کوانتوم مکانیک‌🕊
10.9K subscribers
4.11K photos
2.37K videos
135 files
4.9K links
" یونیورس داینامیکی از میدان های کوانتومی ست"
Download Telegram
This is a 200 kilogram preserved blue whale heart

قلب 200 کیلوگرمی یک وال آبی blue whale

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Tardigrades ،
که اغلب خرس آب نامیده می شود ، موجوداتی نزدیک به میکروسکوپی هستند که می توانند از 0.05 میلی متر تا 1.2 میلی متر طول داشته باشند. آنها هشت پا دارند که روی هر کدام چهار تا هشت چنگال قرار دارد.

آنها می توانند تقریباً در هر جایی زنده بمانند ، از جمله فضای بیرون( از زمین) ، می توانند دما تا -200 درجه سانتیگراد و تا 148.9 درجه سانتیگراد را تحمل کنند و در طی حدود نیم میلیارد سال از پنج انقراض جمعی جان سالم به در بردند.


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
👍1
ماده تاریک ، که به عقیده محققان حدود 80٪ از جرم جهان را تشکیل می دهد ، یکی از اسرار آمیز ترین رمز و رازهای فیزیک مدرن است. اینکه دقیقاً چیست و چگونه بوجود آمده یک راز است ، اما مطالعه جدید دانشگاه جان هاپکینز اکنون حاکی از آن است که ماده تاریک ممکن است قبل از انفجار بزرگ وجود داشته باشد.


این مطالعه که در Physical Review Letters منتشر شد ، ایده جدیدی از نحوه تولد ماده تاریک و نحوه شناسایی آن با بررسی های نجومی ارائه می دهد.


Tommi Tenkanen
، فوق دکترا در رشته فیزیک و نجوم در دانشگاه جان هاپکینز و نویسنده مطالعه گفت:
"این مطالعه ارتباط جدیدی را بین فیزیک ذرات و نجوم نشان داد. اگر ماده تاریک متشکل از ذرات جدیدی باشد که قبل از انفجار بزرگ متولد شده اند ، به طریقی منحصر به فرد بر نحوه توزیع کهکشان ها در آسمان تأثیر می گذارد. این ارتباط ممکن است برای آشکار سازی استفاده شود. هویت آنها و نتیجه گیری در مورد زمان قبل از انفجار بزرگ نیز "،

گرچه اطلاعات زیادی در مورد ریشه آن در دست نیست ، اما ستاره شناسان نشان داده اند که ماده تاریک نقشی اساسی در تشکیل کهکشانها و خوشه های کهکشان دارد. فرضیاتی که به طور مستقیم قابل مشاهده نیستند ، دانشمندان می دانند ماده تاریک با تأثیر جاذبه بر نحوه حرکت و توزیع ماده مرئی در فضا وجود دارد.

برای مدت طولانی ، محققان معتقد بودند که ماده تاریک باید ماده باقی مانده از انفجار بزرگ باشد. مدت هاست که محققان به دنبال این نوع ماده تاریک بوده اند ، اما تاکنون همه جستجوهای آزمایشی ناموفق بوده اند.

تام تکنان می گوید: "اگر ماده تاریک واقعاً بازمانده انفجار بزرگ بود ، در بسیاری از موارد محققان باید قبلاً سیگنال مستقیم ماده تاریک را در آزمایش های مختلف فیزیک ذرات دیده بودند."

با استفاده از یک چارچوب ریاضی جدید و ساده ، این مطالعه نشان می دهد که ماده تاریک ممکن است قبل از انفجار بزرگ در دوره ای موسوم به تورم کیهانی تولید شده باشد که فضا در حال گسترش سریع بود. اعتقاد بر این است که انبساط سریع منجر به تولید فراوان انواع خاصی از ذرات موسوم به مقیاس کش می شود. تاکنون فقط یک ذره اسکالر کشف شده است ، بوزون معروف هیگز.

"ما نمی دانیم که ماده تاریک چیست ، اما اگر این ماده ارتباطی با ذرات اسکالر داشته باشد ، ممکن است قدیمی تر از انفجار بزرگ باشد. با سناریوی پیشنهادی ریاضی ، نیازی نیست که انواع جدیدی از فعل و انفعالات بین مرئی را فرض کنیم. و ماده تاریک فراتر از گرانش ، که قبلاً می دانیم در آنجا وجود دارد. "

گرچه این ایده که ماده تاریک قبل از انفجار بزرگ وجود داشته است موضوع جدیدی نیست ، اما نظریه پردازان دیگر نتوانسته اند محاسباتی را تأیید کنند که این ایده را پشتیبانی کند. مطالعه جدید نشان می دهد که محققان همیشه ساده ترین سناریوی ریاضی ممکن را برای ریشه ماده تاریک نادیده گرفته اند.

مطالعه جدید همچنین راهی برای آزمایش منشا ماده تاریک با مشاهده امضاهای برگ ماده تاریک بر توزیع ماده در جهان پیشنهاد می کند.

"اگرچه این نوع ماده تاریک بسیار گریزپا و فرار است که در آزمایش های ذرات یافت نمی شود ، اما می تواند حضور آن را در پرتاب های نجومی نشان دهد. ما به زودی در مورد پرتاب و ماده تاریک در هنگام پرتاب ماهواره اقلیدس در سال 2022 اطلاعات بیشتری خواهیم گرفت. بسیار هیجان انگیز است که ببینید آنچه در مورد ماده تاریک نشان می دهد و آیا می توان از یافته های آن برای نگاه کردن به زمان های قبل از انفجار بزرگ استفاده کرد. "


sciencedaily.com/releases/2019/08/190807190816.htm

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
در تعبیر رابطه معروف اینشتین E = mc²

 اصل هم ارزی جرم و انرژی بیان می‌‌شود. به عبارت دیگر ، دو کمیت جرم و انرژی به یکدیگر قابل تبدیل هستند. هرگاه تغییری در جرم حاصل شود، به وسیله تغییر دیگری در انرژی جبران می‌‌شود. برای بررسی امکان تبدیل انرژی به جرم می‌‌توان به پدیده تولید زوج اشاره کرد. به عبارت دیگر ، پدیده تولید زوج می‌‌تواند به این پرسشها پاسخ دهد که


آیا می‌‌توان از ماده انرژی آفرید؟ و بالعکس

یا اینکه آیا می‌‌توان انرژی سکون را به انرژی الکترومغناطیسی تبدیل کرد؟

بشرط رعایت شرط زیر پاسخ " بله " است.

" در چنین تبدیلاتی باید قوانین بقای انرژی ، اندازه حرکت و بار الکتریکی نقض نشود."

اندازه حرکت ، مومنتوم momentum حاصلضرب جرم massدر سرعت velocity پارتیکل

بار الکتریکی charge

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
وصفی زیبا از #نیل_تایسون
اختر فیزیکدان آمریکایی



مبهوت کننده ترین واقعیت درباره هستی که می توانید با ما در میان بگذارید چیست؟

تایسون:
مبهوت کننده ترین واقعیت، دانستن این است که اتم هایی که زندگی بروی کره زمین را پدید آورده اند، اتم هایی که بدن انسان را می سازند، قابل ردگیری به بوته های گداختی هستند که، تحت فشار و دمای بسیار بالا، عناصر سبک را به عناصر سنگین تر در هسته شان تبدیل کرده اند.
این ستارگان و به خصوص آنهایی که جرم بسیار بالایی داشتند، در سالهای پایانی عمرشان، در خود فرو ریختند و سپس منفجر شدند تا محتویات غنی شده شان را بر پهنه کهکشان بپراکنند.
کربن، نیتروژن و اکسیژن، همه عناصر بنیادین حیات بخشی از ابرهای گازی شدند که متراکم شد، فروپاشید و متراکم شد تا نسل بعدی منظومه های شمسی را شکل بدهد.
ستارگانی با سیاره های در مدار شان.
و آن سیاره ها، اکنون پیش نیازهای حیات را در اختیار داشتند.
وقتی من شب ها به آسمان نگاه می کنم، می دانم که ما بخشی از این هستی هستیم، ما در این هستی هستیم، اما شاید مهم تر از این دو واقعیت، این است که هستی در درون ماست.
وقتی به این واقعیت فکر می کنم، به بالا نگاه می کنم، خیلی ها حس ناچیز بودن دارند چون در مقابل ابعاد هستی کوچک هستند ولی من حس بزرگ بودن می کنم، چرا که اتم های من از آن ستارگان آمده است.
یک ارتباط میان ما برقرار است، این همان چیزی نیست که واقعا از زندگی می خواهیم؟
می خواهیم که حس تعلق داشته باشیم، دوست داریم حس کنیم که بی اهمیت نیستیم.
دوست داریم حس کنیم که ما هم یک شرکت کننده در رخداد های اطراف مان هستیم.
این دقیقا توصیف ماست، فقط با زنده بودن، جزیی از این مجموعه ایم.


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
این چشم انداز سایه دار از کوههای با شکوه و دشتهای یخی کشیده شده در امتداد افق در یک جهان کوچک و دور است. هنگامی که نیوهورایزن به سمت پلوتو نگاه کرد ، از برد حدود 18000 کیلومتری این تصویر را شکار کرد.
عکس (ناسا)

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
قانون مغناطیسی گاوس:
شار عبوری مغناطیسی از سطح بسته برابر با صفر است.
به بیان دیگر ، در طبیعت تک قطبی مغناطیسی وجود ندارد.

(آهنربا را هر چقدر که میخواهید نصف کنید یا هر چی ، همچنان دو قطب شمال و جنوب خواهد داشت)
قانون الکتریکی گاوس:
شار عبوری الکتریکی از سطح بسته متناسب با بار توزیع شده در واحد سطح است .

در توصیفی مشابه در طبیعت تک قطبی الکتریکی وجود دارد مثل الکترون و پوزیترون !

*به تصاویر دقت کنید.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
در بین تمام ذرات شناخته شده ، الکترون دارای کوچکترین جرم سکون غیرصفر است و لذا کمترین انرژی برای تولید آن مورد نیاز است. اما می‌‌دانیم که فوتون ذره‌ای بدون بار است، در حالی که الکترون ذره‌ای باردار است. بنابراین برای اینکه قانون بقای بار الکتریکی نقض نشود، علاوه بر الکترون باید ذره باردار دیگری که بار الکتریکی آن به اندازه بار الکتریکی الکترون با علامت مخالف است، ایجاد شود. این ذره را #پوزیترون می‌‌گویند که به آن پادذره الکترون نیز گفته می‌‌شود.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
#مشتق
بخش اول آنالیز ریاضی است که نرخ تغییرات تابع را نشان می‌دهد. مشتق نیز، نظیر انتگرال، از مسئله‌ای در هندسه، یعنی یافتن خط مماس در یک نقطه از منحنی ناشی شده‌است.



در هر نقطه، مشتق شیب خط مماس است. در نقاطی که خط سبز است؛ مشتق مثبت، در نقاطی که خط سیاه است؛ مشتق صفر و در نقاطی که خط قرمز است؛ مشتق منفی است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
ترسیم توابع مختلف در نمودار

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
جهت اسپین با خطوط نیروی مغناطیسی(الکترون)

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
دو #سیارک عظیم‌الجثه در حال نزدیک شدن به زمین هستند.


براساس داده‌های ناسا(NASA) دو سیارک عظیم چند روز دیگر از کنار زمین عبور خواهند کرد. اندازه این دو سنگ فضایی تقریبا به اندازه ساختمان امپایر استیت(Empire State) و حدودا سه برابر هرم بزرگ جیزه(Giza) است

منبع : ایسنا

https://www.isna.ir/news/99110201156/%DB%B2-%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%DA%A9-%D8%B9%D8%B8%DB%8C%D9%85-%D8%A7%D9%84%D8%AC%D8%AB%D9%87-%D8%AF%D8%B1-%D8%AD%D8%A7%D9%84-%D9%86%D8%B2%D8%AF%DB%8C%DA%A9-%D8%B4%D8%AF%D9%86-%D8%A8%D9%87-%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86-%D9%87%D8%B3%D8%AA%D9%86%D8%AF


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
حتی کره زمین با عجله می‌خواست سال 2020 تمام شود! در سال گذشته سریع‌تر از هر زمان دیگر در 50 سال گذشته می‌چرخید.




#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
آیا #زمان واقعی است؟
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی

مفهوم زمان از دیر باز به صورت یک پرسش برای بشر مطرح بوده است. عده ای آن را صرفا معیاری برای اندازه گیری تغییرات می‌دانند و گروهی دیگر ماهیتی بنیادی برای آن قائل هستند. در برخی از رویکرد های گرانش کوانتومی زمان را غیر واقعی و یک مفهوم پدیداری می‌پندارند. در این پست دکتر #سابین #هاوزن_فلدر از مرکز مطالعات پیشرفته #فرانکفورت درباره مفهوم زمان و اینکه آیا واقعی است یا صرفا فقط یک توهم است صحبت می‌کند.
📌 #euler_number ، exponential

• عدد e (عدد اویلر) (عدد نپر) (Euler’s Number) عدد گنگ معروفی است، و یکی از مهمترین اعداد در ریاضیات است.
این عدد تا چندین رقم اعشار در زیر نوشته شده است:
2.7182818284590452353602874713527…
بیش

• عدد e پایه لگاریتم طبیعی است (که توسط جان نپر اختراع شده)
• عدد e در بیشتر موضوعات ریاضی یافت می شود، پس یادگیری مفهوم آن ارزشش را دارد.
 

محاسبه مقدار عدد اویلر

روش های بسیاری برای محاسبه مقدار e وجود دارد، اما هیچکدام از این روش ها، عددی دقیق در اختیار نمی گذارند، چرا که عدد e عددی بی معنی است (نسبتی از دو عدد صحیح نیست)
اما این عدد تا دقت 1 تریلیون شناخته شده است!

به عبارت زیر نگاهی بکنید:
(1 + 1/x)²


یکی از راههای محاسبه این عدد فرمول بالاست باید توجه کنید که هرگز نمیتوان به عدد e رسید بلکه طبق نمودار به این عدد نزدیک می شویم.




📌
@higgs_field
#euler


محاسبه عدد e تا کنون به ازای یک #تریلیون انجام شده است با این حال قرار نیست هرگز به مقدار واقعی #عدد_اویلر دست پیدا کنیم .

جالب است بدانید این عدد که گاهی عدد نپر هم نامیده می شود در اقتصاد ، فیزیک امواج و سیگنال ها و در هر جا که انتظارش را نداریم خودش را نشان می دهد .

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
سنگواره ۱۶۰هزار ساله هوموساپینس.این جمجمه، که در سال ۲۰۰۳ در اتیوپی کشف شد، اندکی با جمجمه‌ی انسان‌های امروزی تفاوت دارد.

*ما از گونه هموساپینس هستیم که طبق تخمین تقریبی 250 هزار سال پیش از گونه‌ی مادر در آفریقا فرگشت یافتیم.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
#کامپیوتر_کوانتومی


رایانه های کوانتومی می توانند عصر طلایی قدرت محاسباتی را آغاز کنند و مشکلات غیرقابل حل در ماشین های امروزی را حل کنند.

از دهه 1940 ، رایانه های کلاسیک با سرعت سرسام آور بهبود یافته اند. امروز می توانید یک ساعت مچی با قدرت محاسبات بیشتر از رایانه های پیشرفته در اندازه اتاق از نیم قرن پیش خریداری کنید. این پیشرفت ها به طور معمول از طریق توانایی مهندسان برق در ترانزیستورها و مدارهای کوچکتر و بسته بندی آنها در نزدیکی یکدیگر حاصل می شود.

اما این کوچک سازی در نهایت به یک محدودیت فیزیکی خواهد رسید - با نزدیک شدن الکترونیک کامپیوتر به سطح اتمی ، کنترل اجزای منفرد بدون تأثیر بر اجزای همسایه غیرممکن خواهد شد. رایانه های کلاسیک با استفاده از مقیاس گذاری معمولی نمی توانند به طور نامحدود پیشرفت کنند.

رایانش کوانتومی ، ایده ای که در دهه 1980 ایجاد شد ، می تواند روزی باتوم را به دوره جدیدی از محاسبات پر سرعت قدرتمند برساند. این روش با استفاده از پدیده های مکانیکی کوانتوم محاسبات پیچیده ای را انجام می دهد که برای رایانه های کلاسیک امکان پذیر نیست. از نظر تئوری ، محاسبات کوانتومی می توانند در چند دقیقه مشکلاتی را حل کنند که هزاران سال به رایانه های کلاسیک نیاز دارد. در حال حاضر ، Google توانایی محاسبات کوانتومی را برای پیشی گرفتن از بهترین ابر رایانه جهان برای کارهای خاص نشان داده است.

اما هنوز روزهای آغازین است - محاسبات کوانتومی باید تعدادی از موانع علمی و مهندسی را برطرف کند تا بتواند مشکلات عملی را با اطمینان حل کند. بیش از 100 محقق در سراسر MIT به توسعه فن آوری های اساسی لازم برای افزایش محاسبات کوانتومی و تبدیل پتانسیل آن به واقعیت کمک می کنند.

محاسبات کوانتومی چیست؟

رایانه های کلاسیک اطلاعات را در بیت های باینری ذخیره و پردازش می کنند که ارزش هر یک از آنها 0 یا 1 است. یک لپ تاپ معمولی می تواند حاوی میلیاردها ترانزیستور باشد که برای نشان دادن هر یک از این دو مقدار از ولتاژ الکتریکی مختلف استفاده می کنند. در حالی که شکل ، اندازه و قدرت رایانه های کلاسیک بسیار متفاوت است ، همه آنها با همان سیستم اساسی منطق باینری کار می کنند.

رایانه های کوانتومی تفاوت های اساسی دارند. بیت های کوانتومی آنها که کیوبیت نامیده می شوند ، می توانند هر یک مقدار 0 ، 1 یا ترکیبی همزمان از دو حالت را در خود داشته باشند. این به لطف یک پدیده مکانیکی کوانتوم به نام superposition است. جان چیاورینی ، محقق گروه اطلاعات کوانتومی و یکپارچه نانو سیستم آزمایشگاه MIT Lincoln ، توضیح می دهد: "یک ذره کوانتوم می تواند به گونه ای عمل کند که گویی در یکجا قرار دارد."

ذرات همچنین می توانند با یکدیگر "درهم تنیده" شوند ، زیرا حالات کوانتومی آنها به طور جدایی ناپذیری به هم پیوند می خورند. چیاورینی می گوید: ترکیب و درهم آمیختگی به رایانه های کوانتومی این امکان را می دهد "بعضی از انواع مشکلات را سریعتر از رایانه های کلاسیک حل کنند."

چالش های پیش رو برای ساخت کامپیوتر کوانتومی ؟

مدیریت سیستم های کوانتومی آسان نیست. اولین مورد این است که حالت برهم نهی یک کیوبیت بسیار حساس است. اغتشاشات جزئی محیطی یا نقص های مادی می تواند باعث خطای کیوبیت ها شود و اطلاعات کوانتومی خود را از دست بدهد. این فرآیند که decoherence نامیده می شود ، عمر مفید یک کیوبیت را محدود می کند.

چالش دوم در کنترل کیوبیت برای انجام عملکردهای منطقی است که اغلب از طریق یک پالس دقیق تنظیم شده از تابش الکترومغناطیسی حاصل می شود. این فرآیند دستکاری می تواند به اندازه کافی نویز الکترومغناطیسی اتفاقی ایجاد کند تا باعث تجزیه شود. برای بالا بردن سطح رایانه های کوانتومیمهندسان باید تعادل بین محافظت از کیوبیت ها در برابر اختلالات احتمالی برقرار کنند و همچنان اجازه دهند که آنها برای محاسبات دستکاری شوند. این تعادل از نظر تئوریک می تواند توسط طیف وسیعی از سیستم های فیزیکی حاصل شود ، اگرچه در حال حاضر دو فناوری بیشترین وعده ها را نشان می دهند: ابررساناها و یون های محبوس شده.

یک کامپیوتر کوانتومی ابررسانا از جریان الکترونهای جفت شده - به نام "جفت کوپر" - از طریق یک مدار بدون مقاومت به عنوان کیوبیت استفاده می کند. ویلیام الیور ، استادیار گروه مهندسی برق و علوم کامپیوتر MIT ، عضو آزمایشگاه لینکلن و مدیر مرکز MIT می گوید: "یک ابررسانا کاملاً خاص است ، زیرا در زیر یک درجه حرارت مقاومت آن از بین می رود."

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
#عدد_اویلر

روشهای بهتر برای محاسبه جداول مثلثاتی.
تعمیم تقریباً تمام ریاضیات به قلمرو پیچیده.
روش قدرتمندتر برای درک گرما ،امواج ، الکتریسیته و مغناطیس
ریاضیات بستر مکانیک کوانتومی است.
e^ix =cos x + i sin x

ترسیم نمودار:

https://t.me/higgs_field/2515