Сергей Цысс, инженер-изобретатель, роботостроитель, художник и режиссёр, приехал 26 и 27 марта с открытыми лекциями в Калининград благодаря федеральному проекту «Энергия науки» от сети Информационных центров по атомной энергии (ИЦАЭ).
Что это за профессия такая – изобретатель? Зачем нужно сегодня изобретать что-то новое, когда всё уже придумано? И вообще возможно ли сегодня стать учёным-изобретателем? На эти вопросы эксперт ответил 26 марта в ходе лекции «Кто такой изобретатель? Как стать Леонардо?»
Спикер охарактеризовал изобретателя как человека, который постоянно находится в поиске, сочетая в себе неудовлетворённость существующим положением вещей с творческим мышлением и широким кругозором.
Сергей Цысс подчеркнул, что создание любого изобретения начинается с разработки модели: «Если уменьшенный прототип демонстрирует жизнеспособность идеи, значит проект заслуживает дальнейшей работы». В подтверждение этого тезиса он привёл пример ракеты ГИРД-09, испытания которой прошли в 1933 году. Но лишь через 28 лет упорного труда, проб и ошибок Сергею Королёву удалось отправить в космос ракету «Восток» с человеком на борту.
Говоря о причинах, побуждающих людей к изобретательству, Сергей отметил, что часто толчком для новых открытий становится бытовая необходимость. Леонардо да Винчи, например, создал чесночный пресс, который в Италии до сих пор называют его именем, а советские инженеры позже усовершенствовали это изобретение, добавив функцию колки орехов. «Но есть и другая причина – чистое любопытство вместе с мечтой, – продолжил спикер. – Например, Леонардо да Винчи грезил полётами и десятилетиями конструировал летательные аппараты. А его театральный прожектор стал первым случаем применения волновой природы света в истории».
На протяжении всего вечера гости ИЦАЭ с азартом придумывали необычные изобретения. В ходе оживлённого обсуждения родились удивительные идеи: умные тапочки, которые сами найдут хозяина утром, устройство для записи снов и холодильник с автоматической регулировкой яркости подсветки в ночное время.
Эксперт также ответил на вопрос: что же делает изобретателя успешным? Сергей Цысс отметил: «Во-первых, особый склад ума: сочетание профессиональных навыков с детской любознательностью. Во-вторых, ресурсы, как у того же Илона Маска. И главное – чувство момента, нужно точно угадать момент, когда идея созрела для реализации». Завершая встречу, спикер обратился к аудитории: «Пусть ваши проекты находят воплощение, а мечты – подходящий исторический момент».
27 марта Сергей Цысс рассказывал гостям ИЦАЭ о том, как устроена квантовая механика, что такое неопределенность Гейзенберга и как работают сканирующий микроскоп и кубиты. Слушатели смогли принять участие в эксперименте, иллюстрирующем явление квантовой запутанности.
Эксперт начал лекцию с разъяснения фундаментальных различий между макро- и микромиром: «В классической физике, восходящей к трудам Исаака Ньютона, мир крупных объектов – людей, транспорта, планет – описывается с высокой точностью. Однако микромир, существующий в масштабах недоступных человеческому глазу, подчиняется иным законам. Если макрообъекты чётко определяются через импульс (произведение массы на скорость) и координаты, то микрообъекты, обладающие дуализмом частицы и волны, не поддаются столь однозначным измерениям».
В 2022 году Нобелевская премия по физике была присуждена за новаторские эксперименты в области квантовой запутанности – феномена, ещё в прошлом веке вызвавшего недоумение Альберта Эйнштейна, назвавшего его «магическим и пугающим». «Квантовая запутанность проявляется в том, что состояние системы из двух частиц остаётся строго коррелированным, в то время как свойства каждой частицы по отдельности неопределенны. При измерении одна из частиц мгновенно принимает определённое состояние, и в тот же момент – без какого-либо известного взаимодействия – то же происходит с её запутанной парой. Это явление бросает вызов классическим представлениям о причинности и заставляет пересматривать саму природу реальности на квантовом уровне», – пояснил эксперт.
Сергей подчеркнул, что за почти вековую историю практического использования квантовая механика функционирует подобно древнему оракулу: «Она выдаёт безупречно точные предсказания, но принципиально отказывается объяснять, какие именно процессы стоят за наблюдаемыми явлениями. При этом её математический аппарат оперирует абстракциями, не имеющими прямых аналогов в физической реальности».
В ходе демонстрации зрители стали свидетелями реального эксперимента по квантовой телепортации с использованием кубитов, наглядно иллюстрирующего феномен мгновенной корреляции (взаимосвязи) состояний между пространственно разнесёнными фотонами. «По сути, перед вами — современная реализация знаменитых экспериментов нобелевских лауреатов Аспе, Клаузера и Цайлингера! Удивительным фактом является то, что эти кубиты общаются между собой, как комплексные радиоприёмники», – объяснил Сергей.
1925 год вошёл в историю как год становления квантовой механики — сегодня этой фундаментальной научной дисциплине исполняется столетие. В ознаменование этого юбилея ЮНЕСКО провозгласила 2025 год Всемирным годом квантовой науки и технологий. Выбор даты связан с публикацией основополагающих работ Эрвина Шрёдингера и Вернера Гейзенберга, заложивших математические основы квантовой теории.
Александра Гарник, гостья ИЦАЭ Калининграда, поделилась впечатлениями от лекции: «Будучи выпускницей физического факультета, я смогла уследить за ходом мысли лектора, однако мой сын, впервые познакомившийся с квантовой физикой, был совершенно потрясён. Особенно впечатлила вовлечённость аудитории: слушатели активно задавали вопросы, демонстрируя искренний интерес к сложной теме. Два часа интенсивного погружения прошли на одном дыхании. Выражаю искреннюю благодарность команде ИЦАЭ Калининграда и лично Сергею за это увлекательное путешествие в квантовый мир».
«Энергия науки» – проект сети ИЦАЭ, который знакомит жителей регионов с новейшими научными открытиями и идеями. Лучшие популяризаторы, учёные и научные журналисты из разных регионов страны рассказывают о самых передовых экспериментах и теориях, открытиях и гипотезах.
