‍ ‍ 📌10 mind-boggling things you should know about quantum physics


4. It may lead us towards a multiverse


🔺The idea that observation collapses the wave function and forces a quantum ‘choice’ is known as the Copenhagen interpretation of quantum physics. However, it’s not the only option on the table. Advocates of the ‘many worlds’ interpretation argue that there is no choice involved at all. Instead, at the moment the measurement is made, reality fractures into two copies of itself: one in which we experience outcome A, and another where we see outcome B unfold. It gets around the thorny issue of needing an observer to make stuff happen — does a dog count as an observer, or a robot?
Instead, as far as a quantum particle is concerned, there’s just one very weird reality consisting of many tangled-up layers. As we zoom out towards the larger scales that we experience day to day, those layers untangle into the worlds of the many worlds theory. Physicists call this process decoherence.‌‌


4. ممکن است ما را به سمت چندجهانی سوق دهد


🔺این ایده که " مشاهده Observation " تابع موج را از بین می برد و یک " انتخاب کوانتومی Quantum choice " به آن اعمال می کند ، به عنوان تفسیر کپنهاگ از فیزیک کوانتوم شناخته می شود . با این حال ، این تنها گزینه روی میز نیست. طرفداران تفسیر "جهان های متعدد many worlds " استدلال می کنند که اصلاً انتخابی وجود ندارد. در عوض ، در لحظه اندازه گیری ، واقعیت به دو نسخه از خود تقسیم می شود:

• یکی که در آن نتیجه A را تجربه می کنیم و دیگری جایی که می بینیم نتیجه B در گسترده می شود . این موضوع تقریبا نیاز به یک ناظر برای تحقق مشکلات را حل می کند - آیا یک سگ به عنوان یک ناظر حساب می شود یا یک روبات؟
در عوض ، در مورد ذرات کوانتومی ، فقط یک واقعیت بسیار عجیب وجود دارد که از لایه های درهم پیچیده تشکیل شده است. همینطور که ما به سمت مقیاس های بزرگتر که روزانه تجربه می کنیم ، تمرکز می کنیم ، لایه های درهم پیچیده به نظریه جهان های متعدد گره می خورند. فیزیکدانان این فرایند را انسجام decoherence می نامند.‌‌
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖

#پانویس
🔺سابقا تفسیر جهان های متعدد و پارادوکس هایی که ایجاد می کند تا مشکل توصیف چگونگی فروریزش تابع موج را حل کند در کانال بررسی شد . برای مثال پارادوکس جاودانگی کوانتومی که بیانگر آن نسخه از جهان که در خودکشی کوانتومی ، اسلحه کوانتومی شلیک نمی کند ، است .
این مقاله از وبسایت space. com بدون دخل و تصرف ترجمه شده است و البته در تفسیر های مختلف مانند کپنهاگن ، آگاهی محوری ، جهانهای متعدد و بوهمی و ... جانب هیچ یک را نگه نمی داریم و به بررسی نقاط قوت و ضعیف این تفاسیر می پردازیم .
منبع: space.com
ترجمه : کوانتوم مکانیک

📌 @HIGGS_FIELD

.

.


💢 #گفتاورد منتسب به #انیشتین


• به طبیعت عمیق نگاه کنید. پس از آن همه‌چیز را بهتر درک خواهید کرد.


• سعی نکنید به فرد موفقی تبدیل شوید، درعوض سعی کنید که انسان باارزشی باشید.


• ما نمی‌توانیم مشکلات‌مان را با همان طرز فکری حل کنیم که با آن، مشکلات را به‌وجود آورده‌ایم.


• آموزش، یادگیری حقایق نیست، بلکه پرورش ذهن برای تفکر است.


• کسی که هرگز اشتباهی مرتکب نشده هرگز چیز جدیدی را امتحان نکرده است.


💢 @HIGGS_FIELD

📌یک فیزیکدان مقدار اطلاعات را در کل جهان قابل مشاهده تعیین کرد


🔺در تلاش برای درک ماهیت رئالیتی ما، فیزیکدانان مطمئناً تئوری های گیج کننده ای برای بیان دارند .

• اگر اطلاعات جنبه ملموس و بنیادین رئالیتی فیزیکی در کنار ماده و انرژی باشد ، چه؟

• اگر اطلاعات حالت پنجم ماده باشد چه؟

به هر حال اطلاعات چیزی است که همه ماده و انرژی به طور قابل اندازه گیری دارای آن هستند. قوانینی که بر وجود آنها حاکم است، مانند جرم، سرعت یا بار آنها، همگی بخش هایی از اطلاعاتی هستند که در آنها وجود دارد.


ترجمه : کوانتوم مکانیک

منبع :

http://feedproxy.google.com/~r/sciencealert-latestnews/~3/QQ43wMRHIws/physicists-quantified-the-amount-of-information-contained-by-the-entire-observable-universe

Part ¹

https://news.1rj.ru/str/phys_Q/4877


Part ²

https://news.1rj.ru/str/phys_Q/4892

.

🔺آگاهی علمی واکسنی بر ضد شارلاتانهایی در جهان است که از جهل شما بهره برداری می کنند...

• نیل دگراس تایسون


📌 @phys_Q

‍ .
📌 Quantum Jumping
Part ⁶

🔺محققان دریافتند که پرش‌ها در واقع تدریجی هستند، زیرا حتی با وجود آنکه مشاهده‌ی مستقیم فقط می‌توانست بودن سیستم را در یک حالت یا حالت دیگر نشان دهد، اما در طول یک پرش کوانتومی، سیستم در یک برهم نهی، یا مخلوطی از دو حالت پایانی است. هر چه فرایند پرش بیشتر پیشرفت می‌کرد، احتمال اینکه اندازه‌گیری مستقیم سیستم، حالت نهایی را بجای حالت اولیه نتیجه بدهد، بیشتر می‌شد. این امر، کمی شبیه تکامل تصمیم‌گیری‌های ما در طول زمان است. شما می‌توانید در یک مهمانی بمانید یا آن را ترک کنید، این یک انتخاب دودویی است. اما با فرارسیدن شب و خسته شدن شما، سوال «آیا می‌مانید یا ترک می‌کنید؟» با احتمال بیشتری، پاسخ «ترک می‌کنم‌» را می‌گیرد.

• فنون توسعه یافته توسط گروه ییلYale ، تغییر طرز فکر یک سیستم در طول یک پرش کوانتومی را آشکار می‌کند. پژوهشگران با استفاده از روشی به نام بازسازی برش‌نگاری (tomographic reconstruction) توانستند وزن‌های نسبی حالت‌های تاریک و پایه را در برهم نهی بفهمند. آن‌ها دیدند که این وزن‌ها به تدریج و در یک دوره‌ی چندمیکروثانیه‌ای تغییر می‌کند. این خیلی سریع است، اما به طور قطع، آنی نیست.
دیگر آنکه این سیستم‌ الکترونی آنقدر سریع‌ است که پژوهشگران توانستند تعویض بین دو حالت در زمان وقوع آن را ببینند و سپس با فرستادن یک پالس از فوتون‌ها به داخل حفره، آن را وارونه کنند تا سیستم را برای بازگشت به حالت تاریک تقویت کنند. در نهایت، آن‌ها می‌توانند سیستم را وادار کنند تا نظرش را تغییر دهد و در میهمانی بماند!

🔺بینش‌های جدید

الیور می‌گوید:

• این آزمایش نشان می‌دهد که جهش‌های کوانتومی اگر به قدر کافی از نزدیک به آن‌ها بنگریم، در واقع آنی نیستند، اما فرایندهای همدوسی هستند: رویدادهای فیزیکی واقعی که در طول زمان آشکار می‌شوند.

• تدریجی بودن «پرش»، چیزی است که با شکلی از نظریه‌ی کوانتومی به نام نظریه‌ی مسیرهای کوانتومی (quantum trajectories theory) که می‌تواند رویدادهای منفرد شبیه این را توضیح دهد، پیش‌بینی شد. دیوید دی‌وینچنزو (David DiVincenzo)، متخصص اطلاعات کوانتومی در دانشگاه آخن آلمان می‌گوید:

• این نتیجه، باعث قوت قلب است که نظریه به صورت کامل با چیزی که دیده شده مطابقت دارد، اما این یک نظریه‌ی دقیق است و ما از فهم کامل آن، دور هستیم.



📌 @HIGGS_FIELD

.

.


🔺 Quantum Jumping

Part ¹
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4830
Part ²
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4835
Part ³
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4840
Part ⁴
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4848
Part ⁵
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4857
Part ⁶
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4869
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖

🔺 Excited State & Ground State
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4839

🔻Comparing between atom and solar system

https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4838

https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4851

https://news.1rj.ru/str/higgs_field/4855

.

.


🔺از هر رذلی بپرسید که ترجیح میدهد با رذلی مثل خودش سروکار داشته باشد یا با آدمی بزرگوار، بی تردید پاسخ خواهد داد با آدمی بزرگوار!
پیروزی فضیلت در همینست!

• ابله؛ داستایوفسکی


📌 @HIGGS_FIELD

.

.


• فواره بلوچستان پدیده شگفت انگیز چابهار


🔺 دیدگاه فیزیکی:

• تصوّر عظمت و وسعت و شکوه - انرژی سوار بر موج و ذرات و قطرات آب که در غاری ۱۰ تا ۲۰ متری قیفی شکل خلاف جاذبه دو جسم به وزن تایر را تا ۲۵ متر در آسمان بالا می برد ، دیوانه کننده است .

بازی عجیب ماده و انرژی در لبه ی خمیدگی ناشی از جرم در فضا زمان ..!

🔺کیا درک میکنن؟

#نظر
"اونایی که کور شدن از تماشای درخشش خورشید"


.

‍ 📌چگونه یک سیستم کوانتومی را بدون هیچ تغییری  اندازه‌‌گیری  کنیم؟
بخش اول

• چگونه از وضعیت گربه‌ی درون جعبه درب بسته مطلع شویم بی آنکه درب جعبه را باز کنیم؟


🔺برهم‌نهی حالت‌ها اگرچه یکی از ویژگی‌های سیستم‌های کوانتومی است، ولی فقط مختص سیستم‌های کوانتومی نیست، مثلا نور و امواج الکترومغناطیسی نیز از این ویژگی برخوردارند.
• یک باریکه نور می‌تواند دارای قطبش خطی در راستای افقی یا عمودی و یا ترکیبی از هر دو راستا باشد. بنابراین باریکه نور کلاسیک از خود خاصیت برهم‌نهی نشان می‌دهد، اما آنچه که واقعا ویژگی منحصر بفرد و یکتای مکانیک کوانتومی است خصلت ناموضعی nonelocality  آن است.

• این خصوصیت ارتباط نزدیکی با درهم‌تنیدگی Entanglement  دارد و نشان می‌دهد که اندازه‌گیری یک ذره در یک نقطه می‌تواند خصلت‌های بالقوه‌ای که در یک ذره دوردست وجود دارد را به طور آنی تغییر دهد و آن‌ را به رویداد درآورد بدون این که هیچ‌گونه ارتباط عِلّیتی و موجبیّتی causality با آن ذره داشته باشد. شما می‌توانید اسپین یک ذره را در یک نقطه اندازه‌گیری کنید و بلافاصله به صورت آنی اسپین spin یک ذره دیگر در کیلومترها آن‌طرف‌تر که تا قبل از اندازه‌گیری می‌توانست هر مقدار دلخواهی را اختیار کند، حالت مشخص و معینی به خود می‌گیرد.

• اندازه گیری شما از میان تمام حالت های احتمالی که یک ذره در کیلومترها آن‌طرف‌تر می‌توانست اختیار کند یکی را به صورت قطعی انتخاب می‌کند، بدون اینکه نور یا هیچ علامت دیگری فرصت کرده باشد در بین این دو اندازه گیری، فاصله بین دو ذره را طی کرده‌ باشد.

• یکی از مشکلات مفهومی بنیادی در مکانیک کوانتومی، نقش اندازه‌گیری‌ها در تعریف واقعیت فیزیکی است. در اصل فرض بر این بود که فرایند اندازه‌گیری measurement می‌تواند با برهان‌های کلاسیک توصیف شود، به طوری که فرمول‌بندی فضای هیلبرت می‌تواند از نظر مفروضات مسلم در مورد اشیا فیزیکی در فضا و زمان توجیه شود. تمام فرایندهای اندازه‌گیری نیاز به برهمکنش‌ کوانتومی بین سیستم و دستگاه اندازه گیری دارند و پس از آن یک باز‌خوانی برگشت‌ناپذیر از نتایج اندازه‌گیری که تنها شامل سیستم اندازه گیری شده است، دنبال می‌شود.

فهم و توضیح فیزیک کوانتومی بسیار سخت است. پروفسور هافمن از دانشگاه هیروشیما و آقای پاتکار از موسسه‌ی فناوری بمبئی سعی کرده‌اند پاسخی برای یکی از بزرگترین سوالات فیزیک کوانتومی پیدا کنند:

• چگونه یک سیستم کوانتومی را بدون هیچ تغییری  اندازه‌‌گیری  کنیم؟

مقاله جدید آن‌ها نشان داده‌ که با خواندن اطلاعات مشاهده‌شده از یک سیستم کوانتومی و به دور از خود سیستم می‌توان حالت آن را بسته به روش تجزیه و تحلیل، تعیین کرد. اگر چه این تحلیل کاملا از سیستم کوانتومی حذف می‌شود، اما با مطالعه دقیق داده‌های کوانتومی می‌توان برهم‌نهی اولیه نتایج ممکن را احیا کرد. پروفسور هافمن توضیح می‌دهد:

🔻ما با نگاه کردن، معمولا به دنبال چیزی می‌گردیم، اما در اینجا نگاه کردن می‌تواند آن چیز را تغییر دهد. مشکل ما با مکانیک کوانتومی دقیقا همین است. ما می‌توانیم از روش‌های پیچیده ریاضی برای توصیف آن استفاده کنیم، اما چگونه می‌توانیم اطمینان یابیم که ریاضیات همان چیزی را توصیف می‌کنند که واقعا وجود دارد؟ اندازه ‌گیری، نوعی مصالحه است که در آن احتمالات مربوط به بقیه‌ی حالت‌ها از بین می‌روند. شما نمی‌توانید چیزی متوجه‌ شوید مگر اینکه داشتن یک برهمکنش با سیستم را به عنوان هزینه‌ی این اندازه گیری بپذیرید.

📌 @HIGGS_FIELD


.

.
#فرافیزیک

🔺زن (یا مرد به صورت روی زمین افتاده و) دچار حمله صرع شده است اکنون اما برخورد سگ را ببینید ..!!



📌 @HIGGS_FIELD

.

.


🔺مکانیک کوانتومی شاخه‌ای بنیادی از فیزیک نظری است که با پدیده‌های فیزیکی در مقیاس میکروسکوپی سروکار دارد. واژهٔ کوانتوم (به معنی «بسته» یا «دانه») در مکانیک کوانتومی از اینجا می‌آید که این نظریه به بعضی از کمیت‌های فیزیکی (مانند انرژی اتم ساکن) در شرایط خاص مقدارهای گسسته‌ای نسبت می‌دهد.

• پایه‌های مکانیک کوانتومی در نیمهٔ اول قرن بیستم به کوشش ورنر هایزنبرگ، ماکس پلانک، آلبرت اینشتین، لویی دوبروی، نیلز بور، اروین شرودینگر، ماکس بورن، جان فون نویمان، پاول دیراک، ولفگانگ پاولی و دیگران ساخته شد. بعضی از جنبه‌های بنیادی این نظریه هنوز هم در حال پیشرفت است.

• بسياري از شاخه‌هاي ديگر فيزيك و شيمي از مكانيك كوانتومي به عنوان چهارچوب خود استفاده مي‌كنند؛ مانند فيزيك ماده چگال، فيزيك حالت جامد، فيزيك اتمي، فيزيك مولكولي، شيمي محاسباتي، شيمي كوانتومي، فيزيك ذرات بنيادي، و فيزيك هسته‌اي.

📌 @HIGGS_FIELD

.


🔺کلیپی پربازدید، از یک خبرنگار CNN در حال گرفتن گزارش از بوقلمون ها در یک مزرعه ای در بریتانیا،،
که یکی از بوقلمون ها او را نیشگون گرفت، او خندید و همه یک صدا به او خندیدند:)))


📌 @HIGGS_FIELD


.

‍ 📌تعیین کردن حجم اطلاعات موجود در جهان قابل مشاهده توسط فیزیکدانان
بخش اول


🔺در تلاش برای درک ماهیت واقعیت ما، فیزیکدانان مطمئناً تئوری های گیج کننده ای برای بیان دارند .

• اگر اطلاعات جنبه ملموس و بنیادین واقعیت فیزیکی در کنار ماده و انرژی، باشد چه؟

• اگر اطلاعات حالت پنجم ماده باشد چه؟

• به هر حال اطلاعات چیزی است که همه ماده و انرژی به طور قابل اندازه گیری دارای آن هستند. قوانینی که بر وجود آنها حاکم است، مانند جرم mass ، سرعت speed یا بار charge آنها، همگی بخش هایی از اطلاعاتی هستند که در آنها وجود دارد و آنها را توصیف می کند .

• بنابراین ، برای آزمایش تجربی چنین ایده هایی ، فیزیکدان ملوین وپسون Melvin vopson از دانشگاه پورتسموث بریتانیا برآورد کرد که یک ذره ابتدایی ، مانند یک الکترون ، چقدر اطلاعات در مورد خود ذخیره می کند. او سپس از این محاسبه برای تخمین مقدار خیره کننده اطلاعات موجود در کل جهان قابل مشاهده استفاده کرد.

🔺ووپسون می‌گوید:

" این اولین بار است که این رویکرد در اندازه‌گیری محتوای اطلاعاتی کیهان اتخاذ می‌شود و پیش‌بینی عددی واضحی را ارائه می‌دهد."

ووپسون با استفاده از نظریه اطلاعات کلود شانون تخمین زد که هر ذره در جهان قابل مشاهده دارای 1.509 بیت اطلاعات است.
این نظریه مرتبط با آنتروپی Entropy میزان عدم قطعیت uncertainty در یک سیستم , را با اطلاعات مرتبط می کند:

• محتوای اطلاعاتی یک پیام اندازه گیری میزان عدم قطعیت تقلیل یافته توسط پیام است اما انواع مختلف پیام ها ارزش های متفاوتی دارند.

به عنوان مثال، نتیجه (پیام) هر سمت سکه ، دارای 1 بیت اطلاعات است:

• این رویداد شیر بود، نه خط . اگر هر دو روی سکه شیر بود ، در نتیجه مورد انتظار شیر خواهد بود و 0 بیت اطلاعات دارد ، زیرا چیز جدیدی را به آنچه که قبلاً می دانستیم اضافه نمی کند.
اما اگر سکه انداز یا داور به سمت شیر گرایش داشته باشد و نتیجه با خط به پایان برسد ، این نتیجه شگفت انگیز اطلاعات بیشتری نسبت به یک رویداد معمولی 1 بیتی ارائه می دهد: این رویداد خط بود و انتظار نمی رفت.
• وپسون این محاسبات آنتروپی اطلاعات را برای جرم ، بار و چرخش پروتونها ، نوترونها (و کوارکهای ترکیب کننده آنها) و الکترونها بکار برد تا به برآورد خود برای میزان اطلاعات آنها برسد.
سپس، با استفاده از تخمین‌هایی که از تعداد این ذرات وجود دارد، آن‌ها را در کل کیهان ضرب کرد.


📌 @HIGGS_FIELD


.

‍ .

💢 " گرانش کوانتومی ، اصل هولوگرافیک ، درهم تنیدگی " و فضا زمان

🔺برآمدگی یا ایمرج فضا-زمان و گرانش از جمله پدیده‌های اسرارآمیز فیزیک کوانتومی به شمار می‌آید که فیزیکدانان خواهان درک بیشتر و بهتر آن هستند. تلاش‌های قابل‌توجه تعدادی از فیزیکدان‌های مطرح به یک سری شواهد نظری منجر شده است که می‌گوید شبکه‌هایی از حالات کوانتوم درهم‌تنیده، تار و پود فضا-زمان را تشکیل می‌دهند.» این حالت‌های کوانتومی معمولاً با عنوان «کیوبیت» شناخته می‌شوند.

• کیوبیت¬های درهم‌تنیده شبکه‌هایی با یک بُعد بیشتر در فضا تولید می‌کنند. پس فیزیک کوانتومیِ کیوبیت‌ها می‌تواند با هندسه‌ی فضایی که یک بعد بیشتر دارد، برابری کند. هندسه‌ی ‌ایجادشده با کیوبیت‌های درهم‌تنیده شاید به‌خوبی از معادلات نظریه‌ی نسبیت عام آلبرت اینشتین تبعیت کند.

«ظاهراً هندسه‌ای با ویژگی‌های مناسب که از درهم تنیدگی ایجادشده باشد، باید از معادلات گرانشی حرکت تبعیت کند. این نتیجه بر این ادعا مهر تایید می‌زند که فضا-زمان از درهم تنیدگی سرچشمه می‌گیرد.

هنوز مشخص نیست که آیا سرنخ‌های یافت شده در جهان‌های اسباب‌بازی با ابعاد بیشتر می‌تواند به داستان واقعیِ فضا-زمان معمولی ختم شود یا خیر؟

هیچ‌کس به‌واقع نمی‌داند که چه فرایندهای کوانتومی در دنیای واقعی در ایجاد تار و پود فضا-زمان نقش دارند. شاید برخی از فرضیه‌ها در محاسبات به‌دست‌آمده در نهایت اشتباه از آب در بیایند؛ اما محققان ابراز امیدواری کرده‌اند که فیزیک بتواند بنیادهای طبیعت را به شکل عمیق‌تری موردبررسی قرار بدهد.


💢 @HIGGS_FIELD


.

.


📌 اصل هولوگرافیک


🔺اصل هولوگرافیک Holographic principle انگاشته ای از نظریه ریسمان و فرضیه ای بر اساس  گرانش کوانتمی است، که بیان می کند حداکثر مقدار محتوای اطلاعات محدود به هر سطحی، یک بیشینه دارد . که به ساختار تخت کیهان برمیگردد. به عنوان مثال محتوای اطلاعات درون یک اتاق به حجم اتاق نه! بلکه به مساحت دیوارهای پیرامون آن بستگی دارد این اصل از این ایده ناشی شده که طول پلانک یک طرف از یک مساحت مشخص است که فقط می تواند حدود یک بیت اطلاعات را نگهداری کند. این محدوده را در ابتدا فیزیکدان جرارد توفت در سال ۱۹۹۳ مطرح کرد. این محدوده برگرفته از تعمیماتی است که بیان می کنند یک سیاهچاله توسط ِ مساحت سطحِ افق رویدادش تعیین می شود، نه به وسیلۀ حجمِ محصورش. واژه «هولوگرافیک» از قیاس هولوگرام گرفته شده است که در آن، تصاویر سه بعدی با انعکاس نور در یک صفحه ی مسطح ایجاد می شوند.  جهان فیزیکی را می‌توان یک هولوگرام دانست که اطلاعات آن در افق گرانشی کیهان توصیف شده‌است. همچنین این نظریه را به لئونارد ساسکیند و چارلز تورن نیز نسبت می‌دهند.

📌 @HIGGS_FIELD

.

.


📌چند لحظه به این تصویر خیره بشید و جزئیات و رنگ‌ها رو ببینید


🔺این تصویر برنده جایزه عکس از هوای امساله و از بین ۳۳۰۰ عکس که از ۱۱۴ کشور ارسال شده انتخاب شده. اینقدر زیباست که اصلا نمیشه توصیفش کرد. فقط باید بهش خیره شد و از زیباییش لذت برد...

➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
🔻فیزیک پاسخ می دهد

• چرا تابش خورشید به نوک قله به رنگ قرمز درآمده است؟




📌 @HIGGS_FIELD

.

‍ ‌

💢Entanglement and Spacetime

Susan demeter

This research never ceases to amaze me


🔺این تحقیق هرگز من را شگفت زده نمی کند ، زیرا می تواند نقطه ملاقات دو نظریه کاملاً ناسازگار باشد. مانند نسبیت عام و مکانیک کوانتومی. پیرو تحقیقات تئوریکال اخیر ، به نظر می رسد که مکانیسم درهم تنیدگی (یک پدیده کاملاً کوانتومی معتبر برای ذرات بنیادین) بیس هندسه خود فضا زمان خواهد بود که به نوبه خود توسط نظریه نسبیت عام توصیف می شود. درهم تنیدگی تضمین می کند که فضا زمان یک کلیّت است که مستقل از خودش نیست. بنابراین مسئله "گرانش کوانتومی" است و نه مکانیک کوانتومی .

• آزمایش فیزیکدانان با استفاده از تکنیک "شبکه های تانسور" (که بدیهی است تجربی نیست، که در حال حاضر انجام نمی شود) ماهیت منحصراً ریاضی داشت و با تصور اینکه چه اتفاقی می افتد اگر فضا-زمان به طور کامل از درهم تنیدگی محروم شود، تنظیم شد. خود به قسمتهای جدا از هم تقسیم می شود که مانند آدامس جویده می شوند. این همان چیزی است که مدل سازی ریاضی نشان می دهد که فرمول ها به سطوح هندسی منتهی می شوند. آنچه نمایان می شود این است که ، برای سادگی به عنوان کره ای که مدل جهان را به تصویر می کشد ، فضاسازی درون کره با درهم تنیدگی در سطح دو بعدی خود کره بستگی دارد :

• در واقع ، این نتیجه حصول می شود که حتی وقتی این جهان فضایی -زمانی خالی است ( بدون ماده در داخل) میدانهای کوانتومی در دو نقطه هم سطح آن در حالتی از درهم تنیدگی قرار دارند.

از محاسبات نظری معلوم می شود که اگر درهم تنیدگی بین دو نقطه کاهش یابد ، در این جهان فضاسازی به دو قسمت تقسیم می شود ، در حالی که وقتی درهم تنیدگی به صفر برسد ، دو جهان جداگانه شکل می گیرد. این نشان می دهد که مکانیسم درهم تنیدگی کوانتومی پیش نیاز اصلی وجود فضا زمان است. جنبه جالب اینجا، دقیقاً جایی که فیزیک کوانتومی و نظریه نسبیت عام به هم می رسند، این است که این تقسیم شدن به دو جهان مجزا دقیقاً مطابق با اتفاقی است که وقتی یک کرم چاله (تونل فضا-زمان) از طریق به اصطلاح "پل انیشتین-رزن" تشکیل می شود. .

در این مرحله دو نقطه ورودی بین یک جهان و دیگری (که از یک جهان واحد متولد شده اند) باید در حالت کاملی از درهم تنیدگی قرار داشته باشند .

بنابراین ما دو ارتباط خواهیم داشت، به این ترتیب که توضیح درهم تنیدگی از کوانتوم و کرمچاله از نسبیت ایجاد می شوند، دقیقاً یکسان خواهد بود، حتی اگر در مورد کرمچاله این اتفاق در مقیاس ماکروسکوپی رخ دهد.
• بنابراین در اینجا ما هیچ درهم تنیدگی بین ذرات بنیادین (همانطور که معمولاً اتفاق می افتد) نداریم ، بلکه درهم تنیدگی در فضا زمان وجود دارد. و بنابراین درهم تنیدگی عنصر اساسی ای است که خود فضا زمان را در کنار هم نگه می دارد ، تا حدی که درهم تنیدگی به عنوان نوعی «چسب هندسی» برای فضا زمان عمل می کند. اما توصیف نسبیتی پیچیدگی چندانی ندارد اگر این نظریه (کرمچاله) صحیح باشد ، دو ذره در حالت درهم تنیدگی به نوبه خود به وسیله یک کرم چاله به یکدیگر متصل می شوند ، زیرا ماده و فضا -زمان توسط نظریه هندسی انیشتین به هم متصل می شوند. در این مرحله مکانیسم درهم تنیدگی کوانتومی پایه اصلی پشتیبانی از واقعیت به طور کامل خواهد بود. به نظر می رسد همه اینها درهای انقلابی را به سوی درک بیشتر جهان باز می کند‌‌ .

http://www.nature.com/news/the-quantum-source-of-space-time-1.18797

💢 @HIGGS_FIELD

.

.

📌اولین ربات های‌ زنده


🔺این ربات‌های زنده و جدید از سلول‌های پوست و قلب جنین قورباغه ساخته شده‌اند و توسط یک ابررایانه به شکل فرم‌های پایدار طراحی و در یک ظرف پتری در آزمایشگاه شکل گرفته‌اند. سلول‌های پوستی به منظور تشکیل چیزی شبیه به حبابی با چهار پا عمل می‌کنند، در حالی که سلول‌های قلب با هر ضربان این ربات‌های زنده را به حرکت درمی‌آورند.


📌 https://news.1rj.ru/str/higgs_journals/1207

.

.

🔺تصویری میکروسکوپی از ذرات نمک


📌 @HIGGS_FIELD

.

.

📌نظریه ای که توضیح میدهد کوانتوم چگونه فضا-زمان را می سازد

🔺تا قبل از نظریه ی نسبیت عام، شاید هیچ کس تصور نمیکرد فضا و زمان به هم مربوط باشند. اما حالا فضا و زمان به مفاهیم درهم تنیده ای تبدیل شده اند.

🔺فیزیکدانان و ریاضیدانان مدت زیادی است که به دنبال نظریه ی همه چیز ( Theory of Everything ) هستند. نظریه ای که نسبیت عام و مکانیک کوانتوم را با هم متحد می کند. نسبیت عام، گرانش و اتفاقات بزرگترین اجرام کائنات، مانند دینامیک ستارگان و کهکشان را توضیح می دهد، در حالیکه مکانیک کوانتوم به قلب ریزترین ذرات هستی سرک میکشد.

🔺اصل هولوگرافیک، یکی از ویژگی های ضروری نظریه ی موفق همه چیز است. اما اصل هولوگرافیک چیست؟ این اصل می گوید جهان در واقع دوبعد دارد! و گرانش سه بعدی را می توان از طریق کوانتوم روی یک سطح دوبعدی توصیف کرد. یعنی یک حجم سه بعدی باید از سطحی دوبعدی به وجود آید. چگونگی چنین امری با AdS/CFT correspondence توصیف می شود که تئوری پارتیکلی بر مرز بی نهایت یک فضای آنتی دی سیتر دو بعدی با انحنای منفی ایجاد می شود .

اما در مطالعاتی مشخص شد شاید درهم تنیدگی کوانتومی، کلید حل این معماست!

✔️ احتمالاً باز هم برایتان این سوال پیش آمده که درهم تنیدگی کوانتومی (Quantum entanglement) چیست؟

🔺 در واقع این پدیده ی عجیب کوانتومی زمانی اتفاق می افتد که گروهی از ذارت طوری رفتار کنند که ما نتوانیم حالت هر ذره را به تنهایی و مستقل از ذرات دیگر اندازه بگیریم و بناربراین مجبور شویم حالت کوانتومی را برای کل سیستم در نظر بگیریم. درواقع به نظر می رسد ذرات و حالت هایشان در هم تنیده شده اند!
 

🔺 با استفاده از نظریه ی کوانتومی (که گرانش را شامل نمی شود)، آنها چگونگی محاسبه ی دانسیته ی انرژی را با استفاده از داده های درهم تنیده ی کوانتومی در یک سطح نشان دادند. این دانسیته ی انرژی، منبع برهمکنش های گرانشی در سه بعد است. این کار شبیه به تشخیص بیماری درون بدن از طریق دیدن تصویر اشعه ی ایکس روی صفحه ی کاغذ است! این یافته به آنها اجازه می دهد تا ویژگی های کلی درهم تنیدگی را به خوبی تفسیر کنند.

🔺 همانطور که در بالا هم توضیح دادیم، درهم تنیدگی کوانتومی پدیده ای است که به موجب آن، حالات کوانتومی مانند اسپین یا قطبش ذرات را نمی توان به صورت مستقل از هم توصیف کرد و اندازه گیری یک ذره، روی ذره ی دیگر هم تاثیر میگذارد. این پدیده ی جالب را اینشتین، به حرکتی شبه مانند توصیف کرد.

🔺 در تئوری پیشنهادی ، این درهم تنیدگی کوانتومی؛ ابعاد اضافه ای از نظریه ی گرانشی را تولید می کند. قبلاً معلوم شده بود که درهم تنیدگی به مسائل عمیق متحدسازی نسبیت عام و مکانیک کوانتوم  مانند پارادوکس اطلاعات سیاه چاله و پارادوکس دیوارآتشین مربوط است، اما این مقاله درهای تازه ای از ارتباط درهم تنیدگی کوانتومی و ساختار میکروسکوپی فضا-زمان باز کرد.

http://phys.org/news/2015-05-spacetime-built-quantum-entanglement.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_content=ctgr-item&utm_campaign=daily-nwletter


📌 @HIGGS_FIELD

.

📌اگر 4 الکترون به هم بپیوندند چه اتفاقی می افتد؟ یک وضعیت کاملاً جدید از یک مطالعه اخیر می گوید

نویسنده: DAVID NIELD


🔺تقریباً 20 سال پس از اینکه محققان برای اولین بار چهارقلوهای الکترونی را پیش‌بینی کردند، شواهدی از وجود آنها در مجموعه‌های آزمایشی نشان داده شده است که نشان‌دهنده حالت کاملاً جدیدی از ماده است که زمینه جدیدی از احتمالات را در فیزیک باز می‌کند.

🔺از نظر تکنیکی، آنچه ما در اینجا در مورد آن صحبت می کنیم، چهار تایی شدن فرمیونی است fermionic quadrupling که به نوع ذرات گرفتار و نحوه تعامل آنها با یکدیگر اشاره دارد. اکنون که دانشمندان آن را یافته اند ، می توانند روی نحوه استفاده از آن کار کنند.

🔺اگر به ابررساناییsuperconductivity فکر می‌کنید، جایی که مقاومت الکتریکی صفر است، برای تشکیل و متراکم شدن به جفت‌های الکترون – معروف به جفت‌های کوپر cooper pairs ، نیاز دارید. چیزی بسیار مشابه با چهار الکترون در این حالت جدید رخ می دهد.

ایگور بابایف، فیزیکدان نظری از مؤسسه فناوری سلطنتی KTH در سوئد و محقق ارشد این مطالعه جدید، می‌گوید:

🔺 احتمالاً سال‌ها تحقیق برای درک کامل این حالت طول خواهد کشید. بابایف پیش‌بینی اولیه را در سال 2004 درباره این وضعیت ماده انجام داد.
برای وقوع چهار برابر شدن الکترون ها ، لازم است که ذرات از جفت شدن و جاری شدن بدون مقاومت در شرایط ابررساناهای معمولی جلوگیری شود ، چیزی که دانشمندان تا همین اواخر حتی مطمئن نبودند که امکان پذیر است.

🔺بابایف و همکارانش برای آزمایش‌های خود به یک ماده ابررسانا مبتنی بر آهن به نام Ba1-xKxFe2As2 (که در پیوست می‌بینید) نگاه کردند، که قبلاً به‌عنوان اثرات غیرعادی بالقوه شناسایی شده بود. این ماده از نظر مقاومت الکتریکی و سایر خواص در محدوده دماهای مختلف مورد آزمایش قرار گرفت.

🔺آزمایش‌ها شواهدی مبنی بر شکستن تقارن زمان معکوس نشان دادند، مفهومی در فیزیک که در آن عبارات زمانی منفی در فرمول‌ها می‌توانند همان رویداد را به عقب برگردانند یا حرکات را در جهت مخالف برگردانند.
بابایف می‌گوید: با این حال، در مورد میعانات چهار فرمیونی که گزارش می‌کنیم، برگشت زمانی آن را در وضعیت متفاوتی قرار می‌دهد.
در مجموع، اندازه‌گیری‌های ثبت‌شده از آزمایش‌ها به ترتیب دوربرد longer range اشاره می‌کنند:

🔺 نه بین جفت الکترون‌ها (مانند ابررسانایی)، بلکه بین جفت‌های دوگانه . این چهار برابر شدن فرمیونی و حالت جدیدی از ماده است.

حالت ابررسانایی در همه جا استفاده می شود، از کامپیوترهای کوانتومی گرفته تا اسکنرهای تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، اما باید دید چه چیزی در انتظار وضعیت جدید ماده است که با چهار برابر شدن فرمیونی ممکن شده است.

با توجه به مطالعات اخیر که به ابررساناهای بیشتر و بیشتری اشاره می‌کنند که تقارن یا ثباتی که قبلاً از این مواد انتظار می‌رفت را ندارند، محققان می‌گویند این نوع حالت‌های ماده جایگزین ممکن است آنقدرها هم نادر نباشد.

• بابایف می‌گوید:

«این آزمایش‌ها تعدادی سؤال جدید را باز می‌کند و تعدادی دیگر از ویژگی‌های غیرعادی مرتبط با واکنش آن به گرادیان‌های حرارتی، میدان‌های مغناطیسی و فراصوت را آشکار می‌کند که هنوز باید بهتر درک شوند.»
این تحقیق در Nature Physics منتشر شده است.‌‌

http://feedproxy.google.com/~r/sciencealert-latestnews/~3/MkHxlmvfdzE/experiments-have-revealed-a-brand-new-state-of-matter-electron-quadruplets

📌 @HIGGS_FIELD

.