Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2005 № 04

Поначалу, сообщает журнал Scientific American , физики задумались вот над чем. Теория относительности утверждает, что вся материя, попадающая в черную дыру, уже не может вырваться обратно. Однако в 70-х годах прошлого века профессор Стивен Хокинг из Кембриджского университета показал, что квантовая механика допускает наличие излучения из черных дыр.

В ходе анализа, проведенного Хокингом, выяснилось, что излучение носит случайный характер и не несет никакой информации о том, что попало в дыру.

Если бы туда провалился, к примеру, слон, возникло бы некое количество энергии, по которой, впрочем, нельзя было бы определить, что именно попало в дыру.

Столь очевидную потерю информации объяснить трудно, поскольку по законам квантовой механики она не может исчезнуть бесследно. И, как мы уже писали (см. «ЮТ» № 12 за 2004 г.), недавно сам Хокинг признал ошибочность своих прежних взглядов. Сейчас он, как и другие ученые, полагает, что на самом деле испускаемое черными дырами излучение носит не случайный характер, а представляет собой результат информационной обработки попавшего внутрь вещества.

И этот результат поддается анализу.

Подсчитано даже минимальное время, необходимое для такой операции. Согласно теореме Марголуса — Левитина, названной в честь пионеров теории обработки информации Нормана Марголуса из Массачусетского технологического института и Льва Левитина из Бостонского университета, подобный «компьютер», или, как его еще называют, «предельный ноутбук», способен выполнять до 10 51 операций в секунду. (Сравните: скорость современного компьютера составляет примерно 3∙10 9 операций в секунду.)

Источником питания для него служит вещество Вселенной, преобразуемое в энергию, согласно известной формуле Эйнштейна Е = mс 2, например, с помощью реакции аннигиляции (соединения вещества с антивеществом) или термоядерной реакции.

В общем, как пишут Лдойд и Энди, «килограммовый кусок вещества, полностью преобразованного в энергию, — это научное описание 20-мегатонной водородной бомбы». Ну, а черная дыра, получается, представляет собой нечто вроде природного процессора, перерабатывающего информацию с невероятной скоростью.

Такой процессор не может не интересовать специалистов, уже столкнувшихся с тем, что наращивать скорость обычных чипов практически некуда.

Но как воспользоваться черной дырой для вычислений?

Действительно, как бы мог работать подобный природный, или, как его именуют ученые, сингулярный, компьютер для пользы людей? Ввод данных трудности не составит: их нужно лишь закодировать в виде вещества, а еще проще — энергии и послать в дыру, пишут они.

Это специалисты умеют. Кодируют же сейчас в виде нулей и единиц движение облаков, вспышки на Солнце или, к примеру, химические реакции, чтобы их обсчитал компьютер.

Готовя должным образом материал, который попадает в дыру, теоретически можно программировать ее работу так, чтобы производить любые вычисления.

Это пока, конечно, лишь теория. Тем не менее, исследователи полны осторожного оптимизма, полагая, что если не мы, так наши потомки смогут во всем разобраться и «предельные ноутбуки» можно будет купить в магазине где-то к середине XXIII века, хотя множество проблем придется разрешить прежде, чем такие устройства из мечты превратятся в явь.

Прежде всего, необходимо будет научиться четко фиксировать черные дыры. Некоторые физики полагают, что вокруг нас их видимо-невидимо, причем самых различных размеров, вплоть до самых миниатюрных, диаметром 10 -27 м, как раз такие подойдут для «предельного ноутбука».

Непонятно пока и то, как поместить черную дыру в некое подобие корпуса. Ведь экспериментаторы уже полвека работают с термоядерной плазмой, но управлять ею как следует так и не научились. Тем не менее, сами Ллойд и Энджи прямо-таки излучают оптимизм, полагая, что рано или поздно все проблемы будут утрясены, разложены по полочкам. И «предельный ноутбук» заработает.

Публикацию подготовил Максим ЯБЛОКОВ

В КИТАЕ КТО МЕНЬШЕ, ТОТ ЖИВЕТ ДОЛЬШЕ?Китайские специалисты подсчитали, что с увеличением роста на 5 % поверхность кожи увеличивается на 10 %. В такой же пропорции возрастает и длина кровеносных сосудов. А вес повышается на 16 %. Все это увеличивает нагрузку на сердечно-сосудистую систему и как следствие приводит к сокращению продолжительности жизни.

«Именно рост в 140 см позволил Гончу Лапничжу прожить 101 год, — утверждают китайские медики. — А вес его был около 40 кг. Другой рекордсмен-долгожитель — 122-летний Хон-Джа — имел рост всего 123 см при весе 30 кг». Даже бывший руководитель КНР Дэн Сяопин, проживший более 90 лет, имел рост около 140 см. В общем, статистика показывает, что свыше половины китайских долгожителей были ростом менее полутора метров, а весили не более 40 кг.

ХОББИТЫ ОКАЗАЛИСЬ НИ ПРИ ЧЕМ?Некоторое время назад многие издания обошло сообщение о том, что на одном из островов Индонезии обнаружены скелеты маленьких людей, ростом чуть более метра. «Неужели найдены останки легендарных хоббитов?!» — заволновалась пресса. Однако волнения эти оказались напрасными. Как показал дальнейший анализ, маленький рост людей на данном острове объясняется редкой наследственной болезнью, которая превращала людей в карликов. Так что сенсации не получилось.

ХОЛОДНЫЙ ТЕРМОЯД ВОЗМОЖЕН?Несколько лет тому назад Руд Тайлархан и его коллеги из Окриджской национальной лаборатории сообщили, что им удалось на новом уровне воспроизвести эксперименты по низкотемпературной термоядерной реакции. Однако тогда исследователям мало кто поверил, скептики потребовали повторных экспериментов и доказательств. И вот та же команда предоставила в редакцию журнала «Физикал ревью» статью, в которой подробно описаны все стадии эксперимента. По словам исследователей, в емкости с ацетоном были возбуждены ультразвуковые колебания определенной частоты. Кроме того, дополнительно емкость непрерывно облучали потоком нейтронов.

Датчики отметили, что количество нейтронов вокруг не уменьшается, как это можно было бы предположить в случае, если бы часть их просто поглощалась жидкостью, а, напротив, возросла! По мнению ученых, это могло случиться лишь в том случае, если в жидкости началась реакция синтеза атомов, приведшая к выбросу дополнительного количества тепловых нейтронов. То есть, говоря проще, в данном случае пошла некая разновидность термоядерной реакции синтеза элементов.