Никогда не задумывались, почему все курсоры мышки во всех операционных системах отображены под наклоном, а не вертикально? Казалось бы глупый вопрос, но им решил задастся один из пользователей сайта StackExchange, где любой желающий может задать интересующий его вопрос, касающийся IT-сферы, и нередко получить ответ от знающих специалистов.

Так вот, один из таких специалистов, хорошо знакомый с историей компьютерной техники, ответ на этот вопрос найти все-таки смог. Дело в том, что изобретатель компьютерной мышки Дуглас Энгельбарт на самом деле изображал курсор мышки в виде вертикально расположенной стрелки вверх. По его мнению, это был наиболее логичный вариант выделения.

В свою очередь впервые на практике графический интерфейс операционной системы смогла реализовать компания Xerox, а точнее — Palo Alto Research Center, являющийся ее научно-исследовательским отделом. В характеристиках XEROX PARC, первого в истории компьютеров с графическим интерфейсом, курсор был описан в документе 1981 года.

В процессе проектирования этой машины инженеры обнаружили, что из-за чрезвычайно низкого разрешения мониторов того времени, набор пикселов не позволял отобразить вертикальный курсор необходимого размера. В результате инженеры нашли изящное решение проблемы. Вместо того, чтобы увеличивать размер курсора, они решили его слегка наклонить под углом, чтобы одна из его граней располагалась вертикально, а другая — наклонялась на 45 градусов.

Несмотря на то, что с того момента прошло более тридцати лет и появились дисплеи ультравысокого разрешения, традиция изображения курсора под углом 45 градусов осталась.

Сен 9, 2017Геннадий

За многие годы были разработаны десятки интерпретаций квантовой механики. Большинство из них пытаются разрешить, что происходит, когда в квантовой системе производится наблюдение или измерение. Математическая формула, известная как волновая функция (или вектор состояния), описывает состояние системы, в которой происходит измерение, и многочисленные возможности «коллапсируют» в один результат. Квантовая «интерпретация» пытается объяснить, почему происходит коллапс и происходит ли он вообще. Некоторые интерпретации начинают с вопроса, является ли волновая функция физически реальной или остается чем-то сугубо математическим.

Предупреждение: вырезки ниже не отражают все тонкости различных интерпретаций, которые часто менялись с течением времени сторонниками или даже авторами. Мы просто пройдемся по ним. Как писал космолог Макс Тегмарк, «нет даже консенсуса на тему того, что называть интерпретацией».

10. Бомовская механика (Дэвид Бом)

Ее не очень любят, но у нее много поклонников и она заслуживает внимания. Разработанная в 1950-х годах Бомом, который взял за основу ранние взгляды Луи де Бройля, бомовская механика описывает полет частиц, управляемых «пилотными волнами». Эти волны говорят частицам, куда двигаться. Предполагается, что этот подход возвращает физику к детерминизму, игнорируя вероятности, которые осуждал Эйнштейн, говоря «Бог не играет в кости». Поскольку эксперимент исключает «скрытые переменные» в пользу детерминизма, бомовская механика требует некоторого действия на расстоянии (или нелокальности). Эйнштейну вообще ничего не понравилось. Также сложно усмотреть, как бомовская механика может предсказать любое экспериментальное различие между предсказаниями стандартной квантовой механики. Незадолго до своей смерти, Эйнштейн говорил, что не впечатлен бомовской интерпретацией. «Слишком дешево, как по мне», — писал Эйнштейн в письме физику Максу Борну.

9. Интерпретация стохастической эволюции

Эту интерпретацию, возможно, строго назвать интерпретацией квантовой механики нельзя, поскольку она меняет математику. В обычной квантовой механике волновая функция «эволюционирует», изменяется со временем весьма предсказуемым образом. Другими словами, шансы различных результатов могут меняться, а вы можете предсказать, как именно они изменятся, пока не сделаете измерение. Но некоторые физики предполагали на протяжении многих лет, что эволюция сама по себе может изменяться случайным (или стохастическим) образом, чтобы вызвать собственный коллапс. Предполагается, что этот коллапс происходит очень быстро для крупных (макроскопических) объектов и медленно для субатомных частиц. Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг пристально изучает этот вариант.

8. Квантовое байесианство (Кристофер Фукс, Карлтон Кейвс, Рюдигер Шак)

Эта интерпретация, иногда называемая «кбизм» (QBism), принимает во внимание статистические изыскания Байеса, которые отражают личностный фактор в нахождении результатов — личные предположения. С этой точки зрения волновая функция — «личная», представляющая измерения индивидуальных знаний состояния системы, которые можно использовать для предсказания ее будущего.

7. Многомировая интерпретация (Хью Эверетт III)

Игнорируемая на протяжении многих лет с момента своего появления в 1957 году, многомировая интерпретация набрала популярность в последние десять лет. Интерпретация постулирует, что каждый раз, когда происходят измерения, все возможные результаты происходят в разных ответвлениях реальности, создавая множество параллельных вселенных. На самом деле, Эверетт думал о ней как о расщеплении наблюдателя на клоны, которые видят разные варианты измерений. В любом случае, это странно.

6. Космологическая интерпретация (Энтони Агирре и Макс Тегмарк)

Относительно новая. Работа появилась только в 2010 году. В принципе, Агирре и Тегмарк утверждают, что если вселенная бесконечна, то верна многомировая интерпретация, поскольку будет бесконечное количество параллельных вселенных, в которых могут произойти все возможные результаты измерений квантовомеханических процессов. Агирре и Тегмарк вычислили, что результаты будут возникать в тех же пропорциях, в которых предсказаны возможности, вычисленные в рамках квантовой математики. Таким образом, «волновая функция описывает фактическую пространственную коллекцию идентичных квантовых систем, и квантовая неопределенность объясняется неспособностью наблюдателя определить себя в этой коллекции».

5. Копенгагенская интерпретация

Копенгагенская интерпретация была сформулирована Нильсом Бором в конце 1920-х, на заре квантовой механики (и позже украшена Вернером Гейзенбергом). Бор считал, что измерения дают результаты, которые могут быть описаны только обычным языком классической физики, поэтому нет смысла интересоваться, что происходит в некой невидимой «квантовой» области. Вам нужно настроить экспериментальную установку, чтобы задать вопрос о природе вселенной, и вопрос, который вы задаете, подразумевает ответ,  который вы получите. Эта точка зрения включает принцип неопределенности Гейзенберга, который ограничивает не измерение, а саму природу реальности — одновременно положение частицы и ее скорость просто не существуют, когда происходит измерение. Измерение выбирает одну из множества возможностей (или потенциальных реальностей по Гейзенбергу). Бор объяснил предполагаемые парадоксы, вроде поведения частицы, как волны и волны как частицы, взаимоисключающими, но «комплементарными» аспектами природы.

4. Последовательные истории (Роберт Гриффитс)

Впервые предложенная Гриффитсом в 1984 году, интерпретация последовательных историй трактует классическую физику как приближенную к квантовой механике, и квантовая математика может рассчитать вероятности крупномасштабных явлений так же, как и субатомных. Вероятности относятся не к результатам измерений, а к физическому состоянию системы. Гриффитс особенно выделяет «несовместимость» множества возможных реальностей в квантовой физике. Вы можете сделать снимок горы с разных сторон, отмечает он, но фотографии должны быть объединены, чтобы сложить целую картину реальной горы. В квантовой физике вы можете выбрать, что будете измерять (скажем, скорость частицы или ее положение), но вы не можете совместить два измерения, чтобы составить цельную картинку частицы до измерения. До измерения реального положения и импульса просто не существует. Точно так же нет никакого реального физического состояния, в котором кот Шредингера будет одновременно живым и мертвым. Тот факт, что волновая функция может описать такое состояние, просто означает, что волновая функция ­— это математический конструкт для подсчета вероятностей последовательности событий или историй. В реальной жизни каждая последовательность событий расскажет последовательную историю.

3. Квантовый дарвинизм (Войцех Зурек)

Похожий в некоторых деталях на последовательные истории, квантовый дарвинизм Зурека подчеркивает роль декогеренции. Это процесс, при котором несколько возможных квантовых реалий устраняются, когда система взаимодействует с окружающей средой. По мере того, как молекулы или фотоны отскакивают от объекта, их траектории записывают позицию объекта; очень скоро только одна траектория останется связанной с информацией, записанной в окружающей среде. Такого рода природные взаимодействия производят своего рода «естественный отбор» свойств, которые записаны в среде, во множественных копиях, доступных наблюдателям. Так, наблюдателя могут согласовать конкретное расположение макроскопических объектов, вместо множественных расположений одновременно.

2. Декогерентные истории (Мюррей Гелл-Манн и Джеймс Хартл)

Разновидностью последовательных историй Гриффитса стала интерпретация Гелл-Манна и Хартла (1989 год), подчеркивающая декогеренцию, как и Журек с квантовым дарвинизмом. Но Гелл-Манн и Хартл утверждают, что вся вселенная может рассматриваться как квантовая система без внешней среды. Таким образом, декогеренция происходит внутри, производя то, что они называют «квазиклассическими доменами» — наборы последовательных историй, которые невозможно различить на фоне грубой зернистости, вызванной декогеренцией.

1. Интерпретация Томаса Зигфрида (Sciencenews.org)

Он полагает, что будет называть свою интерпретацию герменевтической. Работа еще идет. Ученый считает, что вместо создания интерпретации квантовой механики, он будет интерпретировать интерпретации, которые нуждаются в интерпретации.

Сен 11, 2017Геннадий

С момента рождения человеческое сердце бьется многие годы, не останавливаясь на отдых. Проблема возникает при внезапной остановке сердца. Современная медицина испробовала всевозможные способы замедления старения и поддержания работы сердца. Но последнее исследование ученых в этой области выявило способ поддержания частоты сердечных сокращений бесконечно долго.

Исследователи из Иллинойского и Вашингтонского университетов, используя методы формирования высококачественных графических изображений и 3D-печати, создали прототип тонкой внешней мембраны, которая обволакивает сердце. Искусственная мембрана со встроенными электродами имитирует естественную наружную оболочку сердца, известную как перикард. Устройство идеально покрывает сердце, поддерживая его работу вне тела. Разработка была продемонстрирована на кроличьем сердце, помещенном в раствор, богатый питательными веществами, пишет британская газета The Independent.

Устройство способно контролировать работу сердца, выявлять признаки остановки сердца и аритмии, а в случае необходимости подавать электрические импульсы к сердечной мышце, как это делают традиционные кардиостимуляторы. За счет использования множества электродов, контактирующих с органом, достигается максимальный эффект. При этом новое устройство не идет ни в какое сравнение с обычными кардиостимуляторами, заявляют ученые.

Искусственная мембрана с электродами быстрее обнаруживает проблемы и требует меньше энергии для поддержания сердца в рабочем состоянии. Электроды изготовлены из обычных материалов, а их структура позволяет мембране растягиваться, чтобы покрыть сердце.

Но не нужно надеяться, что продлить жизнь сердцу можно будет уже сегодня. Технология показала свою эффективность лишь в лабораторных условиях, пока только на сердце животного. Но это вселяет большую уверенность в то, что уже через несколько лет это изобретение принесет огромную пользу человеку.

Сен 7, 2017Геннадий

Лондонский дизайнер и экспериментатор Шеймис Эйден разрабатывает концепт кроссовок будущего, которые будут производиться на 3D-принтере из синтетически-биологического материала, обладающего свойствами самовосстановления. Эйден говорит, что Protocells, так называются кроссовки, будут изготавливаться с учетом точного размера стопы человека и будут ощущаться на ногах как вторая кожа. Кроме того, материал будет реагировать на давление и движение и при необходимости увеличиваться в объеме, создавая тем самым дополнительную амортизацию.

Проектом Шеймис занимается совместно с доктором Мартином Ханчиком, профессором Университета Южной Дании и специализирующимся на технологиях протоклеток (пробионтов). Протоклетки (или пробионты) являются базовыми молекулярными структурами, сами по себе не являющиеся живыми, но при объединении способны создавать живые организмы.

Путем смешивания различных типов этих неживых молекул ученые предпринимают попытки искусственного создания живых систем, которые впоследствии могут быть запрограммированы на различное поведение, например, особым образом реагировать на давление, а также свет и тепло.

«Клетки способны реагировать на давление и соответствующим образом на него отвечать», — поделилась Эйден с журналистами портала Dezeen на конференции Wearable Futures, проходившей в Лондоне.

«Когда вы бежите по разной поверхности, текстура способна надуваться или наоборот сжиматься в зависимости от того, какое давление подается на обувь. Такая возможность придаст вам дополнительную поддержку при беге».

После бега протоклетки в материале будут терять свою энергию, поэтому для ее восстановления обувь будет помещаться в специальную емкость, заполненную протоклеточной жидкостью. Эта жидкость позволит живым организмам в материале «отдохнуть и восстановить свои силы». Кроме того, жидкость может быть любого цвета, и в момент восстановления клетки обуви обретут цвет находящейся в емкости жидкости.

«Такие кроссовки придется брать домой и заботиться о них так же, как если бы они были, скажем, растением. Каждый раз убеждаться в том, что материал получил необходимые питательные свойства и восстановил свои силы», — говорит дизайнер.

Эйден добавляет, что ее проект направлен на демонстрацию более широкой аудитории потенциала использования протоклеточной технологии. Изобретатель мечтает, что полноценная возможность ее использования вполне возможно появится в относительно недалеком будущем, к году 2050-му.

Сен 22, 2017Геннадий

Светить всегда, светить везде, до дней последних, до конца! Вот, лозунг мой и Солнца!!! :-)