| _version_ | 1866901411714826240 |
|---|---|
| author | Басаргин, Олег Сергеевич |
| author_facet | Басаргин, Олег Сергеевич |
| contents | <p><strong><span>Сфираль: физическое устройство, топологический принцип и интерпретации в вычислительных и биологических системах</span></strong></p> <p><strong><span lang="EN-US">Sfiral: Physical Device, Topological Principle, and Interpretations in Computational and Biological Systems</span></strong></p> <p><span>© Олег Сергеевич Басаргин – изобретатель, председатель Фонда «Исследования природы времени».</span></p> <p><span>Аннотация</span></p> <p><span>В статье вводится новый топологический объект — «Сфираль», определяемый как устройство из двух зеркально антисимметричных витков, соединённых промежуточной S-образной петлёй. В отличие от известных форм (спирали Архимеда, спирали Ферма, ленты Мёбиуса) Сфираль задаёт принцип относительной обратимости, где противоположные режимы уравновешиваются через плавный фазовый переход. Представлена трёхмерная математическая модель с возможностью фрактальной вложенности, обеспечивающей масштабируемость и устойчивость. Модель синхронизирована с временной разметкой 40–10–10–40 и позволяет рассматривать Сфираль как универсальный топологический каркас. На биологическом уровне показаны аналоги: баланс возбуждения и торможения в нервной системе, S-образные переходы в мембранной динамике, зеркально-антисимметричные контуры в нейронных сетях. В инженерии Сфираль рассматривается как основа для построения новых вычислительных архитектур, устойчивых к шумам и поддерживающих фазовые переходы. Особое внимание уделено применению в квантовой информатике. Численные эксперименты показали, что сфиральные конструкции позволяют снизить уровень ошибок и увеличить время когерентности в моделях квантовых гейтов. Рассмотрены перспективы использования Сфирали в биомедицине, когнитивных исследованиях, рой-системах и энергетике. Таким образом, Сфираль закрепляется как новый топологический инвариант и универсальный язык описания сопряжённых процессов. Она объединяет свойства устойчивости, интерпретируемости и масштабируемости, что делает её фундаментальной основой для междисциплинарных исследований.</span></p> <p><strong><span>Ключевые слова:</span></strong><span> Сфираль; топологическое устройство; антисимметрия; S-образная петля; фрактализация; искусственный нейрон; квантовые вычисления; биофизика; когнитивные системы.</span></p> <p><span lang="EN-US">Abstract</span></p> <p><span lang="EN-US">The article introduces a new topological object, the "Sfiral", defined as a device composed of two mirror-antisymmetric coils connected by an S-shaped loop. Unlike known forms such as the Archimedean spiral, Fermat’s spiral, or the Möbius strip, the Sfiral establishes the principle of relative reversibility, where opposite regimes are balanced through a smooth phase transition. A three-dimensional mathematical model with fractal embedding is presented, ensuring scalability and stability. The model is synchronized with the temporal scheme 40–10–10–40 and allows the Sfiral to be considered as a universal topological framework. On the biological level, analogues are demonstrated: the balance of excitation and inhibition in the nervous system, S-shaped transitions in membrane dynamics, and mirror-antisymmetric loops in neural networks. In engineering, the Sfiral is viewed as a basis for new computational architectures resistant to noise and supporting phase transitions. Special attention is given to applications in quantum information science. Numerical experiments indicate that Sfiral-based constructions can reduce error rates and increase coherence time in quantum gate models. Perspectives of the Sfiral are also considered in biomedicine, cognitive research, swarm systems, and energy technologies. Thus, the Sfiral is established as a new topological invariant and a universal language for describing coupled processes. It combines stability, interpretability, and scalability, making it a fundamental basis for interdisciplinary research.</span></p> <p><strong><span lang="EN-US">Keywords:</span></strong><span lang="EN-US"> Sfiral; topological device; antisymmetry; S-shaped loop; fractalization; artificial neuron; quantum computing; biophysics; cognitive systems.</span></p> |
| format | Recurso digital |
| id | zenodo_https___doi_org_10_5281_zenodo_17235653 |
| institution | Zenodo |
| language | |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Zenodo |
| record_format | zenodo |
| spellingShingle | Сфираль: физическое устройство, топологический принцип и интерпретации в вычислительных и биологических системах Басаргин, Олег Сергеевич <p><strong><span>Сфираль: физическое устройство, топологический принцип и интерпретации в вычислительных и биологических системах</span></strong></p> <p><strong><span lang="EN-US">Sfiral: Physical Device, Topological Principle, and Interpretations in Computational and Biological Systems</span></strong></p> <p><span>© Олег Сергеевич Басаргин – изобретатель, председатель Фонда «Исследования природы времени».</span></p> <p><span>Аннотация</span></p> <p><span>В статье вводится новый топологический объект — «Сфираль», определяемый как устройство из двух зеркально антисимметричных витков, соединённых промежуточной S-образной петлёй. В отличие от известных форм (спирали Архимеда, спирали Ферма, ленты Мёбиуса) Сфираль задаёт принцип относительной обратимости, где противоположные режимы уравновешиваются через плавный фазовый переход. Представлена трёхмерная математическая модель с возможностью фрактальной вложенности, обеспечивающей масштабируемость и устойчивость. Модель синхронизирована с временной разметкой 40–10–10–40 и позволяет рассматривать Сфираль как универсальный топологический каркас. На биологическом уровне показаны аналоги: баланс возбуждения и торможения в нервной системе, S-образные переходы в мембранной динамике, зеркально-антисимметричные контуры в нейронных сетях. В инженерии Сфираль рассматривается как основа для построения новых вычислительных архитектур, устойчивых к шумам и поддерживающих фазовые переходы. Особое внимание уделено применению в квантовой информатике. Численные эксперименты показали, что сфиральные конструкции позволяют снизить уровень ошибок и увеличить время когерентности в моделях квантовых гейтов. Рассмотрены перспективы использования Сфирали в биомедицине, когнитивных исследованиях, рой-системах и энергетике. Таким образом, Сфираль закрепляется как новый топологический инвариант и универсальный язык описания сопряжённых процессов. Она объединяет свойства устойчивости, интерпретируемости и масштабируемости, что делает её фундаментальной основой для междисциплинарных исследований.</span></p> <p><strong><span>Ключевые слова:</span></strong><span> Сфираль; топологическое устройство; антисимметрия; S-образная петля; фрактализация; искусственный нейрон; квантовые вычисления; биофизика; когнитивные системы.</span></p> <p><span lang="EN-US">Abstract</span></p> <p><span lang="EN-US">The article introduces a new topological object, the "Sfiral", defined as a device composed of two mirror-antisymmetric coils connected by an S-shaped loop. Unlike known forms such as the Archimedean spiral, Fermat’s spiral, or the Möbius strip, the Sfiral establishes the principle of relative reversibility, where opposite regimes are balanced through a smooth phase transition. A three-dimensional mathematical model with fractal embedding is presented, ensuring scalability and stability. The model is synchronized with the temporal scheme 40–10–10–40 and allows the Sfiral to be considered as a universal topological framework. On the biological level, analogues are demonstrated: the balance of excitation and inhibition in the nervous system, S-shaped transitions in membrane dynamics, and mirror-antisymmetric loops in neural networks. In engineering, the Sfiral is viewed as a basis for new computational architectures resistant to noise and supporting phase transitions. Special attention is given to applications in quantum information science. Numerical experiments indicate that Sfiral-based constructions can reduce error rates and increase coherence time in quantum gate models. Perspectives of the Sfiral are also considered in biomedicine, cognitive research, swarm systems, and energy technologies. Thus, the Sfiral is established as a new topological invariant and a universal language for describing coupled processes. It combines stability, interpretability, and scalability, making it a fundamental basis for interdisciplinary research.</span></p> <p><strong><span lang="EN-US">Keywords:</span></strong><span lang="EN-US"> Sfiral; topological device; antisymmetry; S-shaped loop; fractalization; artificial neuron; quantum computing; biophysics; cognitive systems.</span></p> |
| title | Сфираль: физическое устройство, топологический принцип и интерпретации в вычислительных и биологических системах |
| url | https://doi.org/10.5281/zenodo.17235653 |