11 декабря 2022 г. был запущен частный космический корабль «Хакуто-Р» [Hakuto-R], разработанный японской фирмой. Проект обошёлся в $90 млн. На лунном корабле находился «луноход» [rover], построенный космическими агентствами Японии и ОАЭ, и небольшой робот.

Миссия за пять месяцев преодолела расстояние ок.1.400.000 км, но в апреле 2023 г. связь со спускаемым аппаратом была потеряна на последних секундах его спуска – сообщают, что кончилось топливо, и аппарат бесконтрольно падал на Луну. «Хакуто-Р» могла стать первой частной миссией, высадившейся на Луну, и первым прилунением Японии.

***

США всерьёз планирует вернуться на Луну. Об этом говорил Трамп; его преемники-конкуренты от этой «американской мечты» не отказываются. НАСА рассчитывало в 2023 г. заложить «значительный фундамент лунной программы путём критического изучения поверхности Луны». Это будет подготовка к полёту пилотируемого космического корабля в 2024 г. Лунная программа называется «Артемида» [Artemis]; НАСА осуществляет её в союзе с агентствами Европы, Японии и Канады. В случае успеха программа восстановит присутствие человека на Луне, завершённое после «Аполлона-17» (1972). Согласно плану, запуск «Artemis 2» с экипажем состоится в 2024 г., посадка «Artemis 3» с экипажем на Луну – в 2025 г., стыковка «Artemis 4» с Lunar Gateway – в 2027 г., а затем последуют будущие ежегодные посадки на Луну.

Для начала на 2023 г. США планировали запуск двух частных посадочных модуля – Peregrine (от фирмы Astrobotic) и Nova-C (от Intuitive Machines), но даты в обоих случаях были перенесены.

Первый Nova-C (миссия IM-1) планируется запустить 12 января 2024 г. Задачей «Нова-С» является доставка небольших полезных грузов для «исследования и тестирования технологий переработки некоторых природных ресурсов Луны». НАСА выделило $77 млн на создание и запуск Nova-C.

Модуль будет нести до пяти приборов, спонсируемых НАСА. Аппарат также доставит некоторые полезные грузы от других заказчиков. Он будет работать в течение одного лунного дня (т. е. ок. 14 земным суток). Планируемое место посадки несколько раз менялось; площадка будет находиться недалеко от южного полюса Луны.

До конца 2023 г. был отложен запуск миссии Peregrine One (первоначально планировался март). Миссия содержит два лунохода, ряд научных приборов и ряд «капсул времени» из разных стран – лунный вымпел и пр. (все эти грузы оплачены заказчиками). Общая масса полезной нагрузки составит 90 кг. [Аппарат разбился в январе 2024 г.]

***

14 июля 2023 г. была запущена индийская миссия «Чандраян-3» [Chandrayaan-3] (хинди «Лунный корабль»). Это третья (после «Чандраян-2» и «Чандраян-1») станция (АМС) Индийской организации космических исследований (ISRO) для исследования Луны. «Чандраян-3» стала повторением прошлой миссии к южному полюсу Луны; предшественник потерпел аварию на Луне в 2019 г. Полёт новой станции обошёлся в 6.15 млрд рупий ($75 млн).

Станция включала в себя посадочный модуль и луноход с прибором для термофизических исследований поверхности (он погружался в реголит на глубину до 10 см) и сейсмографом.

ISRO стало четвёртым в мире космическим агентством, совершившим мягкую посадку на Луну (после СССР, США и Китая) и первым, добившимся мягкой посадки в полярном регионе Луны. Это первая индийская миссия, достигшая поверхности Луны.

2 сентября луноход завершил основную научную программу и был переведён в режим сна. К этому времени он проехал 101,4 метра. Луноход и спускаемый аппарат не имеют систем обогрева, поэтому их программы были рассчитаны лишь на один лунный день. Если бы они перенесли холод лунной ночи, возобновления их работы можно было бы ожидать 22 сентября, когда их вновь осветило бы Солнце. Но связь с аппаратом была потеряна. (Для сравнения: китайский луноход «Юйту-2» (весом 140 кг), доставленный на Луну в 2019 г. миссией «Чанъэ-4» (кит. «Лунная фея»), отработал более трёх лет (одну тысячу земных дней); его предшественник «Юйту-1» в 2013 г. бегал по Луне 40 дней, прежде чем потерять подвижность.)

Индийский аппарат измерил температуру поверхности лунного грунта (она оказалась около +70 °C – вместо ожидавшихся +20-30 °C); на глубине 8 см температура была примерно на 60 °C ниже. Был исследован состав лунной поверхности. Спектральный анализ её материала, испарённого лазерным лучом, показал наличие серы, кремния, кислорода и ряда металлов: алюминия, кальция, хрома, титана, железа и марганца. Ранее обнаружить на Луне серу не удавалось.

Индия готовит (в сотрудничестве с японским агентством JAXA) миссию «Чандраян-4» – также к южному полюсу Луны.

***

11 августа был выполнен запуск российской станции «Луна-25». 16 августа она была успешно выведена на окололунную орбиту. 19 августа из-за «отклонения фактических параметров импульса двигательной установки от расчётных» станция сошла с орбиты и разбилась о поверхность Луны, что обидно.

Это первое российское лунное задание, осуществляемое в НПО им. С. А. Лавочкина; оно планировалось с начала 2000-х. Последний аппарат советской лунной программы «Луна-24» был запущен в 1976 г. [«Луна-26» будет содержать нумерологическую неприятность: 26 – это два раза по 13. В космосе это почему-то имеет значение – Ю. Гагарин совершил посадку [на Земле] 13 апреля, и она была аварийной, он чуть не погиб; «Аполлон-13» стал единственным аппаратом за всю историю «Аполлонов», на котором произошла авария.]

«Луна-25» исследовала бы поверхность в районе южного полюса, в т. ч. криогенным бурением до глубины двух метров (основная задача – поиск воды). Сравните с 8 см у индусов: кто знает, реально ли вообще пробурить 2 м на Луне? Срок работы зонда на поверхности Луны был заявлен на целый земной год. (Сутки на Луне эквивалентны целому месяцу на Земле; ночь там длится две земных недели.)

***

7 сентября 2023 г. состоялся запуск станции SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) с двумя небольшими луноходами, разработанной Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA). Полёт должен занять 4-6 месяцев. Основной задачей станции является демонстрация технологии точной посадки. Посадка на Луне намечена на январь-февраль 2024 г. В случае успеха SLIM станет первой японской миссией, совершившей мягкую посадку на поверхность Луны.

Мстислав Князев

14 апреля 2023 г. состоялся запуск межпланетной станции JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) Европейского космического агентства. История проекта началась ещё до 2009 г. Запуск планировался сперва на 2020 г. В 2011 г. НАСА и Япония вышли из проекта; Роскосмос тоже планировал предоставить свой аппарат к миссии к 2022 г., но, видимо, не успел. Миссия была утверждена в 2012 г. в рамках программы Cosmic Vision стоимостью 850 млн евро. Научным руководителем проекта является русский – Дмитрий Титов (ЕКА) [снова в отечестве пророка не нашлось?] (В интернете есть только список его публикаций, без биографии. Известно, что «доктор Титов» – кандидат физ.-мат. наук, сотрудник департамента планет и комет в Max Planck Institute for Solar System Research.)

Цель проекта – изучение спутников Юпитера Ганимеда (30% научных задач), Европы и Калипсо, а также самого Юпитера (40% задач; изучение атмосферы и магнитосферы). Путь до Юпитера займёт 3000 дней (т. е. больше 7 лет). Прибытие в систему Юпитера ожидается в 2031 г., выход на орбиту Ганимеда – в 2034 г., падение на Ганимед в конце 2035 г.

Больше всего учёных интересуют наличие у лун Юпитера подповерхностных океанов жидкой воды (они «очень глубоководные»), которые могут содержать жизнь под своей ледяной поверхностью. Должны быть определены области этих океанов; должны быть сделаны измерения толщины ледяной корки; должны изучить взаимодействие спутников с газовым гигантом. Общее время исследований – 3,5 года. JUICE оснащён десятью научными приборами, включая ледопроникающий радар для исследования внутренних океанов.

Ганимед также интересен тем, что является единственным спутником в Солнечной системе, который генерирует собственное магнитное поле. За 280 дней JUICE совершит 15 облётов спутника на различной высоте, от 300 до 50.000 км. Будет составлена глобальная карта спутника. По некоторым моделям, если под ледяной корой находится океан, то высота прилива составит около 7 м (планируется произвести измерение приливов). Поверхность Ганимеда состоит, в основном, из водяного льда (от 50 до 90%), а также «сухого льда» (замороженной углекислоты); других газов (диоксид серы, аммиак), гидратированных минералов, и, видимо, органических веществ (фолин). Если удастся отождествить органику, то возникает вопрос – откуда она взялась (из метеоритов или из недр Ганимеда)?

[В 2022 г. «Московский комсомолец» сообщил, что российский ядерный буксир «Зевс», который-де будет закончен в 2024 г., в 2030 г. отправится к Юпитеру и будет исследовать океаны его лун. Публикация европейскую миссию совсем не упоминала, как будто её не существует совсем; всё выглядит так, что россияне – абсолютные пионеры на Юпитере. «МК» также сообщает об удивительном двигателе нового типа – плазменном: «По расчётам 1-тонный аппарат с плазменным двигателем долетит до Марса всего за 41 день».]

8 сентября 2016 г. был запущен OSIRIS-REx – миссия НАСА по изучению астероидов. Стоимость миссии – ок. $800 млн (не считая ракеты-носителя Atlas V ценой ок. $183,5 млн).

12 февраля 2017 г., находясь на расстоянии 673 х 106 км от Юпитера, инструмент PolyCam на борту OSIRIS-REx успешно сделал снимки планеты-гиганта и трёх её спутников: Каллисто, Ио и Ганимеда.

3 декабря 2018 г. аппарат встретился с 101955 Bennu, углеродистым околоземным астероидом. Это произошло на расстоянии 320 млн км от Земли. Следующие два года он провёл, анализируя поверхность астероида, чтобы найти подходящее место для извлечения образца. 505 дней шло картографирование поверхности Бонну на расстоянии 5 км от него. Затем было осуществлено сближение (без прямого приземления), чтобы можно было вытянуть роботизированную руку для сбора образца.

20 октября 2020 г. OSIRIS-REx «приземлился» на Бенну в пределах 92 см от целевой точки и успешно собрал образец (57 г). 10 мая 2021 г. он покинул Бенну. Образец грунта в капсуле приземлился на парашюте в штате Юта 24 сентября 2023 г.; капсула была доставлена в Космический центр Джонсона. Вы только вдумайтесь: сложный робот болтался несколько лет в космосе, затем сблизился с астероидом, протянул руку, чтобы взять щепотку грунта, пару лет летел обратно к Земле, сплюнул на Землю капсулу и снова полетел на несколько лет в космос – и всё это пока без сбоев. Всё это обеспечивается, видимо, сложнейшей компьютерной программой. Потрясающая работа!

Бенну – небольшой астероид по сравнению с другими астероидами Солнечной системы: его ширина примерно равна высоте Эмпайр-стейт-билдинг (ок. 500 метров). Бенну может столкнуться с Землёй в конце 22 в., но, по данным НАСА, вероятность столкновения составляет 1 к 1750.

Бенну был выбран для изучения из-за наличия на нём первозданного углеродистого материала, ключевого элемента органических молекул, необходимого для жизни, и существовавших до образования Земли. Органические молекулы (аминокислоты) ранее были обнаружены в образцах метеоритов и комет. Иными словами, некоторые ингредиенты, необходимые для жизни, могут быть естественным образом синтезированы в космическом пространстве. Ожидается, что материал должен больше рассказать об источнике органических соединений, которые привели к образованию жизни на Земле.

Астероид существует уже более 4,5 млрд лет. Считается, что Бенну откололся от гораздо большего астероида в первые 10 млн лет существования Солнечной системы. Некоторые из минералов, обнаруженных в нём, были изменены водой, а это означает, что древнее родительское тело Бенну содержало жидкую воду. Астероид также богат драгоценными металлами, включая золото и платину.

OSIRIS-REx – первый космический корабль США, доставившим образцы с астероида. (Предыдущие возвращения с астероидов осуществили японские зонды в 2010 и 2018 гг.) Эта миссия имеет значение для будущих – пока фантастических – планов по добыче на астероидах дорогущих редкоземельных металлов, а также золота, никеля и кобальта (необходимых человечеству не меньше) – американцы пытаются «отработать технику» работы с астероидами. Американцы пишут, что астероиды наполнены «достаточным количеством золота, чтобы каждый человек на Земле мгновенно стал миллиардером». Но горнодобыча на астероидах остаётся в значительной степени гипотетической из-за её «головокружительной стоимости».

После завершения основной миссии космический корабль отправился к астероиду 99942 Apophis. Это потенциально опасный объект: Апофис (имя древнеегипетского бога мрака и хаоса) пройдёт очень близко к Земле 13 апреля 2029 г. Наблюдения Апофиса начнутся 8 апреля 2029 г., а через несколько дней, 21 апреля, аппарат планирует встретиться с астероидом: он будет вращаться вокруг Апофиса около 18 месяцев в режиме, аналогичном режиму на Бенну. Космический корабль выполнит маневр, аналогичный сбору образцов в Бенну, используя свои двигатели для возмущения поверхности Апофиса, чтобы обнажить и спектрально изучить недра и материал под ним. Эта миссия (OSIRIS-APEX) обойдется дополнительно в $200 млн.

***

13 октября 2023 г. НАСА запустило миссию Psyche, тоже важную для будущего астероидных проектов. Миссию одобрили ещё в январе 2017 г. Её стоимость – $985 млн. Аппарат летит к астероиду 16 Psyche. Это самый тяжёлый из известных астероидов М-типа со средним диаметром 220 км. Считают, что это обнажённое железоникелевое ядро протопланеты, остаток сильного столкновения с другим объектом, в результате которого с неё содрали мантию и кору. Миссия должна изучить вопрос происхождения планетных ядер. Аппарат достигнет цели где-то в 2029 г. Он не совершит посадку на астероид, но будет находиться на его орбите с августа 2029 г. до конца 2031 г.

В мае 2023 г. Космическое агентство ОАЭ объявило о миссии к поясу астероидов, запуск которой запланирован на 2028 г. Миссия посетит 7 астероидов и попытается приземлиться на одном из них в 2034 г.

М. Князев

«Евклид»

1 июля 2023 г. с мыса Канаверал была успешно запущена космическая обсерватория «Евклид», разработанная Европейским космическим агентством. Телескоп длиной 1,2 м будет исследовать «тёмную вселенную», историю расширения Вселенной, формирование космических структур, наблюдая за миллиардами галактик на трети неба. Цель миссия – лучше понять тёмную материю и тёмную энергию в космосе.

Обычная материя, из которой состоят звёзды, планеты и жизнь, составляет всего ок. 5% от всего содержимого Вселенной. Остальные 95% приходятся на «две загадочные сущности» – тёмную материю и тёмную энергию.

Тёмная материя не излучает и не поглощает свет, но оказывает гравитационное воздействие на обычную материю. Астрофизики объясняют: «тёмная материя образует невидимые скелеты, вокруг которых собираются галактики и кластеры галактик», «без тёмной материи эти структуры не могли бы сформироваться и удерживаться вместе». Тёмная материя составляет ок. 27% от всей массы-энергии Вселенной (а тёмная энергия – ок. 68%). Тёмная же энергия противодействует гравитации и вызывает ускоренное расширение Вселенной (и скорость расширения Вселенной постоянно растёт).

«Евклид» уже достиг особое место в космосе – точку Лагранжа L2 между Солнцем и Землей, которая расположена на расстоянии 1,5 млн км от Земли – почти в четыре раза дальше, чем Луна.

«Евклид» будет измерять красное смещение галактик (ок. 30 млн «объектов»), эквивалентное взгляду на 10 млрд лет назад. Иными словами, он будет фотографировать-исследовать галактики, расположенные на расстоянии до 10 млрд световых лет от нас. Результаты работы будут исследовать более 1200 человек в 100 лабораториях в 18 странах (ЕС, США, Канада, Япония).

Запуск первоначально планировалось осуществить с помощью ракеты-носителя «Союз-СТ-Б» c космодрома Куру́ (Франц. Гвиана). В 2022 г. из-за российско-украинского конфликта и санкций, запуски «Союзов» из Куру стали невозможны. Стоимость миссии – 500 млн евро. Миссия рассчитана на 6 лет (с возможностью продления).

7 ноября ЕКА обнародовало первые цветные фотографии космоса с обсерватории. Речь идёт о – ни много, ни мало – о создании в будущем «самой обширной 3D-карты Вселенной».

Мстислав Князев

Москва

КВАНТОВАЯ СУПЕРПОЗИЦИЯ И ТЕЛЕПАТИЯ

Если Вы погрузитесь в изучение литературы 1920-30-х, то Вы сразу же поймете, что о телепатии в ту эпоху размышляли много и с толком. Например, они знали, что возможно внушение мыслей на расстоянии. Для описания телепатии использовалась метафора радиоволн; радио тогда было очень популярно. Метафора верная до сих пор, но природа телепатии еще сложнее. [Один исследователь паранормального на Западе говорит, что теперь более удачна метафора телепатического интернета …]

Я же имею в виду другое. Помимо того, что «голоса в голове» это и есть телепатия (т. е. передача информации – разговоров – от одного человека к другому на расстоянии без физического контакта), помимо того, что это напоминает передачу радиоволн от источника к другим объектам, это также пример квантовой суперпозиции. Надо сказать, это мое утверждение, похоже на то, достаточно новаторское. Новаторское потому, что Вы, скорее всего, при поиске «телепатия и квантовая суперпозиция» по-русски и по-английски никаких публикаций, размышляющих на эту тему, не найдете. Итак, запомним: телепатия действительно пример (еще один) квантовой суперпозиции.

Как Вы помните из предыдущего материала о Тибете, в 1920-е французский этнограф Неэль-Давид при описании телепатии лам использовала словосочетание «слияние объекта и субъекта» — слияние посылающего телепатическую весть и принимающего. Я и заметил, что это и есть квантовая суперпозиция.

Короче говоря, в системе (для квантовой механики термин «система» имеет значение) «источник телепатии-реципиент) оба участника находятся в состоянии суперпозиции. Говорящий и есть слышащий. Говорящий (шепотом, криком, вслух, молча) одновременно «сидит» внутри принимающего. Более того, телепатия существует по принципу паразитизма. Одно сознание (мастера, источника) поглощает сознание жертвы. Они влиты в одно единое = суперпозиция. Пока об этом в мировой науке много и вслух не говорят. Если Вы знаете что-то на эту тему на Западе, кончено, сообщите мне.

Я пишу этот конспективный очерк, чтобы лучше пояснить концепцию квантовой суперпозиции в телепатии. И то, и другое существует, конечно, просто мы пока медленно выползаем из своеобразного научного средневековья, где т. н. «паранормальное» в силу косности принято отвергать бесповоротно. (Тем не менее , это не навсегда.)

Итак, я приведу энциклопедические популярные сведения о том, что такое квантовая суперпозиция. (В конце статьи ждет «сюрприз» — спустя время последует продолжение темы на более сложном уровне.)

1. Из русской Википедии.

В скобки я взял слишком сложные фразы, которые несущественны для понимания того, что я объясняю.

Принцип суперпозиции (квантовая механика)

Принцип суперпозиции – фундаментальный принцип квантовой механики, согласно которому, если для некоторой квантовой системы допустимы состояния Ψ1 и Ψ2, то допустима и любая их линейная комбинация; она называется суперпозицией состояний.

Альтернативная формулировка гласит, что если возможны несколько путей перехода из начального состояния в конечное, то полная амплитуда перехода есть сумма амплитуд перехода по каждому из этих путей (принцип суперпозиции амплитуд)…

Значение любой наблюдаемой (например, координаты, импульса или энергии частицы), полученное в результате измерения, является собственным значением оператора этой величины, соответствующим конкретному собственному состоянию этого оператора, то есть определённой волновой функции, действие оператора на которую сводится к умножению на число – собственное значение. Согласно принципу суперпозиции, линейная комбинация двух таких волновых функций также будет описывать реально существующее физическое состояние системы [это напрямую применимо к телепатической системе – МК].

Важными следствиями принципа суперпозиции являются различные интерференционные эффекты (см. опыт Юнга, дифракционные методы), а для составных систем – зацепленные состояния.

Принцип суперпозиции, как и вообще квантовая механика, применим не только к микро-, но и к макрообъектам. Это может выглядеть парадоксально с точки зрения нашего повседневного жизненного опыта. Известной иллюстрацией является мысленный эксперимент с котом Шрёдингера, в котором возникает квантовая суперпозиция живого и мёртвого кота.

2. Из английской Википедии.

Квантовая суперпозиция – это фундаментальный принцип квантовой механики, согласно которому линейные комбинации решений уравнения Шрёдингера также являются решениями уравнения Шрёдингера. Это следует из того факта, что уравнение Шрёдингера является линейным дифференциальным уравнением по времени и координате. Точнее говоря, состояние системы определяется линейной комбинацией всех собственных функций уравнения Шрёдингера, описывающего эту систему.

В качестве примера можно привести кубит, используемый в квантовой обработке информации. Состояние кубита чаще всего представляет собой суперпозицию базисных состояний |0⟩ и |1⟩.

…кубит находится в суперпозиции обоих состояний.

Эксперименты

[Заслуживающий внимание раздел. Существенно то, что квантовую суперпозицию доказали на молекулярном уровне – сотни атомов(!), а не только на уровне частиц. В случае сознания человека, как всем очевидно, замешаны миллиарды в миллиардных степенях молекул. ]

Были проведены успешные эксперименты с использованием суперпозиций относительно крупных (по меркам квантовой физики) объектов.

Ион бериллия был пойман в ловушку в суперпозиционном состоянии.

Эксперимент с двумя щелями был проведён с такими крупными молекулами, как фуллерены и функционализированные олигопорфирины, содержащие до 2000 атомов.

Молекулы с массой более 10 000 и состоящие из более чем 810 атомов были успешно совмещены.

Очень чувствительные магнитометры были созданы с использованием сверхпроводящих квантовых интерферометров (СКВИД), которые работают на основе эффектов квантовой интерференции в сверхпроводящих контурах.

Был создан пьезоэлектрический «камертон», который можно поместить в суперпозицию вибрирующего и не вибрирующего состояний. Резонатор состоит примерно из 10 триллионов атомов.

Недавние исследования показывают, что хлорофилл в растениях, по-видимому, использует свойство квантовой суперпозиции для более эффективной транспортировки энергии, позволяя пигментным белкам располагаться на большем расстоянии друг от друга, чем это возможно в обычных условиях.

В квантовых компьютерах

В квантовых компьютерах кубит является аналогом классического информационного бита, и кубиты могут находиться в суперпозиции. В отличие от классических битов, суперпозиция кубитов представляет информацию о двух состояниях одновременно. Управление суперпозицией кубитов является основной задачей квантовых вычислений. Кубитные системы, такие как ядерные спины с малой силой связи, устойчивы к внешним воздействиям, но из-за малой силы связи считывание результатов затруднено.

3. Что такое суперпозиция?

Читаем российский интернет. Здесь популярные и самые доходчивые объяснения!

Если говорить о привычном нам мире, каждый объект в любой момент времени находится в конкретном состоянии. Например, лампочка либо включена, либо выключена, а дверь либо открыта, либо закрыта. Однако в квантовой реальности, на уровне мельчайших частиц, таких как электроны, ситуация совсем иная.

Квантовая суперпозиция – это состояние, при котором частица как бы «застревает» в нескольких состояниях одновременно, пока на неё не воздействуют измерением. Другими словами, она существует сразу во всех возможных вариантах, которые «схлопываются» в один определённый результат только при наблюдении.

Представьте монету в полёте

Чтобы упростить понимание, возьмём простой пример с подбрасыванием монеты. Пока монета находится в воздухе, мы не знаем, выпадет ли орёл или решка. Кажется, что она одновременно находится в двух состояниях. В реальности, как только мы поймаем её и посмотрим результат, увидим одно конкретное значение – орёл или решку.

Однако в квантовом мире частица действительно пребывает в обоих состояниях одновременно, а не просто скрывает от нас один из вариантов. Именно это и делает суперпозицию уникальной.

Знаменитый кот Шрёдингера

Наверное, самый популярный пример для иллюстрации квантовой суперпозиции — это гипотетический эксперимент, придуманный физиком Эрвином Шрёдингером. Представим кота, запертого в коробке, внутри которой есть механизм, зависящий от квантового процесса. Если квантовая частица распадается, то механизм выпускает яд, и кот погибает. Если частица остаётся стабильной, кот жив.

До тех пор, пока никто не откроет коробку и не посмотрит внутрь, кот в квантовом смысле одновременно жив и мёртв. Такое состояние иллюстрирует абсурдность суперпозиции с точки зрения нашей привычной логики.

Как это проявляется в технологиях?

Хотя квантовая суперпозиция может показаться чисто теоретической концепцией, она уже используется в реальных технологиях. Один из ярких примеров — квантовые компьютеры.

В обычных компьютерах информация кодируется битами, которые могут принимать значения 0 или 1.

В квантовых компьютерах применяются кубиты, способные находиться в состоянии суперпозиции, одновременно представляя и 0, и 1. Это позволяет решать задачи, которые традиционные компьютеры обрабатывают слишком медленно или вовсе не могут решить.

Почему это так важно?

Квантовая суперпозиция не просто раскрывает нам природу микромира, но и открывает путь к разработке революционных технологий. Она лежит в основе квантовой криптографии, обеспечивающей невероятно высокий уровень защиты данных, а также квантовых сенсоров, способных с высокой точностью измерять изменения окружающей среды.

Заключение

Квантовая суперпозиция – это явление, которое переворачивает наше понимание реальности. Оно заставляет задуматься о том, насколько сложна и многогранна природа Вселенной. И хотя изучение квантовой механики лишь в самом начале, её принципы уже находят отражение в прорывных изобретениях, которые изменяют наш мир.

https://www.ixbt.com/live/science/chto-ta...

Что такое квантовая суперпозиция? Простыми словами о сложной науке / Наука и космос / iXBT Live

4. Кью Яндекс. Объясняют «простыми словами»

Юрий Романов 2022

Обычные носки. Вы берёте носок, надеваете, например, на левую ногу. Всё, этот носок теперь левый. А другой носок автоматически становится правым, причём не имеет значения, где он находится, у вас в руках, или на другом конце вселенной. Это пример квантовой связи. Пока же носки просто лежат, они оба могут быть и левым и правым одновременно, т. е. их состояние не определено. Или, иначе они находятся в состоянии суперпозиции.

Egor S. 26 июн 2023

В кино есть видеоряд и отдельно – звуковая дорожка. Суперпозиция — в голове зрителя. Другая аналогия – видимые растянутые фотоны и определяемые однозначно невидимые электроны.

Суперпозиция – фото очень высокого разрешения.

Квантовую сцепленность состояний .....и как сказал Раджнар Ваджра (американский писатель и профессиональный музыкант): Я понял, что главная проблема в физике — это сами ФИЗИКИ, что большинство из них попали в ЛОВУШКУ РАЗУМА, потому что они так привыкли к вещам, сделанным из более мелких вещей. Поэтому они инстинктивно полагают, что реальность на самом базовом уровне должна состоять из почти бесконечно малых элементарных частиц и регулироваться ТОЛЬКО ими.

Олег 2018

Совсем-совсем простыми? Ну ок. Но сразу предупреждаю, что мой ответ с т.з. вменяемого физика будет, скажем так, будет далек от идеала :)

Суперпозиция — это не реальное положение вещей — это математическое описание.

В реальности суперпозиции не существует. [Как сказать – существует!]

Суперпозиция – это что-то вроде списка всех возможных состояний квантового объекта (допустим фотона). До того как его промеряли. После того как его промеряли остается только одно состояние, а остальные как-бы исчезают :)

Но поскольку каждый фотон не промеряешь, то с т. з. математики вполне корректно считать что он находится в суперпозиции, т.е. как бы растекается по всем своим возможным состояниям. И опять таки, с т. з. математики, фотон может крутиться в противоположные стороны одновременно. Ну т. е. разумеется он на самом деле не может так крутиться, но пока его не промеряли как он на самом деле крутится неизвестно. А с математической т.з. — известно: он на 1/2 крутится в одну сторону, и на 1/2 крутится в противоположную сторону. :)

Хотя, разумеется, речь идет не о реальном вращении, а о том как он может крутиться если его спин выяснить.

Ольга Ш. 2019

Всё с точностью до наоборот: суперпозиция – абсолютная реальность, а любая возможная позиция – это мираж, создаваемый наблюдателем.

5. Квантовые метафоры

Как Вы увидели из ряда примеров, это всё прежде всего умозрительные метафоры – кот, носки… Я придумал еще пару квантовых метафор – такие примеры я нигде не встречал. Не знаю, примут ли мои мысли квантовые физики (они их даже не увидят). Если Вы знаете еще любопытные примеры (или можете их придумать), дайте знать.

Итак, мои примеры квантовой суперпозиции (принцип «2 в 1»).

Спектр в бриллианте. Бриллиант бесцветен, но под определенным углом освещения возникает радуга (спектр). Т. е. бесцветный/белый цвет заключает внутри себя 7 цветов. (Кстати, если смешать цвета радуги вместе, белый Вы не получите. Смешанные краски как таковые дадут какую-то грязь.)

Исчезнувшая звезда. Как я где-то читал, Альфа Центавра взорвалась (причем в 16 в.), но поскольку свет от любой звезды идет до нас веками (а от более дальних тысячелетиями и даже миллионами лет), звезда еще сияет на нашем небосклоне. Это «реликтовое» сияние. Звезды-то уже нет. Тоже, получается, суперпозиция – как кот, который одновременно мертв и жив. Звезда одновременно есть (для наблюдателя на Земле), но ее уже нет. Это актуально для любой взорвавшейся сверхновой, которую мы видим еще как стабильную звезду на небе.

«Жук Князева». (Это моя шутка, хотя в ней есть и правда – об этом никто не писал.) У меня есть такой сувенир. Зеленая бронзовка заключена в бесцветную прозрачную пластмассу – параллелепипед из пластмассы. Такие сувениры продают и с другими насекомыми (даже скорпионами). С этим куском пластмассы я легко провел такой эксперимент. При повороте цвет жука меняется с зеленого на бордовый. Это классическое преломление света: александриты при разном освещении/угле освещения меняют цвет с зеленого на красный. Жук одновременно и зеленый, и бордовый. Получается, это тоже суперпозиция.

Историческая память. История (события прошлого), как всем понятно, давно исчезла. Ее не существует – событий прошлого и пр. Но мы в своей голове ее знаем и помним, в т. ч. историю наших предков, нашей семьи, даже самую незначительную историю… Суперпозиция? Метафора точно. Истории давно нет, но она существует в наших умах.

6. Когда возникла концепция суперпозиции?

Ответ ИИ: Не указано точное время изобретения квантовой суперпозиции, но принцип суперпозиции является частью квантовой механики, которая зародилась в начале XX века. Квантовая механика окончательно сформировалась в 1930-х годах.

7. Сюрприз

В 2022 г. Нобелевскую премию получили три физика. Они установили существование квантового явления, известного как запутанность.

Квантовая запутанность имеет прямое отношение к такому явлению сознания, как телепатия. Телепатия – свойство биоматерии, основанное на квантовой запутанности! Читайте мой следующий материал (через пару недель).