ДжоАн Кучера-Морин ни развежда из АлоСферата.

АлоСферата. Това е триетажна метална сфера в камера, без никакво ехо. Мислете си за АлоСферата като за голям, динамично променящ се дигитален микроскоп, който е свързан към суперкомпютър. 20 учени могат да стоят върху мост, който е окачен вътре в сферата и да се потопят напълно в техните данни.

Представете си, ако екип от физици, биха могли да стоят вътре в атома, и да наблюдават, и слушат въртенето на електроните. Представете си, ако група от скулптури, биха могли да бъдат в решетка на атомите и да ваят с техния материал. Представете си, ако екип от хирурзи, биха могли да полетят вътре в мозъка, като че ли е свят, и да видят тъкани като пейзажи, и да чуят налягането на кръвта като музика. Това са част от изследванията, които ще видите да предприемаме в АлоСферата.

Но първо, нека ви кажа нещо за тази група от художници, учени и инженери, които работят заедно. Аз съм композитор, оркестрално обучена и откривателка на АлоСферата. С моите колеги визуални артисти, нанасяме на карта комплексни математически алгоритми, които се разкриват във времето и пространството, визуално и звуково. Нашите колеги учени, откриват нови модели в информацията. А нашите колеги инженери, правят един от най-големите, динамично променящи се компютри в света за този тип проучване на данни. Ще ви преведа през пет изследователски проекта в АлоСферата, които ще ви отведат от биологични макроскопични данни, навътре до орбитата на електрона.

Първият проект се нарича АлоМозък. Той представлява нашия опит да пресъздадем красота, като открием кои области на мозъка са интерактивни, докато наблюдаваме нещо красиво. Прелитате през мозъчната кора на моя колега. Нашият разказ тук се базира на действителни данни от функционална магнитно-резонансна томография, които са преобразувани визуално и звуково. Мозъкът сега е свят, през който може да прелетим, и с който да си взаимодействаме. Виждате 12 интелигентни компютърни представители, малките правоъгълници, които летят в мозъка заедно с вас. Те записват нивата на плътност на кръвта и ги отчитат обратно под формата на звук. По-големи нива на плътност означават по-активна дейност в тази част на мозъка. Те всъщност изпяват тези плътности, с по-висока височина на тона, съответстваща на по-висока плътност.

Сега ще се прехвърлим от действителни биологични данни към биорепродуктивни алгоритми, които създават изкуствена природа в следващата ни художествена и научна инсталация. В тази художествена и научна инсталация, биорепродуктивни алгоритми ни помагат да разберем самостоятелното възпроизводство и растежа. Нещо много важно за симулиране на науката в наномащаб. За художниците създаваме нови светове, които може да открием и изследваме. Докато тези репродуктивни алгоритми растат във времето, те взаимодействат и комуникират като рояк от насекоми. Учените ни взаимодействат с тези данни, като инжектират бактериален код, представляващ компютърни програми, които позволяват на тези същества да растат във времето. Сега ще се предвижим от биологичния и макроскопичния свят до атомния свят, летейки в решетка от атоми. Това са истински АСМ (Атомно-Силов Микроскоп) данни. от моите колеги от центъра за солидно състояние на осветлението и енергията. Те са открили нова връзка, нов материал за прозрачни слънчеви клетки.

Прелитаме през 2000 атомни решетки -- кислород, водород и цинк. Виждате връзката в триъгълника. Състои се от четири сини цинкови атома, свързани с един бял водороден атом. Виждате потока на електроните като контурни линии, които ние, художниците, създадохме за учените. Това им позволява да открият свързващите звена във всяка атомна решетка. Мислим, че се получава красиво структурно изкуство. Звукът, който чувате, са действителните емисионни спектри на тези атоми. Преобразувахме ги звуково. Ето така те ви пеят. Кислородът, водородът и цинкът имат собствен отпечатък. Ще се придвижим дори още по-навътре като продължим от тази атомна решетка до един-единствен водороден атом.

Работим с нашите колеги физици, които ни дадоха математическите изчисления на зависещото от времето уравнение на Шрьодингер в 3D. Това, което виждате в момента, е суперпозиция на електрон в долните три орбитални нива на водороден атом. Всъщност чувате и виждате как електронът се движи с линиите. Белите точки са вълните, които ви показват с каква вероятност електронът се намира във всяка една точка от времето и пространството, конкретно в тази конфигурация с три орбити. След минута ще се прехвърлим на конфигурация с две орбитални нива. Ще забележите пулсиране. Ще чуете вибрации между звуците. Това всъщност е източник на светлина. Когато звукът започне да пулсира и да се свива, нашите физици могат да кажат кога ще бъде излъчен фотон.

Те започват да откриват нови математически структури в тези изчисления. И разбират все повече за квантовата математика. Ще се придвижим дори още по-навътре, като достигнем до една-единствена електронна орбита. Това е последният проект, който ще ви покажа. Колегите ни от "Центъра за квантови изчисления и спинтроника", всъщност измерват с техните лазери несъгласуваност в един електронен спин. Взехме тази информация и построихме математически модел от нея. Всъщност виждате и чувате квантов информационен поток. Това е много важно за следващия етап на симулиране на квантови компютри и за информационни технологии.

Така, тези кратки примери, които ви показах, ви дават представа за естеството на работа, която вършим в Калифорнийския университет в Санта Барбара, за да обединим изкуството, науката и инженерството в нова ера на математика, наука и изкуство. Надявам се, че всички вие ще дойдете да видите АлоСферата. Вдъхновете ни да измислим нови начини, по които да използваме този уникален инструмент, създаден от нас в Санта Барбара. Много ви благодаря. (Ръкопляскания)