31 января 2023

ЦИФРОВАЯ ФИЗИКА

Познавательный урок «Цифровая физика» прошел 20 января в группах 1тэ-15к, 1то-14.

На уроках по физике и астрономии, студенты во всех группах первого курса стали задавать такой интересный вопрос: «А правда, что наш мир виртуален?» Ответом на этот, казалось бы, фантастический вопрос занимается молодой раздел физики — цифровая физика.

Цифровая физика в физике и космологии — совокупность теоретических взглядов, основанных на интерпретации, что Вселенная, по сути, является информацией и, следовательно, является вычислимой. Из данной идеи следует, что Вселенная может пониматься как результат работы некоторой компьютерной программы.

В физике есть один опыт, результаты которого можно интерпретировать весьма интересно. Краткое описание опыта: электрон проходящий через одну щель ведет себя, как частица, а когда он проходит через две щели, то ведет себя как волна, т.е. обладает волновыми свойствами. Но если перед щелью поставить прибор наблюдающий за поведением электрона, когда он пролетает через две щели, то электрон будет вести себя как частица. А если не наблюдать за ним, то электрон будет вести себя как волна. Вопрос: откуда электрон знает, что за ним наблюдают (эффект наблюдателя), почему он изменяет свое поведение. Этот эксперимент был проведен во многих лабораториях разных стран и полученные результаты были такими же. Одно из объяснений этого опыта, это то, что наш мир виртуален (в пользу данной гипотезы имеется ещё ряд сложных опытов, а также объяснение некоторых наблюдений, например парадокс Ферми).

Сегодня с помощью вычислительной техники моделируются очень сложные процессы: эволюция, столкновение галактик и даже мышление человека (ИИ). Поэтому у многих авторитетных ученых (лауреатов нобелевской премии, например, Джон Уилер) возникло даже убеждение, что окружающий нас мир – это всего лишь симуляция. Частицы из которых состоят все физические тела имеют конечное число состояний и их поведение можно смоделировать. Количество частиц в видимой части Вселенной огромно (10⁹⁰), но конечно и может быть выражено числом, значит суперкомпьютер, обладающий огромной вычислительной мощностью может смоделировать нашу Вселенную.

На данном мероприятии студенты познакомились с новым, молодым разделом физики, а также поняли сложность не только постановки современных опытов по физике, но ещё и правильное толкование результатов этих опытов.

Организаторы: преподаватели физики Ковалёва Т.В., Демидов В.А.