📌انرژی #پتانسیل_گرانشی
مفاهیم بنیادین
انرژی پتانسیل گرانشی انرژی است که یک جسم به دلیل موقعیتش در میدان گرانشی دارد. رایج ترین استفاده از انرژی پتانسیل گرانشی برای جسمی نزدیک به سطح زمین است که شتاب گرانشی آن را می توان ثابتی در حدود 9.8 متر بر ثانیه m/s فرض کرد.
از آنجایی که صفر انرژی پتانسیل گرانشی را می توان در هر نقطه ای انتخاب کرد (مانند انتخاب صفر یک سیستم مختصات)، انرژی پتانسیل در ارتفاع h بالاتر از آن نقطه برابر با کاری است که برای بالا بردن جسم ، بدون تغییر در انرژی جنبشی ، مورد نیاز است.
از آنجایی که نیروی لازم برای بلند کردن آن برابر با وزن آن است، بنابراین انرژی پتانسیل گرانشی برابر است با وزن آن ضربدر ارتفاعی که به آن بلند شده است.
PE gravitational= weight ×hight = mgh
عبارت کلی برای انرژی پتانسیل گرانشی از قانون گرانش ناشی می شود و معادل کار انجام شده برابر با گرانش ( جاذبه) برای رساندن یک جرم به یک نقطه معین در فضا است .
به دلیل ماهیت مربع معکوس نیروی گرانش، این نیرو برای فواصل بزرگ به صفر نزدیک میشود، و انتخاب صفر برای انرژی پتانسیل گرانشی در فاصلهای بینهایت منطقی است.
انرژی پتانسیل گرانشی نزدیک یک سیاره منفی است، زیرا گرانش با نزدیک شدن جرم، کار مثبتی انجام می دهد. این پتانسیل منفی نشان دهنده یک "حالت مرزی bound state " است. هنگامی که یک جرم نزدیک یک جسم بزرگ باشد، تا زمانی که چیزی بتواند انرژی کافی برای فرار آن را فراهم کند، به دام می افتد. شکل کلی انرژی پتانسیل گرانشی جرم m به صورت زیر است:
U= -GMm/r
که در آن G ثابت گرانش، M جرم جسم جذب کننده، و r فاصله بین مراکز آنها است.
این شکل انرژی پتانسیل گرانشی است که برای محاسبه سرعت فرار از گرانش زمین بسیار مفید است.
از کار انجام شده در برابر نیروی گرانش در وارد کردن یک جرم از بینهایت که در آن انرژی پتانسیل مقدار صفر تعیین می شود، انرژی پتانسیل گرانشی بدست می آید .
U = -GMm/r
این عبارت برای محاسبه سرعت فرار، انرژی برای حذف از مدار، و غیره مفید است. با این حال، برای اجرام نزدیک به زمین، شتاب گرانش g را میتوان تقریباً ثابت در نظر گرفت و بیان انرژی پتانسیل نسبت به سطح زمین تبدیل میشود.
U=mgh
که در آن h ارتفاع بالای سطح و g مقدار سطح شتاب گرانش است.
📌@higgs_field
مفاهیم بنیادین
انرژی پتانسیل گرانشی انرژی است که یک جسم به دلیل موقعیتش در میدان گرانشی دارد. رایج ترین استفاده از انرژی پتانسیل گرانشی برای جسمی نزدیک به سطح زمین است که شتاب گرانشی آن را می توان ثابتی در حدود 9.8 متر بر ثانیه m/s فرض کرد.
از آنجایی که صفر انرژی پتانسیل گرانشی را می توان در هر نقطه ای انتخاب کرد (مانند انتخاب صفر یک سیستم مختصات)، انرژی پتانسیل در ارتفاع h بالاتر از آن نقطه برابر با کاری است که برای بالا بردن جسم ، بدون تغییر در انرژی جنبشی ، مورد نیاز است.
از آنجایی که نیروی لازم برای بلند کردن آن برابر با وزن آن است، بنابراین انرژی پتانسیل گرانشی برابر است با وزن آن ضربدر ارتفاعی که به آن بلند شده است.
PE gravitational= weight ×hight = mgh
عبارت کلی برای انرژی پتانسیل گرانشی از قانون گرانش ناشی می شود و معادل کار انجام شده برابر با گرانش ( جاذبه) برای رساندن یک جرم به یک نقطه معین در فضا است .
به دلیل ماهیت مربع معکوس نیروی گرانش، این نیرو برای فواصل بزرگ به صفر نزدیک میشود، و انتخاب صفر برای انرژی پتانسیل گرانشی در فاصلهای بینهایت منطقی است.
انرژی پتانسیل گرانشی نزدیک یک سیاره منفی است، زیرا گرانش با نزدیک شدن جرم، کار مثبتی انجام می دهد. این پتانسیل منفی نشان دهنده یک "حالت مرزی bound state " است. هنگامی که یک جرم نزدیک یک جسم بزرگ باشد، تا زمانی که چیزی بتواند انرژی کافی برای فرار آن را فراهم کند، به دام می افتد. شکل کلی انرژی پتانسیل گرانشی جرم m به صورت زیر است:
U= -GMm/r
که در آن G ثابت گرانش، M جرم جسم جذب کننده، و r فاصله بین مراکز آنها است.
این شکل انرژی پتانسیل گرانشی است که برای محاسبه سرعت فرار از گرانش زمین بسیار مفید است.
از کار انجام شده در برابر نیروی گرانش در وارد کردن یک جرم از بینهایت که در آن انرژی پتانسیل مقدار صفر تعیین می شود، انرژی پتانسیل گرانشی بدست می آید .
U = -GMm/r
این عبارت برای محاسبه سرعت فرار، انرژی برای حذف از مدار، و غیره مفید است. با این حال، برای اجرام نزدیک به زمین، شتاب گرانش g را میتوان تقریباً ثابت در نظر گرفت و بیان انرژی پتانسیل نسبت به سطح زمین تبدیل میشود.
U=mgh
که در آن h ارتفاع بالای سطح و g مقدار سطح شتاب گرانش است.
📌@higgs_field
Telegram
📎
👍6
#HeadLine
تحقیقات اخترشناسان نشان دهنده آنست که آنچه در اطراف ما با یک حباب عظیم به وسعت ۱۰۰۰ سال نوری احاطه شده است گازهای بازمانده انفجار چند سوپرنوای منفجر شده در پنج میلیون سال پیش است.
محل تشکیل ستارگان جدید.
تصویری تخیلی است.
Sun lies within the Local Bubble, a cavity of low-density, high-temperature plasma surrounded by a shell of cold, neutral gas and dust
sci-news.com/astronomy/local-bubble-10451.html
a new study suggests that at least 15 powerful star explosions inflated this cosmic bubble.
livescience.com/earth-trapped-in-local-bubble
The solar system lies inside a structure called the Local Bubble that is some 1000 light years across – and a map of its surface shows it is the site of star formation
newscientist.com/article/2304336-huge-gas-bubble-that-contains-the-solar-system-mapped-for-first-time/
مقاله تحقیقی
Star formation near the Sun is driven by expansion of the Local Bubble
nature.com/articles/s41586-021-04286-5
📌@higgs_field
تحقیقات اخترشناسان نشان دهنده آنست که آنچه در اطراف ما با یک حباب عظیم به وسعت ۱۰۰۰ سال نوری احاطه شده است گازهای بازمانده انفجار چند سوپرنوای منفجر شده در پنج میلیون سال پیش است.
محل تشکیل ستارگان جدید.
تصویری تخیلی است.
Sun lies within the Local Bubble, a cavity of low-density, high-temperature plasma surrounded by a shell of cold, neutral gas and dust
sci-news.com/astronomy/local-bubble-10451.html
a new study suggests that at least 15 powerful star explosions inflated this cosmic bubble.
livescience.com/earth-trapped-in-local-bubble
The solar system lies inside a structure called the Local Bubble that is some 1000 light years across – and a map of its surface shows it is the site of star formation
newscientist.com/article/2304336-huge-gas-bubble-that-contains-the-solar-system-mapped-for-first-time/
مقاله تحقیقی
Star formation near the Sun is driven by expansion of the Local Bubble
nature.com/articles/s41586-021-04286-5
📌@higgs_field
👍5❤1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
Chapter ¹ - https://t.me/phys_Q/6084
Chapter ² - https://t.me/phys_Q/6085
Chapter ³ - https://t.me/phys_Q/6086
Chapter ⁴ - https://t.me/phys_Q/6088
Chapter ⁵ - https://t.me/phys_Q/6089
Chapter ⁶ - https://t.me/phys_Q/6090
Chapter ⁷ - https://t.me/phys_Q/6093
Chapter ⁸ - https://t.me/phys_Q/6094
Chapter ⁹ - https://t.me/phys_Q/6096
Chapter ¹⁰- https://t.me/phys_Q/6097
Fine
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
Chapter ¹ - https://t.me/phys_Q/6084
Chapter ² - https://t.me/phys_Q/6085
Chapter ³ - https://t.me/phys_Q/6086
Chapter ⁴ - https://t.me/phys_Q/6088
Chapter ⁵ - https://t.me/phys_Q/6089
Chapter ⁶ - https://t.me/phys_Q/6090
Chapter ⁷ - https://t.me/phys_Q/6093
Chapter ⁸ - https://t.me/phys_Q/6094
Chapter ⁹ - https://t.me/phys_Q/6096
Chapter ¹⁰- https://t.me/phys_Q/6097
Fine
❤4
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت نخست
برای سه دهه، محققان بیهوده به دنبال ذرات بنیادی جدیدی بودند که توضیح دهند چرا طبیعت به این شکل است. همانطور که فیزیکدانان با این شکست مواجه می شوند، یک فرض دیرینه را دوباره بررسی می کنند: چیزهای بزرگ از چیزهای کوچکتر تشکیل شده است.
در ساختار درگوگونی علمی ، فیلسوف علم توماس کوهن مشاهده کرد که ساینتیست ها دورهای طولانی را صرف گام های کوچک می کنند . آنها هنگامی مجموعه های داده ای را در یک جهان بینی یا چارچوبی تئوریک ، تفسیر می کنند ، معما ها را حل می کنند - چیزی که کوهن پارادایم نامید .
با این حال دیر یا زود حقایقی آشکار می شود که با پارادایم حاکم در تضاد است و بحران بوجود می آید .
ساینتیست ها مفروضات خود را مجددا بررسی می کنند و نهایتا منجر به تغییری انقلابی و پارادایم جدید خواهد شد ، یک درک کاملا متفاوت از طبیعت ، و سپس پیشرفت تدریجی از سر گرفته می شود .
برای چندین سال فیزیکدانان ذرات که بلوک های بنیادین سازنده طبیعت را مطالعه می کردند ، در این بحران کوهنی قرار داشتند .
در سال 2016 این بحران غیر قابل انکار شد . زمانی که علاوه بر یک ارتقا بزرگ در برخورد دهنده هادرونی ژنو ، هیچ یک از ذرات بنیادی که فیزیکدانان ، دهه هاست انتظار داشتند ، کشف نشد . انبوهی از ذرات اضافه باید معمایی عمده که قبلا شناخته شده ، مشهور به هیگز بوزون را حل کنند .
مشکل سلسله مراتبی ، همان سان که معما نامیده می شود ، میپرسد که چرا بوزون هیگز بسیار سبک وزن است ؟
صد میلیارد بار کمتر از بالاترین مقیاس های انرژی موجود در طبیعت است . جرم هیگز به ظاهر ، بصورت غیر طبیعی نسبت به انرژی های بالاتر ، کاهش یافته است .گویی که اعداد بسیاری در معادله زیربنایی که مقدار آنرا تعیین می کند بطور معجزه آسایی از بین رفته است .
ذرات اضافی جرم کوچک هیگز را توضیح میدادند و پای آنچه که فیزیکدانان «طبیعی بودن natural ness » مینامند را به معادلات خود باز میگرداند.
اما پس از اینکه LHC به سومین و بزرگترین برخورددهنده تبدیل شد که بیهوده به دنبال آنها می گشت، به نظر می رسید که منطق طبیعیبودن در مورد آنچه در طبیعت وجود دارد ممکن است اشتباه باشد. جیان جودیز ، رئیس بخش تئوری در CERN، آزمایشگاهی که LHC را در خود جای داده است، مینویسد: «ما با نیاز شدید به بازنگری در اصول راهنمایی که برای دههها برای پرداختن به بنیادیترین سؤالات در مورد جهان فیزیکی استفاده شدهاند، مواجه هستیم.» 2017.
در ابتدا، جامعه ناامید شد. ایزابل گارسیا گارسیا، نظریهپرداز ذرات در مؤسسه فیزیک نظری کاولی در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، که در آن زمان دانشجوی کارشناسی ارشد بود، گفت:
«میتوانید بدبینی را احساس کنید. نه تنها خردکن پروتون 10 میلیارد دلاری نتوانست به یک سوال 40 ساله پاسخ دهد، بلکه به باورها و استراتژیکی که مدت ها فیزیک ذرات را هدایت می کرد، دیگر نمی توان اعتماد کرد. دانشمندان بیش از پیش تعجب کردند که آیا گیتی به سادگی غیرطبیعی است؟ و ریاضیات قادر به توضیح گیتی نیست؟
شاید جهانهای چندگانهای وجود داشته باشد که همگی با جرمهای هیگز و پارامترهای دیگر بهطور تصادفی تعیین شدهاند، و ما خودمان را اینجا مییابیم تنها به این دلیل که ویژگیهای عجیب گیتی ما باعث شکلگیری اتمها، ستارهها و سیارات و در نتیجه حیات میشود. این «استدلال انتروپیک anthropic argument»، اگرچه احتمالاً درست است، اما به طرز ناامیدکنندهای غیرقابل آزمون است »
📌@higgs_field
قسمت نخست
برای سه دهه، محققان بیهوده به دنبال ذرات بنیادی جدیدی بودند که توضیح دهند چرا طبیعت به این شکل است. همانطور که فیزیکدانان با این شکست مواجه می شوند، یک فرض دیرینه را دوباره بررسی می کنند: چیزهای بزرگ از چیزهای کوچکتر تشکیل شده است.
در ساختار درگوگونی علمی ، فیلسوف علم توماس کوهن مشاهده کرد که ساینتیست ها دورهای طولانی را صرف گام های کوچک می کنند . آنها هنگامی مجموعه های داده ای را در یک جهان بینی یا چارچوبی تئوریک ، تفسیر می کنند ، معما ها را حل می کنند - چیزی که کوهن پارادایم نامید .
با این حال دیر یا زود حقایقی آشکار می شود که با پارادایم حاکم در تضاد است و بحران بوجود می آید .
ساینتیست ها مفروضات خود را مجددا بررسی می کنند و نهایتا منجر به تغییری انقلابی و پارادایم جدید خواهد شد ، یک درک کاملا متفاوت از طبیعت ، و سپس پیشرفت تدریجی از سر گرفته می شود .
برای چندین سال فیزیکدانان ذرات که بلوک های بنیادین سازنده طبیعت را مطالعه می کردند ، در این بحران کوهنی قرار داشتند .
در سال 2016 این بحران غیر قابل انکار شد . زمانی که علاوه بر یک ارتقا بزرگ در برخورد دهنده هادرونی ژنو ، هیچ یک از ذرات بنیادی که فیزیکدانان ، دهه هاست انتظار داشتند ، کشف نشد . انبوهی از ذرات اضافه باید معمایی عمده که قبلا شناخته شده ، مشهور به هیگز بوزون را حل کنند .
مشکل سلسله مراتبی ، همان سان که معما نامیده می شود ، میپرسد که چرا بوزون هیگز بسیار سبک وزن است ؟
صد میلیارد بار کمتر از بالاترین مقیاس های انرژی موجود در طبیعت است . جرم هیگز به ظاهر ، بصورت غیر طبیعی نسبت به انرژی های بالاتر ، کاهش یافته است .گویی که اعداد بسیاری در معادله زیربنایی که مقدار آنرا تعیین می کند بطور معجزه آسایی از بین رفته است .
ذرات اضافی جرم کوچک هیگز را توضیح میدادند و پای آنچه که فیزیکدانان «طبیعی بودن natural ness » مینامند را به معادلات خود باز میگرداند.
اما پس از اینکه LHC به سومین و بزرگترین برخورددهنده تبدیل شد که بیهوده به دنبال آنها می گشت، به نظر می رسید که منطق طبیعیبودن در مورد آنچه در طبیعت وجود دارد ممکن است اشتباه باشد. جیان جودیز ، رئیس بخش تئوری در CERN، آزمایشگاهی که LHC را در خود جای داده است، مینویسد: «ما با نیاز شدید به بازنگری در اصول راهنمایی که برای دههها برای پرداختن به بنیادیترین سؤالات در مورد جهان فیزیکی استفاده شدهاند، مواجه هستیم.» 2017.
در ابتدا، جامعه ناامید شد. ایزابل گارسیا گارسیا، نظریهپرداز ذرات در مؤسسه فیزیک نظری کاولی در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، که در آن زمان دانشجوی کارشناسی ارشد بود، گفت:
«میتوانید بدبینی را احساس کنید. نه تنها خردکن پروتون 10 میلیارد دلاری نتوانست به یک سوال 40 ساله پاسخ دهد، بلکه به باورها و استراتژیکی که مدت ها فیزیک ذرات را هدایت می کرد، دیگر نمی توان اعتماد کرد. دانشمندان بیش از پیش تعجب کردند که آیا گیتی به سادگی غیرطبیعی است؟ و ریاضیات قادر به توضیح گیتی نیست؟
شاید جهانهای چندگانهای وجود داشته باشد که همگی با جرمهای هیگز و پارامترهای دیگر بهطور تصادفی تعیین شدهاند، و ما خودمان را اینجا مییابیم تنها به این دلیل که ویژگیهای عجیب گیتی ما باعث شکلگیری اتمها، ستارهها و سیارات و در نتیجه حیات میشود. این «استدلال انتروپیک anthropic argument»، اگرچه احتمالاً درست است، اما به طرز ناامیدکنندهای غیرقابل آزمون است »
📌@higgs_field
👍6👏1🤩1
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت دوم
ناتانیل کریگ، فیزیکدان نظری در UCSB، گفت: بسیاری از فیزیکدانان ذرات به سایر حوزههای تحقیقاتی مهاجرت کردند، «جایی که پازل به اندازه مشکل سلسله مراتبی سختتر نشده است».
برخی از آنهایی که بر این ایده باقی ماندند، چند دهه به بررسی دقیق مفروضات پرداختند . آنها شروع به تفکر دوباره در مورد ویژگی های برجسته طبیعت کردند که به طور غیرطبیعی unnaturally تنظیم شده اند - هم جرم کوچک بوزون هیگز و هم یک مورد به ظاهر نامرتبط که مربوط به انرژی کم غیرطبیعی خود فضا است. گارسیا-گارسیا گفت: «مشکلات واقعاً بنیادین ، مشکلات طبیعی بودن naturalness است.
بازنگری آنها به ثمر نشسته است. محققان به طور فزاینده ای از آنچه که به عنوان نقطه ضعف در استدلال مرسوم در مورد طبیعی بودن naturalness میدیدند ، استفاده کردند . که بر یک فرض ظاهراً ملایم استوار است، فرضی که از یونان باستان در دیدگاههای علمی گنجانده شده است: چیزهای بزرگ از چیزهای کوچکتر و بنیادیتر تشکیل شدهاند – ایدهای که تقلیلگرایی reduction نام دارد .
نیما ارکانی-حامد، نظریه پرداز موسسه مطالعات پیشرفته در پرینستون، نیوجرسی، می گوید: «پارادایم تقلیل گرایی... مشکلات طبیعی بودن naturalness را مشکل تر می کند.»
اکنون تعداد فزاینده ای از فیزیکدانان ذرات فکر می کنند مشکلات طبیعی بودن و دستآورد های خنثی در برخورددهنده بزرگ هادرونی ممکن است با فروپاشی تقلیل گرایی مرتبط باشد. نیما ارکانی گفت: "آیا ممکن است این امر قوانین بازی را تغییر دهد؟"
در تعدادی از مقالات اخیر، محققان تقلیل گرایی را به باد انتقاد گرفته اند. آنها در حال بررسی راه های جدیدی هستند که در آن مقیاس های فاصله بزرگ و کوچک ممکن است دست به یکی کنند و مقادیر پارامترهایی را تولید کنند که از دیدگاه تقلیل گرایانه به طور غیر طبیعی unnaturally تنظیم شده اند.
گارسیا بیان داشت :برخی از دانشمندان آنرا بحران می نامند و به آن با بدبینی می نگرند که نظر من نیست . زمان آن است که احساس کنیم به کشفی ژرف رسیده ایم.
«ناتانیل کریگ و ایزابل گارسیا گارسیا بررسی کرده اند که چگونه گرانش می تواند به آشتی دادن مقیاس های متفاوت انرژی طبیعت کمک کند.»
📌@higgs_field
قسمت دوم
ناتانیل کریگ، فیزیکدان نظری در UCSB، گفت: بسیاری از فیزیکدانان ذرات به سایر حوزههای تحقیقاتی مهاجرت کردند، «جایی که پازل به اندازه مشکل سلسله مراتبی سختتر نشده است».
برخی از آنهایی که بر این ایده باقی ماندند، چند دهه به بررسی دقیق مفروضات پرداختند . آنها شروع به تفکر دوباره در مورد ویژگی های برجسته طبیعت کردند که به طور غیرطبیعی unnaturally تنظیم شده اند - هم جرم کوچک بوزون هیگز و هم یک مورد به ظاهر نامرتبط که مربوط به انرژی کم غیرطبیعی خود فضا است. گارسیا-گارسیا گفت: «مشکلات واقعاً بنیادین ، مشکلات طبیعی بودن naturalness است.
بازنگری آنها به ثمر نشسته است. محققان به طور فزاینده ای از آنچه که به عنوان نقطه ضعف در استدلال مرسوم در مورد طبیعی بودن naturalness میدیدند ، استفاده کردند . که بر یک فرض ظاهراً ملایم استوار است، فرضی که از یونان باستان در دیدگاههای علمی گنجانده شده است: چیزهای بزرگ از چیزهای کوچکتر و بنیادیتر تشکیل شدهاند – ایدهای که تقلیلگرایی reduction نام دارد .
نیما ارکانی-حامد، نظریه پرداز موسسه مطالعات پیشرفته در پرینستون، نیوجرسی، می گوید: «پارادایم تقلیل گرایی... مشکلات طبیعی بودن naturalness را مشکل تر می کند.»
اکنون تعداد فزاینده ای از فیزیکدانان ذرات فکر می کنند مشکلات طبیعی بودن و دستآورد های خنثی در برخورددهنده بزرگ هادرونی ممکن است با فروپاشی تقلیل گرایی مرتبط باشد. نیما ارکانی گفت: "آیا ممکن است این امر قوانین بازی را تغییر دهد؟"
در تعدادی از مقالات اخیر، محققان تقلیل گرایی را به باد انتقاد گرفته اند. آنها در حال بررسی راه های جدیدی هستند که در آن مقیاس های فاصله بزرگ و کوچک ممکن است دست به یکی کنند و مقادیر پارامترهایی را تولید کنند که از دیدگاه تقلیل گرایانه به طور غیر طبیعی unnaturally تنظیم شده اند.
گارسیا بیان داشت :برخی از دانشمندان آنرا بحران می نامند و به آن با بدبینی می نگرند که نظر من نیست . زمان آن است که احساس کنیم به کشفی ژرف رسیده ایم.
«ناتانیل کریگ و ایزابل گارسیا گارسیا بررسی کرده اند که چگونه گرانش می تواند به آشتی دادن مقیاس های متفاوت انرژی طبیعت کمک کند.»
📌@higgs_field
👍5
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت سوم
طبیعی بودن naturalness چیست
برخورد دهنده بزرگ هادرونی LHC یک کشف مهم داشت: در سال 2012، سرانجام به بوزون هیگز، سنگ اصلی مجموعه معادلات 50 ساله معروف به مدل استاندارد فیزیک ذرات، که 17 ذره بنیادی شناخته شده را توصیف می کند، کشف کرد.
کشف هیگز داستانی پرمایه را تایید کرد که در معادلات مدل استاندارد نوشته شده است. لحظاتی پس از مهبانگ ، هستومندی که در فضایی به نام میدان هیگز پخش شد، ناگهان با انرژی برانگیخته شد. این میدان هیگز با بوزون های هیگز، ذراتی که به دلیل انرژی میدان هیگز ، دارای جرم هستند، برهمکنش دارد . همانطور که الکترونها، کوارکها و سایر ذرات در فضا حرکت میکنند، با بوزونهای هیگز برهمکنش میکنند و به این ترتیب جرم نیز به دست میآورند.
هنگامی که هیگز به ذرات دیگر جرم می دهد، آن را مستقیماً پس می دهند. توده های ذرات با هم تکان می خورند. فیزیکدانان می توانند معادله ای برای جرم بوزون هیگز بنویسند که شامل عباراتی از هر ذره ای است که با آن برهمکنش می کند. همه ذرات جرم-مند مدل استاندارد عبارتها را به معادله اضاف میکنند، اما اینها تنها سهم نیستند. هیگز همچنین باید از نظر ریاضی با ذرات سنگینتر، تا و از جمله پدیدههایی در مقیاس پلانک، ترکیب شود ، که سطح انرژی آنها مرتبط با ماهیت کوانتومی گرانش، سیاهچالهها و مهبانگ باشد.
پدیدههای مقیاس پلانک باید روابطی را به جرم هیگز اضاف کنند که بزرگ هستند - تقریباً صد میلیون میلیارد بار بزرگتر از جرم هیگز واقعی.
اینکه تصور کنیم که بوزون هیگز به اندازه که هست سنگین است ، ساده لوحانه است ، در نتیجه چنین تصوری سایر ذرات بنیادی را نیز تغذیه می کند و ذرات برای تشکیل اتم بسیار سنگین خواهند شد و جهان خالی خواهد بود.
برای اینکه هیگز به انرژیهای عظیم وابسته باشد و همچنین بسیار سبک باشد، باید فرض کنید که برخی از مشارکتهای پلانکی در جرم آن منفی هستند در حالی که برخی دیگر مثبت هستند، و همه آنها به مقادیر مناسب تنظیم شده اند تا دقیقاً حذف یا خنثی شوند. . مگر اینکه دلیلی برای این لغو وجود داشته باشد، کمی عجیب به نظر می رسد - تقریباً بعید است که جریان هوا و ارتعاشات میز با یکدیگر مقابله کنند تا یک مداد روی نوک آن متعادل بماند. فیزیکدانان این نوع لغو دقیق تنظیم شده را "غیرطبیعی" می دانند.
در عرض چند سال، فیزیکدانان یک راه حل رضایت بخش پیدا کردند: ابرتقارن supersymmetry ، فرضیه دابل شدن doubling ذرات بنیادی طبیعت.
ابرتقارن می گوید که هر بوزون (یکی از دو نوع ذره boson-fermion) یک فرمیون شریک دارد (نوع دیگر) و بالعکس. بوزونها و فرمیونها به ترتیب با عبارات مثبت و منفی به جرم هیگز اضاف میکنند. بنابراین اگر این عبارات همیشه به صورت جفت باشند، همیشه لغو خواهند شد.
«پس از تکمیل مدل استاندارد در سال 1975، معماران آن تقریباً فوراً متوجه یک مشکل شدند.»
📌@higgs_field
قسمت سوم
طبیعی بودن naturalness چیست
برخورد دهنده بزرگ هادرونی LHC یک کشف مهم داشت: در سال 2012، سرانجام به بوزون هیگز، سنگ اصلی مجموعه معادلات 50 ساله معروف به مدل استاندارد فیزیک ذرات، که 17 ذره بنیادی شناخته شده را توصیف می کند، کشف کرد.
کشف هیگز داستانی پرمایه را تایید کرد که در معادلات مدل استاندارد نوشته شده است. لحظاتی پس از مهبانگ ، هستومندی که در فضایی به نام میدان هیگز پخش شد، ناگهان با انرژی برانگیخته شد. این میدان هیگز با بوزون های هیگز، ذراتی که به دلیل انرژی میدان هیگز ، دارای جرم هستند، برهمکنش دارد . همانطور که الکترونها، کوارکها و سایر ذرات در فضا حرکت میکنند، با بوزونهای هیگز برهمکنش میکنند و به این ترتیب جرم نیز به دست میآورند.
هنگامی که هیگز به ذرات دیگر جرم می دهد، آن را مستقیماً پس می دهند. توده های ذرات با هم تکان می خورند. فیزیکدانان می توانند معادله ای برای جرم بوزون هیگز بنویسند که شامل عباراتی از هر ذره ای است که با آن برهمکنش می کند. همه ذرات جرم-مند مدل استاندارد عبارتها را به معادله اضاف میکنند، اما اینها تنها سهم نیستند. هیگز همچنین باید از نظر ریاضی با ذرات سنگینتر، تا و از جمله پدیدههایی در مقیاس پلانک، ترکیب شود ، که سطح انرژی آنها مرتبط با ماهیت کوانتومی گرانش، سیاهچالهها و مهبانگ باشد.
پدیدههای مقیاس پلانک باید روابطی را به جرم هیگز اضاف کنند که بزرگ هستند - تقریباً صد میلیون میلیارد بار بزرگتر از جرم هیگز واقعی.
اینکه تصور کنیم که بوزون هیگز به اندازه که هست سنگین است ، ساده لوحانه است ، در نتیجه چنین تصوری سایر ذرات بنیادی را نیز تغذیه می کند و ذرات برای تشکیل اتم بسیار سنگین خواهند شد و جهان خالی خواهد بود.
برای اینکه هیگز به انرژیهای عظیم وابسته باشد و همچنین بسیار سبک باشد، باید فرض کنید که برخی از مشارکتهای پلانکی در جرم آن منفی هستند در حالی که برخی دیگر مثبت هستند، و همه آنها به مقادیر مناسب تنظیم شده اند تا دقیقاً حذف یا خنثی شوند. . مگر اینکه دلیلی برای این لغو وجود داشته باشد، کمی عجیب به نظر می رسد - تقریباً بعید است که جریان هوا و ارتعاشات میز با یکدیگر مقابله کنند تا یک مداد روی نوک آن متعادل بماند. فیزیکدانان این نوع لغو دقیق تنظیم شده را "غیرطبیعی" می دانند.
در عرض چند سال، فیزیکدانان یک راه حل رضایت بخش پیدا کردند: ابرتقارن supersymmetry ، فرضیه دابل شدن doubling ذرات بنیادی طبیعت.
ابرتقارن می گوید که هر بوزون (یکی از دو نوع ذره boson-fermion) یک فرمیون شریک دارد (نوع دیگر) و بالعکس. بوزونها و فرمیونها به ترتیب با عبارات مثبت و منفی به جرم هیگز اضاف میکنند. بنابراین اگر این عبارات همیشه به صورت جفت باشند، همیشه لغو خواهند شد.
«پس از تکمیل مدل استاندارد در سال 1975، معماران آن تقریباً فوراً متوجه یک مشکل شدند.»
📌@higgs_field
👍5
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت چهارم
جستجو برای همتای ابرتقارنی ذرات در برخورد دهنده بزرگ الکترون-پوزیترون در دهه 1990 آغاز شد. محققان فرض کردند که ذرات کمی سنگینتر از همتاهای مدل استانداردشان هستند و به انرژی خام بیشتری برای تحقق نیاز دارند، بنابراین ذرات را به سرعت تقریباً نور شتاب دادند، آنها را به هم کوبیدند و به دنبال مظاهر سنگین تر ، از فرآورده های برخورد گشتند .
در همین حال، یک مشکل طبیعی بودن natural ness دیگر ظاهر شد.
بافت فضا، حتی زمانی که فاقد ماده باشد، به نظر می رسد که باید از افت و خیز انرژی سرشار باشد - که فعالیت خالص همه میدان های کوانتومی در امتداد فضا است . وقتی فیزیکدانان ذرات همه کاندیدا های احتمالی را در انرژی فضا در نظر می گیرند ، متوجه می شوند که مانند جرم هیگز، تزریق انرژی حاصل از پدیده های مقیاس پلانک باید آن را اشغال کنند.
آلبرت انیشتین نشان داد که انرژی فضا، که او آن را ثابت کیهانی نامید، دارای یک اثر دافعه گرانشی است. باعث می شود فضا سریعتر و سریعتر منبسط شود . اگر فضا با چگالی انرژی پلانکی پر می شد، کیهان لحظاتی پس از انفجار بزرگ خود را از هم پاره می شد . اما این اتفاق نیفتاده است.
اما کیهان شناسان مشاهده می کنند که انبساط فضا تنها به کندی شتاب می گیرد، که نشان می دهد ثابت کیهانی کوچک است. اندازه گیری ها در سال 1998 مقدار آن را یک میلیون میلیون میلیون میلیون بار کمتر از انرژی پلانک نشان دادند. باز هم، به نظر میرسد که تمام آن جایگذاری ها و استخراجهای عظیم انرژی در معادله ثابت کیهانی کاملاً خنثی میشوند و فضا را به طرز وحشتناکی آرام میگذارند.
هر دوی این مشکلات بزرگ طبیعی بودن naturalness در اواخر دهه 1970 مشهود بودند، اما برای چندین دهه، فیزیکدانان آنها را غیرمرتبط می دانستند.
نیما ارکانی حامد گفت: «این مرحله ای بود که دانشمندان در موردش دچار اسکیزوفرنی بودند.»
مشکل ثابت کیهانی به طور بالقوه به جنبه های اسرارآمیز و کوانتومی گرانش مربوط می شد، زیرا انرژی فضا تنها از طریق اثر گرانشی آن شناسایی می شود. نیما ارکانی گفت، مشکل سلسله مراتب بیشتر شبیه یک «مشکلی با جزئیات کثیف » بود.
مفروضات ، همانطور که در گذشته در چند مورد رخ داده، در نهایت چند قطعه گم شده پازل را آشکار میکنند . «بیماری هیگز»، همانطور که جودیس سبکی غیرطبیعی آن را نامید، چیزی نبود که چند ذره ابر تقارنی در LHC قادر به درمان آن نباشند.
در گذشته، دو مسئله طبیعی بودن بیشتر شبیه نشانگان یک موضوع عمیق تر به نظر می رسند.
گارسیا در تماس زوم از سانتا باربارا در زمستان امسال گفت: «فکر کردن درباره چگونگی ایجاد این مسائل مفید است. "مسئله سلسله مراتبی و مسئله ثابت کیهانی مسائلی هستند که تا حدی به دلیل ابزارهایی هستند که ما برای پاسخ به سوالات استفاده می کنیم - روشی که ما در تلاش برای درک ویژگی های خاص جهان خود هستیم."
📌@higgs_field
قسمت چهارم
جستجو برای همتای ابرتقارنی ذرات در برخورد دهنده بزرگ الکترون-پوزیترون در دهه 1990 آغاز شد. محققان فرض کردند که ذرات کمی سنگینتر از همتاهای مدل استانداردشان هستند و به انرژی خام بیشتری برای تحقق نیاز دارند، بنابراین ذرات را به سرعت تقریباً نور شتاب دادند، آنها را به هم کوبیدند و به دنبال مظاهر سنگین تر ، از فرآورده های برخورد گشتند .
در همین حال، یک مشکل طبیعی بودن natural ness دیگر ظاهر شد.
بافت فضا، حتی زمانی که فاقد ماده باشد، به نظر می رسد که باید از افت و خیز انرژی سرشار باشد - که فعالیت خالص همه میدان های کوانتومی در امتداد فضا است . وقتی فیزیکدانان ذرات همه کاندیدا های احتمالی را در انرژی فضا در نظر می گیرند ، متوجه می شوند که مانند جرم هیگز، تزریق انرژی حاصل از پدیده های مقیاس پلانک باید آن را اشغال کنند.
آلبرت انیشتین نشان داد که انرژی فضا، که او آن را ثابت کیهانی نامید، دارای یک اثر دافعه گرانشی است. باعث می شود فضا سریعتر و سریعتر منبسط شود . اگر فضا با چگالی انرژی پلانکی پر می شد، کیهان لحظاتی پس از انفجار بزرگ خود را از هم پاره می شد . اما این اتفاق نیفتاده است.
اما کیهان شناسان مشاهده می کنند که انبساط فضا تنها به کندی شتاب می گیرد، که نشان می دهد ثابت کیهانی کوچک است. اندازه گیری ها در سال 1998 مقدار آن را یک میلیون میلیون میلیون میلیون بار کمتر از انرژی پلانک نشان دادند. باز هم، به نظر میرسد که تمام آن جایگذاری ها و استخراجهای عظیم انرژی در معادله ثابت کیهانی کاملاً خنثی میشوند و فضا را به طرز وحشتناکی آرام میگذارند.
هر دوی این مشکلات بزرگ طبیعی بودن naturalness در اواخر دهه 1970 مشهود بودند، اما برای چندین دهه، فیزیکدانان آنها را غیرمرتبط می دانستند.
نیما ارکانی حامد گفت: «این مرحله ای بود که دانشمندان در موردش دچار اسکیزوفرنی بودند.»
مشکل ثابت کیهانی به طور بالقوه به جنبه های اسرارآمیز و کوانتومی گرانش مربوط می شد، زیرا انرژی فضا تنها از طریق اثر گرانشی آن شناسایی می شود. نیما ارکانی گفت، مشکل سلسله مراتب بیشتر شبیه یک «مشکلی با جزئیات کثیف » بود.
مفروضات ، همانطور که در گذشته در چند مورد رخ داده، در نهایت چند قطعه گم شده پازل را آشکار میکنند . «بیماری هیگز»، همانطور که جودیس سبکی غیرطبیعی آن را نامید، چیزی نبود که چند ذره ابر تقارنی در LHC قادر به درمان آن نباشند.
در گذشته، دو مسئله طبیعی بودن بیشتر شبیه نشانگان یک موضوع عمیق تر به نظر می رسند.
گارسیا در تماس زوم از سانتا باربارا در زمستان امسال گفت: «فکر کردن درباره چگونگی ایجاد این مسائل مفید است. "مسئله سلسله مراتبی و مسئله ثابت کیهانی مسائلی هستند که تا حدی به دلیل ابزارهایی هستند که ما برای پاسخ به سوالات استفاده می کنیم - روشی که ما در تلاش برای درک ویژگی های خاص جهان خود هستیم."
📌@higgs_field
👏4👍1
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت پنجم
تقلیل گرایی reductionism دقیق ساخته شده است
فیزیکدانان از روش جالب خود برای محاسبه مشارکتهای جرم هیگز و ثابت کیهانشناسی استفاده می کنند .
متدی محاسباتی که ساختار عجیب و غریب و پیچیدهی بانوی طبیعت را منعکس می کند.
روی چیزی زوم کنید، و متوجه خواهید شد که در واقع چیزهای کوچکتری هستند. چیزی که از دور شبیه کهکشان به نظر می رسد در واقع مجموعه ای از ستارگان است. هر ستاره اتم های زیادی دارد. یک اتم بیشتر در لایه های سلسله مراتبی hierarchical با قطعات زیراتمی توصیف می شود.
علاوه بر این، با بزرگنمایی در مقیاسهای فواصل کوتاهتر، ذرات و پدیدههای بنیادی سنگینتر و پرانرژیتر را مشاهده میکنید - پیوند عمیقی بین انرژیهای بالا و فواصل کوتاه که توضیح میدهد چرا برخورد دهنده ذرات پرانرژی مانند یک میکروسکوپ در جهان عمل میکند. ارتباط بین انرژی های بالا و فواصل های کوتاه دارای آواتارهای زیادی در سراسر فیزیک است. به عنوان مثال، مکانیک کوانتومی می گوید که هر ذره نیز یک موج است. هرچه جرم ذره بیشتر باشد، طول موج مرتبط با آن کوتاه تر است. راه دیگری برای فکر کردن در مورد آن این است که انرژی باید به صورت متراکم تری در کنار هم جمع شود تا اجسام کوچکتر را تشکیل دهند. فیزیکدانان از فیزیک کم انرژی و مسافت طولانی به عنوان "IR" و فیزیک پر انرژی و مسافت کوتاه به عنوان "UV" یاد می کنند که قیاسی با طول موج های مادون قرمز و ماوراء بنفش نور دارند.
در دهههای 1960 و 1970، کنت ویلسون و استیون واینبرگ، غولهای فیزیک ذرات، انگشت خود را روی آنچه که با موضوع ساختار سلسله مراتبی طبیعت بیان میشد، گذاشتند:
که به ما امکان میداد رویدادها را در مقیاس بزرگ IR توصیف کنیم بدون اینکه بدانیم «واقعیت» چیست و بیش از مقیاس UV مورد علاقه است . برای مثال میتوانید آب را با یک معادله هیدرودینامیکی مدلسازی کنید که آن را به عنوان یک سیال پیوسته در نظر میگیرد و دینامیک پیچیده مولکولهای H2O آن را پنهان میکند.
معادله هیدرودینامیکی شامل عبارتی است که ویسکوزیته آب را نشان میدهد - یک عدد واحد که میتواند در مقیاسهای IR اندازهگیری شود، که تمام آن فعل و انفعالات مولکولی را که در UV اتفاق میافتند خلاصه میکند.
فیزیکدانان میگویند مقیاسهای IR و UV هنگامی از هم جدا میشوند decouple ، که به آنها اجازه دهیم ، بدون دانش از رخداد های در اعماق مقیاس پلانک - مقیاس نهایی UV، مربوط به یک میلیاردم یک تریلیونم یک تریلیونم سانتیمتر ، یا 10 میلیارد میلیارد گیگا الکترون ولت (GeV) انرژی، جایی که ساختار فضا-زمان احتمالاً به چیز دیگری تبدیل می شود ،جنبه هایی از جهان را توصیف کنند .
ریکاردو راتازی، فیزیکدان نظری در موسسه فناوری فدرال لوزان سوئیس، میگوید: «ما میتوانیم آزمایشی فیزیکی را انجام دهیم، و از آنچه در فواصل کوتاه اتفاق میافتد ناآگاه بمانیم».
📌@higgs_field
قسمت پنجم
تقلیل گرایی reductionism دقیق ساخته شده است
فیزیکدانان از روش جالب خود برای محاسبه مشارکتهای جرم هیگز و ثابت کیهانشناسی استفاده می کنند .
متدی محاسباتی که ساختار عجیب و غریب و پیچیدهی بانوی طبیعت را منعکس می کند.
روی چیزی زوم کنید، و متوجه خواهید شد که در واقع چیزهای کوچکتری هستند. چیزی که از دور شبیه کهکشان به نظر می رسد در واقع مجموعه ای از ستارگان است. هر ستاره اتم های زیادی دارد. یک اتم بیشتر در لایه های سلسله مراتبی hierarchical با قطعات زیراتمی توصیف می شود.
علاوه بر این، با بزرگنمایی در مقیاسهای فواصل کوتاهتر، ذرات و پدیدههای بنیادی سنگینتر و پرانرژیتر را مشاهده میکنید - پیوند عمیقی بین انرژیهای بالا و فواصل کوتاه که توضیح میدهد چرا برخورد دهنده ذرات پرانرژی مانند یک میکروسکوپ در جهان عمل میکند. ارتباط بین انرژی های بالا و فواصل های کوتاه دارای آواتارهای زیادی در سراسر فیزیک است. به عنوان مثال، مکانیک کوانتومی می گوید که هر ذره نیز یک موج است. هرچه جرم ذره بیشتر باشد، طول موج مرتبط با آن کوتاه تر است. راه دیگری برای فکر کردن در مورد آن این است که انرژی باید به صورت متراکم تری در کنار هم جمع شود تا اجسام کوچکتر را تشکیل دهند. فیزیکدانان از فیزیک کم انرژی و مسافت طولانی به عنوان "IR" و فیزیک پر انرژی و مسافت کوتاه به عنوان "UV" یاد می کنند که قیاسی با طول موج های مادون قرمز و ماوراء بنفش نور دارند.
در دهههای 1960 و 1970، کنت ویلسون و استیون واینبرگ، غولهای فیزیک ذرات، انگشت خود را روی آنچه که با موضوع ساختار سلسله مراتبی طبیعت بیان میشد، گذاشتند:
که به ما امکان میداد رویدادها را در مقیاس بزرگ IR توصیف کنیم بدون اینکه بدانیم «واقعیت» چیست و بیش از مقیاس UV مورد علاقه است . برای مثال میتوانید آب را با یک معادله هیدرودینامیکی مدلسازی کنید که آن را به عنوان یک سیال پیوسته در نظر میگیرد و دینامیک پیچیده مولکولهای H2O آن را پنهان میکند.
معادله هیدرودینامیکی شامل عبارتی است که ویسکوزیته آب را نشان میدهد - یک عدد واحد که میتواند در مقیاسهای IR اندازهگیری شود، که تمام آن فعل و انفعالات مولکولی را که در UV اتفاق میافتند خلاصه میکند.
فیزیکدانان میگویند مقیاسهای IR و UV هنگامی از هم جدا میشوند decouple ، که به آنها اجازه دهیم ، بدون دانش از رخداد های در اعماق مقیاس پلانک - مقیاس نهایی UV، مربوط به یک میلیاردم یک تریلیونم یک تریلیونم سانتیمتر ، یا 10 میلیارد میلیارد گیگا الکترون ولت (GeV) انرژی، جایی که ساختار فضا-زمان احتمالاً به چیز دیگری تبدیل می شود ،جنبه هایی از جهان را توصیف کنند .
ریکاردو راتازی، فیزیکدان نظری در موسسه فناوری فدرال لوزان سوئیس، میگوید: «ما میتوانیم آزمایشی فیزیکی را انجام دهیم، و از آنچه در فواصل کوتاه اتفاق میافتد ناآگاه بمانیم».
📌@higgs_field
👍4
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت ششم
یک EFT یک سیستم را مدلسازی میکند - مثلاً مجموعهای از پروتونها و نوترونها که در محدوده خاصی از مقیاس قرار دارند . کمی روی پروتونها و نوترونها زوم کنید و مانند پروتونها و نوترونها به نظر میرسند. می توانید پویایی آنها را در آن محدوده با "نظریه میدان موثر کایرال" توصیف کنید. اما پس از آن EFT به " UV cutoff" خود می رسد، مقیاسی با انرژی بالا و مسافت کوتاه که در آن EFT توصیف موثری از سیستم نیست. به عنوان مثال، در برش 1 GeV ، نظریه میدان موثر کایرال کار نمی کند، زیرا پروتون ها و نوترون ها مانند ذرات منفرد رفتار نمی کنند و در عوض مانند سه کوارک عمل می کنند. یک نظریه متفاوت مطرح می شود.
نکته مهم این است که یک EFT به دلیلی در محل برش UV خود از کار می افتد . نقطه برش جایی است که باید ذرات یا پدیده هایی با انرژی بالاتر که در آن نظریه گنجانده نشده اند، پیدا شوند.
در محدوده عملکرد خود، یک EFT با اضافه کردن «اصلاحات correction » نشان دهنده این اثرات ناشناخته، فیزیک UV را در زیر نقطه برش محاسبه می کند. این دقیقاً مانند این است که معادله سیال یک اصطلاح ویسکوزیته دارد تا اثر خالص برخوردهای مولکولی در فواصل کوتاه را نشان دهد. فیزیکدانان برای نوشتن این اصلاحات نیازی به دانستن اینکه چه واقعیت فیزیکی در نقطه پایانی قرار دارد، ندارند. آنها فقط از مقیاس برش به عنوان تخمینی از اندازه اثرات استفاده می کنند.
معمولاً وقتی چیزی را در مقیاس IR مورد نظر محاسبه می کنید، تصحیحات UV کوچک و متناسب با مقیاس طول (نسبتاً کوچکتر) مرتبط با برش است.
با این حال، وقتی از EFT برای محاسبه پارامتری مانند جرم هیگز یا ثابت کیهانی استفاده میکنید - چیزی که واحدهای جرم یا انرژی دارد، وضعیت تغییر میکند.
پس اصلاحات UV در پارامتر بزرگ است، زیرا (برای داشتن واحدهای مناسب) اصلاحات متناسب با انرژی متناسب با فواصل و مرتبط با برش است. و در حالی که طول کوچک است، انرژی بالا است. گفته می شود که چنین پارامترهایی " UV sensitive " هستند.
مفهوم طبیعی بودن در دهه 1970 همراه با خود نظریه میدان موثر effective field theory ، به عنوان یک استراتژی برای شناسایی نقطه برش EFT ظاهر شد ، پس کجا؟ فیزیک جدید باید پاسخ میداد.
منطق به این صورت است: اگر یک پارامتر جرم یا انرژی دارای cutoff برش بزرگی باشد، مقدار آن به طور طبیعی باید بزرگ باشد و با تمام تصحیحات UV بالاتر برود. بنابراین، اگر پارامتر کوچک است، انرژی برش باید کم باشد.
برخی از مفسران طبیعی بودن را صرفاً بعنوان ترجیح زیبایی شناختی رد کرده اند. اما دیگران به زمانی اشاره می کنند که این استراتژی حقایق دقیق و پنهانی را در مورد طبیعت آشکار کرد. کریگ، یکی از رهبران تلاشهای اخیر برای بازنگری در این منطق، گفت: «منطق کار میکند.و مشکلات طبیعی بودن همیشه نشانه ای از تغییر تصویر و ظهور چیز های جدید است»
Cutoff - برش ، naturalness -طبیعی بودن
📌@higgs_field
قسمت ششم
یک EFT یک سیستم را مدلسازی میکند - مثلاً مجموعهای از پروتونها و نوترونها که در محدوده خاصی از مقیاس قرار دارند . کمی روی پروتونها و نوترونها زوم کنید و مانند پروتونها و نوترونها به نظر میرسند. می توانید پویایی آنها را در آن محدوده با "نظریه میدان موثر کایرال" توصیف کنید. اما پس از آن EFT به " UV cutoff" خود می رسد، مقیاسی با انرژی بالا و مسافت کوتاه که در آن EFT توصیف موثری از سیستم نیست. به عنوان مثال، در برش 1 GeV ، نظریه میدان موثر کایرال کار نمی کند، زیرا پروتون ها و نوترون ها مانند ذرات منفرد رفتار نمی کنند و در عوض مانند سه کوارک عمل می کنند. یک نظریه متفاوت مطرح می شود.
نکته مهم این است که یک EFT به دلیلی در محل برش UV خود از کار می افتد . نقطه برش جایی است که باید ذرات یا پدیده هایی با انرژی بالاتر که در آن نظریه گنجانده نشده اند، پیدا شوند.
در محدوده عملکرد خود، یک EFT با اضافه کردن «اصلاحات correction » نشان دهنده این اثرات ناشناخته، فیزیک UV را در زیر نقطه برش محاسبه می کند. این دقیقاً مانند این است که معادله سیال یک اصطلاح ویسکوزیته دارد تا اثر خالص برخوردهای مولکولی در فواصل کوتاه را نشان دهد. فیزیکدانان برای نوشتن این اصلاحات نیازی به دانستن اینکه چه واقعیت فیزیکی در نقطه پایانی قرار دارد، ندارند. آنها فقط از مقیاس برش به عنوان تخمینی از اندازه اثرات استفاده می کنند.
معمولاً وقتی چیزی را در مقیاس IR مورد نظر محاسبه می کنید، تصحیحات UV کوچک و متناسب با مقیاس طول (نسبتاً کوچکتر) مرتبط با برش است.
با این حال، وقتی از EFT برای محاسبه پارامتری مانند جرم هیگز یا ثابت کیهانی استفاده میکنید - چیزی که واحدهای جرم یا انرژی دارد، وضعیت تغییر میکند.
پس اصلاحات UV در پارامتر بزرگ است، زیرا (برای داشتن واحدهای مناسب) اصلاحات متناسب با انرژی متناسب با فواصل و مرتبط با برش است. و در حالی که طول کوچک است، انرژی بالا است. گفته می شود که چنین پارامترهایی " UV sensitive " هستند.
مفهوم طبیعی بودن در دهه 1970 همراه با خود نظریه میدان موثر effective field theory ، به عنوان یک استراتژی برای شناسایی نقطه برش EFT ظاهر شد ، پس کجا؟ فیزیک جدید باید پاسخ میداد.
منطق به این صورت است: اگر یک پارامتر جرم یا انرژی دارای cutoff برش بزرگی باشد، مقدار آن به طور طبیعی باید بزرگ باشد و با تمام تصحیحات UV بالاتر برود. بنابراین، اگر پارامتر کوچک است، انرژی برش باید کم باشد.
برخی از مفسران طبیعی بودن را صرفاً بعنوان ترجیح زیبایی شناختی رد کرده اند. اما دیگران به زمانی اشاره می کنند که این استراتژی حقایق دقیق و پنهانی را در مورد طبیعت آشکار کرد. کریگ، یکی از رهبران تلاشهای اخیر برای بازنگری در این منطق، گفت: «منطق کار میکند.و مشکلات طبیعی بودن همیشه نشانه ای از تغییر تصویر و ظهور چیز های جدید است»
Cutoff - برش ، naturalness -طبیعی بودن
📌@higgs_field
👍3
.
🔺اگر ذهن کوچک ما ، جهت ساده سازی ، این عالم را به بخش های ، فیزیک ، بیولوژی ، ژئولوژی ، اخترشناسی ، سایکولوژی و ... بخش بندی می کند ، بیاد داشته باشید که طبیعت این را فهم نمی کند [مانند ذهن ما نیست ، طبیعت موجودی یگانه است ]
- ریچارد فاینمن
🆔 @phys_Q
شوالیه سیاهی بنام فیزیک ، قلعه شیمی را فتح کرده و کنون طمع به نوروساینس و علوم زیستی بسته است . روش درست اندیشیدن به یونیورس تنها و تنها فیزیک است زیرا از میکروسکوپیک تا ماکروسکوپیک فرمانروایی خود را گسترده است . ممکن است بسیاری از این اعتماد بنفس فیزیکدانان برنجند اما همین که هست ، برای مثال فلسفه ، به ناگاه فیزیکدانان پس از نظریه کوانتوم به آن ورود و برای فلاسفه تعیین کردند که پیرامون فلسفه بازنگری کنند .
🔺اگر ذهن کوچک ما ، جهت ساده سازی ، این عالم را به بخش های ، فیزیک ، بیولوژی ، ژئولوژی ، اخترشناسی ، سایکولوژی و ... بخش بندی می کند ، بیاد داشته باشید که طبیعت این را فهم نمی کند [مانند ذهن ما نیست ، طبیعت موجودی یگانه است ]
- ریچارد فاینمن
🆔 @phys_Q
شوالیه سیاهی بنام فیزیک ، قلعه شیمی را فتح کرده و کنون طمع به نوروساینس و علوم زیستی بسته است . روش درست اندیشیدن به یونیورس تنها و تنها فیزیک است زیرا از میکروسکوپیک تا ماکروسکوپیک فرمانروایی خود را گسترده است . ممکن است بسیاری از این اعتماد بنفس فیزیکدانان برنجند اما همین که هست ، برای مثال فلسفه ، به ناگاه فیزیکدانان پس از نظریه کوانتوم به آن ورود و برای فلاسفه تعیین کردند که پیرامون فلسفه بازنگری کنند .
👍9❤2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.
◄ از لحاظ کیفی ، زندگی با شک و ندانستن بر زندگی با پاسخ های اشتباه می چربد . ندانستن شروع نیست بلکه نیازمند آموزش است . ما از دانستن شروع کرده و به ندانستن رسیده ایم . پس از حجم زیاد نادانسته ها خرسند باشید چرا که روش خوب زیستن در برابر شما قرار گرفته است.
به گفتار ریچارد فاینمن دقت کنید:
🆔 @phys_Q
◄ از لحاظ کیفی ، زندگی با شک و ندانستن بر زندگی با پاسخ های اشتباه می چربد . ندانستن شروع نیست بلکه نیازمند آموزش است . ما از دانستن شروع کرده و به ندانستن رسیده ایم . پس از حجم زیاد نادانسته ها خرسند باشید چرا که روش خوب زیستن در برابر شما قرار گرفته است.
به گفتار ریچارد فاینمن دقت کنید:
🆔 @phys_Q
👍8
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت هفتم
طبیعی بودن natural ness چه میتواند انجام دهد؟
در سال 1974، چند سال قبل از ابداع اصطلاح «طبیعی بودن natural ness»، مری کی گیلارد و بن لی از این استراتژی برای پیشبینی جرم یک ذره فرضی آن زمان به نام کوارک افسون charm استفاده کردند. کریگ گفت: «موفقیت پیشبینی او و ارتباط آن با مشکل سلسلهمراتب hierarchy بهشدت در حوزه ما نادیده گرفته میشود.
در تابستان سال 74، گیلارد و لی در مورد تفاوت بین جرم دو ذره کائون - ترکیبی از کوارک ها - متعجب بودند. تفاوت اندازه گیری شده اندک بود. اما زمانی که آنها سعی کردند این اختلاف جرم را با معادله EFT محاسبه کنند، متوجه شدند که مقدار آن در بصورت سرسام آوری زیاد است . از آنجایی که اختلاف جرم کائون دارای واحدهای جرم است، و دارای UV-sensitive است و اصلاحات انرژی بالا ناشی از فیزیک ناشناخته را دریافت می کند- برش این تئوری مشخص نبود، اما فیزیکدانان در آن زمان استدلال کردند که نمی تواند چندان زیاد باشد، در غیر این صورت اختلاف جرم کائون در نتیجه نسبت به اصلاحات به طرز عجیبی کوچک به نظر می رسد - همانطور که فیزیکدانان اکنون می گویند غیرطبیعی است.
گیلارد و لی مقیاس برش پایین EFT خود را استنباط کردند، جایی که فیزیک جدید باید خود را نشان دهد. آنها استدلال کردند که کوارکی که اخیرا پیشنهاد شده است به نام کوارک charm باید با جرمی بیش از 1.5 GeV پیدا شود.
کوارک charm سه ماه بعد با وزن 1.2 GeV ظاهر شد. این کشف موجب رنسانس درک معروف به انقلاب نوامبر شد که به سرعت به تکمیل مدل استاندارد منجر شد.
در یک تماس ویدیویی اخیر، گیلارد، که اکنون 82 سال دارد، به یاد آورد که هنگام انتشار این خبر در اروپا برای بازدید از سرن رفته بود. و لی برایش تلگراف فرستاد:
CHARM HAS BEEN FOUND
چنین پیروزی هایی باعث شد بسیاری از فیزیکدانان احساس کنند که مشکل سلسله مراتب نیز باید مژده ذرات جدیدی را بدهند که چندان سنگین تر از ذرات مدل استاندارد نیستند.
اگر برش مدل استاندارد نزدیک به مقیاس پلانک بود (جایی که محققان با اطمینان میدانند که مدل استاندارد شکست میخورد، زیرا گرانش کوانتومی را در نظر نمیگیرد)، پس اصلاحات UV برای جرم هیگز بسیار زیاد خواهد بود - که سبکی آن را غیرطبیعی میکند. .
یک برش نه چندان دور از جرم خود بوزون هیگز، هیگز را تقریباً به اندازه اصلاحات حاصل از برش سنگین می کند و همه چیز طبیعی به نظر می رسد. گارسیا گفت:
"این گزینه نقطه شروع کاری بوده است که در تلاش برای رسیدگی به مشکل سلسله مراتبی در 40 سال گذشته انجام شده است. دانشمندان ایدههای بزرگی مانند ابرتقارن، ترکیب [هیگز]، که در طبیعت ندیدهایم به ذهنشان خطور کرد."
گارسیا چند سالی بود که دکترای فیزیک ذرات خود را در دانشگاه آکسفورد در سال 2016 میگذراند که برای او مشخص شد که محاسبات درست است. وی بیان کرد :
این زمانی بود که من بیشتر به این مولفه ی گمشده علاقمند شدم که معمولا ما وقتی درباره گرانش بحث میکنیم آنرا وارد نمی کنیم ، این درک که گرانش کوانتومی فراتر از توضیحات ما از میدان کوانتومی موثر effective است .
📌@higgs_field
قسمت هفتم
طبیعی بودن natural ness چه میتواند انجام دهد؟
در سال 1974، چند سال قبل از ابداع اصطلاح «طبیعی بودن natural ness»، مری کی گیلارد و بن لی از این استراتژی برای پیشبینی جرم یک ذره فرضی آن زمان به نام کوارک افسون charm استفاده کردند. کریگ گفت: «موفقیت پیشبینی او و ارتباط آن با مشکل سلسلهمراتب hierarchy بهشدت در حوزه ما نادیده گرفته میشود.
در تابستان سال 74، گیلارد و لی در مورد تفاوت بین جرم دو ذره کائون - ترکیبی از کوارک ها - متعجب بودند. تفاوت اندازه گیری شده اندک بود. اما زمانی که آنها سعی کردند این اختلاف جرم را با معادله EFT محاسبه کنند، متوجه شدند که مقدار آن در بصورت سرسام آوری زیاد است . از آنجایی که اختلاف جرم کائون دارای واحدهای جرم است، و دارای UV-sensitive است و اصلاحات انرژی بالا ناشی از فیزیک ناشناخته را دریافت می کند- برش این تئوری مشخص نبود، اما فیزیکدانان در آن زمان استدلال کردند که نمی تواند چندان زیاد باشد، در غیر این صورت اختلاف جرم کائون در نتیجه نسبت به اصلاحات به طرز عجیبی کوچک به نظر می رسد - همانطور که فیزیکدانان اکنون می گویند غیرطبیعی است.
گیلارد و لی مقیاس برش پایین EFT خود را استنباط کردند، جایی که فیزیک جدید باید خود را نشان دهد. آنها استدلال کردند که کوارکی که اخیرا پیشنهاد شده است به نام کوارک charm باید با جرمی بیش از 1.5 GeV پیدا شود.
کوارک charm سه ماه بعد با وزن 1.2 GeV ظاهر شد. این کشف موجب رنسانس درک معروف به انقلاب نوامبر شد که به سرعت به تکمیل مدل استاندارد منجر شد.
در یک تماس ویدیویی اخیر، گیلارد، که اکنون 82 سال دارد، به یاد آورد که هنگام انتشار این خبر در اروپا برای بازدید از سرن رفته بود. و لی برایش تلگراف فرستاد:
CHARM HAS BEEN FOUND
چنین پیروزی هایی باعث شد بسیاری از فیزیکدانان احساس کنند که مشکل سلسله مراتب نیز باید مژده ذرات جدیدی را بدهند که چندان سنگین تر از ذرات مدل استاندارد نیستند.
اگر برش مدل استاندارد نزدیک به مقیاس پلانک بود (جایی که محققان با اطمینان میدانند که مدل استاندارد شکست میخورد، زیرا گرانش کوانتومی را در نظر نمیگیرد)، پس اصلاحات UV برای جرم هیگز بسیار زیاد خواهد بود - که سبکی آن را غیرطبیعی میکند. .
یک برش نه چندان دور از جرم خود بوزون هیگز، هیگز را تقریباً به اندازه اصلاحات حاصل از برش سنگین می کند و همه چیز طبیعی به نظر می رسد. گارسیا گفت:
"این گزینه نقطه شروع کاری بوده است که در تلاش برای رسیدگی به مشکل سلسله مراتبی در 40 سال گذشته انجام شده است. دانشمندان ایدههای بزرگی مانند ابرتقارن، ترکیب [هیگز]، که در طبیعت ندیدهایم به ذهنشان خطور کرد."
گارسیا چند سالی بود که دکترای فیزیک ذرات خود را در دانشگاه آکسفورد در سال 2016 میگذراند که برای او مشخص شد که محاسبات درست است. وی بیان کرد :
این زمانی بود که من بیشتر به این مولفه ی گمشده علاقمند شدم که معمولا ما وقتی درباره گرانش بحث میکنیم آنرا وارد نمی کنیم ، این درک که گرانش کوانتومی فراتر از توضیحات ما از میدان کوانتومی موثر effective است .
📌@higgs_field
👍2
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت هشتم
گرانش همه چیز را با هم میکس می کند
"نظریه پردازان در دهه 1980 آموختند که گرانش با قوانین تقلیل گرای معمولی عمل نمی کند. "
اگر دو ذره را به اندازه کافی محکم به هم بکوبید، انرژی آنها در نقطه برخورد به قدری متمرکز می شود که سیاهچاله ای را تشکیل می دهند - منطقه ای با چنان جاذبه شدیدی که هیچ چیز نمی تواند از آن فرار کند. ذرات را سخت تر به هم کوبیده و سیاهچاله بزرگتری را تشکیل خواهند داد. انرژی بیشتر دیگر به شما اجازه نمی دهد مسافت های کوتاه تر را ببینید - کاملا برعکس- هر چه سخت تر ضربه بزنید، ناحیه نامرئی حاصل بزرگتر است.
سیاهچاله ها و نظریه گرانش کوانتومی که فضای داخلی آنها را توصیف می کند، رابطه معمول بین انرژی های بالا و فواصل کوتاه را کاملا معکوس می کند. سرگئی دوبوفسکی، فیزیکدان دانشگاه نیویورک، می گوید: «جاذبه ضد تقلیل گرا است.»
به نظر می رسد گرانش کوانتومی با معماری طبیعت بازی می کند و سیستم منظم مقیاس های انبوه را که فیزیکدانان EFT به آن عادت کرده اند به تمسخر می گیرد. کریگ، مانند گارسیا، بلافاصله پس از خالی شدن جستجوی LHC، شروع به تفکر درباره پیامدهای گرانش کرد. کریگ در تلاش برای ایجاد طوفان فکری راهحلهای جدید برای مشکل سلسله مراتبی، مقالهای در سال 2008 درباره طبیعی بودن توسط جودیس، نظریهپرداز CERN، بازخوانی کرد. او هنگامی به این موضوع پی برد که ، جودیس بیان کرد که راه حل مشکل ثابت کیهانی ممکن است شامل «تداخلی پیچیده بین اثرات IR و UV» باشد.
اگر IR و UV فعل و انفعال پیچیده ای داشته باشند، این امر با جداسازی معمولی که به نظریه میدان موثر اجازه کار می دهد، مخالفت می کند.
میکس UV-IR پتانسیل حل مشکلات طبیعی بودن را با نقض طرح تقلیل گرای EFT را دارد . در EFT ، مشکلات طبیعی بودن زمانی به وجود میآیند که مقادیری مانند جرم هیگز و ثابت کیهانشناختی حساس به UV هستند، اما به نوعی منفجر نمیشوند ، گویی توطئهای بین تمام فیزیک UV وجود دارد که اثر آنها را بر IR بیاثر میکند. کریگ توضیح داد: "در منطق نظریه میدان موثر، ما این احتمال را کنار می گذاریم." تقلیل گرایی به ما می گوید که فیزیک IR از فیزیک UV سرچشمه می گیرد - که ویسکوزیته آب از دینامیک مولکولی آن ناشی می شود، پروتون ها ویژگی های خود را از کوارک های درونی خود می گیرند و آنها را بزرگنمایی خودش نشان می دهد - در حالیکه عکس آن صادق نیست . مقیاس UV تحت تأثیر IR توضیح داده نشده است، «بنابراین [اثرات UV] نمیتواند همدستی برای کارکرد هیگز در مقیاس های مختلف داشته باشند .»
اکنون سوالی که کریگ می پرسد این است: "آیا منطق نظریه میدان موثر می تواند از بین برود؟" شاید توضیحات واقعاً بتواند از هر دو طرف بین UV و IR جریان داشته باشد. او گفت: «این کاملاً مورد تایید نیست، زیرا میدانیم که گرانش اینگونه عمل می کند. گرانش استدلال طبیعی EFT را نقض میکند، زیرا فیزیک را در تمام مقیاسهای طولی - فواصل کوتاه، فواصل طولانی با هم میکس میکند. چون این کار را میکند، راه را بر شما می بندد.»
📌@higgs_field
قسمت هشتم
گرانش همه چیز را با هم میکس می کند
"نظریه پردازان در دهه 1980 آموختند که گرانش با قوانین تقلیل گرای معمولی عمل نمی کند. "
اگر دو ذره را به اندازه کافی محکم به هم بکوبید، انرژی آنها در نقطه برخورد به قدری متمرکز می شود که سیاهچاله ای را تشکیل می دهند - منطقه ای با چنان جاذبه شدیدی که هیچ چیز نمی تواند از آن فرار کند. ذرات را سخت تر به هم کوبیده و سیاهچاله بزرگتری را تشکیل خواهند داد. انرژی بیشتر دیگر به شما اجازه نمی دهد مسافت های کوتاه تر را ببینید - کاملا برعکس- هر چه سخت تر ضربه بزنید، ناحیه نامرئی حاصل بزرگتر است.
سیاهچاله ها و نظریه گرانش کوانتومی که فضای داخلی آنها را توصیف می کند، رابطه معمول بین انرژی های بالا و فواصل کوتاه را کاملا معکوس می کند. سرگئی دوبوفسکی، فیزیکدان دانشگاه نیویورک، می گوید: «جاذبه ضد تقلیل گرا است.»
به نظر می رسد گرانش کوانتومی با معماری طبیعت بازی می کند و سیستم منظم مقیاس های انبوه را که فیزیکدانان EFT به آن عادت کرده اند به تمسخر می گیرد. کریگ، مانند گارسیا، بلافاصله پس از خالی شدن جستجوی LHC، شروع به تفکر درباره پیامدهای گرانش کرد. کریگ در تلاش برای ایجاد طوفان فکری راهحلهای جدید برای مشکل سلسله مراتبی، مقالهای در سال 2008 درباره طبیعی بودن توسط جودیس، نظریهپرداز CERN، بازخوانی کرد. او هنگامی به این موضوع پی برد که ، جودیس بیان کرد که راه حل مشکل ثابت کیهانی ممکن است شامل «تداخلی پیچیده بین اثرات IR و UV» باشد.
اگر IR و UV فعل و انفعال پیچیده ای داشته باشند، این امر با جداسازی معمولی که به نظریه میدان موثر اجازه کار می دهد، مخالفت می کند.
میکس UV-IR پتانسیل حل مشکلات طبیعی بودن را با نقض طرح تقلیل گرای EFT را دارد . در EFT ، مشکلات طبیعی بودن زمانی به وجود میآیند که مقادیری مانند جرم هیگز و ثابت کیهانشناختی حساس به UV هستند، اما به نوعی منفجر نمیشوند ، گویی توطئهای بین تمام فیزیک UV وجود دارد که اثر آنها را بر IR بیاثر میکند. کریگ توضیح داد: "در منطق نظریه میدان موثر، ما این احتمال را کنار می گذاریم." تقلیل گرایی به ما می گوید که فیزیک IR از فیزیک UV سرچشمه می گیرد - که ویسکوزیته آب از دینامیک مولکولی آن ناشی می شود، پروتون ها ویژگی های خود را از کوارک های درونی خود می گیرند و آنها را بزرگنمایی خودش نشان می دهد - در حالیکه عکس آن صادق نیست . مقیاس UV تحت تأثیر IR توضیح داده نشده است، «بنابراین [اثرات UV] نمیتواند همدستی برای کارکرد هیگز در مقیاس های مختلف داشته باشند .»
اکنون سوالی که کریگ می پرسد این است: "آیا منطق نظریه میدان موثر می تواند از بین برود؟" شاید توضیحات واقعاً بتواند از هر دو طرف بین UV و IR جریان داشته باشد. او گفت: «این کاملاً مورد تایید نیست، زیرا میدانیم که گرانش اینگونه عمل می کند. گرانش استدلال طبیعی EFT را نقض میکند، زیرا فیزیک را در تمام مقیاسهای طولی - فواصل کوتاه، فواصل طولانی با هم میکس میکند. چون این کار را میکند، راه را بر شما می بندد.»
📌@higgs_field
👍4
📌انرژی و گرانش - نسبیت و فضازمان
گرانش اعوجاج در بافت فضازمان است . همانطور که نسبیت خاص نخست پیوستاری بنام فضازمان را معرفی میکند و پس از آن نسبیت عام آنرا بواسطه گرانش تحریف می کند.
اما همانطور که میدانید نسبیت تئوری ماکرو است . با این توصیف ، انرژی و حرکت و گرانش در مقیاس کوانتوم چگونه است؟
گرانش ضعیف ترین نیروی بنیادین طبیعت است و همین امر نیز عامل بیشتر مشکلات فیزیک شده است :
گرانش در نسبیت خمیدگی خطوطی که تار و پود فضازمان را تشکیل داده اند ، است . این انحناءcurvature سبب اعمال نیرو به اشیاء objects در جهت یکدیگر میشود . گرانش مانند الکترومغناطیس نسبت عکس با مجذور فاصله دارد اما غیر خطی است - خلاف الکترومغناطیس .
نیرو جهت دار است - هنگامی که شئی را در فضا پرتاب می کنید به آن نیرویی وارد کرده اید که قابل مقایسه با گرانش است با این تفاوت که شتاب گرانشی هر لحظه به سرعت شئ سقوط کننده در میدان گرانشی می افزاید اما شئ پرتابی شما شتاب گذرایی را تجربه می کند .
در نسبیت انرژی هم ارز با ماده است E=mc² را بیاد بیاورید - نتیجتا انرژی-ماده عامل اعوجاج در فضازمانی ست که بافت Fabric آن را دقیقا نمیدانیم اما این دلیل نمی شود که از مفروضات بهره نبریم .
یک پارتیکل کوانتومی ، انرژی محصور در فضا است . جعبه ایده آل فوتونی را بیاد بیاورید ، فوتون هایی که در یک جعبه گیر افتاده اند . فوتون ها بر جداره های جعبه فشار یکسانی وارد می کنند و اگر بخواهید جعبه را شتاب دهید باید بر مقاومت فوتون ها یا هر شکلی و رابطهی دیگر از انرژی مانند جرم ، غلبه کنید . بی شک پایستگی انرژی لختی و جرم را توضیح می دهد که اکنون مورد بحث نیست .
یک آبجکت کوانتومی (مانند الکترون یا جعبه فوق) را در نظر بگیرید . در حالت استراحت یک ذره است . اما اگر آنرا با مقادیری از انرژی جنبشی برانگیخته کنید و به آن جهت دهید ، دیگر ذره ای نخواهید دید ، بلکه موجی خواهید دید که در ناحیه ای از فضا توزیع شده است .
پارتیکل کوانتومی + انرژی = آهنگی از جنبش متناسب با زمان
تصور بر این است که پارتیکلی که شتاب گرفته است ، متناسب با مقادیر انرژی دریافتی ، در اطراف خود - در امتداد جهت حرکت خود - در ناحیه ای از فضا ذرات مجازی ایجاد می کند و مکان خود را با ذرات مجازی تبادل می کند که آهنگ زمانی آن متناسب با مقدار و ارزش انرژی آن پارتیکل است .
یک ذره محصور در میدان ، در حالت استراحت ، بطور متقارن توسط ذرات کوچک تر ، مداوما بمباران می شود و انرژی این تقارن را بر هم میزند و به ذره شتاب می دهد .دست کم برای گرانش چنین تصویری قائلیم اما معمای گرانش کوانتومی به این سادگی قابل حل نیست . نوسانات کوانتومی در خلا ، در ناحیه افق گرانشی یک جسم دارای جهت هستند و این به ذرات بصورت نامتقارن فشار می آورد و به آنها جهت می دهد .
اکنون دو تصویر بالا را ادغام کنید .
📌@higgs_field
گرانش اعوجاج در بافت فضازمان است . همانطور که نسبیت خاص نخست پیوستاری بنام فضازمان را معرفی میکند و پس از آن نسبیت عام آنرا بواسطه گرانش تحریف می کند.
اما همانطور که میدانید نسبیت تئوری ماکرو است . با این توصیف ، انرژی و حرکت و گرانش در مقیاس کوانتوم چگونه است؟
گرانش ضعیف ترین نیروی بنیادین طبیعت است و همین امر نیز عامل بیشتر مشکلات فیزیک شده است :
گرانش در نسبیت خمیدگی خطوطی که تار و پود فضازمان را تشکیل داده اند ، است . این انحناءcurvature سبب اعمال نیرو به اشیاء objects در جهت یکدیگر میشود . گرانش مانند الکترومغناطیس نسبت عکس با مجذور فاصله دارد اما غیر خطی است - خلاف الکترومغناطیس .
نیرو جهت دار است - هنگامی که شئی را در فضا پرتاب می کنید به آن نیرویی وارد کرده اید که قابل مقایسه با گرانش است با این تفاوت که شتاب گرانشی هر لحظه به سرعت شئ سقوط کننده در میدان گرانشی می افزاید اما شئ پرتابی شما شتاب گذرایی را تجربه می کند .
در نسبیت انرژی هم ارز با ماده است E=mc² را بیاد بیاورید - نتیجتا انرژی-ماده عامل اعوجاج در فضازمانی ست که بافت Fabric آن را دقیقا نمیدانیم اما این دلیل نمی شود که از مفروضات بهره نبریم .
یک پارتیکل کوانتومی ، انرژی محصور در فضا است . جعبه ایده آل فوتونی را بیاد بیاورید ، فوتون هایی که در یک جعبه گیر افتاده اند . فوتون ها بر جداره های جعبه فشار یکسانی وارد می کنند و اگر بخواهید جعبه را شتاب دهید باید بر مقاومت فوتون ها یا هر شکلی و رابطهی دیگر از انرژی مانند جرم ، غلبه کنید . بی شک پایستگی انرژی لختی و جرم را توضیح می دهد که اکنون مورد بحث نیست .
یک آبجکت کوانتومی (مانند الکترون یا جعبه فوق) را در نظر بگیرید . در حالت استراحت یک ذره است . اما اگر آنرا با مقادیری از انرژی جنبشی برانگیخته کنید و به آن جهت دهید ، دیگر ذره ای نخواهید دید ، بلکه موجی خواهید دید که در ناحیه ای از فضا توزیع شده است .
پارتیکل کوانتومی + انرژی = آهنگی از جنبش متناسب با زمان
تصور بر این است که پارتیکلی که شتاب گرفته است ، متناسب با مقادیر انرژی دریافتی ، در اطراف خود - در امتداد جهت حرکت خود - در ناحیه ای از فضا ذرات مجازی ایجاد می کند و مکان خود را با ذرات مجازی تبادل می کند که آهنگ زمانی آن متناسب با مقدار و ارزش انرژی آن پارتیکل است .
یک ذره محصور در میدان ، در حالت استراحت ، بطور متقارن توسط ذرات کوچک تر ، مداوما بمباران می شود و انرژی این تقارن را بر هم میزند و به ذره شتاب می دهد .دست کم برای گرانش چنین تصویری قائلیم اما معمای گرانش کوانتومی به این سادگی قابل حل نیست . نوسانات کوانتومی در خلا ، در ناحیه افق گرانشی یک جسم دارای جهت هستند و این به ذرات بصورت نامتقارن فشار می آورد و به آنها جهت می دهد .
اکنون دو تصویر بالا را ادغام کنید .
📌@higgs_field
Telegram
📎
👍2
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت نهم
چگونه میکس UV-IR ممکن است طبیعی بودن را نجات دهد
چندین مطالعه جدید در مورد میکس UV-IR و چگونگی رفع مشکلات طبیعی بودن آن به دو مقاله ای که در سال 1999 منتشر شد برمی گردد. پاتریک گفت: «علاقه به این راه حل های عجیب و غریب تر و غیر شبیه به EFT برای این مشکلات افزایش یافته است. »
دریپر، استاد دانشگاه ایلینویز، اوربانا-شامپین که کار اخیرش پس از یکی از مقالات 1999 شروع شد.
دریپر و همکارانش CKN bound که نام مقاله 99 صفحه ای ، اندرو کوهن، دیوید بی. کاپلان و آن نلسون است، را مطالعه می کنند. نویسندگان به این موضوع پرداخته اند که چگونه، اگر ذرات را در یک جعبه قرار دهید و آن را گرم کنید، تنها می توانید انرژی ذرات را تا کولاپس (فرو-رمبش) جعبه به یک سیاهچاله افزایش دهید.
آنها محاسبه کردند که تعداد حالتهای ذرهای انرژی بالا که میتوانید، قبل از فرو رمبش جعبه ، توصیف کنید متناسب با سطح جعبه است که به توان سه چهارم افزایش یافته است، نه با حجم جعبه !
آنها متوجه شدند که این نشان دهنده یک رابطه عجیب UV-IR است. اندازه جعبه، که مقیاس IR را تنظیم می کند، تعداد حالت های ذرات پرانرژی درون جعبه - مقیاس UV را به شدت محدود می کند.
آنها سپس متوجه شدند که اگر این مرز مشابه [با مدل جعبه] برای کل جهان ما در نظر گرفته شود ، مشکل ثابت کیهانی را حل می کند.
در این سناریو، جهان قابل مشاهده مانند یک جعبه بسیار بزرگ است. و تعداد حالتهای ذرهای انرژی-بالا که میتواند داشته باشد متناسب با سطح جهان قابل مشاهده به توان سه چهارم است، نه حجم جهان (بسیار بزرگتر).
این بدان معناست که محاسبه EFT معمولی ثابت کیهانی بیش از حد ساده است. این محاسبه حکایت از این دارد که وقتی روی بافت فضا زوم میکنید، باید پدیدههای انرژی-بالا ظاهر شوند و این باید انرژی فضا را منفجر کند. اما CKN bound نشان میدهد که ممکن است فعالیت انرژی-بالای بسیار کمتری نسبت به محاسبه EFT وجود داشته باشد - به این معنی که چند حالت انرژی بالا دارای مقدار برای اشغال ذرات وجود دارد.
کوهن، کاپلان و نلسون یک محاسبات ساده انجام دادند که نشان داد، برای جعبهای به اندازه جهان ما، کران bound محاسبه شده دقیقاً مقدار بسیار ناچیزی را برای ثابت کیهانی مشاهده شده پیشبینی میکند.
محاسبه آنها نشان می دهد که مقیاس های بزرگ و کوچک ممکن است به گونه ای با یکدیگر مرتبط باشند که وقتی به یک ویژگی IR کل جهان مانند ثابت کیهانی نگاه می کنید آشکار می شود.
دراپر و نیکیتا بلینوف سال گذشته در محاسبات خام دیگری تأیید کردند که کران CKN ثابت کیهانی مشاهده شده را پیشبینی میکند. آنها همچنین نشان دادند که این کار را بدون از بین بردن بسیاری از موفقیتهای EFT در آزمایشهای مقیاس کوچکتر انجام میدهد.
کران (CKN (bound به شما نمی گوید که چرا UV و IR همبستگی دارند – یعنی چرا، اندازه جعبه (IR) تعداد حالت های انرژی بالا درون جعبه (UV) را به شدت محدود می کند. برای آن، احتمالاً باید گرانش کوانتومی را بدانید.
محققان دیگر به دنبال پاسخ در نظریه خاصی از گرانش کوانتومی هستند: نظریه ریسمان.
تابستان گذشته، نظریهپردازان ریسمان، استیون آبل و کیت داینز نشان دادند که چگونه میکس UV-IR در نظریه ریسمان ممکن است به مشکلات سلسله مراتبی و ثابت کیهانشناختی رسیدگی کند.
نظریه ریسمان، کاندیدای نظریه بنیادی گرانش و هر چیز دیگری ، تئوری ریسمان همه ذرات را از نزدیک ، رشته های مرتعش معرفی میکند . ذرات مدل استاندارد ، مانند فوتون و الکترون ارتعاش حالت های کم انرژی ریسمان بنیادین هستند .
اما ریسمان میتواند با انرژی بیشتری تکان بخورد و باعث ایجاد طیف نامتناهی از حالتهای ریسمانی با انرژیهای بالاتر میشود.
مشکل سلسله مراتبی، در این بستر، میپرسد که چرا اصلاحات از این حالتهای رشتهای هیگز را متورم inflate نمی کند ، اگر چیزی مانند ابرتقارن برای پشتیبانی از آن وجود ندارد.
دینس و آبل محاسبه کردند که به دلیل تقارن متفاوت نظریه ریسمان به نام مدولار اینواریانس ، اصلاحات از حالتهای ریسمان در تمام انرژیها در طیف نامتناهی از IR تا UV دقیقاً به روشی مناسب برای خنثی کردن همبستگی خواهند داشت و هر دو جرم هیگز را حفظ میکنند. و ثابت کیهانی کوچک است.
محققان خاطرنشان کردند که این موضوع همدستی بین حالتهای رشتهای پایین و بالای انرژی را توضیح نمیدهد که چرا جرم هیگز و انرژی پلانک در ابتدا تا این حد متفاوت شدهاند، و این که این جدایی پایدار است. با این حال، به نظر کریگ، "این یک ایده واقعا خوب است."
📌@higgs_field
قسمت نهم
چگونه میکس UV-IR ممکن است طبیعی بودن را نجات دهد
چندین مطالعه جدید در مورد میکس UV-IR و چگونگی رفع مشکلات طبیعی بودن آن به دو مقاله ای که در سال 1999 منتشر شد برمی گردد. پاتریک گفت: «علاقه به این راه حل های عجیب و غریب تر و غیر شبیه به EFT برای این مشکلات افزایش یافته است. »
دریپر، استاد دانشگاه ایلینویز، اوربانا-شامپین که کار اخیرش پس از یکی از مقالات 1999 شروع شد.
دریپر و همکارانش CKN bound که نام مقاله 99 صفحه ای ، اندرو کوهن، دیوید بی. کاپلان و آن نلسون است، را مطالعه می کنند. نویسندگان به این موضوع پرداخته اند که چگونه، اگر ذرات را در یک جعبه قرار دهید و آن را گرم کنید، تنها می توانید انرژی ذرات را تا کولاپس (فرو-رمبش) جعبه به یک سیاهچاله افزایش دهید.
آنها محاسبه کردند که تعداد حالتهای ذرهای انرژی بالا که میتوانید، قبل از فرو رمبش جعبه ، توصیف کنید متناسب با سطح جعبه است که به توان سه چهارم افزایش یافته است، نه با حجم جعبه !
آنها متوجه شدند که این نشان دهنده یک رابطه عجیب UV-IR است. اندازه جعبه، که مقیاس IR را تنظیم می کند، تعداد حالت های ذرات پرانرژی درون جعبه - مقیاس UV را به شدت محدود می کند.
آنها سپس متوجه شدند که اگر این مرز مشابه [با مدل جعبه] برای کل جهان ما در نظر گرفته شود ، مشکل ثابت کیهانی را حل می کند.
در این سناریو، جهان قابل مشاهده مانند یک جعبه بسیار بزرگ است. و تعداد حالتهای ذرهای انرژی-بالا که میتواند داشته باشد متناسب با سطح جهان قابل مشاهده به توان سه چهارم است، نه حجم جهان (بسیار بزرگتر).
این بدان معناست که محاسبه EFT معمولی ثابت کیهانی بیش از حد ساده است. این محاسبه حکایت از این دارد که وقتی روی بافت فضا زوم میکنید، باید پدیدههای انرژی-بالا ظاهر شوند و این باید انرژی فضا را منفجر کند. اما CKN bound نشان میدهد که ممکن است فعالیت انرژی-بالای بسیار کمتری نسبت به محاسبه EFT وجود داشته باشد - به این معنی که چند حالت انرژی بالا دارای مقدار برای اشغال ذرات وجود دارد.
کوهن، کاپلان و نلسون یک محاسبات ساده انجام دادند که نشان داد، برای جعبهای به اندازه جهان ما، کران bound محاسبه شده دقیقاً مقدار بسیار ناچیزی را برای ثابت کیهانی مشاهده شده پیشبینی میکند.
محاسبه آنها نشان می دهد که مقیاس های بزرگ و کوچک ممکن است به گونه ای با یکدیگر مرتبط باشند که وقتی به یک ویژگی IR کل جهان مانند ثابت کیهانی نگاه می کنید آشکار می شود.
دراپر و نیکیتا بلینوف سال گذشته در محاسبات خام دیگری تأیید کردند که کران CKN ثابت کیهانی مشاهده شده را پیشبینی میکند. آنها همچنین نشان دادند که این کار را بدون از بین بردن بسیاری از موفقیتهای EFT در آزمایشهای مقیاس کوچکتر انجام میدهد.
کران (CKN (bound به شما نمی گوید که چرا UV و IR همبستگی دارند – یعنی چرا، اندازه جعبه (IR) تعداد حالت های انرژی بالا درون جعبه (UV) را به شدت محدود می کند. برای آن، احتمالاً باید گرانش کوانتومی را بدانید.
محققان دیگر به دنبال پاسخ در نظریه خاصی از گرانش کوانتومی هستند: نظریه ریسمان.
تابستان گذشته، نظریهپردازان ریسمان، استیون آبل و کیت داینز نشان دادند که چگونه میکس UV-IR در نظریه ریسمان ممکن است به مشکلات سلسله مراتبی و ثابت کیهانشناختی رسیدگی کند.
نظریه ریسمان، کاندیدای نظریه بنیادی گرانش و هر چیز دیگری ، تئوری ریسمان همه ذرات را از نزدیک ، رشته های مرتعش معرفی میکند . ذرات مدل استاندارد ، مانند فوتون و الکترون ارتعاش حالت های کم انرژی ریسمان بنیادین هستند .
اما ریسمان میتواند با انرژی بیشتری تکان بخورد و باعث ایجاد طیف نامتناهی از حالتهای ریسمانی با انرژیهای بالاتر میشود.
مشکل سلسله مراتبی، در این بستر، میپرسد که چرا اصلاحات از این حالتهای رشتهای هیگز را متورم inflate نمی کند ، اگر چیزی مانند ابرتقارن برای پشتیبانی از آن وجود ندارد.
دینس و آبل محاسبه کردند که به دلیل تقارن متفاوت نظریه ریسمان به نام مدولار اینواریانس ، اصلاحات از حالتهای ریسمان در تمام انرژیها در طیف نامتناهی از IR تا UV دقیقاً به روشی مناسب برای خنثی کردن همبستگی خواهند داشت و هر دو جرم هیگز را حفظ میکنند. و ثابت کیهانی کوچک است.
محققان خاطرنشان کردند که این موضوع همدستی بین حالتهای رشتهای پایین و بالای انرژی را توضیح نمیدهد که چرا جرم هیگز و انرژی پلانک در ابتدا تا این حد متفاوت شدهاند، و این که این جدایی پایدار است. با این حال، به نظر کریگ، "این یک ایده واقعا خوب است."
📌@higgs_field
👍3
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت دهم
مدلهای جدید مجموعهای از ایدههای میکس UV-IR را نمایندگی می کند . موضع مخالفت کریگ به مقاله دیگری در سال 1999، توسط نظریهپرداز برجسته، ناتان سیبرگ، از موسسه مطالعات پیشرفته و دو نویسنده به اشتراک گذاشته شد، بازمیگردد.
آنها موقعیت هایی را که در آن یک فضای با میدان مغناطیسی پس زمینه پر شده بود، مطالعه کردند . برای دریافت اصل چگونگی میکس UV-IR در اینجا، یک جفت ذره با بار مخالف را تصور کنید که توسط یک فنر متصل شده و در فضا، عمود بر میدان مغناطیسی با سرعت حرکت میکنند. همانطور که انرژی میدان را افزایش می دهید، ذرات باردار شتاب می گیرند و فنر کشیده می شود. در این سناریوی کوچک، انرژی های بالاتر مربوط به مسافت های طولانی تر است.
سیبرگ و شرکا دریافتند که اصلاحات UV در این موقعیت دارای ویژگیهای عجیبی هستند که نشان میدهند چگونه میتوان پیکان تقلیلگرا را به اطراف چرخاند، به طوری که IR بر آنچه در UV اتفاق میافتد تأثیر گذارد.
این مدل واقع بینانه نیست، زیرا جهان واقعی میدان مغناطیسی ندارد که پس زمینه جهت-داری را تحمیل کند. با این حال، کریگ در حال بررسی است که آیا چیزی شبیه به آن میتواند به عنوان راهحلی برای مشکل سلسله مراتب کار کند یا خیر.
کریگ، گارسیا گارسیا و ست کورن همچنین به طور مشترک بررسی کردهاند که چگونه استدلالی درباره گرانش کوانتومی به نام حدس گرانش ضعیف weak gravity conjecture ، در صورت صحت، ممکن است شرایط سازگاری را ایجاد کند که طبیعتاً به جدایی عظیم huge separation بین جرم هیگز و مقیاس پلانک نیاز دارد.
دوبوفسکی، در دانشگاه نیویورک، دست کم از سال 2013، زمانی که ذرات ابر تقارن برای LHC بسیار ترسناک بنظر می رسیدند ، این مسائل را مورد بررسی قرار داده است.
در آن سال، او و دو همکارش نوع جدیدی از مدل گرانش کوانتومی را کشف کردند که مشکل سلسله مراتب را حل میکرد. در مدل، پیکان تقلیل گر به هر دو UV و IR از یک مقیاس متوسط اشاره می کند. اگرچه جالب بود، این مدل فقط در فضای دو بعدی کار می کرد و دوبوفسکی هیچ سرنخی از نحوه تعمیم آن نداشت. او به مسائل دیگر روی آورد. سپس سال گذشته، او دوباره با میکس UV-IR مواجه شد: او دریافت که مسئله طبیعی بودن که در مطالعات مربوط به برخورد سیاهچالهها به وجود میآید، با تقارن «پنهان hidden» حل میشود که تغییر شکلهای با فرکانس پایین و بالا شکل سیاهچالهها را به هم مرتبط میکند. .
مانند سایر محققان، به نظر نمیرسد دوبوفسکی فکر کند که هیچ یک از مدلهای خاصی که تاکنون کشف شدهاند، آثار آشکار انقلاب کوهنی را داشته باشند.
برخی نیز فکر میکنند که کل مفهوم میکس UV-IR امیدبخش نیست. دیوید ای. کاپلان، فیزیکدان نظری در دانشگاه جانز هاپکینز (بدون ارتباط با نویسنده مقاله CKN) گفت:
«در حال حاضر هیچ نشانه ای از شکست EFT وجود ندارد. و من فکر می کنم که وجود نداشته باشد. برای متقاعد کردن همه، این ایده به شواهد تجربی نیاز دارند، اما تا کنون، مدلهای میکس UV-IR موجود به طرز تاسفباری از نظر پیشبینیهای قابل آزمایش خلاصه هستند. هدف آنها معمولاً توضیح این است که چرا ما ذرات جدیدی را فراتر از مدل استاندارد ندیدهایم، نه پیشبینی آنچه باید پیش بینی کنند. اما همیشه امید به پیشبینیها و اکتشافات آینده در کیهانشناسی وجود دارد، حتی اگر در برخورد دهندهها نباشد.»
در مجموع، مدلهای جدید میکس UV-IR نگاهی از نزدیک به پارادایمی قدیمی هستند - مدلی که صرفاً مبتنی بر تقلیلگرایی و نظریه میدان مؤثر است - و این احتمالا شروعی تازه است .
دوبوفسکی میگوید: «فقط این واقعیت که وقتی به مقیاس پلانک میروید، تقلیلگرایی را از دست میدهید، بنابراین گرانش ضد تقلیلگرایانه است.»
پایان
📌@higgs_field
قسمت دهم
مدلهای جدید مجموعهای از ایدههای میکس UV-IR را نمایندگی می کند . موضع مخالفت کریگ به مقاله دیگری در سال 1999، توسط نظریهپرداز برجسته، ناتان سیبرگ، از موسسه مطالعات پیشرفته و دو نویسنده به اشتراک گذاشته شد، بازمیگردد.
آنها موقعیت هایی را که در آن یک فضای با میدان مغناطیسی پس زمینه پر شده بود، مطالعه کردند . برای دریافت اصل چگونگی میکس UV-IR در اینجا، یک جفت ذره با بار مخالف را تصور کنید که توسط یک فنر متصل شده و در فضا، عمود بر میدان مغناطیسی با سرعت حرکت میکنند. همانطور که انرژی میدان را افزایش می دهید، ذرات باردار شتاب می گیرند و فنر کشیده می شود. در این سناریوی کوچک، انرژی های بالاتر مربوط به مسافت های طولانی تر است.
سیبرگ و شرکا دریافتند که اصلاحات UV در این موقعیت دارای ویژگیهای عجیبی هستند که نشان میدهند چگونه میتوان پیکان تقلیلگرا را به اطراف چرخاند، به طوری که IR بر آنچه در UV اتفاق میافتد تأثیر گذارد.
این مدل واقع بینانه نیست، زیرا جهان واقعی میدان مغناطیسی ندارد که پس زمینه جهت-داری را تحمیل کند. با این حال، کریگ در حال بررسی است که آیا چیزی شبیه به آن میتواند به عنوان راهحلی برای مشکل سلسله مراتب کار کند یا خیر.
کریگ، گارسیا گارسیا و ست کورن همچنین به طور مشترک بررسی کردهاند که چگونه استدلالی درباره گرانش کوانتومی به نام حدس گرانش ضعیف weak gravity conjecture ، در صورت صحت، ممکن است شرایط سازگاری را ایجاد کند که طبیعتاً به جدایی عظیم huge separation بین جرم هیگز و مقیاس پلانک نیاز دارد.
دوبوفسکی، در دانشگاه نیویورک، دست کم از سال 2013، زمانی که ذرات ابر تقارن برای LHC بسیار ترسناک بنظر می رسیدند ، این مسائل را مورد بررسی قرار داده است.
در آن سال، او و دو همکارش نوع جدیدی از مدل گرانش کوانتومی را کشف کردند که مشکل سلسله مراتب را حل میکرد. در مدل، پیکان تقلیل گر به هر دو UV و IR از یک مقیاس متوسط اشاره می کند. اگرچه جالب بود، این مدل فقط در فضای دو بعدی کار می کرد و دوبوفسکی هیچ سرنخی از نحوه تعمیم آن نداشت. او به مسائل دیگر روی آورد. سپس سال گذشته، او دوباره با میکس UV-IR مواجه شد: او دریافت که مسئله طبیعی بودن که در مطالعات مربوط به برخورد سیاهچالهها به وجود میآید، با تقارن «پنهان hidden» حل میشود که تغییر شکلهای با فرکانس پایین و بالا شکل سیاهچالهها را به هم مرتبط میکند. .
مانند سایر محققان، به نظر نمیرسد دوبوفسکی فکر کند که هیچ یک از مدلهای خاصی که تاکنون کشف شدهاند، آثار آشکار انقلاب کوهنی را داشته باشند.
برخی نیز فکر میکنند که کل مفهوم میکس UV-IR امیدبخش نیست. دیوید ای. کاپلان، فیزیکدان نظری در دانشگاه جانز هاپکینز (بدون ارتباط با نویسنده مقاله CKN) گفت:
«در حال حاضر هیچ نشانه ای از شکست EFT وجود ندارد. و من فکر می کنم که وجود نداشته باشد. برای متقاعد کردن همه، این ایده به شواهد تجربی نیاز دارند، اما تا کنون، مدلهای میکس UV-IR موجود به طرز تاسفباری از نظر پیشبینیهای قابل آزمایش خلاصه هستند. هدف آنها معمولاً توضیح این است که چرا ما ذرات جدیدی را فراتر از مدل استاندارد ندیدهایم، نه پیشبینی آنچه باید پیش بینی کنند. اما همیشه امید به پیشبینیها و اکتشافات آینده در کیهانشناسی وجود دارد، حتی اگر در برخورد دهندهها نباشد.»
در مجموع، مدلهای جدید میکس UV-IR نگاهی از نزدیک به پارادایمی قدیمی هستند - مدلی که صرفاً مبتنی بر تقلیلگرایی و نظریه میدان مؤثر است - و این احتمالا شروعی تازه است .
دوبوفسکی میگوید: «فقط این واقعیت که وقتی به مقیاس پلانک میروید، تقلیلگرایی را از دست میدهید، بنابراین گرانش ضد تقلیلگرایانه است.»
پایان
📌@higgs_field
👍4
“May the conscience and the common sense of the people be awakened, so that we may reach a new stage in the life of nations, where people will look back on war as an incomprehensible aberration of their forefathers.” – Albert Einstein
باشد که وجدان و عقل سلیم مردم بیدار شود تا به مرحله جدیدی در زندگی ملت ها برسیم که مردم به جنگ به عنوان ابیراه نامفهوم نیاکان خود نگاه کنند.
- آلبرت انیشتین
📌@higgs_field
باشد که وجدان و عقل سلیم مردم بیدار شود تا به مرحله جدیدی در زندگی ملت ها برسیم که مردم به جنگ به عنوان ابیراه نامفهوم نیاکان خود نگاه کنند.
- آلبرت انیشتین
📌@higgs_field
👍7
.
🔺'I cannot seriously believe in [quantum mechanics] because the theory cannot be reconciled with the idea that physics should represent a reality in space and time, free from spooky actions at a distance.'
من نمی توانم به طور جدی به [مکانیک کوانتومی] باور داشته باشم، زیرا این تئوری را نمی توان با این ایده که فیزیک باید واقعیتی را در مکان و زمان، بدور از عمل شبح وار در فاصله نشان دهد، سازگار کرد.
-Albert Einstein to Max Born
March 3, 1947
📌@higgs_field
🔺'I cannot seriously believe in [quantum mechanics] because the theory cannot be reconciled with the idea that physics should represent a reality in space and time, free from spooky actions at a distance.'
من نمی توانم به طور جدی به [مکانیک کوانتومی] باور داشته باشم، زیرا این تئوری را نمی توان با این ایده که فیزیک باید واقعیتی را در مکان و زمان، بدور از عمل شبح وار در فاصله نشان دهد، سازگار کرد.
-Albert Einstein to Max Born
March 3, 1947
📌@higgs_field
👍5
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
📌هوش مصنوعی DeepMind گوگل جاهای خالی متون قدیمی شکسته را پر می کند
🔺از محصور سازی پلاسما برای همجوشی هسته ای تا حل مشکلات 50 ساله تا شدن پروتئین، هوش مصنوعی DeepMind شروع به اثبات خود در مرزهای علم مدرن کرده است. این شرکت برای کمک به تحقیق در مورد تاریخچه نگارش بشر، اکنون فناوری خود را به وظیفه بازیابی متون ناقص باستانی تبدیل کرده است، جایی که با دقت چشمگیری انجام شده است.
https://newatlas.com/computers/googles-deepmind-ai-gaps-ancient-texts/
📌@higgs_field
🔺از محصور سازی پلاسما برای همجوشی هسته ای تا حل مشکلات 50 ساله تا شدن پروتئین، هوش مصنوعی DeepMind شروع به اثبات خود در مرزهای علم مدرن کرده است. این شرکت برای کمک به تحقیق در مورد تاریخچه نگارش بشر، اکنون فناوری خود را به وظیفه بازیابی متون ناقص باستانی تبدیل کرده است، جایی که با دقت چشمگیری انجام شده است.
https://newatlas.com/computers/googles-deepmind-ai-gaps-ancient-texts/
📌@higgs_field
👍2
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
♾
🔺 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
♾
🔺 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
♾
👍3