Дискуссии - Наука

В.А. Шашлов

Изложены главные идеи проективной концепции строения Вселенной. Рассмотрены основные проблемы космомикрофизики и трудная проблема сознания.

Цель работы

Цель работы – предложить решение наиболее важных проблем Вселенной на основе проективной модели Мироздания.

Содержание работы

В первой части излагаются ключевые моменты картины Мироздания, главным элементом которой является бесконечномерное проективное пространство.

Во второй части рассмотрена природа фундаментальных физических явлений в Метагалактике и в микромире.

В третьей части предложена модель работы информационной системы мозга, как квантового компьютера, кубиты которого формируются кольцевыми гиперзвуковыми модами в миелиновых оболочках нейронов и фиксируются в бесконечномерном проективном пространстве Субстанции.

I. Основные идеи проективной концепции Вселенной

В работах [1,2] изложены основные положения проективной модели строения Вселенной и дано объяснение основных явлений в Мега и микромире. Проективная модель рассматривает столь разномасштабные эффекты с единой позиции и предлагает единый подход к решению проблем микро и Мегамира.

Суть проективной модели заключается в выявлении математической структуры исходного состояния Вселенной: такой структурой является самое общее проективное пространство – бесконечномерное кватернионное проективное пространство НР^∞.

1. Три стадии эволюции Субстанции.

Исходной структурой Вселенной является Субстанция, имеющая математическую форму наиболее общего проективного пространства. Эволюция Субстанции проявляется в изменении данного пространства. Покажем, что результатом таких изменений является возникновение 3-х наиболее общих категорий материального мира:

1. пространство-время,

2. частицы материи,

3. поля, посредством которых частицы взаимодействуют.

1.1. Пространство-время

Математическую структуру Субстанции, как любого проективного пространства, следует описывать однородными координатами.

Значения описывающих Субстанцию однородных координат образуют точки некоего пространства. Это пространство служит прообразом пространства-времени: пространство-время – это множество всех значений однородных координат, описывающих Субстанцию в форме проективного пространства.

Примечание. Пространство-время образовано всеми возможными наборами чисел, которые описывают математическую форму Субстанции.

Все однородные координаты проективного пространства равноправны, поэтому в исходном состоянии Вселенной пространство и время были эквивалентны.

Примечание. Было «одно сплошное» пространство.

Первая стадия эволюции Субстанции представляла собой выделение бесконечно удаленной плоскости, включающей все бесконечно удаленные точки. Данное выделение привело к разделению конечных и бесконечных элементов.

Выделение бесконечно удаленной плоскости означает выделение однородной координаты х_α, которая описывает эту плоскость уравнением х_α = 0. Этой координате приписывается нулевой индекс х₀, и она становится «координатой времени»; все координаты х_i остаются пространственными.

Итак, результатом первой стадии эволюции Субстанции стало возникновение времени: после разделения Субстанции на конечную и бесконечно удаленную части, временная координата стала отличаться от пространственных.

Проективное пространство с выделенной бесконечно удаленной плоскостью х₀ = 0 носит название «аффинно-проективное пространство». Конечные точки аффинно-проективного пространства описываются уравнениями v_i = х_i/х₀. Эти точки имеют размерность скорости, поэтому в результате первой стадии эволюции конечная часть Субстанции приобрела физический смысл обобщенного пространства скоростей.

Примечание. Конечная часть Субстанции стала потенциальным движением и выполняет функцию аристотелевского перводвигателя.

Вторая стадия эволюции Субстанции заключалась в выделении в аффинно-проективном бесконечномерном пространстве конечномерных подпространств, в которых тело кватернионов сужено до комплексного и вещественного полей.

Конечномерные проективные пространства представляются в виде многомерных шаров, у которых диаметрально противоположные точки поверхности являются одной точкой: шары с отождествленными диаметральными точками поверхности изоморфны проективным пространствам.

Размерность шара, представляющего RP³-пространство, равна n = 3, а размерность шара, представляющего СP³-пространство, равна n = 6. Для образования Метагалактики достаточно всего 2-х таких шаров: 3-мерного шара D³ и 6-мерного шара D⁶.

Третья стадия эволюции Субстанции представляла собой пересечение 3-мерных вещественного и комплексного подпространств Субстанции.

На данной стадии произошло столкновение шаров D³ и D⁶, т.е. шар D³ оказался внутри поверхности S⁵ шара D⁶. Поскольку сфера S⁵ имеет форму прямого произведения: S⁵ ~ S² х S², то результатом проникновения шара D³ в поверхность S⁵ стало появление внутри D³-шара сферы S². Эта сфера принадлежит поверхности S⁵, поэтому ее положение в шаре D³ является фиксированным (инвариантным).

В теории проективного мероопределения инвариантная квадратичная форма носит название «Абсолют». Вид Абсолюта определяет метрику пространства, в котором он находится. В частности, Абсолют в виде сферы S², определяет гиперболическую метрику: в той части пространства скоростей, которая располагается внутри сферы S², имеет место геометрия Лобачевского.

Примечание. Этот ключевой вывод Специальной теории относительности был получен Зоммерфельдом в 1909 году. В проективной модели Мироздания данный вывод получается без использования преобразований Лоренца.

Точки Абсолюта описывают движение с предельной скоростью: Абсолют состоит из точек, которым соответствуют значения скорости света во всех направлениях.

В однородных координатах уравнение двумерной сферы (Абсолюта) имеет вид (х₀)² - (х₁)² - (х₂)² - (х₃)² = 0. В 4-мерном аффинном пространстве-времени это уравнение описывает инвариантный световой конус, который задает псевдоевклидову метрику: из проективной модели вытекают метрические свойства пространства-времени.

Примечание. Третья стадия эволюции Субстанции длится до настоящего времени: шар D³ продолжает находиться внутри поверхности шара D⁶.

В проективной модели находят объяснение не только метрические, но также все остальные свойства пространства-времени:

1. свойство аффинности является следствием выделения бесконечно удаленной плоскости: именно наличие аффинных свойств делает возможным выбор эталонов для измерения пространственных и временных интервалов,

2. существование инерциального движения является следствием однородности пространственно-временных координат: инерциальное (равномерное и прямолинейное) движение совершают частицы, занимающие фиксированное положение в Субстанции (пропорциональное изменение однородных координат не изменяет положение точек проективного пространства),

3. направленность и необратимость времени обусловлены тем, что в пространстве-времени отсутствуют траектории, проходящие через точку (0, 0, 0, 0), т.к. в проективном пространстве отсутствует точка с нулевым значением однородных координат.

1.2. Материя

Материя родилась вместе с возникновением метрики пространства-времени на третьей стадии эволюции Субстанции. Столкновение шара D³ с поверхностью шара D⁶ привело к возникновению внутри Абсолюта «пузырьков» в виде замкнутых поверхностей, которые максимально плотно заполнили объем внутри сферы S².

Центр каждого образовавшегося «пузырька» является также центром связки прямых. Все прямые данной связки пересекают поверхность, и в точках пересечения происходит соединение поверхности и связки. В результате такого объединения возникли частицы материи: каждая частица состоит из 2-х элементов аффинно-проективного пространства: замкнутой поверхности и связки прямых.

Замкнутая поверхность выполняет функцию жесткого керна и определяет тип частицы: является частица лептоном или адроном.

Связка прямых наделяет частицы физическими свойствами: масса, заряд и спин порождаются натяжением, вращением и кручением RP¹-прямых связки.

1.2.1. Масса

Масса, во всех своих 3-х проявлениях: инертная, гравитационная, энергия покоя, создается суммарным натяжением всех прямых в связках частиц материи.

Примечание. Нет необходимости постулировать существование хиггсова поля, которое неведомым способом различает одни точечные частицы от других частиц, являющихся такими же точками, и каждую точку наделяет своим значением массы.

1.2.2. Заряд

Заряд образуется, когда обе половинки аффинно-проективных прямых связки, которые расположены в противоположных направлениях от центрального керна частицы (и соединяют керн с бесконечно удаленной точкой), вращаются в одном направлении: либо от керна к бесконечности, либо от бесконечности к керну. В первом случае частица обладает положительным зарядом, а во втором случае – отрицательным.

Столь необычное вращение RP¹-прямой возникает в результате двукратного изменения направления вращения: на керне частицы и на бесконечности, поскольку и керн, и бесконечно удаленная плоскость имеют топологию односторонней сферы.

Примечание 1. Модель электрического заряда, включающая проективные прямые, бесконечно удаленные точки, односторонние поверхности, кажется чрезмерно сложной. В действительности, она ничуть не сложнее, чем в Стандартной модели, где заряд представляется в виде точки, непрерывно испускающей во всех направлениях на любое сколь угодно далекое расстояние бесконечное количество виртуальных фотонов.

Примечание 2. Достоинством проективной модели является то, что она объясняет природу не только электрического заряда, но также природу массы и спина: нужно лишь признать наличие у RP¹-прямых натяжения и кручения.

1.2.3. Спин

Спин частиц формируется благодаря наличию у проективных прямых кручения, которое является внутренним (неотъемлемым) свойством RP¹-прямой. Наличие у RP¹-прямой крутящего момента порождает момент количества движения, направленный вдоль данной прямой и представляющий собственный, спиновый момент частицы.

Поскольку жесткий керн частиц обычной материи образован односторонними поверхностями, то при пересечении керна, направление момента количества движения меняется на противоположное, вследствие чего каждая RP¹-прямая создает 2 момента количества движения, один из которых направлен от керна, а другой момент – на керн.

Каждый из этих моментов может проявиться в виде спинового момента количества движения, направленного вдоль или против направления внешнего поля. Поскольку составляющие связку прямые заполняют полный телесный угол, спиновый момент может проявиться в любом пространственном направлении.

Данная модель объясняет все свойства, которые присущи спину: возможность быть обнаруженным в любом направлении пространства и наличие в этом направлении 2-х проекций. Спин – это совокупность моментов количества движения, порождаемых крутящими моментами аффинно-проективных прямых в связках частиц материи.

1.3. Взаимодействия

Достоинством проективного механизма взаимодействий является то, что взаимодействия осуществляются с помощью тех же самых связок прямых, которые наделяют частицы массой, зарядом и спином.

В частности, гравитационное и кулоновское взаимодействия обусловлены теми же свойствами RP¹-прямых, которые порождают массу и заряд: натяжением и вращением.

1.3.1. Гравитационное взаимодействие

То же самое свойство RP¹-прямых, которое наделяет частицы массой, а именно, натяжение RP¹-прямых, обуславливает существование гравитационного взаимодействия.

В связке каждой частицы имеются прямые, которые пересекают керн любой другой частицы. При пересечении керна натяжение каждой прямой ослабляется, вследствие чего натяжение RP¹-прямых на отрезках между каждой парой частиц имеет большую величину, чем натяжение этих же прямых на отрезках, которые соединяют каждую частицу этой пары с бесконечно удаленной точкой. Разница этих натяжений приводит к тому, что на каждую частицу действует сила, направленная к другой частице: наличие данной силы интерпретируется, как притяжение частиц друг к другу.

Увеличение натяжения отрезков RP¹-прямых, соединяющих частицы материи, имеет место для любой пары частиц: это эффект всемирного тяготения.

Примечание. Все пары частиц притягиваются, поскольку связаны друг с другом более «жесткими пружинами», чем каждая частица связана с бесконечностью.

1.3.2. Кулоновское взаимодействие

Как указано выше, заряженные частицы характеризуются тем, что составляющие связки этих частиц прямые находятся в состоянии вращения: в случае (+) заряда вращение совершается от керна к бесконечности, а в случае (-) заряда – от бесконечности к керну.

Рассмотрим, как изменяется вращение прямых при наложении связок 2-х частиц.

1. Если частицы имеют противоположные знаки заряда, то на всем протяжении RP¹-прямых вращение прямых, принадлежащих связкам 2-х частиц, совершается в одном направлении. Причина состоит в том, что жесткий керн каждого заряда изменяет направление вращения прямых, принадлежащих другому заряду.

2. Если заряды одноименны, то – по той же самой причине – вращение прямых 2-х связок совершается в противоположных направлениях.

В обоих случаях керны этих 2-х частиц непрерывно обмениваются отрезками общих прямых, однако в первом случае обмен происходит в одном направлении, а во втором случае – навстречу друг другу: в первом случае обмен отрезками приводит к кулоновскому притяжению, а во втором случае – к кулоновскому отталкиванию.

Примечание. Виртуальные фотоны не различают знаки зарядов и не объясняют, почему разноименные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются.

1.3.3. Электромагнитное взаимодействие

Если заряд подвергается ускорению, это приводит к локальному изменению скорости вращения RP¹-прямых, входящих в связку данного заряда. Это означает локальное нарушение симметрии RP¹-прямых. Группа преобразований RP¹ изоморфна группе U(1): RP¹ ~ U(1), поэтому, согласно теории калибровочной инвариантности, данное нарушение симметрии должно порождать электромагнитное взаимодействие. Данный вывод согласуется с известным фактом, что электромагнитные волны создаются ускоренным движением зарядов

В теории калибровочной инвариантности остаются неясными вопросы:

1. почему вообще существует принцип калибровочной инвариантности?

2. почему природа должна быть инвариантна по отношению к локальным нарушениям симметрии внутренних пространств?

3. какова физическая природа внутренних пространств?

Проективная модель дает следующие ответы на эти вопросы применительно к внутреннему пространству U(1).

Физический смысл внутреннего пространства U(1): функцию внутреннего пространства с такой группой симметрии способна выполнять любая из бесчисленного множества RP¹-прямых аффинно-проективного пространства Субстанции.

Локальное нарушение симметрии RP¹-прямой означает изменение скорости ее вращения в точке, где находится заряд, совершающий ускоренное движение.

Связка прямых частиц, которые находятся в состоянии ускоренного движения, деформирована, и отделение от связки «изогнутых» RP¹-прямых (с их преобразованием в фотоны) компенсирует («калибрует») эту деформацию и восстанавливает вид связки.

Примечание 1. В следующем разделе показано, каким образом фотоны формируется из RP¹-прямых, выделенных из связок заряженных частиц.

Примечание 2. Принцип калибровочной инвариантности можно рассматривать, как обобщение принципа стационарности действия для случая, когда частица не только изменяет положения в пространстве-времени, но претерпевает «внутреннее» изменение, выделяя из своей связки RP¹-прямые.

1.3.4. Микрообъемное взаимодействие

Наличие у RP¹-прямых связки кручения порождает еще один, неизвестный ранее вид взаимодействия. Это взаимодействие обусловлено невозможностью совмещения центров связок, в которых прямые закручены в одном направлении, поскольку в этом случае все составляющие связки прямые будут накладываться друг на друга, что физически недопустимо.

Данное взаимодействие имеет характер отталкивания и становится заметным, когда центры связок оказываются помещенными в объем субмикронных размеров, поэтому взаимодействие носит название «микрообъемное».

Направление кручения прямых связки определяет направление спина, поэтому микрообъемное взаимодействие имеет место для частиц с параллельными спинами.

Частный случай микрообъемного взаимодействия – обменное взаимодействие, которое реализуется для одинаковых частиц. Требование тождественности частиц не является принципиальным: взаимное выталкивание из общего объема частиц с одинаковым направлением спина справедливо для частиц любого сорта.

Примечание. Именно микрообъемное взаимодействие препятствует электронам «упасть» на ядро и обеспечивает стабильность атомов.

1.3.5. Сильное взаимодействие

В Стандартной модели под сильным взаимодействием понимается цветное взаимодействие между кварками. Для этого кваркам приписываются особого рода «цветные заряды», которые обмениваются особого рода бозонами – глюонами.

В проективной модели нет необходимости в сильном (цветном) взаимодействии.

Жестким керном адронов служит поверхность Боя, в состав которой входят 3 лепестка, на основе которых формируются кварки: каждый кварк – это лепесток поверхности Боя, с которым соединена 1/3 или 2/3 доля связки прямых. Поскольку лепестки являются неотъемлемыми частями поверхности Боя, то нет необходимости вводить какое-либо взаимодействие для «удержания» (конфайнмента) кварков: наличие лепестков в составе поверхности Боя не требует «физического» объяснения: это геометрическое свойство самой поверхности Боя.

Что касается сильного взаимодействия между адронами, в частности, между нуклонами в атомных ядрах, то его функцию выполняет кулоновское взаимодействие между кварками соседних нуклонов, сближенных на расстояние в (10-20) раз меньшее размеров самих нуклонов. На расстояниях (0,05-0,06) Фм энергия кулоновского взаимодействия каждой пары кварков достигает величины нескольких Мэв, что достаточно для удержания нуклонов в атомных ядрах.

Примечание. Данное понимание природы сильного взаимодействия решает «сильную СР-проблему»: сильное взаимодействие не нарушает СР-симметрию по той простой причине, что такого взаимодействия не существует в природе.

1.3.6. Слабое и нелокальное взаимодействия

Комплексные (СP¹) и кватернионные (НP¹) прямые также могут выполнять функцию внутренних пространств и служить носителями взаимодействий: данными взаимодействиями являются слабое и нелокальное взаимодействия.

II. Главные проблемы космомикрофизики

1. Космология

1.1. Расширение Вселенной

Рождение частиц материи произошло в пространстве скоростей, поэтому каждая частица при рождении имела значение скорости, отличное от скорости любой другой частицы. Группы частиц с примерно одинаковыми значениями скорости стали зародышами галактик, которые также имели ненулевую скорость друг относительно друга, т.е. удалялись друг от друга. Данное распределение скоростей сохранилось, в среднем, и для сформировавшихся галактик вплоть до текущего момента времени.

Расширение Вселенной не является результатом Большого взрыва, а представляет собой следствие того, что частицы родились в пространстве скоростей.

1.2. Ускоренное расширение Вселенной

В Стандартной космологической модели ускоренное расширение Вселенной объясняется наличием темной энергия. Проективная модель избегает введения сущности неизвестной природы. Ускоренное удаление галактик друг от друга обусловлено той же причиной, которая вызывает всемирное тяготение: натяжением связок частиц материи, только это натяжение вызывается Абсолютом пространства скоростей.

Абсолют растягивает связки частиц в противоположном направлении по отношению к натяжению, которое имеет место между частицами, вследствие чего создаваемое Абсолютом натяжение ослабляет натяжение прямых на отрезках, которые соединяют частицы, что проявляется как отталкивание частиц друг от друга.

На малых расстояниях величина этого отталкивания значительно меньше гравитационного притяжения, поэтому в масштабах Солнечной системы данный эффект не проявляется. Однако на космологических расстояниях «всемирное отталкивание» начинает превышать притяжение, что приводит к ускоренному разбеганию галактик.

1.3. Природа темной материи

Для объяснения темной материи нет необходимости постулировать существование частиц иной природы: частицы темной материи имеют такое же строение, как частицы обычной материи. Отличие состоит лишь в типе поверхностей, которые образуют центральный керн частиц.

Замкнутые поверхности могут быть 2-х типов: односторонние и двусторонние. Первый тип поверхностей выполняет функцию жесткого керна частиц обычной материи, а второй тип поверхностей служит жестким керном для частиц темной материи.

Данная модель объясняет, почему частицы темной материи обладают массой и не обладают зарядом и спином. Причина в том, что двусторонние поверхности способны натягивать связки прямых, но не обладают способностью инвертировать направление вращения и кручения, что необходимо для формирования заряда и спина.

1.4. Происхождение барионной асимметрии

Барионная асимметрия возникла на горячей стадии эволюции Вселенной в результате чрезвычайно большого числа реакций, которые протекали с участием нуклонов и антинуклонов. Данные частицы не являются строго СР-симметричными, поэтому при достаточно большом количестве реакций между ними, из исходного состоянии с одинаковым количеством нуклонов и антинуклонов равновесие сместилось в сторону нуклонов, что привело к возникновению барионной асимметрии.

2. Микромир

2.1. Природа кванта действия

Кванты действия формируются из тех же самых RP¹-прямых, которые входят в состав связок частиц материи. При выделении из связки RP¹-прямой, разорванные концы 2-х половинок RP¹-прямых смыкаются, вследствие чего их крутящие моменты компенсируют друг друга, и данная RP¹-прямая перестает существовать.

Примечание. RP¹-прямые непременно должны обладать кручением.

При исчезновении RP¹-прямой, энергия и импульс, которыми обладает закрученная прямая, не исчезают: эти энергия (ΔЕ) и импульс (Δр) передаются частице, из связки которой произошло выделение данной RP¹-прямой. Процесс передачи совершается в течение интервала времени (Δt) и занимает пространственный интервал (Δх). Квант действия представляет собой единственный инвариант, составленный из этих величин, т.е. скалярное произведение 4-векторов (ΔЕ, Δр) и (Δt, Δх): ℏ = (ΔЕ*Δt - Δр*Δх).

Данное понимание природы кванта действия объясняет происхождение соотношений неопределенности ΔЕ ~ ℏ/Δt, Δр ~ ℏ/Δх: эти соотношения получаются, когда квант действия проявляется либо в виде кванта энергии, либо в виде кванта импульса.

Примечание. Спин – это «стационарное» свойство RP¹-прямой, которая сохраняет свое положение в связке, входящей в состав частицы материи, а квант действия порождается RP¹-прямой, выделившейся из связки.

2.2. Природа фотона

Кванты света – фотоны также образуются из RP¹-прямых, выделенных из связок частиц материи. Отличие от кванта действия заключается в том, что разорванные концы RP¹-прямой соединяются друг с другом на Абсолюте, после чего обе половинки RP¹-прямой наматываются на Абсолют в виде спирали.

Данная модель объясняет, почему фотоны обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами: вращающиеся «хвосты» спирали создают электромагнитные волны, а исчезновение всей спирали проявляется в возникновении кванта действия.

Примечание 1. Наматываться на Абсолют могут только вращающиеся прямые, поэтому электромагнитные волны могут испускать только заряженные частицы.

Примечание 2. Фотонная спираль имеет форму параболической спирали Ферма; шаг спирали определяет волновое число (импульс) фотона.

2.3. Строение элементарных частиц

Все частицы построены из 2-х элементов Субстанции: замкнутых поверхностей и связок прямых. Данная модель объясняет все свойства, которые присущи частицам материи: наличие у них массы, заряда и спина: масса порождается натяжением связок RP¹-прямых, заряд и спин – вращением и кручением данных прямых.

Данная модель объясняет существование полного спектра частиц материи: все частицы образованы на основе всего 3-х простейших видов односторонних замкнутых поверхностей: односторонние сфера, тор и трилистник (поверхность Боя).

2.4. Строение атомных ядер

Атомные ядра представляют собой нуклонные квазикристаллы, ячейками которых служат правильные тетраэдры. Ядерный каркас строится путем наложения граней правильных тетраэдров. Данный способ построения ядерного каркаса однозначно определяет положение узлов, в которых совмещаются вершины соседних ячеек.

Нуклоны имеют форму прямоугольных тетраэдров, в 3-х вершинах основания которых располагаются 3 кварка. Нуклоны встраиваются в ячейки ядерного каркаса путем совмещения 3-х вершин основания с тремя вершинами ячейки, вследствие чего все содержащиеся в нуклонах кварки оказываются расположенными вокруг узлов ядерного каркаса. В этих узлах кварки соседних нуклонах сближаются на расстояние в (10-20) раз меньше размеров самих нуклонов, поэтому энергия кулоновского взаимодействия между данными кварками возрастает, по меньшей мере, на порядок и достигает величины несколько Мэв: за счет этой энергии нуклоны удерживаются в составе ядер.

Каждое ядро получается, когда составляющие ядро нуклоны встраиваются в определенные ячейки ядерного каркаса. Это означает, что в каждом ядре кварковые заряды, спины и масса распределены по объему ядра вполне определенным образом: эти распределения определяются способом встраивания нуклонов в ячейки каркаса.

В свою очередь, зная эти распределения, можно вычислить электрический и магнитный моменты каждого ядра.

Сравнение вычисленных моментов с экспериментальными значениями позволит сделать однозначное заключение о справедливости данной модели ядра.

Примечания. Обсуждение данной модели ядра и указанных вычислений станут основным содержанием работы Юбилейной ядерной конференции [3].

III. Природа сознания

Проективная модель Мироздания объясняет не только происхождение и устройство материального мира, но и природу сознания.

Ключевой структурой для работы информационной системы мозга являются миелиновые оболочки нейронов. Данные оболочки содержат несколько десятков цилиндрических слоев толщиной d ~ 10^-6 см. Внутри каждого из этих слоев имеются еще более тонкие слои, образованные полярными головками липидов (d ~ 10^-7 см), а также двойные слои молекул воды (двуслойный аквафен) и атомов водорода (d ~ 10^-8 см), а также слой (d ~ 10^-13 см) из одних протонов (входящих в состав атомов водорода).

Полагая скорость гиперзвуковых волн v ~ 10⁵ см/сек, получаем, что частота волн, которые способны распространяться в цилиндрических слоях указанной толщины ν₁ ~ v/2d ~ 5*10¹⁰ гц, ν₂ ~ 5*10¹¹ гц, ν₃ ~ 5*10¹² гц и даже ν₄ ~ 5*10¹⁷ гц. Для каждого вида гиперзвуковых волн, в миелиновых оболочках нейронов может существовать процесс (вероятно, это процесс, порождаемый эффектом «пара спинов»), который синхронизирует колебания данной частоты, преобразуя их в когерентные волны.

Примечание. Для колебаний частотой ν₁ ~ 5*10¹⁰ гц накачкой могут служить ионные токи, протекающие через перехваты Ранвье, встроенные в миелиновые оболочки через каждый миллиметр: это было установлено автором в работе [4].

Время жизни этих когерентных волн достаточно велико, чтобы они совершили, по крайней мере, один оборот по окружности данных цилиндрических слоев, поэтому волны образуют кольцевые моды. Каждая мода может быть представлена в виде суперпозиции резонансных стоячих и бегущих мод: эти 2 типа резонансных мод обозначим |0> и |1>.

Для того, чтобы кольцевые моды можно было использовать в квантовых вычислениях, резонансные моды |0> и |1> должны являться единственными устойчивыми состояниями, и вероятности перехода в эти состояния должны быть равны α ~ (1 - КБВ)^1/2 и β ~ КБВ^1/2 (α² + β² = 1). При выполнении этих условий, кольцевые моды в миелиновых оболочках будут обладать теми же свойствами, которыми обладает двухуровневая квантовая система, и следовательно, суперпозиция данных резонансных мод сможет выполнять функцию кубита.

Указанные условия могут быть выполнены хотя бы в одном из типов кольцевых структур в миелиновых оболочках аксонов: в течение столь длительной эволюции данная возможность могла быть реализована. В этом случае информационная система мозга действительно может работать по принципу квантового компьютера.

Многократное воспроизведение одного и того же состояния кубитов мозгового квантового компьютера может создать в бесконечномерном проективном пространстве выделенную точку. Составленные из этих точек геометрические фигуры могут служить носителями памяти и использоваться для воспроизведения образов памяти.

С помощью современных технических средств, механизм работы квантового компьютера на основе кольцевых кубитов вполне возможно реализовать, что позволит создать Искусственный разум на тех же принципах, на которых работает сознание.

Заключение

В данной работе предпринята попытка изложить суть проективной модели Вселенной и предложить решение следующих проблем:

1. объяснить существование пространства-времени, вместе со всеми его свойствами: 4-мерностью, псевдоевклидовой метрикой и необратимостью времени,

2. объяснить происхождение частиц материи, вместе со всеми их физическими свойствами: массой, зарядом и спином,

3. выявить единую природу гравитационного и кулоновского взаимодействий,

4. описать новый вид взаимодействия: отталкивание на малых расстояниях частиц любого сорта при наличии у них параллельных спинов,

5. выявить природу кварков: они не являются самостоятельными частицами и не нуждаются для своего объединения в мезоны и барионы в сильном взаимодействии,

6. выявить природу квантов действия, как результат выделения отдельных прямых из связок прямых, входящих в состав каждой частицы материи,

7. выявить природу квантов электромагнитного поля, а также причину того, что группой калибровочной симметрии электромагнитного взаимодействия является U(1), и почему калибровочная инвариантность вообще реализуется в природе,

8. отыскать механизм, который порождает расширение Вселенной,

9. найти причину ускоренного расширения Вселенной,

10. выявить причину барионной асимметрии,

11. установить строение частиц обычной и темной материи,

12. предложить новую модель атомных ядер и самих атомов.

Все эти проблемы получают единое объяснение, исходя из одного-единственного постулата о существовании Субстанции в форме наиболее общего проективного пространства. Проективная модель Мироздания дает целостную картину протекающих во Вселенной процессов. Объясняются не только наиболее масштабные процессы (расширение Вселенной) и самые крошечные события (механизм образования квантов действия), но также происхождение пространства-времени, материи, взаимодействий.

В процессе разработки проективной картины Мироздания были получены важные практические приложения: разработаны теоретические основы новых классов квантовых компьютеров, летательных аппаратов и источников ядерной энергии. Общие принципы работы данных устройств описаны в публикациях на сайте «Академия Тринитаризма». Более подробное описание конструкций этих устройств автор намерен сделать на «Юбилейной ядерной конференции» 9-10 июля текущего года в Нижнем Новгороде [3].

На конференции предполагается организовать секцию космомикрофизики.

Выводы

1. В основе Мироздания лежит Субстанция, имеющая математическую форму бесконечномерного проективного пространства.

2. Пространство-время образовано однородными аффинными координатами, описывающими Субстанцию в форме аффинно-проективного пространства.

3. Частицы материи представляют собой объекты, полученные в результате объединения связок аффинно-проективных прямых с замкнутыми поверхностями.

4. Замкнутая поверхность выполняет функцию жесткого керна и определяет тип частицы, а связка наделяет частицы массой, зарядом, спином.

5. Связки прямых являются носителем взаимодействий: гравитационное и кулоновское взаимодействия порождены натяжением и вращением прямых связок.

6. Существует микрообъемное отталкивание, обусловленное невозможностью наложения связок одноименно закрученных прямых.

7. Калибровочной группой электромагнитного взаимодействия является группа RP¹, а сам принцип калибровочной инвариантности проистекает из сохранения частицами материи своей структуры при ускоренном движении.

8. Сильное взаимодействие не существует, а конфайнмент кварков обусловлен геометрическим строением поверхности Боя, на основе которой построены адроны.

9. Кванты действия формируются в результате аннигиляции крутящих моментов 2-х половинок RP¹-прямых, выделившихся из связок частиц материи.

10. Кванты света образуются в результате наматывания на Абсолют спиралей из RP¹-прямых, отделившихся от связок при ускоренном движении частиц.

11. Кубиты квантового компьютера мозга имеют вид суперпозиции резонансных кольцевых гиперзвуковых мод в миелиновых оболочках нейронов.

12. Состояния мозговых кубитов фиксируются в виде геометрических объектов в бесконечномерном аффинно-проективном пространстве Субстанции.

ЛИТЕРАТУРА

1. В.А. Шашлов, Проективная картина Мироздания (I) // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 26926, 20.01.2021

2. В.А. Шашлов, Проективная картина Мироздания (II) // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 26944, 30.01.2021

3. От Редакции АТ. Юбилейная ядерная конференция. Первое сообщение // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 26903, 09.01.2021

4. В.А. Шашлов, «Радиофизика», Изв. Вузов, 1994, вып.1, с. 103 https://radiophysics.unn.ru/sites/default/files/papers/1994_1_103.pdf

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]