воскресенье, 20 июля 2008 г.

Гигантские круги умирают и возрождаются вновь


Гигантские круги умирают и возрождаются вновь
"Это действительно большая штука, я делал её восемь дней", — говорит Джим о своей рекордной инсталляции в пустыне Невада. Огромные круги, которые можно увидеть только с высоты птичьего полёта, последовательно уменьшаются, превращаясь в центре в крошечные кружочки, нарисованные при помощи небольшой палочки (фото с сайта darkroastedblend.com).

Некоторые считают, что круги на полях – привет от инопланетного разума. Таинственные, огромные и геометрически выверенные, они вносят смуту в души впечатлительных землян. Но один американец решил не давать пришельцам повода для гордыни и показал, что мы можем и больше, и лучше, и красивее. Пусть знают, какая у нас прогрессивная цивилизация!

На самом деле "земляное" направление в искусстве – ленд-арт (land art) – зародилось в Штатах ещё в конце 1960-х. Группе художников стало тесно в галерейном бетонном пространстве, и они использовали бескрайние просторы и естественную красоту природных пейзажей.

Это был не просто музей под открытым небом: объектом творческих усилий стал сам ландшафт. На нём из природных же компонентов – камней, ветвей, песка и много чего ещё – воздвигали масштабные, но вместе с тем эфемерные композиции. Завтрашний дождь или прилив могли в буквальном смысле стереть работу с лица земли.

Robert Smithson), а его наиболее знаменитой и знаковой для этого направления в искусстве работой — "Винтовая дамба" (Spiral Jetty). Сооружение представляет собой спираль диаметром около 460 метров, насыпанную из камней и земли, скреплённых водорослями (фото с сайта wikipedia.org)." width="478" height="269">

Самым, пожалуй, известным представителем ленд-арта является Роберт Смитсон (Robert Smithson), а его наиболее знаменитой и знаковой для этого направления в искусстве работой — "Винтовая дамба" (Spiral Jetty). Сооружение представляет собой спираль диаметром около 460 метров, насыпанную из камней и земли, скреплённых водорослями (фото с сайта wikipedia.org).

Другой причиной возникновения ленд-арта явилась, по словам пионеров жанра, коммерциализация музейного искусства и вместе с тем его, как им казалось, деградация – именно в то время на роль властителя дум выдвинулся Энди Уорхол с его потребительской, пластиковой эстетикой.

Припасть к корням, к природе казалось в какой-то степени антагонистичным набирающему обороты культу потребления. Всё это совпало по времени с культурной революцией (в её формальном понимании) – Вудсток, война во Вьетнаме, дети-цветы, ну и всё такое.

В 1960-х и 1970-х ленд-арт появился в пику коммерциализации искусства, а художники этого течения использовали "бесплатные" материалы. В XXI веке песок кое-где всё ещё бесплатен, зато песчаные инсталляции вполне органично рекламируют дорогие автомобили (фото с сайта landrover.com).

В 1960-х и 1970-х ленд-арт появился в пику коммерциализации искусства, а художники этого течения использовали "бесплатные" материалы. В XXI веке песок кое-где всё ещё бесплатен, зато песчаные инсталляции вполне органично рекламируют дорогие автомобили (фото с сайта landrover.com).

Общество потребления оказалось, понятное дело, сильнее бунтарей, многие из которых сейчас сами являются респектабельными буржуа, а некоторые даже собственными яхтами обзавелись.

Но новое время диктует новые вызовы, и на смену протестным земляным работам пришли не столь идейные, зато очень симпатичные.

Как, например, у Джима Деневана (Jim Denevan).

Уставшим в каменных джунглях одиноким сердцам не нужно кричать о природе – их только позови… Но предусмотрительный мистер Деневан начал с того, что уж наверняка и безотказно сокращает путь к этим самым сердцам – с вкусной и здоровой пищи.

считает, что без похода в магазин Mr. Organics не обойтись. Бюджет должен быть соответствующий. Но ведь можно и на ферму махнуть, с другой стороны! Кстати, фотография, где он радостно держит ящик с корнеплодами, — с обложки упомянутой книги. А справа вы можете увидеть примеры недеревенских пикников повара-художника (фото с сайтов nytimes.com, outstandinginthefield.com)." width="478" height="350">

Джим отрицает пропаганду органических продуктов, но готовить по рецептам из его недавно вышедшей книги A Farm to Table Cookbook не так-то просто. New York Times считает, что без похода в магазин Mr. Organics не обойтись. Бюджет должен быть соответствующий. Но ведь можно и на ферму махнуть, с другой стороны! Кстати, фотография, где он радостно держит ящик с корнеплодами, — с обложки упомянутой книги. А справа вы можете увидеть примеры недеревенских пикников повара-художника (фото с сайтов nytimes.com, outstandinginthefield.com).

В конце 1990-х он был поваром в Милане, но, накопив кое-какую сумму, решил круто изменить свою жизнь: купил за $7000 старый автобус 1953 года выпуска, назвал его "Знаменитым" (Outstanding) и стал колесить по Америке, собирая всех желающих на пикники.

Но не простые пикники, а самые настоящие представления: люди собираются на маленьких фермах и ранчо, для того чтобы "соединиться с землёй".

Всё мероприятие, по словам автора, было задумано, чтобы городские обитатели вновь ощутили буколическую прелесть маленьких ферм, гастрономическую свежесть натуральных продуктов. А ещё чтобы сохранить американский дух и пощупать (а также попробовать на вкус) свои корни.

Гигантское соляное озеро (в центре). На нём — самый большой в мире песчаный рисунок. Его диаметр — около 5 километров, а для того чтоб закончить работу, художнику пришлось пройти около 160 километров (фото с сайта darkroastedblend.com).

Гигантское соляное озеро (в центре). На нём — самый большой в мире песчаный рисунок. Его диаметр — около 5 километров, а для того чтоб закончить работу, художнику пришлось пройти около 160 километров (фото с сайта darkroastedblend.com).

Джиму, впрочем, немного не по себе от такого пафоса, и он подчёркивает, что в конечном итоге всего лишь собирает людей там, где им может быть хорошо. Однако на его "деревенских обедах" готовят отнюдь не прекрасные пейзанки, а шеф-повара из модных нью-йоркских или чикагских ресторанов.

В любом случае, в один прекрасный день обеды и гости стали наводить на американца лёгкую тоску. Именно что лёгкую – это вам не наша русская хандра. По его собственному признанию, он взял грабли, лопату и пошёл на берег (видимо, после банкета, что на одной из фотографий вверху).

После "работы" Джим и его команда на верном "Знаменитом" объезжают композицию, чтобы проверить, не нарушены ли где сплошные линии узора (фото с сайта darkroastedblend.com, Jim Denevan).

После "работы" Джим и его команда на верном "Знаменитом" объезжают композицию, чтобы проверить, не нарушены ли где сплошные линии узора (фото с сайта darkroastedblend.com, Jim Denevan).

Он бесцельно возил сельхозинвентарём по песчаной отмели во время отлива и вдруг стал замечать, что у него получается нечто интересное. Новый эксперимент быстро превратил повара в художника. Бывают и не такие метаморфозы.

Джим собрал новую команду и поехал по стране уже с новой целью – изобразить что-нибудь монументальное. Благо собирать вокруг себя людей, заражать их какой-то идеей американцу действительно удаётся: загородные трапезы проекта Outstanding in the Field прошли уже в десятках городов по всей территории США.

Несмотря на всю эстетичность, огромный артефакт на теле Земли скоро исчезнет в никуда – как красивое облако или волна в океане. "Род уходит, и род приходит, а Земля остаётся навек. Восходит солнце, и заходит солнце, и на место своё поспешает, чтобы там опять взойти;" (Еккл 1:4-5). Идея похожая, в общем (фото Jim Denevan).

Несмотря на всю эстетичность, огромный артефакт на теле Земли скоро исчезнет в никуда – как красивое облако или волна в океане. "Род уходит, и род приходит, а Земля остаётся навек. Восходит солнце, и заходит солнце, и на место своё поспешает, чтобы там опять взойти;" (Еккл 1:4-5). Идея похожая, в общем (фото Jim Denevan).

Создано одним человеком. Растворится в небытие за несколько дней.

"Моя предыдущая работа была полностью уничтожена дождём, не продержавшись и неделю, но я не особенно расстраиваюсь по этому поводу, — мистер Деневан относится к недолговечности своих произведений философски. – В конце концов, мало кому понравилось, если бы эти фигуры остались навсегда".

Художник творит, не прибегая к помощи каких бы то ни было инструментов или приспособлений, и даже не имея первоначального наброска. Всё – у него в голове. Как говорят американцы, "легко пришло – легко ушло".

Помимо того что Джим Деневан был поваром в Италии, во времена бурной молодости он там же подрабатывал моделью. С тех пор выбор удачного ракурса для него не составляет труда (фото Jim Denevan).

Помимо того что Джим Деневан был поваром в Италии, во времена бурной молодости он там же подрабатывал моделью. С тех пор выбор удачного ракурса для него не составляет труда (фото Jim Denevan).

По мнению автора, его работа является аллюзией на древний "космодром" в долине Наска. По крайней мере, технологических достижений, не известных древней индейской цивилизации, он не использует. Кроме, разве что, автобуса. Но это не в счёт.

"Может, когда-нибудь одна из моих композиций на самом деле привлечёт внимание инопланетян", — смеётся Джим.


Источник Гигантские круги умирают и возрождаются вновь

понедельник, 14 июля 2008 г.

и вот еще тоже на эту тему

Наше восприятие цвета конкретных предметов сильно зависит от памяти об этих предметах, от сложившихся в нашем мозгу стереотипов — это выяснили Карл Гегенфуртнер (Karl Gegenfurtner) и его коллеги из университета Гиссена (Universität Gießen).

Оказывается, наше восприятие цвета предметов во многом зависит от того, какой цвет мы ожидаем увидеть. Речь идёт о таких вещах, для которых в нашей памяти существует стереотип. Например — о фруктах.

Немецкие психологи провели эксперимент. Добровольцам показывали на экране образы фруктов на сером фоне. Цвета фруктов были искажены, а иной раз и вовсе сильно отличались от настоящих. Испытуемых просили при помощи регулировок основных цветов привести цвет фрукта к серому, чтобы он стал идентичным фону.

Оказалось, что сделать это не так-то просто. Например, при регулировке цвета банана испытуемые добавляли слишком много синего в тот момент, когда им казалось, что цвет фрукта — точно серый. Причина была именно в памяти о банане. Он казался добровольцам всё ещё жёлтым в тот момент регулировки, когда в действительности достигался серый цвет. Поэтому участники эксперимента перебарщивали с добавкой синего (на круговой диаграмме цвета он противоположен жёлтому), чтобы компенсировать кажущийся им жёлтый.

При этом исходный цвет банана мог быть любым — красным, например.

А когда добровольцам показывали нейтральную фигуру — однородный цветной диск, эта проблема исчезала: люди точно делали круг серым.

Предыдущие опыты психологов также показали, что цвета, типичные для того или иного предмета, кажутся нам более интенсивными. Так, добровольцам показывали траву, убирали её, а после просили выбрать её точный цвет среди большого набора карточек с разными оттенками зелёного. И испытуемые чаще всего выбирали более яркий зелёный, чем тот, какой в действительности был у предъявленных им травинок.

Гегенфуртнер утверждает, что всё это доказывает важность памяти на цвета в восприятии хорошо знакомых нам предметов.

Читайте также о странном влиянии на восприятие визуальных образов концентрации внимания, смеха, и шизофрении.


Источник Найдена зависимость между цветовым восприятием и памятью

Восприятие цвета плавно перетекает из правого полушария в левое

"Каждый охотник желает знать, где сидит фазан", – почему мы воспринимаем радугу именно так, семью полосами спектра, а не иначе? Откуда вообще берётся это буйство красок, и все ли воспринимают палитру цветов одинаково? На эти простые, в общем-то, вопросы не так просто найти понятные ответы. Похоже, природа одарила нас сложным и очень гибким визуальным аппаратом, позволяя одним видеть так, а другим – иначе.

Цвет – характеристика во многом субъективная. Конечно, в основе этого явления лежит вполне объективный оптический закон отражения определённой части видимого спектра электромагнитного излучения каким-либо предметом. Например, апельсин отражает оранжевый, поэтому он, собственно говоря, такой цвет и имеет.

Однако у восприятия цветности есть и другая сторона – физиологически-психологическая. Индивидуальное восприятие цвета определяется не только его спектральным составом, но и особенностями устройства человеческого глаза и психики. Здесь будет уместно вспомнить дальтонизм – один из видов цветовой слепоты.

Радуга – оптическое явление, которое возникает, когда солнечный свет испытывает преломление в капельках воды, взвешенных в воздухе. Семь цветов спектра – основные, которые принято выделять, но следует иметь в виду, что на самом деле спектр непрерывен и цвета эти плавно переходят один в другой через множество промежуточных оттенков (фото с сайтов freewallpaperdesktopwallpaper.com, missouriskies.org).

Радуга – оптическое явление, которое возникает, когда солнечный свет испытывает преломление в капельках воды, взвешенных в воздухе. Семь цветов спектра – основные, которые принято выделять, но следует иметь в виду, что на самом деле спектр непрерывен и цвета эти плавно переходят один в другой через множество промежуточных оттенков (фото с сайтов freewallpaperdesktopwallpaper.com, missouriskies.org).

Так как же мы воспринимаем радугу? Являются ли семь "классических" цветов эфемерным продуктом высшей нервной деятельности, или соответствующая программа распознавания "прошита" в зрительной системе любого представителя вида Homo sapiens по умолчанию и не может быть субъективной?

Для ответа на этот вопрос проще всего провести небольшую редукцию колористики и попытаться понять, как это работает на примере отдельных цветов.

Мы уже писали о том, что в некоторых языках многие известные нам цвета просто не имеют названия. В русском, например, есть два разных слова "голубой" и "синий", в то время как в английском для обозначения и синего и голубого (в нашем понимании) используется лишь одно слово – blue. Соседи англичан, валлийцы, пошли ещё дальше: у них словом glas обозначаются одновременно и синий и зелёный.

Результаты соревнования по распознаванию цвета между англо- и русскоязычными показали, что последние (мы то есть) на 10% быстрее отличаем "синий" от "голубого" и различаем больше оттенков этих цветов. Видимо, наши предки в древности обитали в либо в водной, либо (чем чёрт не шутит!) в воздушной стихии. В благородной среде, в общем (иллюстрации с сайта colourlovers.com).

Результаты соревнования по распознаванию цвета между англо- и русскоязычными показали, что последние (мы то есть) на 10% быстрее отличаем "синий" от "голубого" и различаем больше оттенков этих цветов. Видимо, наши предки в древности обитали в либо в водной, либо (чем чёрт не шутит!) в воздушной стихии. В благородной среде, в общем (иллюстрации с сайта colourlovers.com).

Но одни из самых "продвинутых" – индонезийское племя охотников-собирателей Дани, у которых вообще не было (на момент наблюдения около полувека назад) обозначения отдельных цветов, а использовались всего два понятия – "светлый" и "тёмный".

Такие кросскультурные языковые тонкости заинтересовали учёных ещё в 1950-х. В частности, именно тогда Бенджамин Уорф (Benjamin Whorf) предложил свою идею релятивистской лингвистики, основанную в том числе на результатах экспериментов с добровольцами, которые легче различали цвета, обозначенные отдельным понятием (чем те, для которых своего "имени" в их языке не было).

Кстати, Оруэлл использовал в своём романе "1984" именно идеи Уорфа: смысл новояза заключался в том, что если какое-то историческое событие или даже просто природное явление нигде и никак не упоминается, то оно и не существует.

В ходе эволюции у человека (и других приматов) появилось цветное зрение. Это было, вероятно, вызвано расширением экологической ниши или переходом к дневному образу жизни. Всего, напомним, в человеческом глазу содержатся два типа светочувствительных клеток (на рисунке справа): палочки, отвечающие за сумеречное зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение. В сетчатке глаза есть, в свою очередь, три вида колбочек, максимум чувствительности которых приходится на красный, зелёный и синий участки спектра, то есть соответствует трём "базовым" цветам. Равномерное раздражение всех трёх элементов, соответствующее дневному свету, вызывает ощущение белого цвета (иллюстрации с сайтов artlex.com, buytaert.net, visioninfocus.com).

В ходе эволюции у человека (и других приматов) появилось цветное зрение. Это было, вероятно, вызвано расширением экологической ниши или переходом к дневному образу жизни. Всего, напомним, в человеческом глазу содержатся два типа светочувствительных клеток (на рисунке справа): палочки, отвечающие за сумеречное зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение. В сетчатке глаза есть, в свою очередь, три вида колбочек, максимум чувствительности которых приходится на красный, зелёный и синий участки спектра, то есть соответствует трём "базовым" цветам. Равномерное раздражение всех трёх элементов, соответствующее дневному свету, вызывает ощущение белого цвета (иллюстрации с сайтов artlex.com, buytaert.net, visioninfocus.com).

Таким образом, первоначально многие исследователи пришли к выводу, что восприятие цвета (например радуги) у нас различается вследствие культурных особенностей и традиции понимания. Биологические основания восприятия света казались тогда не столь важными.

Но уже в конце 1960-х антрополог Брент Берлин (Brent Berlin) и лингвист Пол Кей (Paul Kay) предложили свою теорию, которую можно условно сформулировать как генетический детерминизм (или универсализм).

Учёные пришли к выводу, что в лексиконе практически у всех народов изначально есть как минимум две категории цвета – как у первобытных народов (по-видимому, они как-то связаны ещё с древнейшими дуалистическими представлениями).

Впоследствии словарный запас растёт по мере необходимости. Те же Дани были способны различать цвета, когда их обучали соответствующим терминам.

Как это обычно бывает, в реальности получилось нечто среднее: и та и другая стороны не были удовлетворены полученными результатами.

Дани (их представитель – на фото) немало сделали для того, чтобы человечество приблизилось к пониманию законов восприятия света. Отметим, однако, что из лингвистических исследований (и это отмечает ряд учёных) могут выпадать целые языковые пласты. Так, у эскимосов что-то около 20 понятий, обозначающих различные состояния снега – но не белого цвета. Просто "белый" им без надобности (фото с сайта en.wikipedia.org).

Дани (их представитель – на фото) немало сделали для того, чтобы человечество приблизилось к пониманию законов восприятия света. Отметим, однако, что из лингвистических исследований (и это отмечает ряд учёных) могут выпадать целые языковые пласты. Так, у эскимосов что-то около 20 понятий, обозначающих различные состояния снега – но не белого цвета. Просто "белый" им без надобности (фото с сайта en.wikipedia.org).

Охотники-собиратели из Индонезии оказались-таки способны различать цвета, но не так хорошо, как американцы, например. То есть из десяти попыток определить различные оттенки синего или зелёного и понять границу между ними у Дани были в целом гораздо более худшие результаты.

В итоге сложились два полюса зрений, и окончательно прояснить этот вопрос за все прошедшие годы никак не удавалось.

Но недавно появилась надежда: во-первых, на помощь пришла магнитно-резонансная томография, а во-вторых… дети.

С помощью fMRI, в частности, удалось локализовать отделы мозга, связанные с восприятием цвета. Замеры показали, что, да, существует связь между лингвистическим аппаратом и визуальным.

В дальнейшем было также установлено, что взрослые добровольцы легче определяют цвета, которые являются "базовыми". С более сложными цветами, не известными данной культуре, возникали проблемы.

Например, специфически корейский "жёлто-зелёный" цвет, для которого там есть определённое название, почти никак не воспринимался европейцами. К этой же серии исследований относились и упомянутые нами сравнения англоязычных и русскоязычных по "голубому признаку".

World Color Survey, которое охватило людей, говорящих на 110 языках. Результаты показали, что существуют так называемые "основные" цвета, образующие определённые пики восприятия фотонного спектра (справа вверху), которые были общими практически для всех. Эти пики: "красный", "коричневый", "жёлтый", "зелёный", "синий" и "фиолетовый" (иллюстрации с сайтов colourlovers.com, wired.com)." width="478" height="329">

Ещё в конце 1970-х было проведено международное исследование World Color Survey, которое охватило людей, говорящих на 110 языках. Результаты показали, что существуют так называемые "основные" цвета, образующие определённые пики восприятия фотонного спектра (справа вверху), которые были общими практически для всех. Эти пики: "красный", "коричневый", "жёлтый", "зелёный", "синий" и "фиолетовый" (иллюстрации с сайтов colourlovers.com, wired.com).

В ходе другого эксперимента подопытным удавалось быстрее взглянуть на мишень (сделать соответствующее движение глазами), когда мишень и стена были разного цвета (например, синяя мишень, зелёная стена). А когда они были одного цвета (например, различные оттенки синего), то этого им сделать не удавалось.

Ещё одним результатом томографических испытаний явилось подтверждение связи "языковой" зоны мозга с речью: праворукие взрослые более успешно распознают цвет, когда цвета представлены в поле зрения справа.

Учёные решили (и теперь это общепринятая точка зрения), что такой эффект возникает вследствие того, что информация из углового пространства справа быстрее (с более высоким приоритетом) получает доступ к левому полушарию, ответственному за обработку речи.

Резюмируя, нейродиагностика в какой-то мере подтвердила обе ключевые гипотезы полувековой давности (лингвистическую и биологическую), но главного вопроса не решила.

Хорошо, обработка цветовой категории "начинается" в правом полушарии (туда, если упрощённо, поступают сигналы с палочек и колбочек), а потом каким-то образом происходит маршрутизация и процесс берётся под контроль левым полушарием, ответственным за сознательную интерпретацию цветов.

Но существует ли целостная система восприятия цвета? А если она состоит из частей, то какая из них главнее и как они взаимодействуют? В конце концов, может быть, нам всё это кажется. Может, кто и в инфракрасном спектре видит, как Хищник…

Учёные решили понять, как определение цвета работает изначально – ведь дальнейшие наслоения могут исказить картину, а первоначальный опыт, он незамутнённый (фото с сайта sciam.com).

Учёные решили понять, как определение цвета работает изначально – ведь дальнейшие наслоения могут исказить картину, а первоначальный опыт, он незамутнённый (фото с сайта sciam.com).

Чтобы разрубить этот гордиев узел нейропсихологии, различные группы исследователей цинично обратились к экспериментам на детях, которые не умеют говорить, не имеют культурно-этнических предрассудков, но цвета — вроде бы — различают.

Полученные результаты совпали с ожиданиями: четырёхмесячные добровольцы не проявляли никаких признаков цветовой селективности, когда мишени помещались в угловом пространстве справа – у них не включалась "лингвистическая" зона восприятия цвета. Они воспринимали цвет, но противоположным образом – правым полушарием, а не левым.

Такой поворот событий дал практическое подтверждение существования врождённой границы раздела между цветами – как минимум между синим и зелёным.

Анализируя данные эксперимента, многие исследователи пришли к выводу, что общего для всех механизма восприятия цвета всё-таки нет. Как и во многих других физиологических и нервных функциях, единого критерия "фундаментальности" не существует: разнообразие – залог успешного развития любого вида.

С другой стороны, логично предположить, что "правые", неязыковые способности эволюционно более древние. На основании этого допущения даже предложена гипотеза эволюционной траектории восприятия цветов, когда вначале мы научились распознавать наиболее важные для нас цвета, а потом, по мере необходимости, "возникли" все остальные.

В компьютерную модель были заложены результаты всех предыдущих исследований, которые были соотнесены с данными замеров на fMRI. В результате учёные построили траекторию возникновения цветов: именно так возникли известные и понятные большинству людей категории – ведь спектр излучения на самом деле непрерывный! (иллюстрация Mike Dowman/MEMBRANA)

В компьютерную модель были заложены результаты всех предыдущих исследований, которые были соотнесены с данными замеров на fMRI. В результате учёные построили траекторию возникновения цветов: именно так возникли известные и понятные большинству людей категории – ведь спектр излучения на самом деле непрерывный! (иллюстрация Mike Dowman/MEMBRANA)

В общем, нам помогает видеть и "прошитая в железе" способность интерпретировать длину световой волны, и возникшая с усложнением организма и социальной организации способность более точно отличать одно от другого и, что немаловажно, уметь рассказать об этом.

Всё-таки получается, что мы думаем о "цвете" не столько потому, что наши палочки и колбочки могут улавливать определённой длины волны, а потому, что нас приучают думать об этом, причём именно определённым образом.

Так что, смотря на радугу, помните: для некоторых фазан может сидеть и не "где", а охотник об этом и "знать" вовсе не желает.

Источник Восприятие цвета плавно перетекает из правого полушария в левое

вторник, 8 июля 2008 г.

Реинкарнация кота Шрёдингера стала возможной


Реинкарнация кота Шрёдингера стала возможной
Для возврата кота обратно в состояние неопределённости физикам пришлось "перехватить" изменение энергетического уровня кубита до того, как он преодолел барьер, связанный с туннельным эффектом. По словам авторов эксперимента, это позволит "отыграть обратно тот вред коту, который мы можем нанести, открыв ящик" (иллюстрация Michael Morgenstern/New Scientist).

Одна из самых интересных и животрепещущих научных проблем – связь между квантовым миром и классической физикой. Каким образом происходит так называемый коллапс волновой функции, а знаменитый кот Шрёдингера покидает смешанное состояние и вдруг оказывается либо жив, либо мёртв?

Британские учёные решили добавить ещё немного тумана в этом вопросе и провели эксперимент, в ходе которого им удалось подставить под сомнение одну из основ квантовой теории – эффект наблюдателя.

Согласно интерпретации квантовой механики Бора и Гейзенберга (её ещё называют "Копенгагенской"), изменение квантового состояния объекта, например фотона, происходит при его измерении. До измерения фотон находится в так называемой суперпозиции – то есть во всех вероятных состояниях, в том числе противоречащих друг другу.

Как, например, в знаменитом мысленном эксперименте Эрвина Шрёдингера.

Шрёдингер для иллюстрации редукции волновой функции предложил следующий мысленный эксперимент. В закрытый ящик помещён кот. В ящике также имеется механизм, содержащий радиоактивное ядро и ёмкость с ядовитым газом. Параметры устройства подобраны так, что вероятность распада ядра за 1 час составляет 50%. Если ядро распадается, оно приводит механизм в действие, он открывает ёмкость с газом, и кот умирает. Согласно "Копенгагенской интерпретации", если над ядром не производится наблюдения, то его состояние описывается суперпозицией (смешением) двух состояний, и мы не можем сказать, что на самом деле с котом. Они находится в состоянии "ни жив ни мёртв". Но ведь в реальной жизни кот не может быть одновременно в двух состояниях! (иллюстрация с сайта wikimedia.org)

Шрёдингер для иллюстрации редукции волновой функции предложил следующий мысленный эксперимент. В закрытый ящик помещён кот. В ящике также имеется механизм, содержащий радиоактивное ядро и ёмкость с ядовитым газом. Параметры устройства подобраны так, что вероятность распада ядра за 1 час составляет 50%. Если ядро распадается, оно приводит механизм в действие, он открывает ёмкость с газом, и кот умирает. Согласно "Копенгагенской интерпретации", если над ядром не производится наблюдения, то его состояние описывается суперпозицией (смешением) двух состояний, и мы не можем сказать, что на самом деле с котом. Они находится в состоянии "ни жив ни мёртв". Но ведь в реальной жизни кот не может быть одновременно в двух состояниях! (иллюстрация с сайта wikimedia.org)

Надав Кац (Nadav Katz) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (University of California, Santa Barbara) и его коллеги опубликовали результаты другого, быть может, не столь захватывающего, но зато вполне лабораторного опыта.

Учёным удалось "вернуть" квантовое состояние частицы обратно. Причём после измерения этого самого состояния. Фактически это означает, что можно сохранить жизнь коту вне зависимости от условий коллапса волновой функции. Жив ли он, мёртв ли – не важно. Мы всегда может отыграть обратно.

По словам Маркуса Бюттикера (Markus Büttiker) из университета Женевы (Université de Genéve), для сторонников "Копенгагенской интерпретации" любое упоминание о возможности обратного коллапса, то есть возврата в квантовое состояние неопределённости, кажется поразительным: "Открыв коробку, мы должны увидеть какое-то одно из двух возможных состояний кота – других вариантов быть не должно".

Тем не менее, согласно более ранней интерпретации квантовой механики, предполагавшей так называемую квантовую декогерентность, редукция не считалась каким-то внезапным процессом. Наоборот, квантовое состояние, утверждает эта теория, должно "плавно" коллапсировать, по мере того как квантовая система взаимодействует с окружающей средой.

Ещё в 2006 году Александр Коротков (Alexander Korotkov) из Калифорнийского университета в Риверсайде (University of California, Riverside) и Эндрю Джордан (Andrew Jordan) из университета Рочестера (University of Rochester) показали, что должен существовать какой-то интервал, во время которого можно остановить редукцию.

Доктор Кац и его группа решили подтвердить возможность получения такого эффекта экспериментально и измерили изменение квантового состояния сверхпроводникового фазового (потокового) кубита.

Technische Universiteit Delft) несколько лет назад и с тех пор активно изучается. На иллюстрации показана элементарная схема фазового кубита и его фотография (изображение Ioffe L. B., et al/Nature)." width="478" height="295">

Вспомним о соотношении неопределённостей Гейзенберга: всякий квантовый объект характеризуется чем-то вроде координаты Х и импульса Р, которые не могут одновременно принимать точно определённые значения. Такие переменные называются в квантовой механике сопряжёнными между собой. Какой из этих двух переменных характеризовать квантовое состояние нашей системы – вопрос удобства. Кубит – это такая система, в которой число частиц аналогично импульсу, а фазовая переменная (энергетическое состояние) – координате. Фазовый кубит был впервые реализован в лаборатории Делфтского университета (Technische Universiteit Delft) несколько лет назад и с тех пор активно изучается. На иллюстрации показана элементарная схема фазового кубита и его фотография (изображение Ioffe L. B., et al/Nature).

Кубит может иметь два энергетических состояния – высокое и низкое. Американские учёные разработали такую его схему, чтобы он мог находиться в любом из них, то есть фактически поддерживать суперпозицию. Это, напомним, соответствует состоянию шрёдингеровского кота — "ни жив ни мёртв".

Любая попытка измерить энергию напрямую должна была, по классическим представлениям, "заставить" кубит оказаться в одном из двух состояний, то есть вызвать редукцию волновой функции. Но в новом эксперименте этого удалось избежать!

В чём же успех?

"Фокус в том, что можно хитрым образом измерить энергию косвенно", — объясняет руководитель исследования.

Американцы решили использовать туннельный эффект, когда микрочастица способна переходить в другое состояние, а её энергия при этом меньше определённого барьера, требуемого законами классической физики.

В ходе эксперимента варьировали "высоту" барьера так, чтобы устройству было сложнее изменить фазу (магнитного потока). Для инициации перехода с одного уровня на другой установку облучали микроволновым импульсом – "перемещая" высокоэнергетический кубит на более низкий уровень, и наоборот.

Открытый в кубитах (на иллюстрации) эффект, возможно, позволит разработать новую, более точную и устойчивую модель квантового компьютера, считают авторы эксперимента (фото с сайта nwo.nl).

Открытый в кубитах (на иллюстрации) эффект, возможно, позволит разработать новую, более точную и устойчивую модель квантового компьютера, считают авторы эксперимента (фото с сайта nwo.nl).

Поскольку момент фазового "скачка" фиксировался аппаратурой (он сопровождается сигнальным колебанием магнитного поля), радостные учёные смогли косвенно измерить энергетическое состояние кубита. "Это означает, что мы смогли измерить коллапс и избежать при этом влияния эффекта наблюдателя", — говорит доктор Кац.

Если упростить полученные результаты, то это приблизительно равнозначно тому, как если бы мы открыли крышку ящика, убедились, что кот жив, и закрыли крышку обратно, вернув его в исходное, неопределённое состояние.

Поскольку энергетических уровней всего два, то при измерении они вызывали отмену предыдущего состояния.

Полученные отзывы уже характеризуют результаты эксперимента как "прорыв". Так, например, думает профессор Бюттикер.

А специалист по квантовой физике Влатко Ведрал (Vlatko Vedral) из университета Лидса (University of Leeds) считает, что результаты эксперимента могут привести к пересмотру всей системы восприятия "классической" реальности: "Теперь мы даже не можем сказать, что измерения формируют реальность, – ведь можно элиминировать эффекты замеров и начать всё заново".

"Квантовый мир стал ещё более хрупким, а реальность ещё более таинственной", – резюмирует Максимилиан Шлоссхауэр (Maximilian Schlosshauer) из университета Мельбурна (University of Melbourne).

Вспоминаются слова Ньютона о том, что он ощущает себя маленьким мальчиком, играющим в камушки на берегу огромного океана истины. Только теперь получается, что чем больше камень, брошенный в этот океан, тем выше поднимается его уровень.

Этот закон ещё Архимед открыл.

Источник Реинкарнация кота Шрёдингера стала возможной

среда, 2 июля 2008 г.

Ловец солнца исполняет желания от заката до рассвета

Ловец солнца исполняет желания от заката до рассвета
По словам авторов проекта, в световой передаче может быть зашифрована любая информация (фото с сайта solarcollector.ca).

Двенадцать причудливо мигающих колонн смотрят в воздушное пространство. Они под разными углами нависают над уютным городским ландшафтом, пугая проезжающих автолюбителей. В ночной тьме движение огней можно спокойно принять за мобильный аэродром для неопознанных летающих объектов, но нет, это – рук земных творенье. А шпили с подсветкой – танец света, где хореографом может стать каждый. По Интернету.

Скульптурная композиция "Ловец солнца" (Solar Collector) разработана семейным подрядом канадских инженеров и дизайнеров из бюро Gorbet Design. Идея, лежащая в основе проекта, подкупает своей простотой, а самое главное – реальным воплощением. Ведь очень часто красивые замыслы так и остаются на планшетах авторов.

Футуристическая конструкция представляет собой 12 алюминиевых колонн, закреплённых под разными углами к горизонту. Используя энергию солнца, а также, разумеется, человеческого воображения, с её помощью можно действительно устроить световое представление. Но обо всём по порядку.

На каждой колонне закреплены девять светодиодных ламп: по три на трёх уровнях. Лампы одного уровня синхронизированы, что позволяет добиться эффекта светомузыки (фото с сайта solarcollector.ca).

На каждой колонне закреплены девять светодиодных ламп: по три на трёх уровнях. Лампы одного уровня синхронизированы, что позволяет добиться эффекта светомузыки (фото с сайта solarcollector.ca).

"Ловец" расположился в округе Ватерлоо, что на юге Канады в провинции Онтарио. Его создатели – Мэтт, Роб и Сьюзан Горбеты (Matt, Rob & Susan Gorbet) – считают себя "певцами технологий". Но они – не простые любители.

Мэтт, например, специализируется на разработке интерактивных систем и окончил Массачусетский технологический (Massachusetts Institute of Technology). Роб преподаёт электротехнику в университете Ватерлоо (University of Waterloo), а Сьюзан последние 16 лет после окончания Стэнфорда (Stanford University) занимается промышленным дизайном.

Помимо практических и сугубо научных интересов все Горбеты увлекаются искусством и любят свой родной город. Такой необычный фьюжн интересов, увлечений и возможностей позволил создать весьма симпатичную и очень технологичную инсталляцию.

Благодаря своему положению каждая из колонн в течение года является "идеальной" солнечной батареей, поскольку она перпендикулярна зенитному углу солнца. Именно поэтому объект сравнивают со Стоунхенджем (иллюстрация с сайта solarcollector.ca).

Благодаря своему положению каждая из колонн в течение года является "идеальной" солнечной батареей, поскольку она перпендикулярна зенитному углу солнца. Именно поэтому объект сравнивают со Стоунхенджем (иллюстрация с сайта solarcollector.ca).

Углы наклона колонн "Ловца" не случайны: они отражают положение светила над горизонтом в течение года. Самая "лежачая" расположена перпендикулярно зениту во время зимнего солнцестояния, когда день наиболее короток. Самая "стоячая" – перпендикулярно зениту летнего.

На каждом из двенадцати шпилей установлены по три комплекта светодиодных ламп и солнечных батарей. Таким образом, система энергообеспечения и иллюминации у каждого своя, независимая.

Энергия аккумулируется в батареях днём, но это не самое интересное, что происходит в светлое время суток: алгоритм управления освещением можно задать заранее – по Интернету. Причём сделать это может каждый. Вот она – эра Web 2.0!

Интерфейс управления предельно простой и наглядный: вы передвигаете ползунки, и параметры освещения меняются в режиме реального времени, чтобы вы могли сразу оценить полёт своей фантазии (иллюстрация с сайта solarcollector.ca).

Интерфейс управления предельно простой и наглядный: вы передвигаете ползунки, и параметры освещения меняются в режиме реального времени, чтобы вы могли сразу оценить полёт своей фантазии (иллюстрация с сайта solarcollector.ca).

Для того чтобы поучаствовать в проекте, достаточно лишь зайти на страничку с панелью управления.

"Поскольку искусство инсталляций априори является публичным, мы решили, что общедоступное управление композицией очень важно, – говорит Сьюзан Горбет. – Объект находится в жилой зоне, и мы исходили из возможности взаимодействия с живущими там людьми, которые смогут с помощью достаточно простого интерфейса сочинять музыку света через Интернет у себя под окнами".

А ведь концепция может оказаться интересной не только для местного населения (тем более что на сайте проекта вскоре должна появиться веб-камера): иллюминация имеет свою внутреннюю драматургию и поделена на акты. Даже алгоритмы включения-выключения светодиодных ламп канадцы называют "хореографией".

SunPower. По словам авторов проекта, их эффективность в среднем на 21% выше в сравнении с другими моделями, представленными на рынке. В ясный день "Ловец" производит 890 ватт электроэнергии (фото с сайта solarcollector.ca)." width="478" height="678">

На каждой колонне закреплены 24 фотоэлемента производства компании SunPower. По словам авторов проекта, их эффективность в среднем на 21% выше в сравнении с другими моделями, представленными на рынке. В ясный день "Ловец" производит 890 ватт электроэнергии (фото с сайта solarcollector.ca).

Имеем честь представить вам краткое либретто.

Акт I. Вечер. Закат солнца. Пересечение улиц Вишнёвого цвета и Кленовой рощи. Под аккомпанемент симфонической музыки канадского композитора Мюррея Шафера (Murray Schafer) на световые панели колонн выводится коллекция хореографических этюдов, собранных за день.

Каждая творческая зарисовка демонстрируется в течение 20 секунд, причём для акцентирования перехода от одной композиции к другой используется эффект полного затемнения.

Акт II. Проекция "глобальных этюдов". Композиция этого акта обусловлена всеми проигранными на данный момент алгоритмами – математическая модель группирует их по специфическим признакам. После группировки последовательно проигрывается каждый из выявленных паттернов.

В течение представления оба акта могут повторяться до тех пор, пока не забрезжит рассвет, но в будущем композиции будут накапливаться да и сетевых участников может прибавиться.

Зачастую перед представлением проводится репетиция, но её длительность зависит от количества поступивших за день алгоритмов, а самое главное – от объёма запасённой солнечной энергии.

По замыслу авторов, если этот объём на разных колоннах будет различным (у каждого, напомним, свои батареи и аккумуляторы), то они станут постепенно и по очереди затухать – это тоже элемент шоу. Правда, при этом, вероятно, непоправимо пострадает хореография.

"Паттерны светопередачи имеют волновую, синусоидальную природу, – поясняет соавтор проекта Роб Горбет. – Мы исследовали геометрию солнечного света и были просто поражены" (фото с сайта solarcollector.ca).

"Паттерны светопередачи имеют волновую, синусоидальную природу, – поясняет соавтор проекта Роб Горбет. – Мы исследовали геометрию солнечного света и были просто поражены" (фото с сайта solarcollector.ca).

Реализация безумной идеи стала возможной при участии Рея Кроссмана (Rae Crossman), директора исследовательских программ для учеников старших классов в университете Ватерлоо.

"Я был просто сражён концепцией, – говорит он, – она модерновая, но в то же время имеет глубокие исторические корни. Принцип астрономического выравнивания относит нас ко временам неолита, когда древние люди жили в цикличном мире и зависели от положения Солнца над горизонтом – это самый настоящий современный Стоунхендж".

Кстати, именно Кроссман предложил использовать музыку Шафера, с которым он вместе работал и сочинения которого часто используются художниками в инсталляциях на открытом воздухе.

21 июня, в день открытия "Ловца солнца", музыка звучала вживую – организаторы даже пригласили певицу (сопрано) из Торонто. Горожанам предложили "насладиться незабываемым пикником под яблонями, живой музыкой и представлением" (фото с сайта solarcollector.ca).

21 июня, в день открытия "Ловца солнца", музыка звучала вживую – организаторы даже пригласили певицу (сопрано) из Торонто. Горожанам предложили "насладиться незабываемым пикником под яблонями, живой музыкой и представлением" (фото с сайта solarcollector.ca).

Интересно, можно ли узнать "свою" иллюминацию за 20 секунд? Тут, по всей вероятности, нужна сноровка. Но жителям Ватерлоо всё равно повезло: ведь не в каждом мегаполисе найдутся энтузиасты, способные соорудить нечто подобное.

Роб Горбет считает, что искусство претерпевает значительные изменения именно потому, что технологическая революция изменила облик самого общества. Но вот интересный факт: линзы на светодиодных лампах сделаны из перископных призм боевых танков времён Второй мировой.

Получается, что и обратный процесс всё-таки существует: из чего-то деструктивного, созданного для уничтожения, можно создать симпатичную и добрую композицию для всех людей: и с той, и с другой, и с третьей стороны.


Источник Ловец солнца исполняет желания от заката до рассвета