Friday, April 03, 2015

Информация в черных дырах не исчезает бесследно



...Stojkovic’s new study, “Radiation from a Collapsing Object is Manifestly Unitary,” appeared on March 17 in Physical Review Letters, with UB PhD student Anshul Saini as co-author...
http://www.buffalo.edu/news/releases/2015/04/006.html


Если пропустить лист бумаги через шредер, подоски при большом желании можно составить вместе и восстановить текст.

Если книгу сжечь, теоретически тоже можно восстановить часть ее содержания. А вот если информацию отправить в черную дыру, она исчезнет с концами, безвозвратно.

Этот вопрос физики обсуждают многие годы: что черные дыры — это конечные пункты хранения информации, не оставляющие ни малейших подсказок относительно былого содержания.

Однако новое исследование показало, что эта точка зрения, возможно, не верна.

«Согласно нашей работе, информация после входа в черную дыру не утрачивается», сообщил доцент Деджан Стойкович из университета Буффало.

Новое исследование на эту тему опубликовано в издании Physical Review Letters.

Ниже есть продолжение.

Статья в общих чертах описывает, как взаимодействие между частицами, излучаемыми черной дырой, способно дать некоторую информацию, например, характеристики объекта, сформировавшего черную дыру, а также характеристики втянутой материи и энергии.

Это важное открытие, поскольку даже физики, которые верили в то, что информация не пропадает в черных дырах бесследно, постоянно пытались математически доказать, как это происходит. Новая работа Стойковича представляет подсчеты, демонстрирующие, как сохраняется информация.

Исследование обозначило важный шаг к решению «парадокса потери информации», который не давал покоя физикам в течение 40 лет, с тех пор, как Стивен Хокинг предположил, что черные дыры могут излучать энергию и испаряться со временем. Это создает значительную проблему для области физики, поскольку означает, что информация, попавшая в черную дыру однажды, будет утрачена навсегда, когда эта дыра испарится. Это идет в разрез с принципами квантовой механики, согласно которым информация должна сохраняться.
http://innovanews.ru/info/news/space/15525/
http://phys.org/news/2015-04-black-holes-dont-erase-scientists.html

Русский еврейский вопрос, или Ответ молодому ученому

Заметка полностью. Далеко не совсем согласен, но хорошая пища для размышлений.

Мой старый (хотя в два раза меня младше) знакомый – талантливый молодой человек, ученый-физик, прислал в фейсбуке вопрос:

«Что, по Вашему мнению, может в текущей ситуации сделать простой человек, который хотел бы что-то изменить? Сейчас я у многих либеральных публицистов (пардон за ярлык) читаю, что Россия идет к чему-то нехорошему, прям к катастрофе какой-то. Казалось бы, надо делать что-то здесь и сейчас, только непонятно что. В последние полгода я все больше убеждаюсь в том, что сделать ничего нельзя и что надо бежать из этой страны куда глаза глядят. Только незавершенная диссертация и хороший научный коллектив держат».

Кажется, большинство молодых и не очень профессионалов и ученых в России (исключая, наверное, профессионалов в таможенном деле, государственном управлении и вопросах национальной безопасности) задаются аналогичным вопросом. Может быть, мои мысли на тему помогут кому-то определиться.

Ниже есть продолжение.

Вечный вопрос
Написанный ответ на подобный вопрос уже сегодня занимает тысячи страниц. Писался он много лет, рассредоточен по трудам сотен великих философов, писателей и поэтов. Он в явном виде встречается в Библии, он обсуждается философами Древней Греции, он проскальзывает у Плиния Старшего; его комментирует Раши, говорит о нем Баал Шем Тов, и с позиций «естественного права» изучает Борух Спиноза. Шекспир сводит его к одному монологу, а Фейхтвангер пишет о нем десяток романов. Лев Толстой предлагает на него ответ и сам его отвергает.

У этого вопроса есть несколько аспектов. Во-первых, аспект эгоистический. Никому, кроме спрашивающего, а часто и спрашивающему, непонятен до конца сам автор вопроса. Кто он – тот, кто решает для себя, что «надо оказать сопротивленье» или «лучше жить в глухой провинции у моря»? Чего он хочет на самом деле? «Забыться и заснуть»? «Бури»? Насколько вопрос подразумевает, используя терминологию, близкую специалистам в естественных науках, максимизацию функции полезности спрашивающего индивидуума, настолько ответ на него может дать только сам спрашивающий, чаще всего – после серьезного самоанализа и, возможно, даже прохождения специфической психотерапии, раскрывающей его реальные запросы.

Ответ по-еврейски, вопросом на вопрос, может звучать так: «А вы сами чего хотите?» Вы на самом деле хотите заниматься наукой? Тогда стоит отправляться туда, где вы видите больше возможностей для работы, больше контактов с продуктивной научной средой, больше финансирования науки, больше свободы в исследованиях – там вы сделаете для мира больше. А может быть, вы хотите славы, хотите бороться, хотите чувствовать себя героем? В этом случае стоит оставаться в России и заняться активной общественной деятельностью – в стране, где можно эффективно заниматься наукой, герои не нужны. Или, может быть, для вас ценнее всего родной язык, друзья детства, которые никуда не уедут, улица, на которой вы жили? Тогда почему не работать спокойно, по крайней мере пока на улицах нет танков, а по квартирам не ходят штурмовики, отлавливая инородцев, геев и демократов? Да, вы меньше сможете сделать в науке, зато не расстанетесь с тем, что дорого.

Второй аспект вопроса – что на самом деле вас больше волнует: процесс или результат? Все вышесказанное относилось к процессу. Жизнь, вообще говоря, это тоже только процесс. Самое большое наслаждение нам доставляют процессы, даже если результаты доставляют неприятности – великолепная опера, богатое вино, научное исследование, игра в футбол, секс, а вовсе не позднее возвращение домой, похмелье, ученая степень, потная майка или случайная беременность делают нас счастливыми. Но тем не менее результат важен, и поэтому вопрос «А что изменит моя деятельность?» тоже следует обсудить.

Роль науки

На этот вопрос и ответить легче. Экономика уже неплохо изучила исторические закономерности и с уверенностью констатирует: в истории человеческого развития существует один фактор, который многократно превышает по своему действию все другие. Этот фактор – наука. Если вы называете прогрессом улучшение качества и продолжительности жизни людей, то вы будете удивлены, увидев, насколько, кроме науки, в этом вопросе ничто не имеет значения. Мы с вами можем с грустью констатировать, что средняя продолжительность жизни в России сегодня на 13% меньше, чем в США, – и это, видимо, следствие наличия развитой демократии в Штатах. Но в 1800 году средняя продолжительность жизни в США (да и в Европе) была в два раза ниже, чем сегодня: 200 лет развития науки удвоили продолжительность жизни, то есть сделали для всего мира в восемь раз больше, чем 200 лет развития демократии (которая тоже явилась следствием развития науки) в США – для Штатов.

Конечно, и сегодня есть Руанда или Свазиленд, где люди в среднем живут менее 40 лет, а научные достижения как будто не могут пробиться на их территорию. Наука не напрямую влияет на качество и срок жизни людей. Наука, там, где ее плодами пользуются, двигает вперед экономику. Экономика изменяет отношения в обществе, меняет идеологию и само общество. Научные достижения транслируются не только в появление смартфонов или электрочайников, но в самую суть нашей жизни. Изобретение водяной мельницы и удобрений остановили средневековые войны в Европе; причиной того, что Китай сегодня выходит из средневековья, является изобретение электродвигателя 125 лет назад и фитинга (для контейнеров) 60 лет назад; огромный вклад в снижение преступности в мире внесло изобретение латекса (и надежных средств контрацепции, отсюда – снижение числа детей в неблагополучных социумах); изобретение паровой машины победило рабство в США, а паровоза – обеспечило США функционирующей двухпартийной системой и развитой демократией, связав Север и Юг.

Список можно продолжать, и чем дальше вы будете заходить, тем яснее будет: не лидеры, не движения, не герои меняют жизнь народов к лучшему, это делает наука, меняющая экономику и общество – лидеры и герои появляются «вовремя», создавая «лицо» перемен, но не являясь ни их авторами, ни их причиной. Верно и обратное: деградация науки, и особенно деградация экономики – меняет жизнь к худшему, и никакие герои не могут этому процессу помешать.

Двенадцать лет назад на мировом рынке начался рост цен на нефть, который позволил России построить атавистичную, примитивную ресурсную экономику. Одновременно шла активная деградация не только социальных, но и научных институтов. Пока нефть (даже упав в цене сегодня) обеспечивает наш торговый баланс, никакой лидер, никакой гений или герой не в силах будут оттащить народ от кормушки, через которую идет раздача государством объедков с нефтяного стола, и от поилки, через которую льется патриотическая «водка». Это сделают группы инженеров, опирающиеся на несколько научных достижений: аккумуляторы быстрого заряда и высокой емкости; или – прорыв в эффективности сланцевой нефтедобычи; возможно – ториевый двигатель; может быть – управляемый синтез или все вместе. В результате нефть упадет в цене так, что не будет хватать на раздачи, и страна вдруг сама собой изменится – как это произошло в 1985–1990 годах. Что 25 лет назад так повлияло на советское общество, которое в 1968-м смогло вывести только семь человек на Красную площадь в знак протеста, а в 1990-м выводило до одного миллиона на Манежную? Цена на нефть в сочетании с истощением экономики СССР гонкой вооружений, больше ничего.

Я бы не доверял рассказам политиков и общественных деятелей, которые утверждают, что ваше включение в их игры может изменить мир. Политика – это почти всегда борьба безумцев с подлецами за счет дураков. Если вы не безумец и сознательно не хотите быть подлецом, я бы советовал держаться подальше от политики и всего, что с ней связано: и потому, что это очень грязное дело, и потому, что оно в конечном итоге бесполезно – как я уже сказал выше, все решает состояние экономики, определяемое, в частности, уровнем развития науки. Я думаю, что вывод достаточно однозначен: вы наиболее эффективно изменяете мир к лучшему, занимаясь наукой (и/или всем, что связано с внедрением и распространением знаний и научных изобретений), и делая это там, где вам комфортнее всего и где ваши занятия наиболее продуктивны.

Возможно, вам покажется, что ваша научная работа не имеет сегодня прямой прикладной ценности или никак не может повлиять на жизнь людей (в мире или в России). Хочу вас заверить, что вы не можете этого знать. Герц, изобретатель радиоволн, умер с уверенностью, что совершил чисто академическое открытие, которое не имеет практического применения. Джон фон Нейман полагал, что миру нужно всего пять компьютеров. В Xerox создали графический интерфейс в качестве курьеза и установили его на ограниченном количестве компьютеров, которые не вышли за пределы компании и ряда университетов. Коль скоро вы занялись наукой, не вам решать, важна ли ваша работа. Вы, скорее всего, никогда не узнаете, насколько масштабным станет применение ваших открытий, но вероятность того, что они будут востребованы, и важность их превысит многократно потенциальную важность вашей социальной активности – 100%.

Человек и общество

Еще один аспект вопроса – это кому вы хотите приносить пользу своими действиями. И тут, на мой взгляд, есть ряд ловушек. Как много тех, кому вы хотите помочь? Это ваши родные? Друзья? Ваш народ? Ваша страна? Весь мир?

Я полагаю, что ваши родные и друзья хотят, чтобы вы были в безопасности и счастливы. Это возвращает нас к первому аспекту вопроса. Сами же ваши родные и друзья ответят на тот же вопрос для себя и сами будут отвечать за этот ответ. Кто-то уедет. Кто-то останется. Это уже не ваш вопрос.

Может быть, вы хотите принести пользу народу? Но кто это – ваш народ? Жители России? Чего они хотят – чтобы вы вступили в борьбу? За что?

Не забывайте, что все люди разные. Мы живем в пространстве своих метамемов – культурных «шорткатов». Мы готовы умереть за одно и ненавидим другое, но на практике нет «истины», лишь более или менее общепринятые метамемы. Не верите? Тогда объясните, чем отличается французский поцелуй от плевка в ваш чай? Почему сто лет назад в Лондоне забирали в полицию женщин в брюках? Знаете ли вы, что чулки придуманы для мужчин, серьги триста лет назад в Европе были символом мужественности, а в Древней Греции (которая превосходила соседей и по рождаемости, и по продолжительности жизни, и по боеспособности), мальчик-подросток, не имеющий гомосексуальной связи, считался асоциальным?

Мы ратуем за экономическое процветание, здоровье и долголетие, свободу перемещения, равенство и главенство закона. Мы поддерживаем стремление к взаимной выгоде, оказываем помощь более слабым, ценим плюрализм мнений и возможность дискуссии, право на правду и свободу слова, порядочность и ответственность. Все это – неполный список метмемов, которые принимаются нами с вами в качестве необходимых и желаемых. Ради них мы жертвуем свободным временем, вкусом еды и ощущением эйфории, безопасностью, возможностями дополнительных «дивидендов» от дискриминации более слабых или менее хитрых; мы загоняем внутрь и блокируем свои естественные агрессию, инстинкты конкуренции, ограничиваем желания. Мы верим, что такое поведение не только приятно, но и полезно нам и обществу. Это так – при одном условии: общество должно разделять нашу мораль, выраженную в вышеперечисленных метамемах.

А если социум не разделяет нашей морали? Если необходимые ему метамемы звучат совершенно по-другому? Что, если ему хочется прежде всего сознания общности и ощущения безопасности в тени силы? Что, если самые страшные для нас чувства – угрызения совести, унижение, предательство – для общества сегодня легкопереживаемы, а необходимые нам открытость, личная ответственность, сострадание для основной массы наших соотечественников как раз непереносимы? Что, если без удовольствия, сопряженного с неконтролируемым поведением, без удовлетворения садомазохистского комплекса, без возможности выброса агрессии сегодняшнее российское общество не может существовать так же, как мы с вами – без собственного достоинства и личной свободы?

Вы скажете, что наш «способ жизни» ведет к процветанию и долголетию, а «их» – к разрухе и опасностям. И вы абсолютно правы. Но где в метамемах большинства россиян вы нашли стремление к процветанию и долголетию? Это наши, а не их ценности. Более того: где, как не в разрухе, так явно можно удовлетворить и стремление к общности, и комплекс силы, и садомазохистские тенденции? А согласие променять эффективное здравоохранение и личную безопасность на торжество военных побед над соседом с точки зрения «объективного наблюдателя» ничем не глупее согласия променять возможность украсть миллионы на сохранение собственного достоинства и чистую совесть.

Вы считаете, что общество ошибается и ему надо поменяться? Будете помогать ему насильно? Вы знаете много примеров такой успешной «помощи»?

Есть еще такое понятие, как «помощь стране». Но что такое страна? Не более чем территория, обозначенная сегодня так, а завтра – иначе. (Вспомните, границы большинства стран мира стали похожими на современные только около 50 лет назад, возраст таких государств, как, например, Италия или Германия, меньше двухсот лет, а США и Великобритания, пожалуй, единственные крупные страны, которые за последние сто лет не поменяли по нескольку раз формы правления, идеологию и общепринятую мораль). Что такое Россия, которой вы собрались помогать? Часть поверхности земного шара, в которой за сто лет базовые понятия «хорошо» и «плохо» почти что менялись местами восемь раз, а сегодня население окончательно спутало «родину» с «Вашим Превосходительством»? Какой стране вы будете приносить пользу? Той, которая в 2008 году верила, что США – друг, или той, которая в 2015 году верит, что США – враг? Может быть, той, которая году к 2020-му снова поверит, что НАТО – наши друзья, а к 2030-му в НАТО вступит? Или вдруг той, в которой к 2030 году будет идти гражданская война, а половина территории будет оккупирована Китаем? Страна – это иллюзия, придуманная теми, кто готов использовать вас в своих интересах, закрыв ваши глаза и заткнув уши бархатным знаменем с бахромой. Никому, кроме них, вы не поможете, «принося пользу стране», как они от вас ждут.

Я верю, что помогать эффективно можно только и исключительно конкретным людям. Если хотите, это суть теории малых дел. В самые страшные времена в гитлеровской Германии (и в сталинской России) помогали не те, кто «вел политическую борьбу». Помогали укрывавшие евреев (а в России – тех, кого должны были арестовать как врагов народа). В менее страшные времена ситуация та же. Не надо бороться за власть или с властью, не надо поддерживать власть – никому не поможете, только сами испачкаетесь. Хотите помочь детям, нуждающимся в лечении, на которое (в отличие от олимпиад и военных авантюр) у России нет денег? Соберите фонд, финансируйте лечение этих детей. Готовы помогать талантливым школьникам из бедных семей? Организуйте бесплатную подготовку в вузы и пробивайте им стипендии за рубежом. Хотите помочь людям, обманутым пропагандой? Говорите с конкретными людьми, пишите посты в фейсбуке, доказывайте, объясняйте. Кстати, для всего этого не обязательно находиться в России.

Конечно, если ваше призвание связано с взаимодействием с конкретными людьми (вы врач или учитель, например), то вы приносите пользу там, где находитесь. Перед вами всегда будет стоять вопрос – остаться и помогать людям здесь, хотя объективно вы сможете помогать хуже и меньше, или уехать и помогать людям там (что никак не менее важно, а часто – более эффективно). Я уже не говорю про выбор уехать не туда, где комфортнее и спокойнее, а туда, где еще хуже – есть ведь и Лаос, и Средняя Африка, и множество других мест, где с медициной и образованием еще хуже, чем у нас. Этот выбор абсолютно субъективен. Нет варианта «хуже» или «лучше», более достойного или менее достойного, правильного или неправильного. Тут надо понимать риски и свои возможности и уважать свои желания. Находятся и те, и другие, и третьи, и никто не вправе никого из них упрекать за их выбор.

Этическое чувство

Есть, наконец, еще один аспект – этический. Этика – это, конечно, дериватив полезности очень высокого порядка, но, как показывает мировая история, очень точный. Именно этическое чувство должно вам подсказать, что делать. Этика – это не чувство справедливости, не наука о удовлетворении амбиций, не идеологическая конструкция. А значит, этика не может вас обмануть, оказавшись «служанкой» той или иной группы пропагандистов, плодом вашего комплекса или последствием психотравмы.

В современной философии практически принят постулат об объективности этики. Основы этой этики (о которой пишут и Иммануил Кант, и Ханна Арендт) проще всего выразить через заповеди Первозакония, иначе называемые этическим Декалогом (христианская этика и категорический императив легко выводятся из этих заповедей). Я бы сказал даже больше – то, чего нет в этих заповедях, вряд ли может быть отнесено к этике. Если вам предлагают доктрину, выходящую за рамки заповедей, скорее всего, вас хотят использовать в неэтичных целях.

Что есть в заповедях? Призыв сохранять контакт с единым богом (в том виде, в котором каждый сам для себя его понимает) и запрет на множественное обожествление; запрет на создание кумиров (то есть поклонение объектам или субъектам, включая отказ от критического отношения, делегирование своей воли и разума, признание таких объектов или субъектов «приоритетными» по отношению к другим, нанесение вреда «во имя» объекта или субъекта); запрет на использование бога как аргумента (ссылки) в «практических», приземленных вопросах; призыв к почитанию своих родителей; запрет на убийство; запрет на воровство; запрет на лжесвидетельство (вне зависимости от цели); запрет на прелюбодеяние (то есть действие против любви, будь то физическая близость без эмпатии или пренебрежение любящим человеком); наконец, запрет на зависть.

Чего нет в заповедях? Нет никаких указаний на обряды, ритуалы, условности, формы одежды, кроме – соблюдения субботы (по-моему, мы с вами соблюдаем эту заповедь, ведь суть ее в чередовании работы и отдыха, наличии времени для познания окружающего и размышлений о смыслах). Нет сексуальных правил (кроме запрета на прелюбодеяние) или запрета, скажем, на однополый секс. Нет никаких национальных дифференциаций. Нет ничего о народе, стране, партии, формах правления, структуре экономики, богатстве и бедности. Ни слова о патриотизме. Никаких других, дополнительных наборов метамемов.

Вот из этого я бы и исходил, определяя, «что делать». Можно выбирать что угодно и делать это где угодно, лишь бы это не вело к нарушению заповедей. Вы чувствуете в себе прилив патриотизма и национальной идентификации? Это прекрасно, вы много можете сделать для своего народа. Только ваш патриотизм не должен рождать кумиров (включая ваш народ, страну и ее лидеров или героев-борцов), способствовать воровству, убийствам, лжи, унижать ваших родителей, вызывать зависть (и основываться на зависти), мешать любви. Вы считаете себя гражданином мира и считаете, что нация – это выдумка вождей, которые управляют территорией в своих интересах, разъединяя людей с помощью этого понятия? Отлично, послужите миру в целом – на таких же условиях. Вам вообще наплевать на всех, вы гедонист и мизантроп? Не проблема – делайте то, что вам нравится, с теми же ограничениями.

Так что все зависит от обстоятельств в меньшей степени и от вас – в большей. Каждый сам, и только сам может принять решение и только он сам будет отвечать, если оно окажется неправильным. Впрочем, все «жизненные» вопросы таковы. Главное – постоянно их задавать самим себе. Возможно, и ответы не так важны.

https://slon.ru/posts/49912