The AlloSphere: it's a three-story metal sphere in an echo-free chamber. Think of the AlloSphere as a large, dynamically varying digital microscope that's connected to a supercomputer. 20 researchers can stand on a bridge suspended inside of the sphere, and be completely immersed in their data.
AlloSphere. 3 katmanlı-metal, sesten yalıtılmış bir küre. AlloSphere'i büyük, süperbilgisayara bağlı bir mikroskop olarak düşünebilirsiniz. 20 araştırmacı küre içerisindeki asılı bir köprü üzerinde durabilir, ve tamamen verilerinin içine dalabilirler.
Imagine if a team of physicists could stand inside of an atom and watch and hear electrons spin. Imagine if a group of sculptors could be inside of a lattice of atoms and sculpt with their material. Imagine if a team of surgeons could fly into the brain, as though it was a world, and see tissues as landscapes, and hear blood density levels as music. This is some of the research that you're going to see that we're undertaking at the AlloSphere.
Fizikçilerden oluşan bir takımının bir atomun içinde durabildiğini ve elektronların kendi etraflarındaki dönüşünü duduklarını düşünün. Bir grup heykeltraşın atomlardan oluşmuş bir ağ örgüsü içinde olup malzemeleriyle şekil verebildiklerini düşünün. Bir cerrah takımının, sanki bir dünyamışcasına beynin içinde uçtuğunu ve dokuları yeryüzü oluşumları gibi gördüklerini, ve kan yoğunluğu seviyelerini de müzik olarak duyduklarını düşünün. Bunlar az sonra göreceğiniz, bizim AlloSphere'de ele aldığımız araştırmaların bir kısmı.
But first a little bit about this group of artists, scientists, and engineers that are working together. I'm a composer, orchestrally-trained, and the inventor of the AlloSphere. With my visual artist colleagues, we map complex mathematical algorithms that unfold in time and space, visually and sonically. Our scientist colleagues are finding new patterns in the information. And our engineering colleagues are making one of the largest dynamically varying computers in the world for this kind of data exploration. I'm going to fly you into five research projects in the AlloSphere that are going to take you from biological macroscopic data all the way down to electron spin.
Ama ilk önce birlikte çalışan bu sanatçı, bilim insanları ve mühendislerden oluşan grupla ilgili biraz bilgi verelim. Ben besteciyim, orkestrasyon eğitimi aldım ve AlloSphere'in mucidiyim. Görsel sanatçı iş arkadaşlarımız, zamanı ve uzayı göz önüne seren karmaşık matematiksel algoritmaların görmeye ve duymaya yönelik haritalarını çıkarıyoruz. Bilim adamı iş arkadaşlarımız bilgide yeni doku düzenleri buluyor. Ve mühendis iş arkadaşlarımız da bu tarz bir veri keşfi için dünyanın en büyük değişken bilgisayarlarından birini yapıyorlar. Sizi AlloSphere içinde biyolojik makroskopik veri'den elektron dönmesine kadar beş ayrı araştırma projesinin içinde uçuracağm
This first project is called the AlloBrain. And it's our attempt to quantify beauty by finding which regions of the brain are interactive while witnessing something beautiful. You're flying through the cortex of my colleague's brain. Our narrative here is real fMRI data that's mapped visually and sonically. The brain now a world that we can fly through and interact with. You see 12 intelligent computer agents, the little rectangles that are flying in the brain with you. They're mining blood density levels. And they're reporting them back to you sonically. Higher density levels mean more activity in that point of the brain. They're actually singing these densities to you with higher pitches mapped to higher densities.
İlk projenin "AlloBrain" olarak adlandırılıyor. Ve buradaki amacımız güzelliği, güzel birşeye şahit olunduğunda beyindeki hangi bölgelerin etkileşimde olduğunu bularak sayısallaştırmak Benim iş arkadaşımın beyinzarından içerisinden geçerek uçuyorsunuz. Buradaki anlatımda görsel ve ses dalgaları ile haritası çıkarılmış gerçek bir FMRG(İşlevsel Manyetik Rezonans Görüntüleme) verisi kullanılmaktadır. Şimdi beyin şu an içinde uçabildiğimiz ve etkileşimde bulunabildiğimiz bir dünya haline geldi. Beynin içinde sizinle birlikte uçan, ufak dikdörtgenler şeklinde 12 tane bilgisayar etmeni görüyorsunuz. Kan yoğunluğu seviyelerini tespit ediyorlar. Ve ses dalgalarıyla geriye rapor ediyorlar. Yüksek yoğunluklar beynin o bölgesinde daha yoğun faaliyet anlamına geliyor. Aslında size yüksek yoğunluklar tiz tonları işaret edecek şekilde size şarkı söylüyorlar.
We're now going to move from real biological data to biogenerative algorithms that create artificial nature in our next artistic and scientific installation. In this artistic and scientific installation, biogenerative algorithms are helping us to understand self-generation and growth: very important for simulation in the nanoscaled sciences. For artists, we're making new worlds that we can uncover and explore. These generative algorithms grow over time, and they interact and communicate as a swarm of insects. Our researchers are interacting with this data by injecting bacterial code, which are computer programs, that allow these creatures to grow over time. We're going to move now from the biological and the macroscopic world, down into the atomic world, as we fly into a lattice of atoms. This is real AFM -- Atomic Force Microscope -- data from my colleagues in the Solid State Lighting and Energy Center. They've discovered a new bond, a new material for transparent solar cells.
Şimdi gerçek biyolojik veriden, bir sonraki sanatsal ve bilimsel kurgumuz olan yapay doğa üreten bioüretken algoritmalara doğru hareket edeceğiz. Bu sanatsal ve bilimsel kurguda, bioüretken algoritmalar kendi başına üreme ve gelişmeyi anlamamızda yardımı olacak. Nano boyutlardaki bilimler için çok önemli bir benzeşim. Biz sanatçılar için açığa çıkarılabilecek ve keşfedilebilecek dünyalar yapıyoruz. Bu üreme algoritmaları zaman içerisinde geliştikçe birbirleriyle böcek sürüleri gibi etkileşime girecekler. Araştırmacılarımız bu veriyle, aslında bilgisayar programı olan bakteriyel kod şırınga ederek bu yaratıkların zaman içerisinde yaşamalarına izin vermektedir. Şimdi biyolojik ve makroskopik dünyadan atomik dünayaya doğru atom örgülerinin içerisinden uçarak hareket ediyoruz. Bu gördüğünüz Katıhal Işıması ve Enerji Merkezi'ndeki arkadaşlarımdan aldığım gerçek bir AGM, Atom Gücü Mikroskop verisi. Saydam güneş pilleri için yeni bir bağ, yeni bir madde keşfettiler.
We're flying through 2,000 lattice of atoms -- oxygen, hydrogen and zinc. You view the bond in the triangle. It's four blue zinc atoms bonding with one white hydrogen atom. You see the electron flow with the streamlines we as artists have generated for the scientists. This is allowing them to find the bonding nodes in any lattice of atoms. We think it makes a beautiful structural art. The sound that you're hearing are the actual emission spectrums of these atoms. We've mapped them into the audio domain, so they're singing to you. Oxygen, hydrogen and zinc have their own signature. We're going to actually move even further down as we go from this lattice of atoms to one single hydrogen atom.
Şu an, oksijen, hidrojen ve çinkodan oluşan 2000 atom örgüsünün içerisinde uçuyoruz. Bağı üçgen şekilde görüyorsunuz. Mavi olanlar çinko atomları bunlar beyaz olan hidrojen atomlarına bağlılar. Elektron akışını da biz sanatçıların bilim insanları için oluşturduğu akım-hattı boyunca aktığını görüryorsunuz. Bu onlara herhangi bir atom örgüsü içindeki bağların düğüm noktalarını bulmalarına izin veriyor. Biz güzel yapısal bir sanat yaptığını düşünüyoruz. Duyduğunuz ses bu atomların gerçek yayım tayfıdır. Onları ses düzlemindeki haritasını çıkardık. Bu şekilde size şarkı söylüyorlar. Oksijen, hidrojen ve çinko'nun kendi imzaları var. Aslında bu atom örgülerinden daha da ileri hareket ederek tek bir hidrojen atomuna doğru hareket edeceğiz.
We're working with our physicist colleagues that have given us the mathematical calculations of the n-dimensional Schrödinger equation in time. What you're seeing here right now is a superposition of an electron in the lower three orbitals of a hydrogen atom. You're actually hearing and seeing the electron flow with the lines. The white dots are the probability wave that will show you where the electron is in any given point of time and space in this particular three-orbital configuration. In a minute we're going to move to a two-orbital configuration, and you're going to notice a pulsing. And you're going to hear an undulation between the sound. This is actually a light emitter. As the sound starts to pulse and contract, our physicists can tell when a photon is going to be emitted.
Fizikçi arkadaşlarımızla, çözümlerini veren matematiksel hesaplamalar matematiksel çözümlerini veren çalışmalar yapıyoruz. Şimdi burada gördüğünüz bir hidrojen atomonun alttaki üç yörüngesinde bir elektronun üstdüşümünü görüyorsunuz. Bir elektronun akışını çizgileriyle görüyor ve duyuyorsunuz aslında. Beyaz noktalar, bu 3 yörüngesel düzenleme içerisinde herhangi bir zaman ve mekandaki elektronun bulunabilmesinin olasılık dalgası. Bir dakika içinde 2 yörüngeli bir düzenelmeye doğru gideceğiz. Ve siz de atımları farkedeceksiniz. Ve sesler arasındaki salınımları duyacaksınız. Bu aslında ışık yayıcı. Ses atıma ve büzüşmeye başlayınca, fizikçilerimiz bir fotonun salınacağını söyleyebiliyorlar.
They're starting to find new mathematical structures in these calculations. And they're understanding more about quantum mathematics. We're going to move even further down, and go to one single electron spin. This will be the final project that I show you. Our colleagues in the Center for Quantum Computation and Spintronics are actually measuring with their lasers decoherence in a single electron spin. We've taken this information and we've made a mathematical model out of it. You're actually seeing and hearing quantum information flow. This is very important for the next step in simulating quantum computers and information technology.
Buradaki hesaplamalarda yeni matematiksel yapılar bulmaya başladılar. Ve quantum mekaniğini daha da anlıyorlar. Biraz daha içeri girecek ve tek elektron dönüşüne gideceğiz. Size göstereceğim son proje olacak. Quantum Hesaplamaları ve ElektronDönüşü Merkezindeki arkadaşlarımız aslında lazerleriyle tek bir elektron dönüşündeki bütünsellği bozan farklılıkları ölçüyorlar. Bu bilgiyi aldık ve bundan bir matematiksel model oluşturduk. Şu an gördüğünüz ve duyduğunuz şey quantum bilgi akışı. Bu quantum bilgisayarları ve bilgi teknolojilerinde benzeşimin bir sonraki adımı için çok önemli.
So these brief examples that I've shown you give you an idea of the kind of work that we're doing at the University of California, Santa Barbara, to bring together, arts, science and engineering into a new age of math, science and art. We hope that all of you will come to see the AlloSphere. Inspire us to think of new ways that we can use this unique instrument that we've created at Santa Barbara. Thank you very much. (Applause)
Böylelikle bu kısa örneklerde size gösterdiğim şey, Californiya Üniversitesi, Santa Barbara'da bu sanatçılar, bilim insanları ve mühendisleri biraraya getirerek yeni bir matematik, bilim ve sanat çağına doğru neler yaptığımız hakkında bir fikir vermekti. Umarız ki hepiniz AlloSphere'i görmeye gelirsiniz. Santa Barbara'da yarattığımız bu eşsiz cihazı kullanmak için yeni yollar düşünmemizde bize ilham verin. Çok teşekkür ederim. (Alkış)