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Fisica

Il gatto di Schrödinger? Ha temperature diverse contemporaneamente

Dopo decenni, un team di fisici dell’Università di Exeter ha enunciato un nuovo principio di incertezza nel mondo dei quanti, che stavolta riguarda la relazione tra temperatura e energia di un oggetto

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Se il gatto di Schrödinger può essere vivo e morto allo stesso tempo, potrà (giustamente) avere due temperature diverse contemporaneamente? La risposta dei fisici dell’Università di Exeter è sì, nel mondo dei quanti è così. E nel loro articolo pubblicato su Nature Communications enunciano una nuova relazione di incertezza quantistica che condanna gli oggetti nanoscopici in un limbo di temperature. Un principio che, a detta degli autori, cambierà il modo in cui gli scienziati misurano la temperatura di gatti di punti quantici, piccoli semiconduttori o singole cellule.

La nuova relazione di incertezza quantistica stabilisce che “più si conosce con precisione la temperatura degli oggetti in un sistema quantistico meno si può stabilire la loro energia, e viceversa”. Chiaro? Probabilmente no. Per cercare di intuire il principio possiamo partire dal principio di indeterminazione nella relazione tra temperature e energia formulato da Heisenberg e Bohr negli anni ’30 del secolo scorso.

Uno dei metodi per misurare con precisione la temperatura di un corpo è quello di immergerlo in un serbatoio (per esempio una vasca di acqua) a temperatura nota e misurare il tempo necessario al raggiungimento dell’equilibrio termico, lo scenario in cui l’oggetto immerso raggiunge la stessa temperatura del fluido del serbatoio. Dal punto di vista microscopico, l’equilibrio termico si raggiunge perché corpo e serbatoio si scambiano continuamente pacchetti di energia infinitesimali: è questo il motivo per cui temperatura ed energia sono intrinsecamente legate. Ed è anche il motivo per cui la misura della temperatura del corpo fa oscillare la misura della sua energia, che quindi resta quantificabile solo all’interno di un certo margine d’errore.

Il ragionamento vale anche nel verso opposto: volendo definire l’energia, si può poi risalire alla sua temperatura? No, perché per misurare l’energia all’interno di un sistema non quantistico dovrei isolare l’oggetto, impedendogli di scambiare energia con qualsiasi cosa. Ma così facendo si preclude la possibilità di misurare la sua temperatura usando il metodo del serbatoio. E dunque, in questo caso, l’incertezza risiederebbe proprio nella temperatura.

I fisici di Exeter hanno portato l’incertezza su scala quantistica e grazie al paradosso del gatto di Schrödinger – l’esperimento ideale pensato dall’omonimo fisico austriaco per spiegare il principio di sovrapposizione e il collasso degli stati, due leggi fondamentali della meccanica quantistica – hanno dimostrato matematicamente che le cose si fanno ancora più strane. Gli scienziati, in particolare, hanno mostrato che il principio di sovrapposizione vale anche per la temperatura, ossia che un sistema quantistico può trovarsi in due (o più) stati di temperatura diversi nello stesso momento. A ciascuno di tali stati corrispondono altrettanti stati di energia, dal momento che – come abbiamo visto – energia e temperatura sono grandezze intrinsecamente legate; e la misurazione della temperatura (proprio come l’apertura della scatola che contiene il gatto) fa sì che il sistema collassi su uno dei tanti stati che componevano la sovrapposizione.

 
  

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Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

Fisica

Open access, 800 scienziati protestano

Pur sostenendo l’importanza dell’open access, ben 800 scienziati sono contrari al piano S, da poco sottoscritto da 11 paesi, per rendere open tutti i paper. Ecco perché

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Open access sì o no? Se ci fosse un referendum, ben 800 scienziati, pur favorevoli all’apertura e alla gratuità dei paper scientifici per tutti, voterebbero no. Come mai? Perché contestano alcune linee di un piano, detto piano S da poco proposto e sottoscritto da diverse istituzioni scientifiche di 11 paesi europei. L’obiettivo del piano è quello di rendere open access tutte le pubblicazioni di ricerche finanziate da enti pubblici. Varato agli inizi di settembre 2018 da diverse nazioni, inclusa l’Italia, il piano S entrerebbe in vigore dal 1° gennaio 2020. Oggi, quasi mille scienziaticontrari a questo progetto hanno divulgato una lettera, o meglio una open letter, in cui spiegano le ragioni per cui secondo loro è estremo e troppo rischioso.

Dopo essere stato emanato, questo piano ha aperto un ampio dibattito e molti ricercatori sono scettici. Nella lettera aperta gli 800 firmatarisupportano l’idea di un mondo open access ma disapprovano il piano S perché troppo pericoloso.

Il focus centrale della lettera riguarda le riviste che seguono il modello ibrido di pubblicazione (che sono la maggior parte), ovvero per cui parte dei contenuti sono open access e parte a pagamento. Tali riviste guadagnano e si sostengono sia tramite gli abbonamenti dei lettori sia attraverso le tariffa per la pubblicazione, la cosiddetta pubblication fee, a carico dell’autore o dell’istituzione per cui lavora, per rendere l’articolo immediatamente accessibile.

Nell’ipotesi che il piano S entri in vigore, si legge nella lettera, potrebbe anche accadere che venga vietato l’accesso alle riviste non open access (e così la possibilità di pubblicarvi), che rappresentano più dell’85% dei giornali prestigiosi e accreditati, collegati a importanti società scientifiche.

Insomma, si perderebbe in qualità, dato che queste riviste si basano su sistemi di peer-review molto rigorosi.

Inoltre, il mondo si spaccherebbe in due, gli scienziati e le istituzioni che aderiscono e quelli che non aderiscono al piano: come comunicherebbero queste due comunità scientifiche? Senza dimenticare che gli autori hanno il diritto, si legge nella open letter, di scegliere dove pubblicare e le modalità con cui rendere i loro articoli open access, libertà che verrebbe a mancare col piano S. Altro aspetto da non sottovalutare, secondo gli 800 firmatari, riguarda il fatto che non tutte le discipline scientifiche sono uguali: ne verrebbe danneggiata soprattutto la chimica. Senza dimenticare che anche Nature e Science rientrano in un modello di pubblicazione che potrebbe essere vietato dal piano S.

In un articolo sulle pagine di ScienceRobert-Jan Smits, inviato per la Commissione europea a Bruxelles sul tema dell’open access e fra i creatori del piano S, ha affermato di avere enorme rispetto per il lavoro delle prestigiose società scientifiche ma di mostrare tolleranza zero rispetto ad alcune tariffe per la sottoscrizione, che ha definito “oltraggiose”. Secondo il piano S, al contrario, sono i finanziatori (autori e istituzioni) a dover sostenere i costi della pubblication fee: questo secondo gli 800 firmatari rappresenta un regalo alle pubblicazioni più che ai lettori. Sempre su Science, la biologa Lynn Kamerlin dell’Uppsala University in Sweden, una degli 800 firmatari contro il piano S, sottolinea che questa scelta può spingere le riviste ad aumentare la quantità delle pubblicazioni a discapito della qualità. La discussione rimane aperta e Smits non molla la presa, sottolineando che i dettagli dei 10 brevi punti del piano S verranno spiegati a breve e saranno consultabili da tutti.

Quello dell’open access è un tema molto sentito in Italia, non solo in termini di pubblicazioni ma anche in televisione: il Movimento 5 stelle hanno appena chiesto attraverso una proposta di legge di Luigi Gallo l’istituzione di una Commissione per un accesso aperto all’informazione scientifica nel servizio televisivo (non senza polemiche).

 
  

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Fisica

Conduttori di telegiornali dotati di intelligenza artificiale

Mosso da algoritmi di intelligenza artificiale, l’anchorman verrà impiegato per leggere le ultime notizie in arrivo dall’agenzia sui propri canali web

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C’è un nuovo reporter nell’agenzia di stampa di stato cinese Xinhua: un anchorman che potrebbe presto fare le scarpe a molti colleghi ma che nl contempo non è neppure reale: un avatar digitale sviluppato dal motore di ricerca Sogou e mosso da algoritmi di intelligenza artificiale scandirà le principali news del giorno. Lo ha annunciato la stessa Xinhua senza però rendere noto il nome assegnato al personaggio, che si occuperà insieme ad altri colleghi virtuali di leggere le notizie fornite dall’agenzia.

Il Mentana digitale e i suoi futuri colleghi non sono sicuramente i primi anchorman virtuali in rete, ma la tecnica con la quale sono stati realizzati è qualcosa di relativamente recente. L’agenzia ha infatti impiegato come base le registrazioni di annunciatori in carne e ossa, per poi realizzare in modo separato le animazioni necessarie ai movimenti della bocca e delle altre parti del viso, per donare al personaggio una mimica facciale credibile.  Il parlato arriva invece da un motore di sintesi vocale simile a quelli utilizzati per i comuni assistenti vocali come Alexa o l’Assistente Google, che legge un semplice copione scritto — almeno per il momento — da redattori umani.

Le due tecniche vengono usate in tandem, fuse insieme da un terzo sistema che si occupa di sincronizzare il parlato con il labiale e le espressioni facciali dell’annunciatore.

 

 

Il risultato è impressionante per il realismo visivo, ma molto meno sotto gli altri punti di vista. Al di là del fatto che il timbro e l’intonazione rimangono palesemente sintetici, gli avatar non possono improvvisare, approfondire, commentare e neppure variare di troppo le espressioni.

 
  

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Fisica

Facebook mette al lavoro l’intelligenza artificiale contro gli abusi di minori sui social

Facebook introduce l’utilizzo di nuove tecnologie per garantire la sicurezza dei bambini sul social e per prevenirne l’abuso

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Facebook rafforza gli strumenti di controllo online per prevenire e impedire abusi sui minori e scovare e denunciare contenuti pedopornografici. “Una delle nostre più importanti responsabilità è mantenere i bambini al sicuro su Facebook. Non tolleriamo alcun comportamento o contenuto che li sfrutti online e sviluppiamo programmi di sicurezza e risorse educative con più di 400 organizzazioni in tutto il mondo per contribuire a rendere Internet un posto più sicuro per i bambini”, scrive la responsabile globale sicurezza, Antigone Davis, nel messaggio con cui fa il punto sul lavoro del social network nel campo della tutela dei minori.

Preventing Child Exploitation

Posted by Facebook on Tuesday, October 23, 2018

 

“Per anni il nostro lavoro ha incluso l’uso della tecnologia di abbinamento fotografico per impedire alle persone di condividere immagini di sfruttamento minorile, segnalando violazioni al Centro nazionale per bambini scomparsi e sfruttati (Ncmec), richiedendo minimo 13 anni di età per utilizzare i nostri servizi e limitando le persone con cui i ragazzi possono interagire dopo essersi registrati

”, aggiunge Davis.

Oltre alla tecnologia di abbinamento fotografico, Facebook sta utilizzando un’intelligenza artificiale con apprendimento automatico per rilevare in modo proattivo immagini di bambini nudi e contenuti che abusano dei minori, che prima non venivano scoperti. Questa tecnologia viene impiegata per identificare più rapidamente questi contenuti e segnalarli alle autorità. In aggiunge consente di trovare account che effettuano interazioni potenzialmente inappropriate con i bambini su Facebook, in modo da rimuoverli ed evitare forme di abuso o violenza.

La stretta di Facebook sui contenuti che coinvolgono i bambini si applica anche a contenuti che non hanno risvolti violenti ma che, se cadessero nelle mani sbagliate, potrebbero essere potenzialmente sensibili. La Davis, per esempio, cita le foto di un neonato durante il bagnetto. Con questo approccio nell’ultimo trimestre sono stati rimossi 8,7 milioni di contenuti da Facebook che hanno violato la nudità infantile.

Il mese prossimo, Facebook si unirà a Microsoft e ad altri partner del settore per iniziare a costruire strumenti per le aziende più piccole atti a prevenire l’abuso dei bambini online

 
  

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thumb Stefano Vaneggio Olivi
8/13/2017

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