.

📌ایده جهان هولوگرافی چیست؟

🔺شاید شما هم کتاب‌های شبه علمی چون جهان هولوگرافیک نوشته مایکل تالبوت را دیده یا خوانده باشید. اگرچه این کتاب پر از شبه علم و حرفهای نادقیق و غیر علمی است .

ایده هولوگرافی توسط جرارد تهوفت فیزیکدان هلندی مطرح شد و بعدها توسط لئونارد ساسکیند تعبیر نظریه ریسمانی به خود گرفت. و از همه مهم‌تر خوان مالداسنا با مطرح کردن تناظر AdS/CFT کاربردی از اصل هولوگرافی را در نظریه ریسمان پیشنهاد کرد.
در این ویدئو می‌خواهیم با ایده هولوگرافی در فیزیک آشنا شویم و ببینیم که آیا واقعا جهان ما می‌تواند یک هولوگرام عظیم باشد یا نه.


📌 @HIGGS_FIELD

.

‍ 📌اصل هولوگرافیک
پارت هشتم


🔺برای دانشمندان بدترین اتفاق ممکن در طبیعت، مواجهه با حالت «بی‌نهایت» است

ادغام این دو نظریه‌ی بنیادین در یک نظریه‌ی منسجم (که اغلب گرانش کوانتومی نامیده می‌شود) همچنان یکی از پرطرفدارترین مباحث علم فیزیک است. وقتی نظریه‌ی مکانیک کوانتومی به نیروی گرانش می‌رسد، فیزیکدان‌ها را با بدترین اتفاق ممکن در طبیعت، یعنی حالت «بی نهایت» روبه‌رو می‌کند؛ بی‌نهایت حالتِ ممکنِ ترکیب و جایگشت هنگام رویارویی فوتون و الکترون و بی‌نهایت ترکیب ممکن برای قرارگیری این بی‌نهایت حالت بین فوتون و الکترون در فضا-زمان. 
تا زمانی‌که پای بی‌نهایت وسط باشد، پیشرفت اتفاق نمی‌افتد، پیش‌بینی امکان‌پذیر نیست و در نتیجه علم به بن‌بست می‌خورد. دانشمندان تنها با تعیین حد و مقیاسی مشخص قادر به توصیف و پیش‌بینی اتفاقات دنیای فیزیک هستند و مدل پاددوسیتر مالداسنا (دست ‌کم در حد نظریه) توانست برای این بی‌نهایت، حد مشخصی تعریف کند.  
فضای پاددوسیتر به‌طور مستقیم ارتباطی با جهان واقعی ما ندارد؛ اما به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا محاسباتی انجام دهند که خارج از این فضا بسیار دشوار یا حتی غیر ممکن است. 


🔺چطور می‌شود ثابت کرد جهان یک هولوگرام است

برای اثبات هولوگرافیک بودن جهان، نیاز است مقادیر فیزیکی با استفاده از نظریه‌ی میدان کوانتومی و نظریه‌ی گرانش در فضای «مسطح» محاسبه شوند و نتایج باید با نتایجی که از بررسی فضای پاددوسیتر بدست آمده است، یکسان باشد.

به‌عنوان مثال، نظریه‌ی انفجار بزرگ پیش‌بینی کرد که این احتمال وجود دارد تا بشر بتواند نوعی انرژی باقی‌مانده از انبساط شدید را که ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش باعث پیدایش کیهان شده بود، پیدا کند؛ و در دهه‌ی ۱۹۶۰، ستاره‌شناسان دقیقا این انرژی را به شکل تابش زمینه کیهانی یافتند. 
از زمانی‌که ایده‌ی هولوگرافیک بودن جهان مطرح شده است، محققان زیادی به ‌دنبال اثبات آن بوده‌اند. 

در سال ۲۰۱۵، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه تکنولوژی وین تصمیم گرفت با آزمایشی نشان دهد آیا درهم‌تنیدگی کوانتومی که یکی از ویژگی‌های اصلی مکانیک کوانتومی است، می‌تواند با نظریه‌ی گرانش بازسازی شود.

وقتی دو ذره‌ی کوانتومی در هم ‌تنیده می‌شوند، دیگر نمی‌توان آن‌ها را جدا از هم توصیف کرد؛ بلکه این دو یک «شیء» کوانتومی واحد را تشکیل می‌دهند، حتی اگر فاصله‌ی زیادی بین‌شان باشد. مقیاس اندازه‌گیری درهم‌تنیدگی یک سیستم کوانتومی را «آنتروپی درهم‌تنیدگی» می‌نامند. این تیم تحقیقاتی بعد از سال‌ها تلاش توانست نشان دهد این آنتروپی وقتی در نظریه‌ی گرانشی و نظریه‌ی میدان کوانتومی برای فضاهایی چون جهان ما محاسبه می‌شود، مقادیر یکسانی به خود می‌گیرد.

نکته‌ی حیرت‌انگیزی که درباره‌ی اصل درهم‌تنیدگی وجود دارد این است که هر ذره همیشه از حال ذره‌ی دیگر باخبر است؛ حتی اگر ۱۰ میلیارد کیلومتر از آن فاصله داشته باشد. این نظریه در تناقض با اصل معروف انیشتین است که می‌گوید هیچ ارتباطی نمی‌تواند سریع‌تر از نور حرکت کند. از آن‌جایی که شکستن سرعت نور برابر با شکستن مرز زمان است، فیزیکدان‌ها بر آن شدند تا به‌نوعی این یافته را بدون نقض اصل انیشتین توضیح دهند. یکی از این روش‌ها کمک گرفتن از اصل هولوگرافیک بود. 

📌 @higgs_field

.

💢event horizone افق رویداد

🔺 افق رویداد سطحی دو بعدی ست . ظاهرا فضا زمان ما سه بعد مکانی و یک بعد زمانی را شامل میشود . اما سیاهچاله ها هندسه ی پیچیده ای دارند .از هر سو به سیاهچاله بنگرید افق رویداد سطحی دو بعدی را می بینید .
اصل هولوگرافیک تلاش به توضیح هندسه ی سیاهچاله ها ، این موجودات شگفت و پیچیده کیهان دارد . و ایده بشدت بلند پروازانه و با استفاده از ریاضیات پیچیده علاوه بر توضیح هندسه‌ی سیاهچاله ای مسئله ناسازگاری گرانش کوانتومی و نسبیت عام و هتا توضیح فضای سطح دو بعدی افق رویداد ، که سطح ذخیره کننده اطلاعات و فاقد فضا زمان آشنای ما و در نتیجه فاقد ماده است ، می باشد . یک یونیورس بطری گونه که در داخل آن از یک فضای AdS (anti desitter space) که حاوی گرانش و با تئوری ریسمان کنترل می شود و دارای انحنای منفی است ، ترسیم می شود که - نوع خاصی از تئوری میدان کوانتومی بدون مقیاس بنام Conformal field theory را روی سطح خارجی بطری رمز گذاری می کند که از طریق تئوری پارتیکلی کنترل می شود.


💢@higgs_field

.

📚 جهان هولوگرافیک

نویسنده مایکل تالبوت
این کتاب به قلم مایکل تالبوت و ترجمه داریوش مهرجویی است . شخصا نگرم چنین است نویسنده و مترجم با سرمایه گذاری بر روی قشری از جامعه که وجود درک و رویارویی با واقعیت را ندارند ، سرمایه گذاردند ، فلان 🐸 چاق در فلان بیمارستان منهتن بر بیماری هموروئیدش فائق امده اکنون کتاب نوشته و آنرا به قیمت ، در کل جهان خصوصا چاه خاور میانه بفروش میرساند تا 🐸 چاقتری گردد .

مشکل منم که استقلال فکری ندارم ، یا بنده ی غربم و یا بندی شرق ..!!
انباشتگی پول نفت ماست که باعث 🐸 های چاق شده است ، منابعی که برای ما حرام شرعی است اما برای غرب و آن ژست سکسی-انسان دوستانه اش ..!!

فراموش نکنید کبوتر سپید نماد صلح است نه کلاغ سپید! کلاغ سپید در آشیانه خوراک مادر است .

#چرندنامه #طنز

🔺بخش هایی از این کتاب را بخوانید اگر به وجد و هیجان آمدید ...



نیاز به تراپی دارید ..!!

📌 @higgs_field
🔺 @khyyampoetry

.

‍ .

📌On Fundamentals of a Moving Particle in Space

Part ²


🔺فضا و حرکت Space & Motion

فضا منبع همه چیز در جهان ماست. این یک حقیقت اساسی است و بنابراین تمام سؤالات ما و همچنین پاسخ آنها باید به آن معطوف شود. از سوی دیگر، حرکت motion برای هر چیزی که در جهان ما اتفاق می افتد یا باعث وقوع می شود، بنیادین Fundamental است.

من حرکت را تغییر موقعیت یا پیکربندی می‌دانم که در طول زمان در فضا اتفاق می‌افتد و هر حرکتی ممکن است فقط با توجه به مرجعی در فضا نسبی باشد.
در حین حرکت، موقعیت‌های حرکت با هم تداخل پیدا می‌کنند و آن را پیوسته می‌سازند، اما جسمی که در حال حرکت است به طور کامل از یک موقعیت اولیه به یک موقعیت نهایی خارج می‌شود.

بنابراین یک جسم باید همیشه گسسته discrete و متناهی finite باشد، در حالی که فضا باید پیوسته و غیر گسسته باشد که اجازه دهد حرکت در داخل فضا انجام شود که به نوبه خود نمی تواند ساختار درونی داشته باشد و نمی تواند حرکت را انجام دهد.
علاوه بر این، در حالی که منظور از شیء ممکن است یک شیء مادی معمولی باشد، حرکت ممکن است توسط یک ذره منفرد ، ترکیبی از ذرات یا سیستمی از ذرات با یک مرز انتخابی دلخواه که آن را از محیط اطرافش جدا می کند، قابل اجرا باشد. از این پس، به جای شی، از اصطلاحات ذره و سیستم، آزادانه، در صورت لزوم، استفاده خواهم کرد.


🔺 زمان


زمان رابطه ای معادل فضا با حرکت دارد. هم فضا و هم زمان کارهای مشابهی انجام می دهند، به عنوان مثال. شروع و پایان حرکت را ثبت کنید و تغییر و مدت زمان و مکان و زمان را از طریق یک اندازه گیری تکرار شونده با استفاده از یک واحد مقیاس به وسیله حرکت متوالی اندازه گیری کنید.

این تغییر یا مدت زمان است که مکان و زمان را با حرکت مرتبط می کند. بنابراین نمی‌توان هیچ مدت زمان بدون تغییر مکان و تغییر مکان بدون مدت زمان که هر دو ناشی از حرکت باشد وجود ندارد. بنابراین، اندازه‌گیری زمان تنها با اندازه‌گیری فرکانس تغییر مکرر فضا در اثر یک حرکت تناوبی ممکن می‌شود. به همین ترتیب اندازه‌گیری فضا با اندازه‌گیری مکرر تغییر موقعیت ناشی از حرکت در طول زمان ممکن می‌شود.

جهانی بودن فوق به دلیل هماهنگی و ارتباط متقابل بین فضا، زمان و حرکت، اساسی ترین و اساسی ترین مفهوم در جهان ماست.


📌 @HIGGS_FIELD

.

.

📌 ذره و میدان


🔺تفاوت اساسی بین ذره و میدان این است که تعداد درجات آزادی یک ذره متناهی، در حالی که میدان تعداد نامتناهی درجه آزادی دارد. برای رویارویی با این تفاوت، روش های ریاضیاتی شناخته شده ای وجود دارد. نظریه های میدان های کوانتومی، روش روشن تفکر درباره ی دوگانگی موج/ذره را در اختیار ما قرار می دهند. میدان موجودی گسترده در فضا و زمان است؛ بنابراین، موجودی است برخوردار از سرشت ذاتا موج گونه. حاصل کاربرد نظریه کوانتوم در مورد میدان ها نمایان شدن کمیت های فیزیکی(مانند انرژی و تکانه)به صورت بسته های گسسته و شمارش پذیر بوده است. اما این شمارش پذیری دقیقا همان چیزی است که ما به رفتار ذره گونه نسبت می دهیم.

🆔 @phys_Q

‍ .

📌اسرار کوانتوم
قسمت چارم


🔺سرانجام، دانشمندی به نام جان ویلر (John Wheeler) آزمایشی پیشنهاد کرد که طی آن، صفحه می‌توانست درست در آخرین لحظه‌ی پیش از برخورد فوتون، با یک دستگاه ردیاب نوری جایگزین شود، به این ترتیب می‌شد فهمید فوتون از کدام شکاف عبور کرده است. تصمیم درباره‌ی کنار کشیدن یا نکشیدن صفحه، باید بعد از عبور فوتون از میان شکاف گرفته می‌شد. در زمانی که ویلر این آزمایش را مطرح کرد، انجام آن از لحاظ فنی غیرممکن بود. اما چند سال بعد، امکان انجام آزمایش به وجود آمد. نتیجه‌ی آزمایش چنین بود: هنگامی که صفحه در جای خود قرار داشت، فوتون طبق الگوی تداخل رفتار می‌کرد، حال آن که اگر صفحه در لحظه‌ی آخر، برداشته می‌شد تا اطلاعات مربوط به این که از کدام شکاف عبور کرده، به دست آید، فوتون طبق الگوی تداخل رفتار نمی‌کرد. گویا فوتون می‌دانست هنگام رسیدن به شکاف چگونه عمل کند، هر چند که تصمیم درباره‌ی برداشتن یا برنداشتن صفحه در لحظه‌ی آخر گرفته می‌شد. ظاهراً یا فوتون می‌توانست آینده را پیش‌بینی کند یا این‌که تصمیم درباره‌ی قرارگیری صفحه، می‌توانست گذشته را تغییر دهد.

 

🔺دانشمندان این طور نتیجه گرفتند که در نظریه‌ی کوانتوم، جایی برای علیت وجود ندارد. گویا اتفاقاتی که در زمان حال می‌افتند، می‌توانند گذشته را تغییر دهند، و این اوج غرابت کوانتوم بود. اگر خواندن این مطالب، شما را آشفته کرده، نگران نباشید. افراد زیادی از این مسئله آشفته شده‌اند، از جمله آلبرت انشتین.

 

🔻نور ستارگان، درخشش ستارگان

🔺امشب بیرون بروید و ستارگان را تماشا کنید. اگر زمستان باشد (در نیکره‌ی شمالی)، حتماً خواهید توانست صورت فلکی شکارچی (یا جبار) را ببینید. تشخیص این صورت فلکی آسان است، زیرا سه ستاره در یک خط، کمربند شکارچی را تشکیل می‌دهند. به ستاره‌ی وسطی نگاه کنید. او یک ستاره‌ی ابرغولِ سفید-آبی به نام اپسیلون جبار (Alnilam) است که 1300 سال نوری از ما فاصله دارد. وقتی به این ستاره نگاه می‌کنید، چه اتفاقی می‌افتد؟ بر اساس بسیاری از کتاب‌ها، هزار و سیصد سال پیش- اوایل قرون وسطی در اروپا- الکترونی برانگیخته در یکی از اتم‌های هیدروژن موجود در لایه‌های بیرونی این ستاره، یک ذره‌ی انرژی ( یک فوتون) آزاد کرده است:.

 

🔺فوتون آزاد شده از اپسیلون جبار، با سرعت نور، حدوداً 300000 کیلومتر در ثانیه، در جهت زمین حرکت کرده است. اگرچه فوتون‌ها چندان تحت تأثیر جاذبه قرار نمی‌گیرند، اما سیارات، ستارگان و سایر اجرام آسمانی که در مسیر فوتون یاد شده قرار دارند، به طور خفیفی بر آن تأثیر گذاشته و مسیری خاص به آن می‌دهند. با نزدیک شدن به زمین، فوتون، بدون برخورد با مولکول‌های اتمسفر، از آن‌ها می‌گذرد. درست وقتی به آسمان نگاه کردید، این فوتون توسط شما دریافت می‌شود. این فوتون (همراه بسیاری فوتون‌های دیگر)، شبکیه را که درست پشت چشمتان قرار دارد، تحریک می‌کند، پیغامی به مغز شما فرستاده می‌شود و شما در مغزتان نور ستاره را می‌بینید. این سیر حوادث، بسیار جالب است، منتها، با توجه به تئوری کوانتوم این به هیچ وجه چیزی نیست که اتفاق می‌افتد.

 

🔺هیچ کس دقیقاً نمی‌داند در سطح کوانتوم چه اتفاقی می‌افتد، با این حال، چند تفسیر از نظریه‌ی کوانتوم وجود دارد که می‌توانند به ما در فهم مسئله کمک کنند. معروف‌ترین آن‌ها تفسیر کُپنهاگی(Copenhagen Interpretation) نامیده می‌شود، زیرا قسمت عمده‌ی آن توسط نیلز بور (Niels Bohr)، فیزیکدان اهل کپنهاگ، ارائه شده است.  دانشمندان و مهندسان، سال‌هاست از کپنهاگ به عنوان روشی استاندارد جهت درک دنیای کوانتوم استفاده می‌کنند.


📌 @higgs_field

.

📌On Fundamentals of a Moving Particle in Space

¹ → https://t.me/phys_Q/5017

² → https://t.me/phys_Q/5040

³ → https://t.me/phys_Q/5047

⁴ → https://t.me/phys_Q/5066

⁵ → https://t.me/phys_Q/5073

⁶ → https://t.me/phys_Q/5079

⁷ → https://t.me/phys_Q/5111

⁸ → https://t.me/phys_Q/5119

⁹ → https://t.me/phys_Q/5129

¹⁰ → https://t.me/phys_Q/5140

¹¹ → https://t.me/phys_Q/5143

¹² → https://t.me/phys_Q/5160

¹³ → https://t.me/phys_Q/5166

¹⁴ → https://t.me/phys_Q/5176



پیوست ۱
https://t.me/phys_Q/5120
پیوست ۲
https://t.me/phys_Q/5121

.

#فرافیزیک

🔺از زیباییهای زبان فارسی

📌 @higgs_field

.

.


🔺مطالعه‌ی فیزیک ، پرواز در گستره ای بنام « هستی » ست با بالهایی به همان گستردگی . فیزیکیست بال گشودن می داند ، گستره‌ی هیجان انگیزی بنام هستی انسان را برای کنکاش و جستجو در خودش فرا می خواند ، بقول فاینمن بانوی طبیعت .
• عالم چگونه جایی ست ؟
• با چه مکانیسمی کار می کند؟

☄ فیزیک با اختلاف شگفت انگیز ترین پدیده‌ی زندگیست .☄


📌 @HIGGS_FIELD

‍ ♾
📌اصل هولوگرافیک
پارت نهم


🔺طبق اصل درهم‌تنیدگی، هر ذره همیشه از حال ذره‌ی دیگر باخبر است؛ حتی با ۱۰ میلیارد کیلومتر فاصله 

• به گفته‌ی یکی از اعضای تیم، «این محاسبه تصور ما را مبنی بر اینکه اصل هولوگرافیک می‌تواند در مورد فضاهای مسطح نیز صدق کند، تأیید می‌کند. این همان مدرکی است که اعتبار این تناظر در جهان واقعی را ثابت می‌کند.» 
در مقابل این دیدگاه بسیار خوشبینانه، دنیل گرومیلر، عضو دیگری از این تیم، گفت این محاسبات با استفاده از نظریه‌ی گرانشی سه‌بعدی و نظریه‌ی زمینه‌ی کوانتومی دوبعدی صورت گرفته است؛ درحالی‌که جهان واقعی شامل سه بعد فضایی به اضافه‌ی بعد زمان است. 

در قدم بعدی باید محاسبات یک بعد دیگر را نیز در نظر گرفته شود. در ضمن مقادیرِ بسیار دیگری وجود دارد که باید بین نظریه‌ی گرانشی و نظریه‌ی میدان‌های کوانتومی تناظر برقرار کند و بررسی همه‌ی این عوامل، یک پژوهش دنباله‌دار است.

تحقیقات محققان انگلیسی، ایتالیایی و کانادایی در سال ۲۰۱۷ تلاشی بود تا نشان دهد اصل هولوگرافیک می‌تواند در مورد جهان ما صدق کند.
در دهه‌های اخیر پیشرفت‌ تلسکوپ و تجهیزات سنجش، به دانشمندان این امکان را داده است تا حجم وسیعی از داده‌ی پنهان در نویز سفید یا ریزموج ها را که از زمان پیدایش جهان ایجاد شده‌اند، شناسایی کنند. این تیم با استفاده از این اطلاعات توانست مقایسه‌های پیچیده‌ای در رابطه با شبکه‌ای از ویژگی‌های این داده و نظریه‌‌ی میدان کوانتومی انجام دهد. آن‌ها متوجه شدند که برخی از ساده‌ترین نظریات میدان کوانتومی می‌تواند تقریبا تمام مشاهدات کیهان‌شناسی جهان اولیه را توضیح دهد.

پروفسور اسکندریس، یکی از محققان این تیم، می‌گوید:

• هولوگرافی یک گام بزرگ به سمت جلو در طرز نگرش ما به ساختار و پیدایش جهان است. نظریه‌ی نسبیت عام انیشتین تقریبا هر چیزی را در  جهان در مقیاس بزرگ توضیح می‌دهد؛ اما وقتی می‌خواهد منشأ و مکانیزم جهان را در سطح کوانتومی بررسی کند، شروع به از هم پاشیدن می‌کند. دانشمندان ده‌ها سال است در تلاش‌اند نظریه‌ی گرانش را با نظریه‌ی کوانتومی پیوند بزنند. برخی معتقدند که اصل جهان هولوگرافیک این پتانسیل را دارد تا این دو نظریه را با هم آشتی دهد.

• شاید پرسروصداترین تحقیق در این زمینه مربوط فرمیلب (Fermilab - آزمایشگاه فیزیک ذرات و شتاب‌دهنده‌ی آمریکایی) باشد که در سال ۲۰۱۵ تلاش کرد به وسیله‌ی ابزار هولومتر،که در واقع یک اشاره‌گر لیزری بسیار بزرگ و قدرتمند است، ثابت کند جهان همچون «نمایش ویدیویی چهاربعدی است که از بیت‌های پیکسلی اطلاعات زیراتمی (۱۰ تریلیون تریلیون بار کوچک‌تر از اتم) تشکیل شده.»


📌@higgs_field

♾

‍ ♾
📌On Fundamentals of a Moving Particle in Space
Part ³


🔺گسستگی و کوانتیزاسیون



هر کمیت Quantity فیزیکی دیگر را می توان بر حسب مکان و زمان همراه با حرکت و سایر خصوصیات خاص قابل محاسبه مشخص کرد، از آنجایی ویژگی های یک کمیت فیزیکی تغییر می کنند ، نیاز به اندازه گیری دارد که تنها به دلیل حرکت در فضا در طول زمان امکان پذیر است.

هر کمیت فیزیکی که گسسته و متناهی است باید یک مقدار حداقلی و کمینه داشته باشد و از آنجایی که هر مقدار بزرگتر از آن می تواند فقط به صورت انتگرالی چندگانه از مقدار حداقلی وجود داشته باشد، کمیت فیزیکی باید کوانتیزه شود .

بنابراین کوانتیزاسیون به جای سورپرایز یک نیاز ضروری است و از رابطه ی فوق الذکر از فضا ، زمان و جابجایی یا حرکت ناشی می شود .
با این حال، از نظر یک واحد اندازه گیری، زمانی که مقدار واحد غیر از مقدار کمینه یا حداقلی فوق در نظر گرفته شود، یک کمیت فیزیکی ممکن است غیر کوانتیزه به نظر برسد، در حالی که کوانتیزاسیون در جهان ما یک ویژگی ضروری یک کمیت فیزیکی صرف نظر از ماهیت آن است.‌‌

برخی از کمیت های فیزیکی به طور آشکار کوانتیزه در نظر گرفته می شوند، به این معنا که وجود دارند و مقادیر خود را از سطحی به سطح دیگر تغییر می دهند، تنها به عنوان انتگرال چندگانه از یک مقدار کوانتومی.

این ویژگی ، یک ویژگی ذاتی است زیرا ایجاد و همچنین تغییر مقدار کمیت فیزیکی از حالت حرکت آن ناشی می شود و نتیجه را به عنوان یک کنش ناشی از حرکت ایجاد می کند که دارای حداقل ارزش نیز می باشد.


علاوه بر این، هر کمیت فیزیکی که متناهی است باید یک مقدار حداکثر نیز داشته باشد و به صورت رابطه ای بین کمیت های محدود بیان شود.


طبق تعریف سرعت یک پارتیکل در یک مقدار متناهی از فضا ، که در یک بازه متناهی زمانی ، طی می شود اندازه گیری می گردد ، در نتیجه مقادیر متناهی و دارای مقدار حداکثری هستند

به صورت تحلیلی، سرعت حاصل ضرب (جابجایی روی) محیط متناهی یک دایره با شعاع متناهی و مقدار متناهی چرخش شبیه سازی در واحد زمان ناشی از حرکت ذره است.‌‌

→ v = ω * r = 2πn * r = ( 2πr ) * n

Symbols:
v = Speed
w = Angular frequency
n = Revolution per unit time
and r = Radius.

For the same reason, speed of light(c)must be finite having a maximum value.

📌@higgs_field

♾

‍ ♾

📌 الف : ADS/CFT Correspondence
قسمت اول


🔺در فیزیک نظری، تناظر میدان پاد دو سیتر/تئوری میدان کانفورمال ؛

anti-de sitter/ conformal field

Ads/CFT Correspondence

که گاهی اوقات دوگانگی مالداسینا maldacena duality یا دوگانگی ; gauge/gravity نامیده می‌شود، یک رابطه حدسی بین دو نوع نظریه فیزیکی است.
در یک طرف، فضاهای پاد دی سیتر (AdS) قرار دارند که در تئوری‌های گرانش کوانتومی استفاده می‌شوند که بر اساس نظریه ریسمان یا نظریه M فرمول‌بندی شده‌اند.

🔺 در طرف دیگر این تناظر ، نظریه‌های میدان کانفورمال (CFT) هستند که تئوری‌های میدان کوانتومی هستند، از جمله نظریه‌هایی شبیه به نظریه‌های یانگ-میلز که ذرات بنیادی را توصیف می‌کنند.


🔺این دوگانگی نشان‌دهنده یک پیشرفت بزرگ در درک نظریه ریسمان و گرانش کوانتومی است. و به این دلیل است که فرمول non-perturbative ، تئوری ریسمان را با شرایط مرزی خاص ارائه می‌‌دهد . و این مهم موفق‌ترین ایده در تحقق اصل هولوگرافیک توضیح گرانش کوانتومی، است. که در اصل توسط جرارد هوفت پیشنهاد شد و توسط لئونارد ساسکیند ترویج شد.
همچنین یک ابزار قدرتمند برای مطالعه تئوری‌های strongly coupled Quantum field ارائه می‌کند.

🔺بیشتر سودمندی دوگانگی ناشی از این واقعیت است که یک دوگانگی قوی-ضعیف است: میدان‌های تئوری میدان کوانتومی به شدت برهم‌کنش دارند در حالیکه میدان‌های موجود در تئوری های گرانشی ضعیف برهم‌کنش دارند و بنابراین از نظر ریاضی قابل تحمل هستند.

🔺این واقعیت برای مطالعه بسیاری از جنبه‌های فیزیک هسته‌ای و ماده متراکم با تبدیل مسائل در آن موضوعات به مسائل ریاضی قابل حل‌تر در نظریه ریسمان استفاده شده است.

🔺تناظر AdS/CFT برای اولین بار توسط خوان مالداسنا در اواخر سال 1997 پیشنهاد شد.

🔺و جنبه های مهم این تناظر به زودی در دو مقاله، یکی توسط استیون گوبسر، ایگور کلبانوف و الکساندر پولیاکوف و دیگری توسط ادوارد ویتن شرح داده شد.

🔺تا سال 2015، مقاله Maldacena دارای بیش از 10000 استناد بود که به پراستنادترین مقاله در زمینه فیزیک انرژی بالا تبدیل شد، که در سال 2020 به بیش از 20000 استناد رسید.‌‌

📌@higgs_field

♾

SM

🔺 فرمیون ها که در ساختار ماده شرکت دارند شامل کوارک ها و لپتون ها در سه نسل هستند . نسل اول سبکتر و پایدارتر است و نسل‌های بعدی سنگین‌تر و ناپایدار می‌شوند.

در فیزیک ذرات نسل یا خانواده، دسته‌بندی ذرات بنیادی است. اعضای یک نسل، طعم ، عدد کوانتومی و جرم متفاوت دارند ولی برهمکنش هایشان یکسان است. بر طبق مدل استاندارد، سه نسل وجود دارد:
 کوارک‌ها و  لپتون‌ها

دو نسل لپتون‌ها، یکی بار ۱- (شبه- الکترون‌ها) دارد و دیگری از نظر الکتریکی خنثی است. از نسل کوارک‌ها، دو نوع وجود دارد، یکی بار الکتریکی ⅓− (نوع پایین) و دیگری بار +⅔ (نوع بالا) دارد. هر عضو نسل‌های بالتر، جرم بیشتر هم دارد. علاوه بر این نوع‌های بالاتر (پیشروی سمت راست) نیز جرم بیشتر دارند.

📌@higgs_journals

‍ ♾

📌هولوگرافیک bulk & boundary


🔺یکی از سخت ترین چیزهایی که در فیزیک نظری توصیف می شود این است که وقتی ذرات زیادی با یکدیگر برهم کنش می کنند چه اتفاقی می افتد. اساساً، حل دقیق این مشکل غیرممکن است، بنابراین رویکردهایی که در حال حاضر استفاده می‌شوند به انواع مختلفی از تقریب تکیه می‌کنند.
آنچه می خواهم توضیح دهم این است که چگونه، شاید، رویکردها در تئوری ریسمان String Theory ممکن است برای حل برخی از این مسائل واقعا مهم "سخت" استفاده شوند.

این رویکرد به دلایلی که بعداً مشخص خواهد شد، به طور کلی "هولوگرافی" نامیده می شود.
یکی از رویکردهای تقریبی برای توصیف برهمکنش ذرات که بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است «نظریه اغتشاش» perturbation theory نام دارد. این تئوری زمانی
اعمال می شود که برهمکنش بین ذرات نسبتا ضعیف باشد.

شاید فعلاً همین کافی باشد که بگوییم وجود تئوری اغتشاش برخی از مشکلات را با برهمکنش های ضعیف «آسان» می کند به این معنا که تقریباً قابل حل هستند.
مهمتر از همه، معلوم می شود که بسیاری از نظریه های ریسمان پیچیده که سعی می کنند نحوه عملکرد گرانش کوانتومی را توصیف کنند، برهمکنش هایی بین ذرات دارند که می توانند در نظریه اغتشاش بررسی شوند.
نکته هولوگرافی این است که ممکن است بتوان یک فرهنگ لغت یا راهی برای ترجمه بین نظریه ریسمان «آسان» و نظریه «سخت» با تعاملات قوی کشف کرد. با استفاده از این فرهنگ لغت، می توان از نظریه "سخت" شروع کرد، محاسبه را به آنالوگ گرانشی "آسان" ترجمه کرد، محاسبه را انجام داد و نتایج را به بافت "سخت" برگرداند.‌‌

🔺نمودار در تصویر طرحی از نحوه تجسم این فرآیند است. نظریه گرانش "آسان" به صورت توده ای bulk با تعداد مشخصی از ابعاد وجود دارد، در حالی که نظریه "سخت" در فضایی زندگی می کند که یک بعد کوچکتر است، در لبه (یا "مرز"). اصطلاح هولوگرافی از همینجا می آید .

جالب‌تر از همه، وقتی تئوری «سخت» دمایی بالاتر از صفر مطلق دارد (که همه مواد فیزیکی باید داشته باشند)، نظریه گرانش شامل یک سیاه‌چاله در مرکز آن است که افق رویداد دارد.
بنابراین، محاسبه کمیت پیچیده آزمایشی که در boundary (ناحیه مرزی) به آن علاقه دارید، می‌تواند از طریق bulk به افق رویداد سیاه‌چاله ترجمه شود. در آنجا، ویژگی‌های نظریه بر روی مرز به ویژگی‌های فضا-زمان نزدیک به سیاه‌چاله تبدیل می‌شوند.

در این مکان ویژگی های تئورب در ناحیه مرزی boundary به ویژگی های فضا-زمانی نزدیک سیاهچاله تبدیل شده اند. دیکشنری بدینسان کار می کند .

🔺 از نظریه اغتشاش می توان برای به دست آوردن یک پاسخ تقریبی در این محتوا استفاده کرد. نهایتا میتوان پاسخ را از طریق بخش bulk به boundary مرزی که می تواند در درونمایه اصلی تفسیر شود، بازگردانده می شود.

البته، جزئیات فنی نحوه انجام این کار در ریاضیات بسیار پیچیده است، اما یک مثال کاملاً درک شده از این فرآیند وجود دارد.

🔺کوارک ها ذرات بنیادی هستند و می توان آنها را به هم چسباند و پروتون و نوترون ساخت. به ذراتي كه عمل چسباندن را انجام مي دهند، گلوئون مي گويند. گلوئون ها و کوارک ها به شدت برهم کنش دارند و بنابراین در دسته نظریه های "سخت" قرار می گیرند. اما، بین یک نظریه ذرات فوق متقارن که در هشت بعد فضایی و یک بعد زمانی (در مجموع 9 بعد) زندگی می کند و یک نظریه ریسمان "آسان" که در ده بعد زندگی می کند، مطابقت کاملاً مشخصی وجود دارد. از این مکاتبات برای استخراج نتایجی استفاده شده است که در غیر این صورت ممکن نبود.
یکی از سوالات فعلی برای افرادی که روی هولوگرافی کار می کنند این است که آیا این فقط یک مورد خاص اتفاقی است یا اینکه آیا این تناظر ها Correspondences کلی تر هستند.


📌نظریه «سخت» با فعل و انفعالات قوی در مرز boundary (قرمز) فضایی با یک سیاهچاله (سبز) در مرکز زندگی می کند.‌‌


📌@higgs_field

♾

‍ ♾
📌اصل هولوگرافیک
پارت دهم

🔺به چشم ماکروسکوپی ما، همه چیز در اطراف‎مان سه‌بعدی به نظر می‌رسد. اما همان‌طور که با نزدیک کردن صورت به صفحه‌ی نمایش تلویزیون می‌توان پیکسل‌های تصویر را دید، این تیم تحقیقاتی سعی داشت نشان دهد با خیره شدن به ماده در مقیاس زیر-اتمی، می‌توان بیت‌مَپ جهان هولوگرافیک را نمایان کرد. 
به‌گفته‌ی یکی از محققان این تیم، این پروژه تلاشی بود در جهت تعیین اینکه آیا برای دقت اندازه‌گیری موقعیت نسبی اشیاء بزرگ محدودیتی وجود دارد یا خیر. اگر چنین حدی وجود داشته باشد، می‌توان گفت اطلاعاتی که جهان می‌تواند ذخیره کند، محدود است. این فرضیه در راستای اصل هولوگرافیک است که حد ذخیره‌ی اطلاعات در فضا-زمان را پیش‌بینی می‌کند و می‌گوید فضا-زمان به ظاهر سه‌بعدی ما توسط حجم محدودی از اطلاعات دوبعدی رمزگذاری شده است.
به ‌اعتقاد کریگ هوگان (مدیر مرکز فرمیلب)، واقعیت مقدار محدودی اطلاعات در خود گنجانده است و وقتی با دقت بسیار بالا روی اجزای سازنده‌ی آن متمرکز شویم، ممکن است متوجه شویم که تصاویر مانند تماشای آنلاین سریال وقتی که پهنای باند محدود می‌شود، کمی تار و لرزان است. 

• اگر وضوح واقعیت حدی داشته باشد، می‌توان گفت ذخیره‎ی اطلاعات در جهان محدود است.

🔺هوگان و تیمش برای پیدا کردن چنین تصویر تاری از جهان، سعی کردند به کمک هولومتر ببینند در مقیاس فوق کوچک زیرمیکروسکوپی، آیا گنجایش اطلاعاتی که در فضا-زمان وجود دارد، محدود است یا خیر.!؟

دیدگاه استاندارد این است که تاروپود «واقعیت» به‌هم‌پیوسته است؛ اما تیم هوگان درصدد بود ثابت کند در مقیاس بی‌نهایت کوچک، واقعیت به‌صورت پیکسلی است و در واقع «وضوح» واقعیت، حد مشخصی دارد.

✔️آزمایش‌های این تیم البته نتوانست چنین فرضیه‌ای را ثابت کند؛
🔻ولی هوگان همچنان مصر است که نبود «لغزش» (jitter) کوانتومی در فضا، دلیلی بر رد اصل هولوگرافیک نیست.

از نظر او، درست است که ثابت شد فضا دارای لغزش نیست و تصاویر آن حتی زیر دستگاه هولومتر، تار و پیکسلی نمی‌شود؛ اما اثبات «چرخش» (twist) کوانتومی می‌تواند گام بعدی برای بررسی اصل هولوگرافیک باشد.
او در مورد هولومتر گفت: «این یک تکنولوژی جدید است و اولین نمونه برای مطالعه‌ی همبستگی‌های عجیب. این تازه اولین نگاه درون یک میکروسکوپ تازه اختراع‌شده است.»

• البته ساسکیند که به‌نوعی بنیانگذار اصل هولوگرافیک است، پیش‌فرض این آزمایش را رد کرده و معتقد بود این آزمایش نمی‌تواند مدرکی برای اصل هولوگرافیک ارائه دهد.

اما جدیدترین تلاش محققان برای اثبات اصل هولوگرافیک مربوط به مطالعه‌ی دانشگاه کالیفرنیا در سال ۲۰۱۹ است که در آن مدل هولوگرافیکی برای جهان دوسیتر با برش دو جهان پاددوسیتر و چسباندن مرزهای آن‌ها به یکدیگر طراحی شده است. 

🔺مثل تناظر AdS/CFT، این مدل هم دست‌ساز و معادل دقیق جهان واقعی نیست؛ اما برخی از اصول ساخت آن می‌تواند به هولوگرام‌های واقعی‌تری از فضا-زمان بسط داده شود. به‌گفته‌ی سرپرست این تیم،‌ شی دانگ، این مدل جدید «چارچوب یکپارچه‌ای برای گرانش کوانتومی در فضای دوسیتر است.»

✓تصویری از بریدن، خمیده کردن و چسباندن دو فضای پاددوستر (AdS) و ادغام آن‌ها به شکل فضای دوسیتر (dS)
مشکل فضای پاددوسیتر این است که مرزهای آن بی‌نهایت از مرکزش دور است. برای حل مشکل بی‌نهایت، این تیم تحقیقاتی منطقه‌ی فضا-زمان را در شعاعی وسیع برش زد و با اضافه کردن مفاهیمی از نظریه‌ی ریسمان، به آن خمیدگی مثبت داد. طی این فرایند، فضای زین‌مانند پاددوسیتر شبیه فضای کاسه‌شکل دوسیتر شد. سپس فیزیکدان‌ها با چسباندن این دو «کاسه» به یکدیگر، توانستند یک سیستم کوانتومی یکتا تشکیل دهند که در مقایسه با فضای کروی دوسیتر، مانند هولوگرام تنها دو بعد دارد. 


📌 @HIGGS_FIELD

♾

♾

🔺 اصل هولوگرافیک


پارت اول
https://t.me/higgs_field/4968
پارت دوم
https://t.me/higgs_field/4974
پارت سوم
https://t.me/higgs_field/4985
پارت چهارم
https://t.me/higgs_field/4994
پارت پنجم
https://t.me/higgs_field/5003
پارت ششم
https://t.me/higgs_field/5011
پارت هفتم
https://t.me/higgs_field/5026
هشتم
https://t.me/higgs_field/5036
نهم
https://t.me/higgs_field/5046
دهم
https://t.me/higgs_field/5052


🔺هولوگرافیک و گرانش کوانتومی
https://t.me/higgs_field/5006
🔺پارادوکس اطلاعات
https://t.me/higgs_field/5034
🔺ایده ی جهان هولوگرافیک
https://t.me/higgs_field/5035

♾

♾¹

📌 BIGBANG , how happened?!?


🔺بعلت محدودیت زمان پلانک ، دوره ی تورمی Inflation را از :
→ 10-⁴³
ثانیه پس از مهبانگ در نظر می گیریم .

حدود
→ 10-³⁶
(۱۰ به توان ۳۶- )ثانیه بعد از بیگ بنگ(انفجار بزرگ) دمای عالم به
→ 10²⁷
درجه کلوین رسید. در این مرحله هستی در حال پندام و انبساط بود که به آن تورم کیهانی می گویند. بین لحظه
→ 10-³⁵
و لحظه
→ 10-³³
ثانیه پس از بیگ بنگ، عالم با سرعت فرا نوری به میزان
→ 10⁵⁰
انبساط پیدا کرد. در ثانیه
→ 10-³³
دما به
→ 10²⁵
درجه کلوین می رسد، در این موقع کوارک ها و پاد کوارک ها به وجود می آیند. ولی در این هنگام گرما چندان زیاد است که پروتون ها و نوترون ها نمی توانند تشکیل شوند. بعد از
→ 10-¹²
ثانیه دمای عالم به
→ 10¹⁶
درجه کلوین می رسد. در این زمان چهار نیروی شناخته شده شکل می گیرد:
〰 نیروی هسته ای ضعیف
〰 نیروی هسته ای قوی
〰 نیروی الکترومغناطیس
〰 نیروی گرانش

این چهار نیرو هنگامی که عالم داغ و چگال بود یا در آغاز بیگ بنگ یکی بوده اند.

📌@higgs_field

♾

‍ ♾

📌اسرار کوانتوم
قسمت پنجم

🔺تفسیر کپنهاگی نظریه‌ی کوانتوم، مشاهده شدن اپسیلون جبار توسط شما را این گونه توضیح می‌دهد:

آنچه که حدود 1300 سال پیش، اتم هیدروژن را ترک کرد، فوتون نبود، بلکه یک موج احتمال بود. این موج، بیانگر مکان احتمالی فوتون نبود، بلکه بیانگر این احتمال بود که در صورت مشاهده شدن فوتون، این اتفاق در چه مکانی روی خواهد داد. موج با سرعت نور به بیرون حرکت کرد، اما نه به سوی زمین، بلکه به شکل کُره‌ای که با سرعت نور بزرگ و بزرگ‌تر می‌شد. سیارات، ستارگان و سایر اجرامِ نزدیک به آن، بر مکان احتمالی مشاهده‌ی شدن فوتون تأثیر گذاشتند، اما هنوز این امکان وجود داشت که فوتون در هر جایی از کره‌ی در حال انبساط، ظاهر شود. موج/کره، 1300 سال بزرگ شد، تا این که قطری برابر 2600 سال نوری پیدا کرد. جبهه‌ی موج از اتمسفر زمین گذشت. درست در این لحظه، شما چشمتان را بر روی اپسیلون جبار متمرکز کردید و جبهه‌ی موج با سلول‌های شبکیه‌ی چشم شما درگیر شد. سپس، جایی میان شبکیه‌ی چشم شما که با موج درگیر شده و مغزتان که ستاره را دیده، این واقعه رخ داد.

 
• بلافاصله، موج احتمال به قطر 2600 سال نوری، از میان رفت و فوتون در برخورد با شبکیه‌ی چشم شما، ظهور کرد. اگر شما در لحظه‌ی مناسب به آسمان نگاه نکرده بودید، شاید فوتون، چند ثانیه‌ی دیگر، در سوی دیگر اپسیلون جبار، توسط ناظر بیگانه‌ای در یک سیاره‌ی دیگر با فاصله‌ی هزاران سال نوری، از هم می‌پاشید. اما مشاهده شدن فوتون توسط شما در کره ی زمین، برای همیشه این احتمال را از میان برد.

 
• وقتی شما این فوتون را دیدید، سرنوشتی منحصر به فرد برایش رقم خورد. مسیری ایجاد شد تا او از آن اتم هیدروژن در اپسیلون جبار، به چشم شما برسد.

🔻 شاید این طور به نظر بیاید که نابودی چیزی با وسعت 2600 سال نوری غیرممکن است، زیرا لازمه‌ی آن، پیشی گرفتن از سرعت نور می‌باشد. اما این مورد، تنها یکی از موارد متعددی است که در آن، نظریه‌ی کوانتوم، حداکثر سرعت کیهانی را به چالش می‌طلبد. این مسئله نیز، انشتین را عمیقاً آشفته کرد.

✓  چه چیزی در فیزیک کوانتوم، انیشتین را بر آشفته می کرد؟ اول از همه، غیر قابل پیش‌بینی بودن آن. اگر قرار باشد یک تفنگ را تنظیم کنید و آن را به هدف بزنید، با معلوم بودن سرعت و جهت گلوله، تعیین مسیر آن بعد از خروج از لوله‌ی تفنگ، بسیار ساده است. اما فوتون این طور نیست. همان‌طور که مثالِ ما درباره‌ی موج نورِ رهسپار شده از یک ستاره‌ی دوردست، نشان داد، فوتون به صورت موج احتمال حرکت می‌کند. فوتون ممکن است هرجایی در مسیر حرکت موج، ظاهر شود. هر چند، احتمال ظهور آن، در بعضی مکان‌ها بیشتر است. این باعث شد انشتین به طعنه بگوید که باورش نمی‌شود «خدا با هستی تخته نرد بازی کند».

 
• انشتین کمک کرد نظریه‌ی کوانتوم به وجود بیاید، ولی بسیار از آن آشفته گشت. دومین نکته‌ای که انشتین را آزار می‌داد، این ایده بود که با توجه به کپنهاگ، یک جسم پیش آن‌که مورد مشاهده قرار گیرد، تنها به شکل موج احتمال وجود دارد. شاید وقتی حرف از یک فوتون باشد، این مسئله چندان مهم به نظر نرسد، چون بسیار بسیار کوچک است. اما این تنها فوتون‌ها نیستند که از قوانین فیزیک فیزیک کوانتوم پیروی می‌کنند، بلکه الکترون‌ها، پروتون‌ها، اتم‌ها و مولکول‌ها نیز مشمول این قوانین هستند. همه‌ی آن‌ها پیش از مشاهده شدن، تنها موج‌اند و آزمایش دو شکاف، با موادی به بزرگی مولکول‌های فولرن (Fullerene) که 60 اتم کربن دارند، انجام شده است.

•  در نهایت اگر فکر کنیم، می‌بینیم تمام جهان ما، از اتم‌ها و مولکول‌ها تشکیل شده و خود ما نیز. آیا این بدان معناست که ما تنها، امواج بزرگ احتمال هستیم؟

 این تصور که هر چیزی در جهان ما، در صورت مشاهده نشدن، ماهیتی مستقل ندارد، انشتین را واداشت به شوخی بگوید: «ترجیح می‌دهم فکر کنم ماه، حتی وقتی نگاهش نمی‌کنم، باز وجود دارد».


📌@higgs_field


♾