Семён бочаров о телепортации микрообъектов
Предлагаем вашему вниманию четвёртую статью отечественного читателя Семёна Бочарова, что трудится в биохимии и департаменте химии университет Делавера, Ньюарк, США. В этом случае обращение о телепортации микрообъектов инкорпорированных в фуллерены, при давлениях и низких температурах.
Наука — это метод описания действительности. Но каждая теория не даёт описания полной истины1, исходя из этого методика современной науки2-4 предполагает борьбу теорий по критерию применимости.
Так, научные концепции являются репрезентациями действительности. Чем шире круг явлений, каковые может обрисовать теория, тем более она «подлинна».
Каждая теория основывается на комплекте некоторых начальных положений, предполагаемая истинность которых переносится на все выводы, сделанные в рамках данной теории.
Эти теоремы, обрисовывая определённое положение вещей, накладывают запрет на другие варианты, делая принципиально неосуществимым принятие их подлинными в рамках данной теории.
При экспериментальных данных, не согласующихся с таким запретом, появляется необходимость модификации теории. Так, понятие о корпускулярно-волновом дуализме света есть компромиссом, разрешающим растолковать его узнаваемые особенности.
В противном случае представление о фотонах, при котором луч света описывается как поток частиц, не согласуется с экспериментально замечаемой дифракцией света; представление об электромагнитных волнах, при котором луч света описывается как распространение волны, не согласуется с фотоэффектом.
Возможно избежать суперпозиции сущностей со взаимоисключающими особенностями (волны и частицы), оперируя широкими исходными понятиями (без утраты точности высказываний), каковые разрешат трактовать каждые экспериментальные эти.
В данной статье даётся теория таковой широты и предлагается опыт для её проверки.
Теоретическое обоснование
Теория ядерного строения разрешила обрисовать многие явления в химии. Но её базисное понятие обособленного атома не согласуется с некоторыми опытами.
К примеру, в рамках данной теории не находят объяснениякристаллографические картины для фторидов хрома и марганца (рис. 1), каковые имеют большие различия, не обращая внимания на очень родные параметры составляющих атомов.
Рис. 1: Участки кристаллических структур фторидов двух металлов.
В описании последовательности опытов эта модель кроме этого нерелевантная.
В частности, валентные свойства элементов были шире, чем предполагалось при создании данной модели, примерами чего являются как давно узнаваемые соединения пентавалентного углерода (рис. 2), так и недавно найденные тройные связи в соединениях галлия5.
Обстоятельством помогает само понятие атома как химически неделимой частицы с массой и определёнными размерами и складывающегося из нуклонов, владеющих подобными особенностями. Эти особенности вводят определённые ограничения на ожидаемые экспериментальные результаты.
Рис. 2: Соединение пятивалентного углерода.
Обрисованные и другие парадоксы имели возможность бы быть разрешены в условиях рассмотрения всей существующей материи как единого континуума (назовём его прото-материей).
При таком подходе объекты микромира не являются независимыми объектами, а представлены в виде возмущений самого континуума, его проявлений тут и по сей день (рис. 3).
Рис. 3: Невозмущённая и возмущённая прото-материя, соответствующие наличию и отсутствию вещества в разбираемом пространстве.
Разумеется, что прото-материя, степень возмущения которой находится за пределами современных возможностей детектирования, соответствует вакууму.
Основополагающим свойством прото-материи возможно назвать её постоянное самопроизвольное изменение, характеризуемое на данный момент энтропией.
Подвод энергии в общем смысле этого слова, например, температуры и повышение давления, соответствует интенсификации и появлению возмущений прото-материи.
Наглядно это возможно представить в виде пластилиновой лепёшки, из которой вытянуты (но не отделены совсем) лабильные и диффузные щупальца, втягивающиеся обратно при отводе энергии.
Доводом могут служить ИК-спектры, интенсивность сигнала в которых увеличивается с понижением температуры и давления(рис. 4).
С теоретических позиций эта концепция прекрасно иллюстрируется соотношением неопределённостей Гейзенберга — повышение лабильности возмущения прото-материи при повышенной точности измерения «скорости частицы» (благодаря подвода энергии) соответствует его большей диффузности, увеличивая область пространства, дающую отклик «вещества».
Рис. 4: ИК-спектры нитроэтана при различных температурах.
Аналогия с пластилином тем более уместна, что возмущения, дающие разные отклики при зондировании (что считается показателем наличия химически различных веществ), возможно приписать возмущениям с разной энергетикой и уподобить пластилину различных цветов, что, однако, есть все тем же пластилином (прото-материей).
Перераспределение возмущений прото-материи соответствует перемещению частиц в современной парадигме; их разделение и слияние — химическим реакциям.
Легко видеть, что нестабильность возмущений соответствует реакционоспособности и радиоактивности частиц.
Появлению волновых особенностей содействует согласованное перераспределение возмущений; полем есть легко раздражаемая область прото-материи.
Наличие таковой области при изучениях лабильных возмущений («заряженных частиц») трактуется как сверхпроводимость, отсутствующая при возмущений, не владеющих достаточной лабильностью.
Но не следует принимать предложенную модель очень практически — «плоскость» прото-материи в действительности соответствует пространству, а возмущения, продемонстрированные в виде пиков, перспективнее разглядывать в виде туч (хороших от базы, но являющихся всё той же материей).
Ответственной изюминкой предлагаемого подхода есть отказ от понятий структуры, размеров, массы и других макроскопических черт в отношении объектов микромира (обсуждаемых возмущений), так как тут они не являются отдельными сущностями.
В частности, слияние возмущений не ведет к их механической сумме, что возможно проиллюстрировано весов-спектрами веществ, которым приписывают родные структуры (рис. 5).
Рис. 5: Весов-спектр химически менее сложного нитрометана содержит пики, отсутствующие в весов-спектре нитроэтана.
Опыты, считающиеся прямым подтверждением существования обособленных элементарных частиц, также будут быть растолкованы посредством предлагаемой концепции.
Так, регулярности на STM-изображения возможно трактовать как инициированное самой процедурой зондирования перераспределение возмущений прото-материи. Перемещение иглы на протяжении поверхности сканирует «волны» (неспециализированную область согласованных возмущений), вызванные самой иглой.
Периодичность сигнала обусловлена периодичностью самого сканирования (дискретностью возмущений). Весов-спектрометрия, основанная на представлении о различии в движении частиц различных весов, возможно обрисована в терминах возмущений прото-материи разной лабильности/диффузности.
Зондирующие волны и зондируемые частицы в кристаллографии смогут быть заменены на всё те же возмущения.
В принципе, посредством данной концепции возможно растолковать всё многообразие замечаемых явлений, что не входит в цели данной работы.
Опыт
Для экспериментального обоснования предлагаемой теории нужно осуществить опыт, не имеющий аналогов сейчас, доказав тем самым преимущество данной концепции над существующей парадигмой.
Одним из вариантов есть телепортация, значение которой тяжело переоценить.
Сейчас разносторонние работы ведутся только над квантовой телепортацией, которая, в сущности, есть воспроизведением и копированием информации об объекте, что не есть телепортацией в строгом смысле этого слова, поскольку неприятность транспортировки сигнала остается; преимущество содержится только в том, что возможно не переносить сам объект (к примеру, в то время, когда это затруднительно) 6.
Примем, что однообразные либо родные условия, в которых находятся возмущения, приводят их в состояние однообразных либо родных лабильности/диффузности.
И напротив, родные по собственной лабильности/диффузности возмущения воздействуют на собственное ближайшее окружение, создавая в итоге родные макроскопические состояния.
Тогда возмущение прото-материи в некоей области пространства при наличии родных условий приведёт к возникновению аналогичных себе возмущений в второй области, степень отдаления которой зависит от присутствия других их характеристик и возмущений.
Иначе говоря вещество будет телепортировано из одной области пространства в другую.
При разработке дизайна опыта нужно учитывать два комплекта параметров, которые связаны с дальним окружением и ближним телепортируемых частиц.
Ближнее окружение — это среда опыта на микроуровне; дальнее — макроусловия.
Отличие между этими окружениями содержится в масштабах подвода/отвода энергии: изменения, фактически, микроскопической энергетики не оказывают влияния на макросреду; микрообъекты в однообразной степени зависят от трансформации энергии на макроуровне (огромного для микрообъектов).
Близость микроскопических условий возможно достигнуть следующим образом. Такие объекты, как сфероидные фуллерены7,8 в ветхой парадигме характеризуются высокой степенью симметрии.
При предложенном подходе это указывает большую однородность лабильности/диффузности тех возмущений прото-материи, каковые именуются фуллеренами.
Применение однородных возмущений в качестве микросреды и есть несложным методом добиться близости условий опыта (усложнённой альтернативой есть применение нанотрубок).
Руководствуясь теми же мыслями при разработке методики опыта, остановим выбор на высших фуллеренах, поскольку малые фуллерены владеют низкой симметрией9.
Нужно кроме этого учесть, что чем больше число изомеров у конкретной молекулы (возмущение даёт близкий отклик кроме того при некоем его трансформации), тем выше устойчивость микросреды10.
Параметры на макроскопической шкале возможно осуществлять контроль несколькими методами. В первую очередь, нужно понизить неспециализированную энергию совокупности чтобы не было дополнительного рассеяния исследуемых возмущений — проводить опыт в высоком вакууме и при низких температурах (не смотря на то, что в этом случае вероятны осложнения, к примеру, обрисованные в статье11).
Помимо этого, ответственна внутренняя геометрия камеры, поскольку наличие макроскопических количеств любого вещества соответствует стабильному возмущению в данной области пространства, которое способно исказить результаты опыта.
Опять-таки несложным методом достижения сходных условий есть применение симметричных объектов при конструировании камеры.
Погружение телепортируемых объектов в подходящую среду не должно вызывать больших трансформаций в ней.
Нужную возможность даёт известное явление, которое на данный момент описывается как введение частиц во внутренние вакуумы сфероидных молекул фуллерена без реакции с ними (красивый обзор дан в статье12).
В качестве, фактически, объекта телепортации смогут употребляться возмущения, классифицируемые как несложные — водород, гелий13, либо стабильные вещества — добропорядочные газы14; и в том и другом случае влияние объектов на окружение минимизировано.
В качестве способа изучения возможно применять любую технику анализа фуллеренов, к примеру, ИК-спектроскопию, где нужно сравнить сигналы от двух образцов (рис. 6), на одном из которых адсорбированы фуллерены с инкорпорированными молекулами, а на втором — безлюдные фуллерены.
Со временем сигнал от изначально безлюдных фуллеренов обязан начать показывать наличие инкорпорированных молекул.
Рис. 6: Реакционная камера (А,В – образцы; 1 – источник излучения; 2 – совокупность зеркал; 3,4 – детекторы; 5 – держатель; 6 – UHV-среда).
Выводы
При успешного опыта будет подтверждена новая модель строения вещества и показана полноценная телепортация микрообъектов с возможностью получения таковой возможности для объектов макромира.
Библиография:
(1) Moore, A. W. Philosophy of Science 1988, 22, 573-584.
(2) Feyerabend, P. K. The Journal of Philosophy, 62 1965, 266-274.
(3) Lakatos, I. Philosophy of Science 1970, 91-136.
(4) Kuhn, T. S. Philosophy of Science 1970, 1970, 137-146.
(5) Li, X.-W.; Xie, Y.; Schreiner, P. R.; Gripper, K. D.; Crittendon, R. C.; Campana, C. F.; Schaefer, H. F.; Robinson, G. H. Organometallics 1996, 15, 3798-3803.
(6) Bennett, C. H.; Brassard, G.; Crepeau, C.; Jozsa, R.; Peres, A.; Wootters, W. K. Physical Review Letters 1993, 70, 1895-1899.
(7) Liu, S.; направляться, Y.-J.; Kappes, M. M.; Ibers, J. A. Science 1991, 254, 408-410.
(8) Kunitake, M.; Uemura, S.; Ito, O.; Fujiwara, K.; Murata, Y.; Komatsu, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 969-972.
(9) Zhang, B. L.; Wang, C. Z.; Ho, K. M.; Xu, C. H.; Chan, C. T. J. Chem. Phys. 1992, 97, 5007-5011.
(10) Okada, S.; Saito, S. Chemical Physics Letters 1995, 252, 94-100.
(11) Heiney, P. A.; Fischer, J. E.; McGhie, A. R.; Romanow, W. J.; Denenstein, A. M.; McCauley, J. P. J.; Smith, A. B. I. Physical Review Letters 1991, 66, 2911-2914.
(12) Shinohara, H. Rep. Prog. Phys. 2000, 63, 843-892.
(13) Rubin, Y.; Jarrosson, T.; Wang, G.-W.; Bartberger, M. D.; Houk, K. N.; Schick, G.; Saunders, M.; Cross, R. J. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1543-1546.
(14) Saunders, M.; Cross, R. J.; Jimenez-Vazquez, H. A.; Shimshi, R.; Khong, A. Science 1996, 271, 1693-1697.