🟣 دانشمندان بلوکهای سازنده حیات RNA را در سیارک ریوگو پیدا کردند
اوراسیل «Uracil» نام یک بلوک سازنده حیات در RNA و ویتامین B3 است که به تازگی ردپایی از آن در نمونههای بدستآمده از سیارک ریوگو (Ryugu) شناسایی شده است.
مقالهای که به تازگی از مطالعات انجامشده روی این سیارک در مجله «Nature Communications» به چاپ رسیده است، از وجود اوراسیل، یک فاکتور ضروری که در شکلگیری حیات زمین نقش مهمی دارد، خبر میدهد.
این یافته میتواند به این معنا باشد که منشأ ساختارهای کربنی موجود در سیارکها، فرازمینی است و باید به دنبال آن باشیم تا شاید ردپایی از حیات رادر عالم پیدا کنیم. اوراسیل یکی از این ساختارهای کربنی مهم است.
سیارک ریوگو که اوراسیل در آن یافت شده است، سیارکی نزدیک به زمین در فاصله میان زمین تا مریخ است و با قطر حدودی یک کیلومتر، هر ۱۶ ماه یکبار، چرخش خود به دور خورشید را کامل میکند.
در سال ۲۰۱۸، فضاپیمای ژاپنی «Hayabusa2» از ریوگو بازدید کرد و نتایج مشاهدات و انجام آزمایشهای علمی روی نمونههای جمعآوریشده از مواد سطح سیارک را به تدریج منتشر کرد. انتظار میرود مطالعه ریوگو و ترکیبات سطح آن، دانستههای ما از منظومه شمسی اولیه و حیات زمین را تغییر دهد.
در دسامبر ۲۰۲۰، فضاپیمای مذکور نمونههایی را از دو محل فرود خود بر ریوگو به زمین آورد که انتظار میرفت هرکدام اطلاعات منحصربهفردی را در اختیار دانشمندان قرار دهند. مطالعه روی این نمونهها از وجود «نیاسین» یا همان ویتامین B3، اوراسیل و برخی مولکولهای آلی دیگر خبر داد که اعتقاد بر این است که این دسته ساختارهای آلی میتوانند بلوکهای اولیه سازنده حیات باشند.
جالب است بدانید این ساختارها پیش از این در شهابسنگهای کشفشده روی زمین نیز شناسایی شده بودند، اما کشف آنها در نمونههای دستنخورده از ریوگو به منشأ فرازمینی آنها اشاره دارد. دانشمندان باور دارند این مولکولها ممکن است توسط فرآیندهای فوتوشیمیایی در محیط بینستارهای تولید و در طول زمان در ساختار سیارکها ترکیب شده باشند. وقتی شهابسنگی با این ترکیبات به زمین برخورد کرد، احتمالاً سبب ایجاد فرآیندهای ژنتیکی اولیه حیات در زمین شد.
از سوی دیگر، این احتمال وجود دارد که این مولکولهای آلی بهطور طبیعی روی زمین رشد کرده و سبب تولد حیات شده باشند. بااینحال اگر این مولکولهای سازنده حیات منشأ فرازمینی داشته باشند، آیا میتوان به یافتن حیات حداقل در سطح منظومه شمسی امیدوار بود؟
Source:
https://interestingengineering.com/science/nucleic-acid-building-blocks-ryugu
🆔 @phys_Q
اوراسیل «Uracil» نام یک بلوک سازنده حیات در RNA و ویتامین B3 است که به تازگی ردپایی از آن در نمونههای بدستآمده از سیارک ریوگو (Ryugu) شناسایی شده است.
مقالهای که به تازگی از مطالعات انجامشده روی این سیارک در مجله «Nature Communications» به چاپ رسیده است، از وجود اوراسیل، یک فاکتور ضروری که در شکلگیری حیات زمین نقش مهمی دارد، خبر میدهد.
این یافته میتواند به این معنا باشد که منشأ ساختارهای کربنی موجود در سیارکها، فرازمینی است و باید به دنبال آن باشیم تا شاید ردپایی از حیات رادر عالم پیدا کنیم. اوراسیل یکی از این ساختارهای کربنی مهم است.
سیارک ریوگو که اوراسیل در آن یافت شده است، سیارکی نزدیک به زمین در فاصله میان زمین تا مریخ است و با قطر حدودی یک کیلومتر، هر ۱۶ ماه یکبار، چرخش خود به دور خورشید را کامل میکند.
در سال ۲۰۱۸، فضاپیمای ژاپنی «Hayabusa2» از ریوگو بازدید کرد و نتایج مشاهدات و انجام آزمایشهای علمی روی نمونههای جمعآوریشده از مواد سطح سیارک را به تدریج منتشر کرد. انتظار میرود مطالعه ریوگو و ترکیبات سطح آن، دانستههای ما از منظومه شمسی اولیه و حیات زمین را تغییر دهد.
در دسامبر ۲۰۲۰، فضاپیمای مذکور نمونههایی را از دو محل فرود خود بر ریوگو به زمین آورد که انتظار میرفت هرکدام اطلاعات منحصربهفردی را در اختیار دانشمندان قرار دهند. مطالعه روی این نمونهها از وجود «نیاسین» یا همان ویتامین B3، اوراسیل و برخی مولکولهای آلی دیگر خبر داد که اعتقاد بر این است که این دسته ساختارهای آلی میتوانند بلوکهای اولیه سازنده حیات باشند.
جالب است بدانید این ساختارها پیش از این در شهابسنگهای کشفشده روی زمین نیز شناسایی شده بودند، اما کشف آنها در نمونههای دستنخورده از ریوگو به منشأ فرازمینی آنها اشاره دارد. دانشمندان باور دارند این مولکولها ممکن است توسط فرآیندهای فوتوشیمیایی در محیط بینستارهای تولید و در طول زمان در ساختار سیارکها ترکیب شده باشند. وقتی شهابسنگی با این ترکیبات به زمین برخورد کرد، احتمالاً سبب ایجاد فرآیندهای ژنتیکی اولیه حیات در زمین شد.
از سوی دیگر، این احتمال وجود دارد که این مولکولهای آلی بهطور طبیعی روی زمین رشد کرده و سبب تولد حیات شده باشند. بااینحال اگر این مولکولهای سازنده حیات منشأ فرازمینی داشته باشند، آیا میتوان به یافتن حیات حداقل در سطح منظومه شمسی امیدوار بود؟
Source:
https://interestingengineering.com/science/nucleic-acid-building-blocks-ryugu
🆔 @phys_Q
Telegram
attach 📎
👍5👏1
🟣فیزیک کوانتومی بدون اعداد موهومی imaginary از هم می پاشد .
قسمت پنجم
✦طراحی آزمایش
در عرض دو ماه از گفتگوی ما در کاستلفلز، پروژه کوچک ما هشت فیزیکدان نظری را گرد هم آورد که همگی در آنجا یا در ژنو یا وین مستقر بودند. اگرچه نمیتوانستیم ملاقات حضوری داشته باشیم، اما بصورت هفتهای بارها ایمیل رد و بدل میکردیم و بحثهای آنلاین برگزار میکردیم. از طریق ترکیبی از پیادهرویهای طولانی انفرادی و جلسات فشرده زوم بود که در یکی از روزهای شاد نوامبر 2020 به یک آزمایش کوانتومی استاندارد رسیدیم که نظریه کوانتومی حقیقی قادر به مدلسازی آن نبود. ایده اصلی ما این بود که سناریوی استاندارد بل را کنار بگذاریم، که در آن یک منبع واحد ذرات را بین چندین گروه جداگانه توزیع میکند و یک راهاندازی با چندین منبع مستقل را در نظر بگیریم. مشاهده کرده بودیم که در چنین سناریویی که فیزیکدانان آن را شبکه کوانتومی می نامند، روش Pál-Vértesi-McKague-Mosca-Gisin نمی تواند نتایج تجربی پیش بینی شده توسط نظریه کوانتومی اعداد مختلط را بازتولید کند. این یک شروع امیدوارکننده بود، اما کافی نبود: مشابه آنچه بل برای نظریههای کلاسیک به دست آورد، لازم بود وجود هر شکلی از نظریه کوانتومی حقیقی را رد کنیم، مهم نیست که چقدر هوشمندانه یا پیچیده باشد، باید بتواند نتایج کوانتومی را توضیح دهد. آزمایشات شبکه برای این کار، ما نیاز داشتیم که یک آزمایش حقیقی در یک شبکه کوانتومی طراحی کنیم و نشان دهیم که پیشبینیهای نظریه کوانتومی استاندارد برای مدلسازی با نظریه کوانتومی حقیقی غیرممکن است.
در ابتدا ما شبکه های مختلطی را در نظر گرفتیم که شامل شش آزمایشگر و چهار منبع بود. اما در پایان به آزمایش کوانتومی سادهتری با سه آزمایشکننده مجزا به نامهای آلیس، باب و چارلی و دو منبع ذرهای مستقل رضایت دادیم. منبع اول دو ذره نور (فوتون) را می فرستد، یکی به آلیس و دیگری به باب. دومی فوتون ها را برای باب و چارلی می فرستد. سپس، آلیس و چارلی جهتی را برای اندازه گیری قطبش ذرات خود انتخاب می کنند که می تواند "بالا" up یا "پایین" down باشد. در همین حال باب دو ذره خود را اندازه می گیرد. وقتی این کار را بارها و بارها انجام میدهیم، میتوانیم مجموعهای از آمار را ایجاد کنیم که نشان میدهد چقدر اندازهگیریها با هم مرتبط هستند. این آمار به مسیرهایی که آلیس و چارلی انتخاب می کنند بستگی دارد.
در مرحله بعد، باید نشان دهیم که آمار مشاهده شده توسط هیچ سیستم کوانتومی حقیقی قابل پیش بینی نیست. برای انجام این کار، ما بر مفهوم قدرتمندی به نام خودآزمایی self-testing تکیه کردیم، که به دانشمند اجازه میدهد هم دستگاه اندازهگیری و هم سیستمی را که اندازهگیری میکند بهطور همزمان تأیید کند. معنی آن چیست؟ به یک دستگاه اندازه گیری، به عنوان مثال، یک ترازوی وزنی فکر کنید.
🆔 @phys_Q
قسمت پنجم
✦طراحی آزمایش
در عرض دو ماه از گفتگوی ما در کاستلفلز، پروژه کوچک ما هشت فیزیکدان نظری را گرد هم آورد که همگی در آنجا یا در ژنو یا وین مستقر بودند. اگرچه نمیتوانستیم ملاقات حضوری داشته باشیم، اما بصورت هفتهای بارها ایمیل رد و بدل میکردیم و بحثهای آنلاین برگزار میکردیم. از طریق ترکیبی از پیادهرویهای طولانی انفرادی و جلسات فشرده زوم بود که در یکی از روزهای شاد نوامبر 2020 به یک آزمایش کوانتومی استاندارد رسیدیم که نظریه کوانتومی حقیقی قادر به مدلسازی آن نبود. ایده اصلی ما این بود که سناریوی استاندارد بل را کنار بگذاریم، که در آن یک منبع واحد ذرات را بین چندین گروه جداگانه توزیع میکند و یک راهاندازی با چندین منبع مستقل را در نظر بگیریم. مشاهده کرده بودیم که در چنین سناریویی که فیزیکدانان آن را شبکه کوانتومی می نامند، روش Pál-Vértesi-McKague-Mosca-Gisin نمی تواند نتایج تجربی پیش بینی شده توسط نظریه کوانتومی اعداد مختلط را بازتولید کند. این یک شروع امیدوارکننده بود، اما کافی نبود: مشابه آنچه بل برای نظریههای کلاسیک به دست آورد، لازم بود وجود هر شکلی از نظریه کوانتومی حقیقی را رد کنیم، مهم نیست که چقدر هوشمندانه یا پیچیده باشد، باید بتواند نتایج کوانتومی را توضیح دهد. آزمایشات شبکه برای این کار، ما نیاز داشتیم که یک آزمایش حقیقی در یک شبکه کوانتومی طراحی کنیم و نشان دهیم که پیشبینیهای نظریه کوانتومی استاندارد برای مدلسازی با نظریه کوانتومی حقیقی غیرممکن است.
در ابتدا ما شبکه های مختلطی را در نظر گرفتیم که شامل شش آزمایشگر و چهار منبع بود. اما در پایان به آزمایش کوانتومی سادهتری با سه آزمایشکننده مجزا به نامهای آلیس، باب و چارلی و دو منبع ذرهای مستقل رضایت دادیم. منبع اول دو ذره نور (فوتون) را می فرستد، یکی به آلیس و دیگری به باب. دومی فوتون ها را برای باب و چارلی می فرستد. سپس، آلیس و چارلی جهتی را برای اندازه گیری قطبش ذرات خود انتخاب می کنند که می تواند "بالا" up یا "پایین" down باشد. در همین حال باب دو ذره خود را اندازه می گیرد. وقتی این کار را بارها و بارها انجام میدهیم، میتوانیم مجموعهای از آمار را ایجاد کنیم که نشان میدهد چقدر اندازهگیریها با هم مرتبط هستند. این آمار به مسیرهایی که آلیس و چارلی انتخاب می کنند بستگی دارد.
در مرحله بعد، باید نشان دهیم که آمار مشاهده شده توسط هیچ سیستم کوانتومی حقیقی قابل پیش بینی نیست. برای انجام این کار، ما بر مفهوم قدرتمندی به نام خودآزمایی self-testing تکیه کردیم، که به دانشمند اجازه میدهد هم دستگاه اندازهگیری و هم سیستمی را که اندازهگیری میکند بهطور همزمان تأیید کند. معنی آن چیست؟ به یک دستگاه اندازه گیری، به عنوان مثال، یک ترازوی وزنی فکر کنید.
🆔 @phys_Q
Telegram
attach 📎
👍1
🟣 تبدیل فوریه نشان می دهد که چگونه هوش مصنوعی فیزیک پیچیده را یاد می گیرد.
پدرام حسن زاده، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: این اولین فریمورک دقیق برای توضیح و راهنمایی استفاده از deep neural networks برای سیستمهای دینامیکی پیچیده مانند آب و هوا است. این می تواند به طور قابل توجهی استفاده از deep learning علمی در علم آب و هوا را تسریع کند و منجر به پیش بینی های بسیار قابل اعتمادتر تغییر آب و هوا شود.
Source:
https://scitechdaily.com/fourier-transformations-reveal-how-ai-learns-complex-physics/
🆔 @phys_Q
پدرام حسن زاده، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: این اولین فریمورک دقیق برای توضیح و راهنمایی استفاده از deep neural networks برای سیستمهای دینامیکی پیچیده مانند آب و هوا است. این می تواند به طور قابل توجهی استفاده از deep learning علمی در علم آب و هوا را تسریع کند و منجر به پیش بینی های بسیار قابل اعتمادتر تغییر آب و هوا شود.
Source:
https://scitechdaily.com/fourier-transformations-reveal-how-ai-learns-complex-physics/
🆔 @phys_Q
❤1👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
معرفی یک آیت الله مسلط به فیزیک سیاهچالهها و نظریه هایزنبرگ.
آیت الله دیگر انتگرال سهگانه حل کرد.
درس دانشگاه نخونده. اگر خدا بخواد میده ...
استاد رائفی پور
چرا حل انتگرال سه گانه چنین دستاورد عظیمی ست برای شما؟ "آیت الله دیدم از یک تا ده شمارش معکوس میکرد!"
حالا این کم عقل فراموش کرده ، قبلا در ویدیویی که در کانال قرار دادیم ادعاهایی درباره نجوم داشت که جامعه تحمل شنیدنش را نداشت! حالا در برابر آیت الله سیاهچاله ابراز نافهمی دارد!!
از لحاظ منطقی هیچ یک از جملات وی قابل استناد نیست و شارلاتان ها جملات ناقص ، متناقض و پر از جای خالی و ناتمام را بیان می کنند . یکی دیگه! (کی؟) با فوق لیسانس انرژی هسته ای دارای دانشی ست که بهش دادن!( کیا بهش دادن؟!) البته خود رائفی پور بعید میدونه!(چیو؟) چون ایشون درس و دانشگاهی نخونده!؟!؟ (تا ادعای نبوّت بالا میره -علم لدنی)
"آیت الله زابلی ، ایشون انصافا استاد اخلاق بنده ست "
بردگان و بندگان را چه به اخلاق ؟ این پارادوکس احمقانه ست زیرا که تنها وظیفه اخلاقی ،عرفی و شرعی برده اطاعت از ارباب است . چه کسی تو را دارای اخلاق دانسته؟ غلط کرده.
🆔 @phys_Q
آیت الله دیگر انتگرال سهگانه حل کرد.
درس دانشگاه نخونده. اگر خدا بخواد میده ...
استاد رائفی پور
چرا حل انتگرال سه گانه چنین دستاورد عظیمی ست برای شما؟ "آیت الله دیدم از یک تا ده شمارش معکوس میکرد!"
حالا این کم عقل فراموش کرده ، قبلا در ویدیویی که در کانال قرار دادیم ادعاهایی درباره نجوم داشت که جامعه تحمل شنیدنش را نداشت! حالا در برابر آیت الله سیاهچاله ابراز نافهمی دارد!!
از لحاظ منطقی هیچ یک از جملات وی قابل استناد نیست و شارلاتان ها جملات ناقص ، متناقض و پر از جای خالی و ناتمام را بیان می کنند . یکی دیگه! (کی؟) با فوق لیسانس انرژی هسته ای دارای دانشی ست که بهش دادن!( کیا بهش دادن؟!) البته خود رائفی پور بعید میدونه!(چیو؟) چون ایشون درس و دانشگاهی نخونده!؟!؟ (تا ادعای نبوّت بالا میره -علم لدنی)
"آیت الله زابلی ، ایشون انصافا استاد اخلاق بنده ست "
بردگان و بندگان را چه به اخلاق ؟ این پارادوکس احمقانه ست زیرا که تنها وظیفه اخلاقی ،عرفی و شرعی برده اطاعت از ارباب است . چه کسی تو را دارای اخلاق دانسته؟ غلط کرده.
🆔 @phys_Q
😁12👎2🤯1😈1
🟣 فضا-زمان واقعا از چه چیزی ساخته شده است؟
فضا-زمان ممکن است از یک واقعیت بنیادی تر ایمرج یافته باشد. پی بردن به اینکه چگونه می تواند حیاتی ترین مرحله در فیزیک، تئوری کوانتوم گراویتی را باز کرد.
نویسنده: آدام بکر
قسمت نخست
ناتالی پاکوئت بیشتر وقت خود را صرف اندیشیدن پیرامون چگونگی رشد یک بعد اضافی an extra dimension می کند. با دوایر circles کوچک شروع کنید که در هر نقطه از فضا و زمان پراکنده اند - یک بعد دوّار curlicue که به سمت خودش حلقه زده است. سپس این دوایر را کوچکتر و کوچکتر کنید، حلقه را تنگ کنید تا زمانی که یک دگرگونی عجیب رخ دهد: بعد مذکور دیگر کوچک به نظر نمی رسد و در عوض شدیدا بزرگ می شود، مانند زمانی که متوجه می شوید چیزی که کوچک و نزدیک به نظر می رسد در واقع بزرگ و دور است. پاکوئت میگوید:" ما در حال کوچک سازی جهت فضایی هستیم.We’re shrinking a spatial direction" اما هنگامی که سعی می کنیم آن را از نقطه ای معین کوچک تر کنیم، به جای آن یک جهت فضایی جدید و بزرگ ظاهر می شود.
پاکوئت، فیزیکدان نظری در دانشگاه واشنگتن، تنها کسی نیست که به این نوع عجیب تغییر شکل یا تبدیل ابعاد dimensional transmutation فکر می کند. تعداد فزایندهای از فیزیکدانان که در حوزههای مختلف این رشته با رویکردهای متفاوت کار میکنند، به طور فزایندهای بر روی یک ایده عمیق همگرا میشوند: فضا – و شاید حتی زمان – بنیادی نیست. در عوض فضا و زمان ممکن است ایمرج emerge شوند: آنها میتوانند از ساختار و رفتار اجزای بنیادیتر طبیعت ناشی شوند. در عمیق ترین سطح رئالیتی، سوالاتی مانند "کجا؟" و وقتی که؟" احتمالا اصلاً پاسخی نداشته باشند. پاکوئت میگوید: «ما نکات زیادی از فیزیک می آموزیم که یکی از آنان این است که فضا-زمان آنطور که می شناسیم، بنیادین نیستد.
این مفاهیم رادیکال از آخرین پیچشها در جستجو یک قرنی برای نظریه گرانش کوانتومی ناشی میشوند. بهترین نظریه گرانش فیزیکدانان، نسبیت عام است، تصور معروف آلبرت اینشتین از چگونگی تاب دادن فضا و زمان توسط ماده .
بهترین تئوری اما برای دیگر چیز ها ، فیزیک کوانتومی است که در مورد ویژگی های ماده، انرژی و ذرات ساباتمیک به طرز شگفت انگیزی دقیق است. هر دو تئوری به راحتی تمام آزمون هایی را که فیزیکدانان در قرن گذشته توانسته اند ابداع کنند، پشت سر گذاشته اند. ممکن است فکر کند آنها را کنار هم بگذارید و یک "تئوری برای همه چیز" خواهید داشت.
اما این دو نظریه در کنار هم خوب عمل نمی کنند. اگر از نسبیت عام بپرسید که در کانتکست فیزیک کوانتومی چه اتفاقی میافتد، پاسخهای متناقضی دریافت خواهید کرد، در حالی که بینهایتهای رامنشده شما را در محاسبات شکست می دهند . طبیعت میداند که چگونه گرانش را در کانتکست های کوانتومی اعمال کند ، گرانش کوانتومی در اولین لحظات مهبانگ bigbang وارد عمل شد و تا کنون در قلب سیاهچالهها کار می کند- ما انسانها هنوز از آن بی خبریم. بخشی از مشکل در نحوه برخورد این دو نظریه با فضا و زمان نهفته است. در حالی که فیزیک کوانتومی فضا و زمان را تغییرناپذیر می داند، نسبیت عام آنها را به میل خود تاب می دهد .
به نحوی یک نظریه گرانش کوانتومی باید این ایده ها را در مورد فضا و زمان با هم تطبیق دهد. یکی از راههای انجام این کار، از بین بردن مشکل در منشا آن، خود فضا-زمان، از طریق ایجاد فضا و زمان از چیزی بنیادینتر است. در سالهای اخیر، چندین خط تحقیق مختلف همگی نشان دادهاند که در عمیقترین سطح رئالیتی، فضا و زمان به همان شکلی که در دنیای روزمره ما وجود دارد وجود ندارد. در طول دهه گذشته، این ایدهها طرز تفکر فیزیکدانان در مورد سیاهچالهها را به شدت تغییر داده است. اکنون محققان از این مفاهیم برای روشن کردن عملکرد چیزی حتی عجیبتر استفاده میکنند: کرمچالهها - اتصالات فرضی تونلمانند بین نقاط دوردست در فضازمان.
این موفقیت ها امید به دستیابی به یک پیشرفت عمیق تر را زنده نگه داشته است. اگر فضازمان ایمرجینگ باشد، پس فهمیدن اینکه از کجا نشات گرفته – و چگونه میتواند از هر چیز دیگری ناشی شود – ممکن است تنها کلید گمشدهای باشد که در نهایت قفل درب نظریه همه چیز را باز میکند.
🆔 @phys_Q
فضا-زمان ممکن است از یک واقعیت بنیادی تر ایمرج یافته باشد. پی بردن به اینکه چگونه می تواند حیاتی ترین مرحله در فیزیک، تئوری کوانتوم گراویتی را باز کرد.
نویسنده: آدام بکر
قسمت نخست
ناتالی پاکوئت بیشتر وقت خود را صرف اندیشیدن پیرامون چگونگی رشد یک بعد اضافی an extra dimension می کند. با دوایر circles کوچک شروع کنید که در هر نقطه از فضا و زمان پراکنده اند - یک بعد دوّار curlicue که به سمت خودش حلقه زده است. سپس این دوایر را کوچکتر و کوچکتر کنید، حلقه را تنگ کنید تا زمانی که یک دگرگونی عجیب رخ دهد: بعد مذکور دیگر کوچک به نظر نمی رسد و در عوض شدیدا بزرگ می شود، مانند زمانی که متوجه می شوید چیزی که کوچک و نزدیک به نظر می رسد در واقع بزرگ و دور است. پاکوئت میگوید:" ما در حال کوچک سازی جهت فضایی هستیم.We’re shrinking a spatial direction" اما هنگامی که سعی می کنیم آن را از نقطه ای معین کوچک تر کنیم، به جای آن یک جهت فضایی جدید و بزرگ ظاهر می شود.
پاکوئت، فیزیکدان نظری در دانشگاه واشنگتن، تنها کسی نیست که به این نوع عجیب تغییر شکل یا تبدیل ابعاد dimensional transmutation فکر می کند. تعداد فزایندهای از فیزیکدانان که در حوزههای مختلف این رشته با رویکردهای متفاوت کار میکنند، به طور فزایندهای بر روی یک ایده عمیق همگرا میشوند: فضا – و شاید حتی زمان – بنیادی نیست. در عوض فضا و زمان ممکن است ایمرج emerge شوند: آنها میتوانند از ساختار و رفتار اجزای بنیادیتر طبیعت ناشی شوند. در عمیق ترین سطح رئالیتی، سوالاتی مانند "کجا؟" و وقتی که؟" احتمالا اصلاً پاسخی نداشته باشند. پاکوئت میگوید: «ما نکات زیادی از فیزیک می آموزیم که یکی از آنان این است که فضا-زمان آنطور که می شناسیم، بنیادین نیستد.
این مفاهیم رادیکال از آخرین پیچشها در جستجو یک قرنی برای نظریه گرانش کوانتومی ناشی میشوند. بهترین نظریه گرانش فیزیکدانان، نسبیت عام است، تصور معروف آلبرت اینشتین از چگونگی تاب دادن فضا و زمان توسط ماده .
بهترین تئوری اما برای دیگر چیز ها ، فیزیک کوانتومی است که در مورد ویژگی های ماده، انرژی و ذرات ساباتمیک به طرز شگفت انگیزی دقیق است. هر دو تئوری به راحتی تمام آزمون هایی را که فیزیکدانان در قرن گذشته توانسته اند ابداع کنند، پشت سر گذاشته اند. ممکن است فکر کند آنها را کنار هم بگذارید و یک "تئوری برای همه چیز" خواهید داشت.
اما این دو نظریه در کنار هم خوب عمل نمی کنند. اگر از نسبیت عام بپرسید که در کانتکست فیزیک کوانتومی چه اتفاقی میافتد، پاسخهای متناقضی دریافت خواهید کرد، در حالی که بینهایتهای رامنشده شما را در محاسبات شکست می دهند . طبیعت میداند که چگونه گرانش را در کانتکست های کوانتومی اعمال کند ، گرانش کوانتومی در اولین لحظات مهبانگ bigbang وارد عمل شد و تا کنون در قلب سیاهچالهها کار می کند- ما انسانها هنوز از آن بی خبریم. بخشی از مشکل در نحوه برخورد این دو نظریه با فضا و زمان نهفته است. در حالی که فیزیک کوانتومی فضا و زمان را تغییرناپذیر می داند، نسبیت عام آنها را به میل خود تاب می دهد .
به نحوی یک نظریه گرانش کوانتومی باید این ایده ها را در مورد فضا و زمان با هم تطبیق دهد. یکی از راههای انجام این کار، از بین بردن مشکل در منشا آن، خود فضا-زمان، از طریق ایجاد فضا و زمان از چیزی بنیادینتر است. در سالهای اخیر، چندین خط تحقیق مختلف همگی نشان دادهاند که در عمیقترین سطح رئالیتی، فضا و زمان به همان شکلی که در دنیای روزمره ما وجود دارد وجود ندارد. در طول دهه گذشته، این ایدهها طرز تفکر فیزیکدانان در مورد سیاهچالهها را به شدت تغییر داده است. اکنون محققان از این مفاهیم برای روشن کردن عملکرد چیزی حتی عجیبتر استفاده میکنند: کرمچالهها - اتصالات فرضی تونلمانند بین نقاط دوردست در فضازمان.
این موفقیت ها امید به دستیابی به یک پیشرفت عمیق تر را زنده نگه داشته است. اگر فضازمان ایمرجینگ باشد، پس فهمیدن اینکه از کجا نشات گرفته – و چگونه میتواند از هر چیز دیگری ناشی شود – ممکن است تنها کلید گمشدهای باشد که در نهایت قفل درب نظریه همه چیز را باز میکند.
🆔 @phys_Q
Telegram
attach 📎
👍6
🟣What Is Spacetime Really Made Of?
✦ فضا-زمان واقعا از چه چیزی ساخته شده است؟
مقاله ای قدیمی از آدام بکر
قسمت نخست
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9651
قسمت دوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9654
قسمت سوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9661
قسمت چهارم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9665
قسمت پنجم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9667
قسمت ششم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9674
قسمت هفتم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9676
قسمت هشتم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9677
قسمت نهم و پایانی
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9689
Source:
https://www.scientificamerican.com/article/what-is-spacetime-really-made-of/
🆔 @phys_Q
✦ فضا-زمان واقعا از چه چیزی ساخته شده است؟
مقاله ای قدیمی از آدام بکر
قسمت نخست
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9651
قسمت دوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9654
قسمت سوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9661
قسمت چهارم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9665
قسمت پنجم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9667
قسمت ششم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9674
قسمت هفتم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9676
قسمت هشتم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9677
قسمت نهم و پایانی
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9689
Source:
https://www.scientificamerican.com/article/what-is-spacetime-really-made-of/
🆔 @phys_Q
👍1
🟣فیزیک کوانتومی بدون اعداد موهومی imaginary از هم می پاشد .
قسمت ششم
✦طراحی آزمایش
برای گارانتی دقیق بودن آن، باید آن را با جرمی با وزن مشخص آزمایش کنید. اما چگونه می توان این جرم را مشخص کرد؟ شما باید از ترازوی دیگری استفاده کنید که خودش نیاز به تاییدیه دارد و غیره. در فیزیک کلاسیک، این فرآیند پایانی ندارد. به طور شگفت انگیزی، در تئوری کوانتومی، می توان هم یک سیستم اندازه گیری شده و هم یک دستگاه اندازه گیری را به طور همزمان تایید کرد، گویی که ترازو و جرم آزمایش کالیبراسیون یکدیگر را بررسی می کنند.
با در نظر گرفتن خودآزمایی، اثبات ناممکنی impossiblity ما به شرح زیر عمل کرد. ما آزمایشی را در نظر گرفتیم که در آن، برای هر یک از خروجی های outcomes باب، آمار اندازه گیری آلیس و چارلی حالت کوانتومی مشترک آنها را خودآزمایی می کرد. به عبارت دیگر، آمار یکی ماهیت کوانتومی دیگری را تایید می کرد و بالعکس vice versa. ما دریافتیم که تنها توصیف دستگاههایی که با نظریه کوانتومی حقیقی سازگار است باید دقیقاً نسخه Pál-Vértesi-McKague-Mosca-Gisin باشد که قبلاً میدانستیم برای یک شبکه کوانتومی کار نمیکند. از این رو، به تناقضی رسیدیم که امیدوار بودیم با آن، نظریه کوانتومی حقیقی را بتوان رد کرد.
ما همچنین دریافتیم که تا زمانی که هر گونه آمار اندازه گیری در دنیای واقعی مشاهده شده توسط آلیس، باب و چارلی به اندازه کافی به آمارهای آزمایش ایده آل فکری ما نزدیک باشد، نمی توان آنها را توسط سیستم های کوانتومی حقیقی بازتولید کرد. منطق بسیار شبیه قضیه بل بود: ما در نهایت نابرابری بل را برای نظریه کوانتومی حقیقی استخراج کردیم و ثابت کردیم که میتواند توسط نظریه کوانتومی مختلط، حتی در حضور نویز و نقص، نقض شود. این مقدار مجاز برای نویز چیزی است که نتیجه ما را در عمل آزمون پذیر می کند. هیچ تجربی گرایی ، هرگز کنترل کامل آزمایشگاه خود را به دست نمی آورد. بهترین چیزی که آنها می توانند به آن امیدوار باشند این است که حالت های کوانتومی را آماده کنند که اغلب همان چیزی است که هدف آزمایش شان است و اغلب اندازه گیری هایی را انجام دهند که به آنها امکان می دهد اغلب همان آمار اندازه گیری پیش بینی شده را تولید کنند. خبر خوب این است که در اثبات ما، دقت آزمایشی مورد نیاز برای رد نظریه کوانتومی حقیقی، هرچند سخت، در دسترس فناوریهای کنونی بود. زمانی که نتایج خود را اعلام کردیم، امیدوار بودیم که با گذشت زمان، کسی در جایی به چشم انداز ما پی ببرد.
به سرعت اتفاق افتاد. تنها دو ماه پس از اینکه کشف خود را عمومی کردیم، یک گروه آزمایشی در شانگهای گزارش دادند که آزمایش فکری ما را با کیوبیتهای ابررسانا - بیتهای رایانهای ساخته شده از ذرات کوانتومی - اجرا کردند. تقریباً در همان زمان، گروهی در شنژن نیز با ما تماس گرفتند تا در مورد انجام gedanken experiment ما با سیستمهای اپتیکال صحبت کنیم. ماهها بعد، در مورد نسخه اپتیکی دیگری از آزمایش که در شانگهای نیز انجام شد، خواندیم. در هر مورد، آزمایشکنندگان همبستگیهایی را بین اندازهگیریهایی مشاهده کردند که نظریه کوانتومی حقیقی نمیتوانست آن را توضیح دهد. اگرچه هنوز چند حفره آزمایشی وجود دارد که باید به آنها پرداخت، اما این سه آزمایش در کنار هم، حفظ فرضیه کوانتومی حقیقی را بسیار دشوار می کند.
🆔 @phys_Q
قسمت ششم
✦طراحی آزمایش
برای گارانتی دقیق بودن آن، باید آن را با جرمی با وزن مشخص آزمایش کنید. اما چگونه می توان این جرم را مشخص کرد؟ شما باید از ترازوی دیگری استفاده کنید که خودش نیاز به تاییدیه دارد و غیره. در فیزیک کلاسیک، این فرآیند پایانی ندارد. به طور شگفت انگیزی، در تئوری کوانتومی، می توان هم یک سیستم اندازه گیری شده و هم یک دستگاه اندازه گیری را به طور همزمان تایید کرد، گویی که ترازو و جرم آزمایش کالیبراسیون یکدیگر را بررسی می کنند.
با در نظر گرفتن خودآزمایی، اثبات ناممکنی impossiblity ما به شرح زیر عمل کرد. ما آزمایشی را در نظر گرفتیم که در آن، برای هر یک از خروجی های outcomes باب، آمار اندازه گیری آلیس و چارلی حالت کوانتومی مشترک آنها را خودآزمایی می کرد. به عبارت دیگر، آمار یکی ماهیت کوانتومی دیگری را تایید می کرد و بالعکس vice versa. ما دریافتیم که تنها توصیف دستگاههایی که با نظریه کوانتومی حقیقی سازگار است باید دقیقاً نسخه Pál-Vértesi-McKague-Mosca-Gisin باشد که قبلاً میدانستیم برای یک شبکه کوانتومی کار نمیکند. از این رو، به تناقضی رسیدیم که امیدوار بودیم با آن، نظریه کوانتومی حقیقی را بتوان رد کرد.
ما همچنین دریافتیم که تا زمانی که هر گونه آمار اندازه گیری در دنیای واقعی مشاهده شده توسط آلیس، باب و چارلی به اندازه کافی به آمارهای آزمایش ایده آل فکری ما نزدیک باشد، نمی توان آنها را توسط سیستم های کوانتومی حقیقی بازتولید کرد. منطق بسیار شبیه قضیه بل بود: ما در نهایت نابرابری بل را برای نظریه کوانتومی حقیقی استخراج کردیم و ثابت کردیم که میتواند توسط نظریه کوانتومی مختلط، حتی در حضور نویز و نقص، نقض شود. این مقدار مجاز برای نویز چیزی است که نتیجه ما را در عمل آزمون پذیر می کند. هیچ تجربی گرایی ، هرگز کنترل کامل آزمایشگاه خود را به دست نمی آورد. بهترین چیزی که آنها می توانند به آن امیدوار باشند این است که حالت های کوانتومی را آماده کنند که اغلب همان چیزی است که هدف آزمایش شان است و اغلب اندازه گیری هایی را انجام دهند که به آنها امکان می دهد اغلب همان آمار اندازه گیری پیش بینی شده را تولید کنند. خبر خوب این است که در اثبات ما، دقت آزمایشی مورد نیاز برای رد نظریه کوانتومی حقیقی، هرچند سخت، در دسترس فناوریهای کنونی بود. زمانی که نتایج خود را اعلام کردیم، امیدوار بودیم که با گذشت زمان، کسی در جایی به چشم انداز ما پی ببرد.
به سرعت اتفاق افتاد. تنها دو ماه پس از اینکه کشف خود را عمومی کردیم، یک گروه آزمایشی در شانگهای گزارش دادند که آزمایش فکری ما را با کیوبیتهای ابررسانا - بیتهای رایانهای ساخته شده از ذرات کوانتومی - اجرا کردند. تقریباً در همان زمان، گروهی در شنژن نیز با ما تماس گرفتند تا در مورد انجام gedanken experiment ما با سیستمهای اپتیکال صحبت کنیم. ماهها بعد، در مورد نسخه اپتیکی دیگری از آزمایش که در شانگهای نیز انجام شد، خواندیم. در هر مورد، آزمایشکنندگان همبستگیهایی را بین اندازهگیریهایی مشاهده کردند که نظریه کوانتومی حقیقی نمیتوانست آن را توضیح دهد. اگرچه هنوز چند حفره آزمایشی وجود دارد که باید به آنها پرداخت، اما این سه آزمایش در کنار هم، حفظ فرضیه کوانتومی حقیقی را بسیار دشوار می کند.
🆔 @phys_Q
Telegram
attach 📎
👍1
🟣 فضا-زمان واقعا از چه چیزی ساخته شده است؟
فضا-زمان ممکن است از یک واقعیت بنیادی تر ایمرج یافته باشد. پی بردن به اینکه چگونه می تواند حیاتی ترین مرحله در فیزیک، تئوری کوانتوم گراویتی را باز کرد.
نویسنده: آدام بکر
قسمت دوم
✦ THE WORLD IN A STRING DUET
امروزه محبوبترین نظریه گرانش کوانتومی در میان فیزیکدانان نظریه ریسمان است. طبق این ایده، ریسمانهای همنام آن اجزای بنیادین ماده و انرژی هستند که باعث پیدایش بیشمار ذرات ساباتمیک بنیادی میشوند که در شتابدهندههای ذرات در سراسر دنیا دیده میشوند. ریسمانها حتی مسئول گرانش هستند - یک ذره فرضی که نیروی گرانش را حمل می کند، "گراویتون"، نتیجه اجتناب ناپذیر این نظریه است.
اما درک نظریه ریسمان دشوار است - این نظریه در قلمروی ریاضیات زندگی می کند و کشف آن برای فیزیکدانان و ریاضیدانان دهه ها طول کشیده است. بسیاری از ساختار تئوریک آن هنوز ناشناخته اند، اکتشافات آن تاکنون ادامه داشته و نقشه هایی برای ساخت ادامه آن باقی مانده است. در این قلمرو جدید، تکنیک اصلی جهتیابی از طریق دوگانگیهای ریاضیاتی mathematical dualities- همخوانیهای correspondences بین یک نوع سیستم و سیستم دیگر است.
یک مثال دوگانگی در ابتدای این مقاله، بین ابعاد کوچک و بزرگ است. سعی کنید یک بعد را در فضای کوچکی تلنبار کنید، و نظریه ریسمان به شما می گوید که در نهایت با چیزی با مشخصه های یک دنیا مواجه خواهید شد و بجای آن ، بعد بزرگی خواهید داشت. طبق نظریه ریسمان، این دو موقعیت یکسان هستند - شما می توانید آزادانه از یکی به دیگری رفت و آمد کنید و از تکنیک های یک موقعیت برای درک نحوه عملکرد موقعیت دیگر استفاده کنید. پاکوئت میگوید: «اگر بهدقت بلوکهای ساختمانی این نظریه را دنبال کنید، احتمالا بطور طبیعی می توانید دریابید که ... احتمالا بعد جدید فضایی جدیدی را رشد داده اید.»
یک دوگانگی مشابه به بسیاری از نظریه پردازان ریسمان نشان می دهد که فضا خود ایمرجنت است. این ایده در سال 1997 آغاز شد، زمانی که خوان مالداسینا، فیزیکدان در موسسه مطالعات پیشرفته، دوگانگی را بین نوعی نظریه کوانتومی که به خوبی درک شده است به نام نظریه میدان کانفورمال (CFT) و نوع خاصی از فضازمان شناخته شده از نسبیت عام ، به عنوان فضای آنتی دی سیتر (AdS) را کشف کرد. به نظر می رسد که این دو نظریه بسیار متفاوتی باشند - CFT هیچ گرانشی در خود ندارد و فضای AdS تمام نظریه گرانش اینشتین را در خود جای داده است. با این حال، ریاضیات یکسان می تواند هر دو دنیا را توصیف کند. هنگامی که کشف شد، این همخوانی AdS/CFT یک پیوند ریاضی ملموس بین یک نظریه کوانتومی و یک یونیورس کامل با گرانش در آن ارائه کرد.
🆔 @phys_Q
فضا-زمان ممکن است از یک واقعیت بنیادی تر ایمرج یافته باشد. پی بردن به اینکه چگونه می تواند حیاتی ترین مرحله در فیزیک، تئوری کوانتوم گراویتی را باز کرد.
نویسنده: آدام بکر
قسمت دوم
✦ THE WORLD IN A STRING DUET
امروزه محبوبترین نظریه گرانش کوانتومی در میان فیزیکدانان نظریه ریسمان است. طبق این ایده، ریسمانهای همنام آن اجزای بنیادین ماده و انرژی هستند که باعث پیدایش بیشمار ذرات ساباتمیک بنیادی میشوند که در شتابدهندههای ذرات در سراسر دنیا دیده میشوند. ریسمانها حتی مسئول گرانش هستند - یک ذره فرضی که نیروی گرانش را حمل می کند، "گراویتون"، نتیجه اجتناب ناپذیر این نظریه است.
اما درک نظریه ریسمان دشوار است - این نظریه در قلمروی ریاضیات زندگی می کند و کشف آن برای فیزیکدانان و ریاضیدانان دهه ها طول کشیده است. بسیاری از ساختار تئوریک آن هنوز ناشناخته اند، اکتشافات آن تاکنون ادامه داشته و نقشه هایی برای ساخت ادامه آن باقی مانده است. در این قلمرو جدید، تکنیک اصلی جهتیابی از طریق دوگانگیهای ریاضیاتی mathematical dualities- همخوانیهای correspondences بین یک نوع سیستم و سیستم دیگر است.
یک مثال دوگانگی در ابتدای این مقاله، بین ابعاد کوچک و بزرگ است. سعی کنید یک بعد را در فضای کوچکی تلنبار کنید، و نظریه ریسمان به شما می گوید که در نهایت با چیزی با مشخصه های یک دنیا مواجه خواهید شد و بجای آن ، بعد بزرگی خواهید داشت. طبق نظریه ریسمان، این دو موقعیت یکسان هستند - شما می توانید آزادانه از یکی به دیگری رفت و آمد کنید و از تکنیک های یک موقعیت برای درک نحوه عملکرد موقعیت دیگر استفاده کنید. پاکوئت میگوید: «اگر بهدقت بلوکهای ساختمانی این نظریه را دنبال کنید، احتمالا بطور طبیعی می توانید دریابید که ... احتمالا بعد جدید فضایی جدیدی را رشد داده اید.»
یک دوگانگی مشابه به بسیاری از نظریه پردازان ریسمان نشان می دهد که فضا خود ایمرجنت است. این ایده در سال 1997 آغاز شد، زمانی که خوان مالداسینا، فیزیکدان در موسسه مطالعات پیشرفته، دوگانگی را بین نوعی نظریه کوانتومی که به خوبی درک شده است به نام نظریه میدان کانفورمال (CFT) و نوع خاصی از فضازمان شناخته شده از نسبیت عام ، به عنوان فضای آنتی دی سیتر (AdS) را کشف کرد. به نظر می رسد که این دو نظریه بسیار متفاوتی باشند - CFT هیچ گرانشی در خود ندارد و فضای AdS تمام نظریه گرانش اینشتین را در خود جای داده است. با این حال، ریاضیات یکسان می تواند هر دو دنیا را توصیف کند. هنگامی که کشف شد، این همخوانی AdS/CFT یک پیوند ریاضی ملموس بین یک نظریه کوانتومی و یک یونیورس کامل با گرانش در آن ارائه کرد.
🆔 @phys_Q
Telegram
attach 📎
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🟣 علیّت causality و تعیین گرایی (جبر گرایی) determinism - شان کارول
چنانچه که مشهود است علیت از تفلسف فلاسفه در هزاران سال پیش نشأت می گیرد اما شاکله آن توسط توماس قدیس بهم متصل شد ، از جمله تقدّم علت بر معلول و ...
در دوره ای چنان استوار دیده می شد که بنظر خود را به هر تکنیک کشف و مطالعه طبیعت ای تحمیل کند اما پس از آن ، همانطور که شان کارول اشاره می کند ، جای خود را به جبرگرایی داد ، بنوعی علیت به روابط علی تابع جبر علت و معلول ترجمه شد تا جبرگرایی خود را به علوم و فنون تحمیل کند اما با ظهور تفاسیر کوانتومی نظیر کوپنهاگن ، جبرگرایی نیز تضعیف شد . البته آنچه با تفسیر تضعیف شود با تفسیر نیز تقویت می شود یا حتی برعکس ، آنچه با تفسیری فلسفی آمده با تفسیری فلسفی از بین می رود . تفاسیری چون جهان های چندگانه و ... سعی در احیای نوعی جبرگرایی چند وجهی دارند ، حتی فراتر از آن ، گروهی طرفدار جایگزینی مکانیک کوانتومی غیر محلی non-locality و غیر جبرگرا indeterministic با یک نظریه محلی و جبرگرا دارند اما .... در مقیاسی سخن می گویند که تا امروز غیر قابل دسترسی بوده است .
🆔 @phys_Q
چنانچه که مشهود است علیت از تفلسف فلاسفه در هزاران سال پیش نشأت می گیرد اما شاکله آن توسط توماس قدیس بهم متصل شد ، از جمله تقدّم علت بر معلول و ...
در دوره ای چنان استوار دیده می شد که بنظر خود را به هر تکنیک کشف و مطالعه طبیعت ای تحمیل کند اما پس از آن ، همانطور که شان کارول اشاره می کند ، جای خود را به جبرگرایی داد ، بنوعی علیت به روابط علی تابع جبر علت و معلول ترجمه شد تا جبرگرایی خود را به علوم و فنون تحمیل کند اما با ظهور تفاسیر کوانتومی نظیر کوپنهاگن ، جبرگرایی نیز تضعیف شد . البته آنچه با تفسیر تضعیف شود با تفسیر نیز تقویت می شود یا حتی برعکس ، آنچه با تفسیری فلسفی آمده با تفسیری فلسفی از بین می رود . تفاسیری چون جهان های چندگانه و ... سعی در احیای نوعی جبرگرایی چند وجهی دارند ، حتی فراتر از آن ، گروهی طرفدار جایگزینی مکانیک کوانتومی غیر محلی non-locality و غیر جبرگرا indeterministic با یک نظریه محلی و جبرگرا دارند اما .... در مقیاسی سخن می گویند که تا امروز غیر قابل دسترسی بوده است .
🆔 @phys_Q
👍3
🟣 You are under no obligation to remain the same person you were a year ago, a month ago, or even a day ago. You are here to create yourself, continuously.
- Richard Feynman
شما هیچ تعهدی ندارید که همان فردی باشید که یک سال پیش، یک ماه پیش یا حتی یک روز پیش بوده اید. شما اینجا هستید تا خود را به طور مداوم خلق کنید.
- ریچارد فاینمن
نقاشی: داستان های هنری از ویش
🆔 @phys_Q
- Richard Feynman
شما هیچ تعهدی ندارید که همان فردی باشید که یک سال پیش، یک ماه پیش یا حتی یک روز پیش بوده اید. شما اینجا هستید تا خود را به طور مداوم خلق کنید.
- ریچارد فاینمن
نقاشی: داستان های هنری از ویش
🆔 @phys_Q
❤6👍2
🟣فیزیک کوانتومی بدون اعداد موهومی imaginary از هم می پاشد .
قسمت هفتم و پایانی
✦ آینده کوانتوم
اما اکنون می دانیم که نه نظریه کوانتومی کلاسیک و نه حقیقی نمی تواند پدیده های خاصی را توضیح دهد، پس چه چیزی در آینده رخ می دهد؟ اگر نسخههای آتی نظریه کوانتومی به عنوان جایگزینی برای نظریه استاندارد پیشنهاد شوند، میتوانیم از تکنیک مشابهی برای حذف آنها نیز استفاده کنیم. آیا میتوانیم یک قدم فراتر برویم و خود نظریه کوانتومی استاندارد را رد کنیم؟
اگر این کار را میکردیم، با توجه به اینکه در حال حاضر جایگزینی نداریم، هیچ نظریهای برای دنیای میکروسکوپیک نداشتیم. اما فیزیکدانان متقاعد نشده اند که نظریه کوانتومی استاندارد درست باشد. یک دلیل این است که به نظر می رسد با یکی از نظریه های دیگر ما، نسبیت عام، که برای توصیف گرانش استفاده می شود، در تضاد است. دانشمندان به دنبال یک نظریه جدید و عمیق تر هستند که بتواند این دو را با هم آشتی دهد و شاید جایگزین نظریه کوانتومی استاندارد شود. اگر بتوانیم نظریه کوانتومی را رد کنیم، شاید بتوانیم راه را به سمت آن نظریه عمیق تر نشان دهیم.
به موازات آن، برخی از محققان در تلاشند تا ثابت کنند که هیچ نظریه ای به جز کوانتومی جواب نمی دهد. یکی از نویسندگان همکار ما، میرجام وایلنمن، با همکاری راجر کولبیک، اخیراً استدلال کرده است که ممکن است بتوان همه نظریههای فیزیکی جایگزین را از طریق آزمایشهای مناسب شبیه بل کنار گذاشت. اگر درست باشد، آن آزمایشها نشان خواهند داد که مکانیک کوانتومی در واقع تنها نظریه فیزیکی است که با مشاهدات تجربی سازگار است. این احتمال ما را به لرزه میاندازد: آیا واقعاً میتوانیم امیدوار باشیم که نشان دهیم نظریه کوانتومی بسیار خاص Special است؟
This article was originally published with the noscript "Imaginary Universe" in Scientific American 328, 4, 62-67 (April 2023)
doi:10.1038/scientificamerican0423-62
🆔 @phys_Q
قسمت هفتم و پایانی
✦ آینده کوانتوم
اما اکنون می دانیم که نه نظریه کوانتومی کلاسیک و نه حقیقی نمی تواند پدیده های خاصی را توضیح دهد، پس چه چیزی در آینده رخ می دهد؟ اگر نسخههای آتی نظریه کوانتومی به عنوان جایگزینی برای نظریه استاندارد پیشنهاد شوند، میتوانیم از تکنیک مشابهی برای حذف آنها نیز استفاده کنیم. آیا میتوانیم یک قدم فراتر برویم و خود نظریه کوانتومی استاندارد را رد کنیم؟
اگر این کار را میکردیم، با توجه به اینکه در حال حاضر جایگزینی نداریم، هیچ نظریهای برای دنیای میکروسکوپیک نداشتیم. اما فیزیکدانان متقاعد نشده اند که نظریه کوانتومی استاندارد درست باشد. یک دلیل این است که به نظر می رسد با یکی از نظریه های دیگر ما، نسبیت عام، که برای توصیف گرانش استفاده می شود، در تضاد است. دانشمندان به دنبال یک نظریه جدید و عمیق تر هستند که بتواند این دو را با هم آشتی دهد و شاید جایگزین نظریه کوانتومی استاندارد شود. اگر بتوانیم نظریه کوانتومی را رد کنیم، شاید بتوانیم راه را به سمت آن نظریه عمیق تر نشان دهیم.
به موازات آن، برخی از محققان در تلاشند تا ثابت کنند که هیچ نظریه ای به جز کوانتومی جواب نمی دهد. یکی از نویسندگان همکار ما، میرجام وایلنمن، با همکاری راجر کولبیک، اخیراً استدلال کرده است که ممکن است بتوان همه نظریههای فیزیکی جایگزین را از طریق آزمایشهای مناسب شبیه بل کنار گذاشت. اگر درست باشد، آن آزمایشها نشان خواهند داد که مکانیک کوانتومی در واقع تنها نظریه فیزیکی است که با مشاهدات تجربی سازگار است. این احتمال ما را به لرزه میاندازد: آیا واقعاً میتوانیم امیدوار باشیم که نشان دهیم نظریه کوانتومی بسیار خاص Special است؟
This article was originally published with the noscript "Imaginary Universe" in Scientific American 328, 4, 62-67 (April 2023)
doi:10.1038/scientificamerican0423-62
🆔 @phys_Q
Telegram
attach 📎
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
🟣 فیزیک کوانتومی بدون اعداد موهومی imaginary از هم می پاشد .
قسمت نخست
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9628
قسمت دوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9630
قسمت سوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9633
قسمت چهارم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9636
قسمت پنجم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9647
قسمت ششم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9653
قسمت هفتم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9659
Source:
https://www.scientificamerican.com/article/quantum-physics-falls-apart-without-imaginary-numbers/
قسمت نخست
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9628
قسمت دوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9630
قسمت سوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9633
قسمت چهارم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9636
قسمت پنجم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9647
قسمت ششم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9653
قسمت هفتم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9659
Source:
https://www.scientificamerican.com/article/quantum-physics-falls-apart-without-imaginary-numbers/
👍2
🟣فضا-زمان واقعا از چه چیزی ساخته شده است؟
فضا-زمان ممکن است از یک واقعیت بنیادی تر ایمرج یافته باشد. پی بردن به اینکه چگونه می تواند حیاتی ترین مرحله در فیزیک، تئوری کوانتوم گراویتی را باز کرد.
نویسنده: آدام بکر
قسمت سوم
جالب اینجاست که فضای AdS در همخوانی AdS/CFT یک بعد بیشتر از CFT کوانتومی دارد. اما فیزیکدانان از این عدم تطابق لذت بردند زیرا این یک نمونه کاملاً کار شده از نوع دیگری از همخوانی بود که چند سال قبل از فیزیکدانان جرارد تی هوفت از دانشگاه اوترخت در هلند و لئونارد ساسکیند از دانشگاه استنفورد که به عنوان اصل هولوگرافیک شناخته میشود، تصور شد. بر اساس برخی از ویژگی های عجیب سیاهچاله ها، جرارد هوفت و ساسکیند مشکوک شدند که ویژگی های یک منطقه از فضا احتمالا به طور کامل نزدیک مرز آن "رمزگذاری" شود. به عبارت دیگر، سطح دو بعدی یک سیاهچاله حاوی تمام اطلاعات مورد نیاز برای دانستن آنچه در درون سه بعدی آنست ، می باشد - دقیقا مانند یک هولوگرام. ساسکیند میگوید: « در ابتدا تصور میکنم بسیاری از افراد فکر میکردند که ما دیوانه هستیم. "دو فیزیکدان خوب بد شده بودند."
به طور مشابه، در همخوانی AdS/CFT ، کانفورمال فیلد تئوری CFT چهار بعدی همه چیز را در مورد فضای AdS پنج بعدی که با آن مرتبط است رمزگذاری می کند. در این سیستم، کل منطقه فضازمان از برهمکنش بین اجزای سیستم کوانتومی در نظریه میدان کانفورمال ساخته شده است. مالداسینا این روند را به خواندن یک رمان تشبیه می کند. و میگوید: «اگر در کتابی داستانی را تعریف میکنید، شخصیتهایی در کتاب هستند که در حال انجام کاری هستند. اما تمام چیزی که وجود دارد یک خط متن است، درست است؟ کاری که شخصیت ها انجام می دهند از این خط متن استنباط می شود. شخصیتهای کتاب مانند نظریه bulk [AdS] خواهند بود. و خط متن [CFT] است."
اما فضای موجود در فضای AdS از کجا می آید؟ اگر این فضا ایمرجنت باشد ، از چه چیزی ایمرج می شود؟ پاسخ نوعی برهمکنش کوانتومی خاص و عجیب در CFT است: درهم تنیدگی، ارتباط از راه دور بین ابجکت ها ، یا ارتباط آنی رفتار آنها به روش های آماری نامحتمل. درهم تنیدگی، اینشتین را به دردسر انداخت و او آن را «عمل شبحوار از راه دور» نامید.
🆔 @phys_Q
فضا-زمان ممکن است از یک واقعیت بنیادی تر ایمرج یافته باشد. پی بردن به اینکه چگونه می تواند حیاتی ترین مرحله در فیزیک، تئوری کوانتوم گراویتی را باز کرد.
نویسنده: آدام بکر
قسمت سوم
جالب اینجاست که فضای AdS در همخوانی AdS/CFT یک بعد بیشتر از CFT کوانتومی دارد. اما فیزیکدانان از این عدم تطابق لذت بردند زیرا این یک نمونه کاملاً کار شده از نوع دیگری از همخوانی بود که چند سال قبل از فیزیکدانان جرارد تی هوفت از دانشگاه اوترخت در هلند و لئونارد ساسکیند از دانشگاه استنفورد که به عنوان اصل هولوگرافیک شناخته میشود، تصور شد. بر اساس برخی از ویژگی های عجیب سیاهچاله ها، جرارد هوفت و ساسکیند مشکوک شدند که ویژگی های یک منطقه از فضا احتمالا به طور کامل نزدیک مرز آن "رمزگذاری" شود. به عبارت دیگر، سطح دو بعدی یک سیاهچاله حاوی تمام اطلاعات مورد نیاز برای دانستن آنچه در درون سه بعدی آنست ، می باشد - دقیقا مانند یک هولوگرام. ساسکیند میگوید: « در ابتدا تصور میکنم بسیاری از افراد فکر میکردند که ما دیوانه هستیم. "دو فیزیکدان خوب بد شده بودند."
به طور مشابه، در همخوانی AdS/CFT ، کانفورمال فیلد تئوری CFT چهار بعدی همه چیز را در مورد فضای AdS پنج بعدی که با آن مرتبط است رمزگذاری می کند. در این سیستم، کل منطقه فضازمان از برهمکنش بین اجزای سیستم کوانتومی در نظریه میدان کانفورمال ساخته شده است. مالداسینا این روند را به خواندن یک رمان تشبیه می کند. و میگوید: «اگر در کتابی داستانی را تعریف میکنید، شخصیتهایی در کتاب هستند که در حال انجام کاری هستند. اما تمام چیزی که وجود دارد یک خط متن است، درست است؟ کاری که شخصیت ها انجام می دهند از این خط متن استنباط می شود. شخصیتهای کتاب مانند نظریه bulk [AdS] خواهند بود. و خط متن [CFT] است."
اما فضای موجود در فضای AdS از کجا می آید؟ اگر این فضا ایمرجنت باشد ، از چه چیزی ایمرج می شود؟ پاسخ نوعی برهمکنش کوانتومی خاص و عجیب در CFT است: درهم تنیدگی، ارتباط از راه دور بین ابجکت ها ، یا ارتباط آنی رفتار آنها به روش های آماری نامحتمل. درهم تنیدگی، اینشتین را به دردسر انداخت و او آن را «عمل شبحوار از راه دور» نامید.
🆔 @phys_Q
Telegram
attach 📎
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🎥دانلود فیلم " برادران لیلا"
📤 کیفیت 360p
🆔 @phys_Q
معمولا تولیدات داخلی را دنبال نمی کنیم زیرا بسیاری از کارگردانان و بازیگران و محتواهای تولیدی داخل ، چیزی جز نکبت نیستند . اما این اثر فاخر است و پیشنهاد می شود.
📤 کیفیت 360p
🆔 @phys_Q
معمولا تولیدات داخلی را دنبال نمی کنیم زیرا بسیاری از کارگردانان و بازیگران و محتواهای تولیدی داخل ، چیزی جز نکبت نیستند . اما این اثر فاخر است و پیشنهاد می شود.
👍13👎12
🟣فضا-زمان واقعا از چه چیزی ساخته شده است؟
فضا-زمان ممکن است از یک واقعیت بنیادی تر ایمرج یافته باشد. پی بردن به اینکه چگونه می تواند حیاتی ترین مرحله در فیزیک، تئوری کوانتوم گراویتی را باز کرد.
نویسنده: آدام بکر
قسمت چهارم
✦ آیا ما در نهایت ، ماهیت واقعی فضازمان را خواهیم شناخت؟
با این حال، علیرغم شبحوار بودن، درهم تنیدگی Entanglement یکی از ویژگی های اصلی فیزیک کوانتومی است. هنگامی که دو آبجکت در مکانیک کوانتومی برهم کنش میکنند، معمولاً در هم میتنند و تا زمانی که از بقیه جهان ایزوله بمانند، درهم تنیده باقی میمانند - مهم نیست چقدر از هم دور باشند. در آزمایشات، فیزیکدانان درهم تنیدگی را بین ذرات با فاصله بیش از 1000 کیلومتر از هم و حتی بین ذرات روی زمین و سایر ذرات ارسال شده به ماهواره های در مدار حفظ کرده اند. در اصل، دو ذره درهمتنیده میتوانند کانکشن خود را در طرفهای مخالف کهکشان یا یونیورس حفظ کنند. به نظر نمی رسد که فاصله برای درهم تنیدگی مهم باشد، معمایی که چندین دهه است که بسیاری از فیزیکدانان را به دردسر انداخته است.
اما اگر فضا ایمرجنتال باشد، توانایی درهم تنیدگی برای تداوم در فواصل زیاد احتمالا چندان معمای مرموزی نباشد – در نهایت، فاصله یک ساختار construct است. بر اساس مطالعات مربوط به همخوانی AdS/CFT توسط فیزیکدانان شاینزی رایو از دانشگاه پرینستون و تاداشی تاکایانگی از دانشگاه کیوتو، درهم تنیدگی چیزی است که در وهله اول باعث تولید فاصله در فضای AdS می شود. هر دو ناحیه مجاور فضا در سمت AdS ِ دوگانگی با دو جزء Component کوانتومی با درجه بالای درهم تنیده CFT پیوند دارد. هر چه آنها بیشتر در هم تنیده باشند، مناطق فضا به هم نزدیکتر هستند.
در سال های اخیر، فیزیکدانان به این گمان رسیده اند که این رابطه ممکن است در یونیورس ما نیز صدق کند. «چه چیزی فضا را کنار هم نگه می دارد و از تجزیه شدن آن به زیر نواحی subregion فرعی جداگانه جلوگیری می کند؟ ساسکیند میگوید که پاسخ، درهم تنیدگی بین دو ناحیه فضا است.
وی درین باره می گوید:
پیوستگی contintuity و اتصال یافتگی connectivity فضا مرهون درهم تنیدگی مکانیکی کوانتومی است. بنابراین، درهم تنیدگی ممکن است زیر ساختار sub structure خود فضا قرار گیرد و تار و پودی را تشکیل دهد که هندسه geometry یونیورس را به وجود می آورد.
ساسکیند میگوید: «اگر میتوانستید به نحوی درهم تنیدگی بین دو بخش [فضا] را از بین ببرید، فضا از هم میپاشید. این امر خلاف ایمرجنت عمل می کند و dis-emerge تلقی می شود.»
اگر فضا از درهم تنیدگی ساخته شده باشد، حل معمای گرانش کوانتومی بسیار ساده تر به نظر می رسد: به جای تلاش برای توضیح تاب برداشتن فضا به روش کوانتومی، خود فضا از یک پدیده اساسا کوانتومی بیرون می آید. ساسکیند مشکوک است که به همین دلیل است که یافتن نظریه گرانش کوانتومی در وهله اول بسیار دشوار بوده است. او میگوید: «من فکر میکنم دلیل اینکه چندان خوب کار نکردیم این است که با تصویری از دو چیز متفاوت، [نسبیت عام] و مکانیک کوانتومی شروع کردیم و آنها را کنار هم گذاشتیم. و تصور میکنم نکته واقعاً این است که آنها خیلی نزدیک به هم مرتبط هستند و نمیتوانند از هم جدا شوند و دوباره کنار هم قرار گیرند. چیزی به نام گرانش بدون مکانیک کوانتومی وجود ندارد."
🆔 @phys_Q
فضا-زمان ممکن است از یک واقعیت بنیادی تر ایمرج یافته باشد. پی بردن به اینکه چگونه می تواند حیاتی ترین مرحله در فیزیک، تئوری کوانتوم گراویتی را باز کرد.
نویسنده: آدام بکر
قسمت چهارم
✦ آیا ما در نهایت ، ماهیت واقعی فضازمان را خواهیم شناخت؟
با این حال، علیرغم شبحوار بودن، درهم تنیدگی Entanglement یکی از ویژگی های اصلی فیزیک کوانتومی است. هنگامی که دو آبجکت در مکانیک کوانتومی برهم کنش میکنند، معمولاً در هم میتنند و تا زمانی که از بقیه جهان ایزوله بمانند، درهم تنیده باقی میمانند - مهم نیست چقدر از هم دور باشند. در آزمایشات، فیزیکدانان درهم تنیدگی را بین ذرات با فاصله بیش از 1000 کیلومتر از هم و حتی بین ذرات روی زمین و سایر ذرات ارسال شده به ماهواره های در مدار حفظ کرده اند. در اصل، دو ذره درهمتنیده میتوانند کانکشن خود را در طرفهای مخالف کهکشان یا یونیورس حفظ کنند. به نظر نمی رسد که فاصله برای درهم تنیدگی مهم باشد، معمایی که چندین دهه است که بسیاری از فیزیکدانان را به دردسر انداخته است.
اما اگر فضا ایمرجنتال باشد، توانایی درهم تنیدگی برای تداوم در فواصل زیاد احتمالا چندان معمای مرموزی نباشد – در نهایت، فاصله یک ساختار construct است. بر اساس مطالعات مربوط به همخوانی AdS/CFT توسط فیزیکدانان شاینزی رایو از دانشگاه پرینستون و تاداشی تاکایانگی از دانشگاه کیوتو، درهم تنیدگی چیزی است که در وهله اول باعث تولید فاصله در فضای AdS می شود. هر دو ناحیه مجاور فضا در سمت AdS ِ دوگانگی با دو جزء Component کوانتومی با درجه بالای درهم تنیده CFT پیوند دارد. هر چه آنها بیشتر در هم تنیده باشند، مناطق فضا به هم نزدیکتر هستند.
در سال های اخیر، فیزیکدانان به این گمان رسیده اند که این رابطه ممکن است در یونیورس ما نیز صدق کند. «چه چیزی فضا را کنار هم نگه می دارد و از تجزیه شدن آن به زیر نواحی subregion فرعی جداگانه جلوگیری می کند؟ ساسکیند میگوید که پاسخ، درهم تنیدگی بین دو ناحیه فضا است.
وی درین باره می گوید:
پیوستگی contintuity و اتصال یافتگی connectivity فضا مرهون درهم تنیدگی مکانیکی کوانتومی است. بنابراین، درهم تنیدگی ممکن است زیر ساختار sub structure خود فضا قرار گیرد و تار و پودی را تشکیل دهد که هندسه geometry یونیورس را به وجود می آورد.
ساسکیند میگوید: «اگر میتوانستید به نحوی درهم تنیدگی بین دو بخش [فضا] را از بین ببرید، فضا از هم میپاشید. این امر خلاف ایمرجنت عمل می کند و dis-emerge تلقی می شود.»
اگر فضا از درهم تنیدگی ساخته شده باشد، حل معمای گرانش کوانتومی بسیار ساده تر به نظر می رسد: به جای تلاش برای توضیح تاب برداشتن فضا به روش کوانتومی، خود فضا از یک پدیده اساسا کوانتومی بیرون می آید. ساسکیند مشکوک است که به همین دلیل است که یافتن نظریه گرانش کوانتومی در وهله اول بسیار دشوار بوده است. او میگوید: «من فکر میکنم دلیل اینکه چندان خوب کار نکردیم این است که با تصویری از دو چیز متفاوت، [نسبیت عام] و مکانیک کوانتومی شروع کردیم و آنها را کنار هم گذاشتیم. و تصور میکنم نکته واقعاً این است که آنها خیلی نزدیک به هم مرتبط هستند و نمیتوانند از هم جدا شوند و دوباره کنار هم قرار گیرند. چیزی به نام گرانش بدون مکانیک کوانتومی وجود ندارد."
🆔 @phys_Q
Telegram
attach 📎
❤2
🟣 Arguably, the most influential result for today's consensus, that quantum theory is not a deterministic theory, is the Heisenberg Uncertainty Principle. In 1927, Heisenberg proved that an attempt to measure position of a particle introduces uncertainty in its momentum and vice versa.
مسلماً، تأثیرگذارترین نتیجه برای اجماع امروزی، برای این که نظریه کوانتومی یک نظریه تعیینگرا نیست، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ هست . در سال 1927، هایزنبرگ ثابت کرد که تلاش برای اندازه گیری پوزیشن یک پارتیکل باعث ایجاد عدم قطعیت در مومنتوم آن می شود و بالعکس.
https://link.springer.com/article/10.1007/s40509-014-0008-4
🆔 @phys_Q
مسلماً، تأثیرگذارترین نتیجه برای اجماع امروزی، برای این که نظریه کوانتومی یک نظریه تعیینگرا نیست، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ هست . در سال 1927، هایزنبرگ ثابت کرد که تلاش برای اندازه گیری پوزیشن یک پارتیکل باعث ایجاد عدم قطعیت در مومنتوم آن می شود و بالعکس.
https://link.springer.com/article/10.1007/s40509-014-0008-4
🆔 @phys_Q
👍3❤2