авторов темы

  • Модераторы

24.01.22г          Многовековая «невозможная» головоломка получила квантовое решение.

 

Новое исследование показало, что математическая задача, впервые описанная 243 года назад, может быть решена с помощью квантовой запутанности.


Удивительное новое решение знаменитой «головоломки 36 офицеров» Леонарда Эйлера предлагает нам новый способ кодирования квантовой информации.

 


В 1779 году швейцарский математик Леонард Эйлер придумал задачу: если в каждом из шести разных армейских полков есть по шесть офицеров различных званий, можно ли построить эти 36 офицеров в квадрат 6 на 6 так, чтобы в каждом ряду и в каждой колонне каждый полк и звание встречались лишь один раз?

 

Головоломка легко решается, когда есть пять званий и пять полков, или семь званий и семь полков.

 

26.jpg.1c62befe70d8713825aa9649b8c68832.jpg

Таблица пять на пять может быть заполнена шахматными фигурами пяти разных рангов и пяти разных цветов, так что ни одна строка или столбец не повторяет ранг или цвет. Сэмюэл Веласко / Quanta Magazine

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • Модераторы

Но после безуспешных поисков решения для случая с 36 офицерами Эйлер пришел к выводу, что «такое расположение невозможно, хотя мы и не можем дать строгого доказательства этого». Более века спустя французский математик Гастон Тарри доказал, что действительно невозможно расположить 36 офицеров Эйлера в квадрате 6 на 6 без повторений. В 1960 году математики использовали компьютеры, чтобы доказать, что решения существуют для любого количества полков и рангов больше двух, за исключением случая шести.

 

Задача Эйлера о 36 офицерах требует «ортогонального латинского квадрата», в котором два набора свойств, таких как звания и полки, одновременно удовлетворяют правилам латинского квадрата.

Хотя Эйлер считал, что такого квадрата 6 на 6 не существует, недавно все поменялось.

 

В статье, представленной к публикации в журнале Physical Review Letters , группа квантовых физиков из Индии и Польши продемонстрировала, что можно расположить 36 офицеров таким образом, чтобы они соответствовали критериям головоломки Эйлера, но при условии, что офицеры могут иметь квантовую смесь званий и полков.

 

Результатом стала последняя работа в области разработки квантовых версий головоломок с магическим и латинским квадратом, которая представляет собой уже не просто развлечение или игру, но и предоставляет возможность практического применения ее для квантовой связи и квантовых вычислений.

 

В классическом варианте задачи каждая запись — это офицер с четко определенным званием и полком.

 

25.thumb.jpg.920bdd66b31322f843cc6ae4254f9138.jpg

 

Для простоты можно представить себе 36 офицеров как разноцветные шахматные фигуры, каждая из которых может быть королем, ферзем, ладьей, слоном, конем или пешкой, а полк представлен красным, оранжевым, желтым, зеленым, синим или фиолетовым цветом. Но в квантовой версии офицеры формируются из суперпозиций званий и полков. Например, офицер может быть суперпозицией красного короля и оранжевой королевы.

 

Критически важно, что квантовые состояния, в которых находятся эти офицеры, имеют особое отношения, называемое запутанностью, которое включает корреляцию между различными сущностями.

 

Например, если красный король запутан с оранжевым ферзем, то даже если и король, и ферзь находятся в суперпозиции нескольких полков, наблюдение того, что рядом есть красный король, сразу означает, что в этом случае наша фигура - оранжевый ферзь (при запутывании состояние одного объекта информирует нас о состоянии другого).

 

Именно из-за специфического характера запутывания все офицеры на каждой линии могут быть перпендикулярны.

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • Модераторы

27.jpeg.ad6436994cdcf042d8e593ba1363caa2.jpeg

 

Теория, казалось, работала, но для доказательства её авторам пришлось построить массив размером 6 на 6, заполненный квантовыми офицерами.

 

Огромное количество возможных конфигураций и запутанных ситуаций означало, что им пришлось полагаться на помощь компьютера.

 

Исследователи подключили классическое "почти" решение (расстановка из 36 классических офицеров с несколькими повторениями званий и полков в одном ряду или столбце) и применили алгоритм, который настроил расположение в сторону истинного квантового решения.

 

Алгоритм немного похож на сборку кубика Рубика методом brute force, когда вы исправляете и затем фиксируете первую строку, затем первый столбец, второй столбец и так далее.

 

Когда они повторяли алгоритм снова и снова, массив головоломки становился все ближе и ближе к истинному решению. В конце концов, исследователи достигли точки, когда они смогли увидеть шаблон и заполнить несколько оставшихся записей вручную.

 

В каком-то смысле Эйлер оказался неправ — хотя в XVIII веке он не мог представить появления квантовых офицеров.

 

Одна удивительная особенность их решения, по словам соавтора Сухайла Разера, физика из Индийского технологического института в Мадрасе в Ченнаи, заключается в том, что офицерские звания перепутаны только с соседними званиями (короли с ферзями, ладьи со слонами, кони с пешками) и полки с соседними полками.

 

Еще одним сюрпризом стали коэффициенты, появляющиеся в записях квантового латинского квадрата. Эти коэффициенты представляют собой числа, которые, по сути, говорят вам, какой вес придавать различным терминам в суперпозиции.

 

Любопытно, что соотношение коэффициентов, на котором остановился алгоритм, было  1,618… — знаменитое золотое сечение.

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • Модераторы

Телескоп James Webb вышел на рабочую орбиту 

Инфракрасная обсерватория James Webb Space Telescope завершила перелет до второй точки Лагранжа, выйдя на рабочую орбиту. Путешествие от Земли к месту назначения заняло месяц.

James Webb / ©NASA

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • Модераторы

С помощью James Webb ученые надеются найти ответы на фундаментальные вопросы мироздания. Предполагают, что телескоп сможет обнаружить свет первых звезд и галактик, которые сформировались после Большого взрыва. Его возможности позволят исследовать, как формировалась и развивались галактики, звезды и планетные системы.

В числе важнейших задач James Webb — обнаружение относительно холодных экзопланет. Возможности телескопа в этом смысле превосходят возможности любой другой космической или наземной обсерватории, а значит, нас может ждать прорыв в экзопланетологии.

При этом в NASA уже работают над «идеологическим» преемником James Webb — широкодиапазонной инфракрасной обсерваторией Nancy Grace Roman Space Telescope. Ее главное зеркало создали еще в позапрошлом году. Ученые надеются, что с помощью телескопа можно впервые получить прямые фотографии экзопланет. Кроме того, благодаря ему исследователи хотят понять сущность темной энергии.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • Модераторы

Власти Австралии выкупили права на флаг аборигенов континента за $14 млн

 

СИДНЕЙ, 25 января. /ТАСС/. Правительство Австралии выкупило права на флаг аборигенов континента за 20,05 млн австралийских долларов ($14,4 млн), сделав его использование свободным для всех. Об этом во вторник сообщил премьер-министр страны Скотт Моррисон.

По словам главы правительства, с 25 января 2022 года флаг аборигенов (черно-красное полотнище с желтым кругом посредине) "можно свободно использовать как национальный флаг". "Флаг аборигенов теперь равен национальному стягу Австралии, и его использование является бесплатным, а отношение к нему должно быть достойным и уважительным. Все австралийцы теперь могут размещать изображение флага аборигенов на одежде и спортивных площадках, использовать его при создании картин и других произведений искусства, распространять на любых носителях без необходимости запрашивать разрешение на это", - сообщил Моррисон в заявлении, опубликованном на сайте правительства страны.

Авторские права на флаг, разработанный художником Гарольдом Томасом из племени луритьи в 1971 году, были в 2018 году выкуплены компанией WAM Clothing, производящей одежду с аборигенской символикой, однако не принадлежащей представителям коренных народов континента. Компания начала требовать плату за использование флага, что повлекло за собой появление общественного движения "Освободи флаг". После исторической сделки, в рамках которой создатель флага получит значительную часть выплаченной правительством суммы, использование стяга аборигенов стало свободным.

Как отметили в правительстве, в честь приобретения прав на флаг аборигенов власти учредят ежегодную премию в размере 100 тыс. австралийских долларов ($71,1 тыс.) для студентов из числа коренных народов. Оригинальный эскиз флага, созданный Томасом в 1971 году, будет передан в дар правительству Австралии для экспозиции в одной из художественных галерей страны, а сам художник направит порядка 2 млн австралийских долларов ($1,4 млн) на создание специального фонда, который займется охраной "наследия флага австралийских аборигенов" и поддержкой общин.

aboriginal-flag-770x480.jpg

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • Модераторы
7 часов назад, Косатка сказал:

Власти Австралии выкупили права на флаг аборигенов континента за $14 млн

 

СИДНЕЙ, 25 января. /ТАСС/. Правительство Австралии выкупило права на флаг аборигенов континента за 20,05 млн австралийских долларов ($14,4 млн), сделав его использование свободным для всех. Об этом во вторник сообщил премьер-министр страны Скотт Моррисон.

По словам главы правительства, с 25 января 2022 года флаг аборигенов (черно-красное полотнище с желтым кругом посредине) "можно свободно использовать как национальный флаг". "Флаг аборигенов теперь равен национальному стягу Австралии, и его использование является бесплатным, а отношение к нему должно быть достойным и уважительным. Все австралийцы теперь могут размещать изображение флага аборигенов на одежде и спортивных площадках, использовать его при создании картин и других произведений искусства, распространять на любых носителях без необходимости запрашивать разрешение на это", - сообщил Моррисон в заявлении, опубликованном на сайте правительства страны.

Авторские права на флаг, разработанный художником Гарольдом Томасом из племени луритьи в 1971 году, были в 2018 году выкуплены компанией WAM Clothing, производящей одежду с аборигенской символикой, однако не принадлежащей представителям коренных народов континента. Компания начала требовать плату за использование флага, что повлекло за собой появление общественного движения "Освободи флаг". После исторической сделки, в рамках которой создатель флага получит значительную часть выплаченной правительством суммы, использование стяга аборигенов стало свободным.

Как отметили в правительстве, в честь приобретения прав на флаг аборигенов власти учредят ежегодную премию в размере 100 тыс. австралийских долларов ($71,1 тыс.) для студентов из числа коренных народов. Оригинальный эскиз флага, созданный Томасом в 1971 году, будет передан в дар правительству Австралии для экспозиции в одной из художественных галерей страны, а сам художник направит порядка 2 млн австралийских долларов ($1,4 млн) на создание специального фонда, который займется охраной "наследия флага австралийских аборигенов" и поддержкой общин.

aboriginal-flag-770x480.jpg

Спасибо, что дополняете новости 🌹

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Пожалуйста, войдите, чтобы комментировать

Вы сможете оставить комментарий после входа в



Войти
×
×
  • Создать...