物理学周回顾:2014 年 1 月 11 日

“信息是自然的货币。” — 塞思·劳埃德 Jen-Luc Piquant 花费了整整一周的时间参加 FQXI 会议,在波多黎各别克斯岛田园诗般的海滨环境中,探索与信息物理学相关的基础问题。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


“信息是自然的货币。” -- 塞思·劳埃德

Jen-Luc Piquant 花费了整整一周的时间参加了 FQXI 会议,在 信息物理学田园诗般的海滨环境 中探索了与信息物理学相关的基础问题,这个海滨环境就是波多黎各的别克斯岛。(说真的,为什么没有更多的物理学会议效仿呢?尤其是在冬天。)除了与多处蚊虫叮咬作斗争——不知何故,这些昆虫喜欢 Jen-Luc 美味的血液——以及在著名的生物荧光海湾进行夜间皮划艇之外,她还热衷于深入讨论量子计算、量子信息、宇宙学、是否可以将意识视为一种信息形式、信息是否可能比物质和能量更基本,当然还有黑洞信息悖论,不出所料,黑洞信息悖论演变成了一场关于 有争议的防火墙主题 的激烈而复杂的辩论,这场辩论最好总结为“拉斐尔·布索对抗所有人”——尽管正如布索多次指出的那样,对各种试图解释防火墙悖论的尝试仍然不相信,与“相信”防火墙存在不是一回事。只是说说而已。

无论如何,我和《大众科学》的博主同事小乔治·穆瑟一起对许多演讲进行了实时推文,但你无法用 140 个字符来公正地对待这些类型的主题。 主要地,我希望激起人们的兴趣,让他们稍后收听这些演讲的音频,这些音频正在 逐渐上传 到 FQXI 网站。


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我建议从开幕式小组讨论开始:你如何定义“信息”? 另请务必收听斯科特·阿伦森关于丘奇-图灵猜想及其对量子计算的影响的精彩演讲——幽默地过渡到为什么“相对计算机”可能不是最好的主意——以及关于自由意志是否存在的 热烈辩论,以及肖恩·卡罗尔 挑衅性地宣布 量子涨落 在德西特空间中不存在,因此在这种情况下不存在玻尔兹曼大脑的风险(谢天谢地!)。 这些只是一些似乎在 Twitter 上引起了很多兴趣的演讲;所有演讲和小组成员都值得一听——但请注意,它们都非常技术性强。

麻省理工学院的马克斯·泰格马克与安东尼·阿吉雷共同组织了这次会议,恰好本周是泰格马克的第一本科普书籍《我们的数学宇宙:我对终极现实本质的探索》的发布。 Motherboard 密切关注现实的数学现实:对宇宙学家马克斯·泰格马克的采访。 泰格马克 撰写了自己的博文:更大的多元宇宙不应该让你感到渺小。 相关地,来自伊桑·西格尔:为什么我们认为存在多元宇宙,而不仅仅是我们的宇宙。

斯蒂芬·霍金生日快乐:这位著名的物理学家又迎来了一岁生日,现在是重温他和女儿合著的关于时间旅行的迷人儿童读物的好时机。

最新的 FIRST 机器人竞赛 全球启动活动于 1 月 4 日举行。 加油,各队!

Jen-Luc Piquant 很清楚,当她在别克斯岛的热带环境中沐浴阳光时,你们中的许多人却陷入了破纪录的寒冷“极地涡旋”中。 她也住在洛杉矶,那里全年气候温和。 如果您需要进行一些替代性的宣泄,深夜电视节目主持人吉米·坎摩尔派他的表弟萨尔向这些碰巧住在“宜人天气”的“宜人城市”里的沾沾自喜的家伙扔雪球。 正如 HuffPo 所说。 “说真的,当这个国家的其他地方都在冻僵时,洛杉矶人凭什么去海滩?”

这里有一个 应对寒冷的创意方法:挪威音乐家用冰制乐器创作出美妙的音乐。

但大多数人选择了快乐的冰云时光! 观看在 -42°F 的日子里使用超级水枪会发生什么。 但请确保您知道自己在做什么:至少有 50 人因尝试沸水变冰的把戏而被烫伤。 国家地理 解释了瞬间雪、冰雾和冰冻气泡背后的一些科学原理。 相关:“如果你把 一杯水带到外太空,水会结冰还是会沸腾?” 播客:物理学是现代天气预报的支柱,但它也在将预报带给大众的第一项技术中发挥了作用。

极地涡旋 导致数百人受伤,因为对气候变化发表冷嘲热讽言论的人被当面殴打(讽刺)。 请跟我重复:天气与气候不同。 根据 谬误人历险记:为什么指出逻辑谬误是不够的,用漫画形式精彩地解释了这一点。

再见,雨伞:永不淋湿的材料科学。 技术很快将为我们的衣服带来喷雾式防水皮肤。 它也会使您的沙发免受红酒侵害。

新的证据表明 植物利用量子纠缠获取能量。 相关地,对于自然界中图灵模式的爱好者:数学生物学:过去、现在和未来。 普林斯顿大学生物学家吉姆·默里的演讲

非常酷! 日本“螺旋陀螺”在国际空间站上进行零重力光绘。“日本宇航员若田光一正在利用他在国际空间站上的一些时间来创作艺术,即利用空间站的微重力和旋转陀螺制作螺旋光绘。”

随着 NASA 延长国际空间站寿命 的好消息传来,我们可能会看到更多这类事情;它将在 2020 年之后至少在轨道上停留四年。

古典音乐排列纳米纤维:分子可以与音乐的声音振动发生物理相互作用吗?

寻找足够纯净以测试爱因斯坦广义相对论的引力。 天文学家发现“两颗白矮星 悬挂在一个非常小的空间(比地球绕太阳的轨道还小)中,其中有一颗毫秒脉冲星。 控制这个三星运动的仅仅是最纯粹的高级引力。”

这是 地下六英里的地球听起来是什么样的:为地下世界“发声”。 大多数地质学家只触及表面。 但是“在德国,一个有着几十年历史的钻探地点让科学家(和一位荷兰艺术家)能够深入地下——接近地表以下 6 英里。 他们从地球深处带出了一个喉音。”

19 世纪的设备——亥姆霍兹线圈——创造的一种效应——为实现核聚变提供了线索

无名物理学家:吴健雄和倒退的宇宙。

Rhett Allain 仔细研究了 电磁环形发射器的物理原理。“它比我想象的要复杂。”

SpaceX 猎鹰 9 号 发射泰国通信卫星

“从数学上讲,薛定谔的猫如何融入量子力学的不确定宇宙?”

本周的时刻:加拿大前国防部长 说如果地球不那么好战,外星人会给地球科技。 外星人,伙计。 如果我们肯听他们的话,世界会变得更美好。

BOSS 以百分之一的精度测量宇宙

超对称性 进入文学小说,这要归功于小说家露易丝·厄德里奇

“你是什么样的粒子?”

值得一问,顶夸克。 让我想想。

弗洛里安抽了一会儿烟,眺望着灯光不断移动。

好吧,我想到了。 我本来想说我是陶子,但不是,我想我是一个未被观察到的粒子。 我只是假设的。 电子得到超电子。 对于每个陶子都有一个超陶子。 弗洛里安唱道,对于每个缪子都有一个超缪子。

短片《对称》是一部视听回文:前半部分和后半部分互为镜像(通过 io9):它探索了各种对称性:构图、形状、声音和音乐、场景、颜色、动作、时间……

新的(且更便宜的)物理学:“中微子物理学越来越受欢迎和有吸引力的原因之一是,相对于大型加速器物理学而言,它相对便宜,与例如大型强子对撞机的成本相比……。 然而,它使我们能够探测到非常非常有趣,并在某些方面很奇怪的物理学领域,而这些领域是其他方式无法访问的。”

伊辛模型的不合理有效性:第一部分

弗兰克·维尔切克为您带来标准模型的十个教训

有人花时间 计算了网球量子隧穿网球拍的概率。 正如人们所做的那样。“这是通过将网球视为单个粒子,并将势垒设置为经典地打破球拍线的能量。” 正如您可能预料的那样,概率非常低。

F.P. 拉姆齐的奇妙定理。 你正在计划一个聚会; 你如何才能获得恰到好处的朋友和陌生人的组合

你可能有一个很好的直觉新想法,但是物理学的真正进步需要艰苦的数学工作。

天文学之战、冷凝热质以及通过真理创造宇宙(1847 年)。 相关:从中世纪晚期伊斯兰时期到近代早期,中东地区的六次月食观测

这很复杂:人类的智慧创造了一个世界,思想无法通过技术掌握它。 我们最终达到了我们的极限吗?

“圣地亚哥系列”将数据转化为纪录片,再转化为崇高的艺术。 相关:广阔的天空,大数据:从大气科学创作的艺术。

如何用棉签制成的立方体制作几何泡泡

“世纪彗星”的十个教训——我们已经从 ISON 彗星中学到了什么

凯文·肖特是一位获得格莱美奖的数学教授。 他现在正在使用数学来改进助听器。

能量转换的逐帧播放:捕捉催化剂的活动。

通过 Dot Physics 的 Rhett Allain:显然一位物理学学生阅读了他关于坠落穿过地球的博文,并决定完成计算。 这才是教育。

人们在2,100 加仑非牛顿流体池(玉米淀粉和水)上奔跑和跳舞。

与著名量子物理学家马克斯·玻恩之子(也是奥莉维亚·牛顿-约翰的叔叔)古斯塔夫·玻恩共度夜晚

我今年会死吗? 一个数学难题。“是的,死亡正在逼近,但它正以有条不紊的步伐逼近。” 为什么是八年? 为什么是双倍? 人类死亡率的 Gompertz 定律。

在 NASA 兰利研究中心,科学家们正在以超高速拍打虫子——为了科学!

NASA 火星好奇号漫游车 LEGO 套装现已上市。 仅此而已。

关于科学仪器:“……我们将它们视为一种产生知识的神秘机器。”

爆炸恒星(超新星 1987A)的令人震惊的尘埃:菲尔·普莱特问道,宇宙如何像你冰箱底下的地板?

星际飞船发动机和小行星杀手——合二为一的便捷套件。

“当科学不被奉为神坛时,它更容易接近,并被视为“普通”人可以做的事情。”

88,或者 电报员如何编码“爱与吻” - 看,1879 年的表情符号之心!

约翰·阿斯廷(《亚当斯一家》中的戈麦斯)审视“尤里卡:”坡关于宇宙的富有想象力的文章。(h/t:保罗·哈尔彭)

研究人员设计了一种微型风力发电机,该发电机可以产生风能,并可能成为不断需要充电的手机电池的创新解决方案。

棒球物理学:见证飞行中指关节球的绝对令人费解之处。

改进的 GPS 有助于跟踪地震和洪水。 数据合成和传感器覆盖范围使监测效果更好。

真正的科学家选出他们最喜欢的 10 部科幻电影:库布里克的《2001:太空漫游》位居榜首。 什么,《超时空接触》没有上榜? 没有《阿波罗 13 号》? 在评论中表达您对自己最喜欢的电影被遗漏的不满。

钛战机物理学 - “那些大的侧面板是做什么用的?”

科幻小说作家对经济学的未来有何设想?

科学上准确的宝可梦:“说真的,皮卡丘是一只咬了延长线的耗子。 宝可梦!”

科学家如何洗钱? 用超临界二氧化碳。“罗德岛州的科学家说,他们设计了一种使用超临界流体从世界各地的纸币中清洗人体油脂、微生物和机油的方法。”

如何仅使用速度数据跟踪车辆:计算机科学家开发了一种算法,该算法仅使用车辆的起始位置和整个旅程中的速度即可计算出车辆的目的地。

BBC Future 创建了令人惊叹的遥远未来时间线:从 1000 年后一直到今天的 100 万亿年后。

数学小点心,丹妮卡·麦凯拉的 新 Nerdist 频道系列,关于让数学变得有趣。

人们是否“不理性地”玩最后通牒博弈? 随机演化博弈论解释了数据 (PDF)。

为什么在学校教授概率与教授算术一样重要。 相关:排除万难:哈佛遗传学家帕里斯·萨贝蒂主持的统计学入门

数学诗:“代数王子”,作者:JoAnne Growney。“我将通过准时和全勤来教授数学。”

最后,艺术 + 数学 = 奇思妙想,乔治·哈特创作的五边形六十面体雕塑

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