Netflix опубликовал первый трейлер предстоящего научно-фантастического сериала "Проблема трех тел", а также назвал месяц премьеры.
Как задача трех тел объясняет космический хаос
Несмотря на глубокую ненависть зрителей к финальному сезону фэнтезийного эпоса HBO, шоураннеры зарекомендовали себя как люди, способные реализовать хороший сценарий. Книги китайского писателе Лю Цысиня считаются одной из наиболее знаменитых научно-фантастических эпопей последних лет. Впрочем, не всем они по душе из-за манеры повествования и использовании подхода, где сами по себе персонажи не имеют ценности, но они выступают в качестве "сосудов" для интересных идей.
Нейросеть сумела решить знаменитую проблему трех тел, но еще больше запутала ученых 08:46, 10 ноября 2019 г. Наука Международная команда ученых из Университета Эдинбурга, Кембриджа, Сантьяго и Лейдена сообщила о противоречивом успехе в деле решения знаменитой проблемы трех тел. Классическая задача в небесной механике, которая якобы не имеет решений без существенных упрощений, была решена нейросетью много раз подряд.
Но изучение ее решений привело к выводу, что великие умы обманули сами себя. Краткая справка: проблема трех тел — одна из задач небесной механики, состоящая в определении относительного движения трех тел, взаимодействующих по закону тяготения Ньютона например, Солнца, Земли и Луны.
Пуанкаре понял, что если бы все решения были такими, то можно было бы подобрать подходящий ряд и смоделировать их количественно. Но, проанализировав топологию отображения первого возвращения, он заметил, что все может быть куда сложнее. Две конкретные кривые, связанные динамикой, могут пересечься. Само по себе это не слишком плохо, но если вы пройдете по кривым до того места, где они вновь вернутся на нашу поверхность, то результирующие кривые вновь должны будут пересечься, но в другом месте. Проведите их еще круг, и они снова пересекутся.
Мало того: эти новые кривые, полученные передвижением первоначальных кривых, на самом деле не новы. Они представляют собой части первоначальных кривых. Чтобы разобраться в этой топологии, потребовалось немало размышлений — ведь никто раньше подобными играми не занимался. В результате получается очень сложная картина, напоминающая сеть, сплетенную каким-то безумцем: кривые в ней ходят зигзагами туда-обратно, пересекая друг друга, а зигзаги эти сами, в свою очередь, ходят зигзагами туда-обратно и т. В конце концов, Пуанкаре заявил, что зашел в тупик: «Когда пытаешься описать фигуру, образованную этими двумя кривыми и их бесконечными пересечениями, каждое из которых соответствует дважды асимптотическому решению, то эти пересечения образуют своего рода сеть, паутину или бесконечно тонкое сито… Поражает сложность этой фигуры, которую я даже не пытаюсь нарисовать». Сегодня мы называем его картину гомоклинным «замкнутым на себя» плетением: Рис. Часть гомоклинного плетения.
Полная картина была бы бесконечно сложной Благодаря новым топологическим идеям, высказанным в 1960-е гг. Стивеном Смейлом, мы сегодня видим в этой структуре старого друга. Главное, что она помогла нам понять, — это то, что динамика хаотична. Хотя в уравнениях нет выраженного элемента случайности, их решения очень сложны и нерегулярны. В чем-то они похожи на по-настоящему случайные процессы. К примеру, существуют орбиты — более того, к этому типу относится большинство орбит, — движение которых в точности имитирует многократное случайное бросание монетки. Открытие того факта, что детерминистская система то есть система, будущее которой всецело и однозначно определяется ее текущим состоянием может тем не менее обладать случайными чертами — замечательное достижение, оно изменило многие области науки.
Мы уже не можем считать, что простые правила порождают простое поведение. Речь идет о том, что в обиходе часто называют теорией хаоса, и все это восходит непосредственно к Пуанкаре и его работе на приз короля Оскара. Ну, почти все. На протяжении многих лет историки математики рассказывали об этом именно так. Но примерно в 1990 г. Джун Бэрроу-Грин обнаружила в недрах Института Миттага-Леффлера в Стокгольме печатный экземпляр работы Пуанкаре; пролистав его, она поняла, что он отличается от того варианта, который можно обнаружить в бесчисленных математических библиотеках по всему миру. Это оказалась официальная пояснительная записка к заявке Пуанкаре на приз, и в ней была ошибка.
Подавая работу на конкурс, Пуанкаре упустил из виду хаотические решения. Он заметил ошибку прежде, чем работа была опубликована, доработал ее, выведя все, что было необходимо, — а именно хаос, — и заплатил надо сказать, больше, чем стоил приз за то, чтобы оригинальная версия была уничтожена, а в печать пошел исправленный вариант. Но по какой-то причине в архиве Института Миттага-Леффлера сохранился экземпляр первоначально ошибочной версии, хотя сама история забылась, пока Бэрроу-Грин не откопала ее и не опубликовала свое открытие в 1994 г. Пуанкаре, судя по всему, считал, что хаотические решения несовместимы с разложениями в ряд, но это тоже оказалось ошибкой. Прийти к такому выводу было несложно: ряды казались слишком регулярными, чтобы представлять хаос, — на это способна только топология. Хаос — это сложное поведение, определяемое простыми правилами, так что это умозаключение небесспорно, но структура задачи трех тел определенно не допускает простых решений того рода, которые Ньютон вывел для двух тел. Задача двух тел интегрируема.
Это означает, что в уравнениях достаточно сохраняющихся величин, таких как энергия, импульс и момент импульса, для однозначного определения орбиты. Но задача трех тел неинтегрируема. При всем том решения в виде рядов существуют, однако они не универсальны. Они не годятся для начальных состояний с нулевым моментом импульса — мерой суммарного вращения. Такие состояния бесконечно редки, поскольку нуль — всего лишь одно число среди бесконечного количества действительных чисел. Более того, в этих рядах фигурирует не время как таковое, а корень кубический из времени. Все это выяснил в 1912 г.
Нечто аналогичное верно даже для задачи n тел опять же с редкими исключениями. Такой результат получил в 1991 г. Ван Цюдун. Но для системы из четырех или более тел у нас нет никаких достоверных данных о том, при каких именно обстоятельствах ряд не сходится, и мы никак не можем классифицировать эти обстоятельства. Мы знаем, однако, что такая классификация должна получиться очень сложной, потому что существуют решения, в которых все тела убегают в бесконечность или через некоторый конечный промежуток времени начинают колебаться с бесконечной частотой. Физически такие решения — следствие нашего допущения, что все тела представляют собой точки, хотя и массивные. Математически они подсказывают нам, где искать самые дикие варианты поведения системы.
Серьезный успех в решении задачи n тел был достигнут для того частного случая, когда все тела обладают одинаковой массой. Такое допущение нечасто работает в небесной механике, но вполне разумно для некоторых неквантовых моделей элементарных частиц. А главный интерес такая постановка вопроса представляет, конечно же, для математиков. В 1993 г. Кристофер Мур нашел решение задачи трех тел для случая, когда все тела гоняются друг за другом по одной и той же орбите. Удивительна форма орбиты: это восьмерка, показанная на рис. Несмотря на то что у орбиты есть точка самопересечения, тела никогда не сталкиваются.
Хореография на орбите-восьмерке Расчет Мура был численным и проводился на компьютере. В 2001 г. Ален Ченсинер и Ричард Монтгомери заново независимо открыли это решение. Для этого они, с одной стороны, воспользовались давно известным в классической механике принципом наименьшего действия, а с другой — привлекли весьма хитроумную топологию, чтобы доказать, что такое решение существует. Орбиты тел периодичны во времени: через определенный временной промежуток все тела возвращаются к первоначальным позициям и скоростям, а затем повторяют те же движения до бесконечности. Для любой заданной суммарной массы существует по крайней мере одно такое решение для любого периода. В 2000 г.
Карлес Симопровел численный анализ и получил указания на стабильность восьмерки, за исключением, возможно, очень медленного долгосрочного дрейфа, известного как диффузия Арнольдаи связанного с мелкими особенностями геометрии отображения карты возвращений Пуанкаре. При тех редких возмущениях, при которых стабильность все же нарушается, орбита дрейфует от своего первоначального положении чрезвычайно медленно. Результат Симо вызвал удивление, поскольку в задаче трех телравной массы стабильные орбиты встречаются редко. Численные расчеты показывают, что стабильность сохраняется даже в том случае, когда массы тел слегка различаются. Так что вполне возможно, что где-то во Вселенной три звезды с почти идентичными массами бесконечно преследуют одна другую на орбите в форме восьмерки. По оценке Дугласа Хегги, сделанной в 2000 г. Для орбиты в форме восьмерки характерна интересная симметрия.
Возьмем для начала три тела A, B и C. Пройдем с ними треть орбитального периода и обнаружим тела на тех же позициях с теми же скоростями, как в начальный момент, только на тех же местах будут находиться соответственно тела B, C и A. После двух третей периода там же мы найдем тела C, A и B. Через полный период мы увидим в точности первоначальную картину. Решение такого рода известно как хореография — танец планет, в котором они через определенные промежутки времени меняются местами. Численные данные свидетельствуют о существовании хореографий в системах более чем трех тел: на рис. Сам Симо, в частности, отыскал огромное количество хореографий.
Но даже здесь многие вопросы остаются без ответа. У нас до сих пор нет строгого доказательства существования хореографий. Для систем более чем из трех тел все они представляются нестабильными.
Сериал основан на трилогии «Память о прошлом Земли» китайского писателя Лю Цысиня. Её, впрочем, часто упоминают по названию первого из романов, «Задача трёх тел». Пока что неизвестно, охватят ли восемь эпизодов нового сериала также сюжеты романов «Тёмный лес» и «Вечная жизнь Смерти» или же их припасли в надежде на новые сезоны.
Загадка трех тел: появление новой ядерной сверхдержавы станет угрозой всему человечеству
Более того, чтобы предсказать погоду через неделю, метеорологи должны учитывать вероятности всех возможных типов погоды в промежуточные дни, и только составив их вместе, они могут получить надлежащий долгосрочный прогноз. Смотрите также: После миллиардов лет гармонии далекая планетная система HR 8799 погрузится в хаос В своем исследовании ученые показали, как это можно сделать для задачи трех тел: они вычислили вероятность каждой бинарно-одиночной конфигурации фазы 2 например, вероятность обнаружения различных энергий , а затем составили все отдельные фазы, используя теорию случайных блужданий, чтобы найти окончательную вероятность любого возможного исхода, что очень похоже на расчет долгосрочных прогнозов погоды. Статистическое решение могло бы послужить важным шагом в моделировании и прогнозировании образования таких систем». Модель случайного блуждания также может сделать больше: до сих пор исследования проблемы трех тел рассматривали отдельные звезды как идеализированные точечные частицы. На самом деле, конечно, это не так, и их внутренняя структура может влиять на их движение, например, во время приливов и отливов. Приливы на Земле вызваны Луной и немного меняют форму планеты. Трение между водой и остальной частью планеты рассеивает часть приливной энергии в виде тепла. Однако энергия сохраняется, поэтому тепло должно исходить от энергии Луны, движущейся вокруг Земли.
Точно так же в задаче трех тел приливы могут вытягивать орбитальную энергию из движения трех тел. Мы обнаружили, что можем вычислить вероятности исхода и в этом случае».
Некоторые эксперты считают, что в ближайшее время электроника ощутимо подорожает из-за сорванных поставок чипов Закон Мура мертв, люди просто не могут каждый год увеличивать количество транзисторов на чипе, поскольку мы, по сути, загнали себя в технологический тупик источник обложки публикации: Netflix.
Чтобы найти периодические орбиты, ученые немного шевелили начальные положения тел и смотрели, насколько точно они возвращаются в исходное положение спустя период. Математики считали, что траектория периодична, если величина соответствующей функции отклонения составляла менее 10-6. Начальные положения, отвечающие интересным траекториям, определялись с помощью метода Ньютона , а потом соответствующие орбиты были аппроксимированы многочленами Тейлора с точностью до 10-70, что гарантировало их периодичность.
Таким образом ученым удалось получить 137 типов периодических орбит, включая 10 типов, открытых двумя сербскими математиками. Интересно, что одна из открытых ранее орбит не была воспроизведена на этом этапе, но авторы отмечают, что это вполне естественно ввиду большой чувствительности движения системы к начальным условиям. В конечном счете, это позволило обнаружить 695 семейств периодических траекторий, включая все известные ранее. Полученные типы математики классифицировали. Также ученые установили, что для периодических орбит справедлив приблизительный закон, похожий на обычный закон Кеплера.
Точнее, так задумывалось, но когда создатели системы увидели, с какой легкостью она решает задачу, они засомневались. После долгого анализа они пришли к выводу, что «творческие» решения нейросети мало отличаются от результатов, которые может выдавать суперкомпьютер, действующий методом простого перебора вариантов. Это похоже на новый парадокс. У нейросети была свобода выбора, но в ходе решения задачи она самостоятельно пришла к тем же выводам, что и математики прошлых эпох, стала мыслить подобно им. Значит ли это, что человеческий разум в принципе не может решить проблему трех тел?
Рецензия на сериал: "Задача трех тел"
ЗОТОВ Проблема ТРЁХ ТЕЛ None. Сериал "Задача трех тел" я посмотрела сегодня с интересом. На отравление своего начальника Сюй Яо решился спустя всего два месяца с момента передачи Netflix прав на «Задачу трех тел».
Самая грандиозная фантастика года — впечатления от сериала «Задача трех тел»
"Задача трех тел" движется с быстрой, головокружительной скоростью, чтобы передать зрелища и ощущение чуда. Проблема трех тел — очень запутанная история. Новая проблема трех тел, предупреждают они, может привести не только к глобальной гонке за новыми вооружениями, но и к термоядерной войне. Читать онлайн Проблемы трёх тел — Лилиан Эддингтон находит милого зверя в Таинственном Лесу, а потом упрашивает своего дедушку оставить его.
В задаче трех тел обнаружили более шестисот периодических траекторий
Изначально сериал должен был выйти в этом году, но его перенесли на несколько месяцев — до января 2024 года. Ставки на новый сериал высоки. Netflix даже наняла шоураннеров "Игры престолов".
Для ускорения процесса ей выделили в качестве помощника суперкомпьютер, который выполнял массу рутинных вычислений, решая составленные нейросетью уравнения. В данном случае нейросеть вела себя как творческий человек — она перебирала и проверяла варианты решений на интуитивном уровне, а не путем поэтапного анализа. Точнее, так задумывалось, но когда создатели системы увидели, с какой легкостью она решает задачу, они засомневались. После долгого анализа они пришли к выводу, что «творческие» решения нейросети мало отличаются от результатов, которые может выдавать суперкомпьютер, действующий методом простого перебора вариантов. Это похоже на новый парадокс.
Динамика сюжета?
Не проседает. Это настоящий мастер-класс, как нужно делать научную фантастику. Смелый, поражающий воображение и абсолютно уникальный проект». В шоу происходит так много событий, что еженедельный просмотр точно расфокусировал бы внимание зрителя.
Хотя Галилей установил, что скорость падения всех тел изменяется равномерно и одинаково, он не применил это к движению планет [35].
Тогда как в 1499 году Веспуччи использовал знание положения Луны, чтобы определить свое положение в Бразилии [37]. Это приобрело техническое значение в 1720-х годах, поскольку точное решение могло быть применимо к навигации, особенно для определения долготы на море , что было решено на практике благодаря изобретению Джона Харрисона морского хронометра. Однако точность лунной теории была низкой из-за возмущающего воздействия Солнца и планет на движение Луны вокруг Земли. Именно в связи с их исследованиями, проведёнными в Париже в 1740-х годах, появилось название «задача трёх тел» фр. Относительно общего случая Вейерштрасс предложил такую задачу 1885 г.
Требуется, в предположении, что не произойдет соударения каких-либо двух точек, представить координаты каждой точки в виде рядов по каким-либо непрерывным функциям времени, равномерно сходящихся для всех действительных значений этой переменной. Избранные труды. В конце 19 — начале 20 века подход к решению задачи трёх тел с использованием короткодействующих сил притяжения двух тел разрабатывался учёными, которые предложили П. Бедак, Х. Хаммеру и У.
Джордж Уильям Хилл работал над ограниченной задачей в конце 19 века, используя движение Венеры и Меркурия [41]. В начале 20 века Карл Сундман подошёл к этой проблеме математически и систематически, предоставив функциональное теоретическое доказательство задачи, справедливое для всех значений времени.
Нейросеть сумела решить знаменитую проблему трех тел, но еще больше запутала ученых
Вся информация по сериалу Задача трех тел / 3 Body Problem: список и график выхода серий, описание и рейтинг на И название отсылает к проблеме трех тел в орбитальной механике. Книга получила высокую оценку за высоконаучные концепции и включение в нее передовых тем, таких как астрофизика и внеземная жизнь. «Задача трех тел», 2023, 30 серий, КНР.
Математики нашли 12 000 новых решений «неразрешимой» задачи трех тел
Расследование смертей захватывает, странные цифры перед глазами возможных жертв и невероятно реалистичная виртуальная игра добавляют в сюжет странностей. Но как только Е связывается с инопланетянами, шоу становится не так интересно смотреть. Авторы рискнули и оставили решение мистических загадок на середину сезона, а не на финал. Никакой кульминации в конце нет. После четвертого-пятого эпизода напряжение спадает, последние серии и вовсе кажутся прологом грядущих эпохальных событий. Но если Netflix вдруг не продлит «Задачу трех тел», история оборвется на полуслове.
Цысинь — по образованию компьютерный инженер.
Неспособность восстановить рост и утрата уверенности могут привести к снижению внутреннего валового продукта, нарушив баланс между долгом и ВВП, что отрицательно скажется на долгосрочной устойчивости и приемлемости долга. В текущем году США могут стать еще более серьезным фактором, замедляющим глобальный экономический рост. По последним данным, потребительские цены в Америке в марте увеличились до 3,5 процентов в годовом исчислении, в сравнении с 3,2 процентами в феврале. Этот рост стал самым значительным за последние полгода. С учетом текущей ситуации, вероятность снижения процентной ставки Федеральной резервной системы США в ближайшем будущем исключается. Неутешительные новости о инфляции сопровождаются национальным долгом, превышающим 34 триллиона долларов США, а также политическими разногласиями в Вашингтоне.
Республиканцы, контролирующие Палату представителей, до сих пор не утвердили бюджет с момента окончания срока предыдущего в сентябре прошлого года. Это создает риск повторного закрытия правительства. Продолжение таких противоречий может стать еще более критическим, если Дональд Трамп вернется на пост президента США после выборов 5 ноября. В период своего пребывания в Белом доме в период с 2017 по 2021 годы, Дональд Трамп инициировал торговую войну с Китаем, добившись снижения ставок Федеральной резервной системы и даже намекнул на возможный дефолт по долгам США. В текущем политическом климате экономисты выражают опасения относительно возможного «Трампа 2. Уже сейчас он заявил о намерении ввести 60-процентные пошлины на все китайские товары в дополнение к уже действующим тарифам. Также он обещает отменить режим наибольшего благоприятствования в торговле.
Степень воздействия этих шагов на китайскую экономику обсуждается экспертами по всему миру. Мэгги Вэй, экономист Goldman Sachs Group, отмечает, что многие местные инвесторы в Китае обеспокоены возможными последствиями для Китая в случае победы Дональда Трампа на выборах. Он сохраняет тарифы, введенные при предыдущем правлении Трампа, и ограничивает доступ Китаю к важным технологиям, таким как полупроводники. Байден также регулирует доступ транснациональных компаний к инвестициям в китайскую экономику. В контексте такой ситуации эксперты высказывают мнение, что независимо от того, кто победит на следующих президентских выборах в 2024 году, будь то Байден или Трамп, американский подход к Китаю сохранится практически неизменным. Дэвид Файерстайн, президент Фонда американо-китайских отношений имени Джорджа Буша-старшего, утверждает, что политический климат в США по отношению к Китаю в ближайшие годы не изменится значительно, вне зависимости от победителя президентских выборов. При этом ситуация в торговле, инвестициях и передаче технологий между двумя странами останется сложной и непредсказуемой.
Экспертный анализ предполагает, что все последующие шаги американских администраций в отношении Китая будут продолжением уже имеющейся тенденции к ужесточению регулирования и ограничениям. В таких условиях важно учитывать возможные риски и находить компромиссы для сотрудничества между США и Китаем во имя обеспечения стабильности и развития обеих экономик.
Её, впрочем, часто упоминают по названию первого из романов, «Задача трёх тел». Пока что неизвестно, охватят ли восемь эпизодов нового сериала также сюжеты романов «Тёмный лес» и «Вечная жизнь Смерти» или же их припасли в надежде на новые сезоны. Премьера новой версии «Задачи трёх тел» состоится на Netflix в марте 2024 года.
Этот тройной танец заканчивается, когда во второй фазе один из объектов ускользает по несвязанной орбите, чтобы никогда не вернуться. В статье, принятой для публикации в Physical Review X в этом месяце, исследователи из Израильского технологического института использовали эту случайность, чтобы предоставить статистическое решение для всего двухфазного процесса.
Вместо того, чтобы предсказывать фактический результат, они вычисляли вероятность любого данного результата каждого взаимодействия фазы 1. Хотя хаос подразумевает невозможность полного решения, его случайный характер позволяет рассчитать вероятность того, что тройное взаимодействие закончится тем или иным образом, а не другим. Затем всю серию близких подходов можно было бы смоделировать с помощью теории случайных блужданий, иногда называемой «прогулкой пьяницы». Термин получил свое название от математиков, которые думают о том, как будет ходить пьяный, и рассматривают это как случайный процесс — с каждым шагом пьяный не понимает, где он находится, и делает следующий шаг в каком-то случайном направлении. Приблизительные траектории трёх одинаковых тел, находившихся в вершинах неравнобедренного треугольника и обладавших нулевыми начальными скоростями. После каждого сближения одна из звезд объект случайно выбрасывается но все три вместе все еще сохраняют общую энергию и импульс системы. Эту серию близких встреч можно было расценивать как прогулку пьяницы.
Подобно шагу пьяного, звезда выбрасывается случайным образом, возвращается, а другая или та же самая звезда выбрасывается в вероятном другом случайном направлении аналогично другому шагу, сделанному пьяным и возвращается, и так далее, пока не появится звезда полностью выброшена и которая больше не возвращается как если бы пьяный упал в канаву.