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
#فوتون

پژوهشگران لهستانی برای اولین موفق به ترسیم شکل فوتون شدند. این کار با هولوگرام کوانتومی انجام شد و نتایج آن برای ساخت کامپیوتر کوانتومی و مخابرات کوانتومی مناسب است.

فیزیک کوانتوم می‌تواند اطلاعات زیادی درباره پرتو نور و بسته‌های سازنده آن یعنی فوتون ارائه کند. اما شکل واقعی فوتون چگونه است؟
صدها سال است که فیزیکدانان روی ماده سازنده نور کار می‌‌کنند. در قرن نوزدهم بحث‌های زیادی در این حوزه مطرح شد تا اینکه ماکس‌ول فیزیکدان اسکاتلندی اعلام کرد که نور یک موج الکترومغناطیس است. اما آنچه موضوع را پیچیده کرد، نظریه ماکس پلانک، فیزیکدان آلمانی بود که نور را شامل واحدهایی بسته‌ای به نام فوتون معرفی کرد. شرودینگر در دهه 1920 معادله‌ای برای تابع موجی کوانتومی نور ارائه کرد که نتایج آزمایشگاهی را به خوبی پیش‌بینی می‌کند؛ با این وجود، هنوز درباره تابع موج واقعی نور بحث‌های زیادی مطرح است.
یک تیم تحقیقات لهستانی با استفاده از هولوگرام کوانتومی موفق به ترسیم ساختار فوتون شده است. این کار با ایجاد تداخل میان دو پرتو نور انجام شده و نتایج آن می‌تواند در حوزه محاسبات کوانتومی و مخابرات کوانتومی مورد استفاده قرار گیرد. این گروه تحقیقاتی به صورت عملی تابع موج شرودینگر را به اثبات رساندند.

رادوسلاو چراپیوز از محققان دانشگاه ورشو در مقاله‌ای که اخیر در نشریهNature Photonics منتشر کرده به بررسی این موضوع پرداخته است. چراپیوز می‌گوید: «ما یک آزمایش ساده انجام دادیم تا یک کار بسیار سخت را انجام دهیم. ما شکل یک فوتون را ترسیم کردیم«.
در تصویر ایجاد شده، ردی از هر دو فاز مختلف نور وجود دارد چراکه نوری که برای این کار مورد استفاده قرار گرفته از تداخل دو پرتو بوجود آمده است.
این گروه دو پرتو مختلف به سوی یک تداخل‌ساز تاباندند، سپس رفتار پرتوها را مورد بررسی قرار دادند. با مشخص بودن معادله پرتو اول، امکان تشخیص تابع موجب پرتوی دوم نیز وجود دارد. با این کار دو فوتون به سوی هدف شلیک و در نهایت شکل فوتون روی شناساگر ترسیم شد.
این گروه تحقیقاتی امیدوارند که توابع موج‌های اجسام کوانتومی پیچیده نظیر اتم‌ها را نیز ترسیم کند.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
‏این نقشه فوق‌العاده از دو میلیارد ستاره راه شیری را تلسکوپ Gaia ثبت کرده. دقت کار این تلسکوپ فضایی آژانس فضایی اروپا در مقام مقایسه مثل این است که مثلا کسی بتواند ضخامت یک تار مو را از فاصله ۲۰۰۰ کیلومتری اندازه بگیرد.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
منحنی زمان برای بعضی از گونه‌های منتخب هومینین‌ها. بیشتر این سنگواره‌ها در آفریقای شرقی و جنوبی پیدا شده‌اند.

*این تصویر را بدقت بررسی کنید محور عمود زمان در واحد میلیون سال و محور افقی متناسب حجم مغز است.

تکامل نیست که باعث هوشمند شدن هر چه بیشتر انسانها می گردد بلکه هوشمند تر ها سازگارتر هستند ، در رقابت حیات ، سرعت بیشتر (یوزپلنگ) قدرت بیشتر(ببر و شیر) قد بلند تر(زرافه) هیکل بزرگتر(فیل) زره ضخیم تر(لاک پشت) یا حتی توانایی استتار بهتر(شاپرک ) می تواند امتیازی محسوب گردد که به پیروزی در رقابت بقا بیانجامد.

انسان فاقد این امتیازات بود پس رقابت حیات وی را بسوی هوشمندی رهنمون ساخت.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🔸 مربع یا دایره ؟! مسأله این است ...

🔸 یک خطای دید جالب


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
Forwarded from physics (ρꫝꪗડᎥፈ)
"آزمایش فروپاشی تابع موج با گرانش به بن بست خورد"

تیمی از محققان آلمانی ، ایتالیایی و مجارستانی دست به آزمایش نظریه ای زدند که اعتقاد دارد نیروی جاذبه دلیل فروپاشی تابع موج است اما محققان هیچ مدرکی برای حمایت از این نظریه پیدا نکرده اند.
محققان در مقاله خود که در ژورنال Nature Physics منتشر شده است دست به آزمایش های زیرزمینی برای نشان دادن تأثیر جاذبه بر تابع موج ها زدند.
فیزیک کوانتوم نشان می دهد که وضعیت یک جسم به خصوصیات آن و نحوه اندازه گیری آن توسط یک ناظر بستگی دارد که آزمایش فکری گربه شرودینگر شاید مشهورترین نمونه برای اثبات این نظریه است.

فیزیكدانان سالها بر سر مفهوم فروپاشی تابع موج اختلاف نظر داشته اند. برای کمک به درک این ایده ، برخی از فیزیکدانان اظهار داشتند که نیروی فروپاشی تابع موج به نگاه شخص به ذره بستگی ندارد بلکه این نیرو، جاذبه است.
آنها پیشنهاد می کنند که میدان های گرانشی خارج از تئوری کوانتوم در مقابل اجبار به ترکیب شدن های بی نظم مقاومت می کنند.
 
در این تلاش جدید ، محققان آزمایشی را برای اثبات این نظریه ابداع کردند.
این آزمایش شامل ساخت یک آشکارساز کریستال کوچک از ژرمانیوم و استفاده از آن برای تشخیص انتشار پرتو گاما و اشعه X از پروتون ها در هسته های ژرمانیم است.
اما قبل از اجرای آزمایش ، آنها آشکارساز را در سرب پیچیدند و آن را در تأسیسات 1.4 کیلومتری سطح زمین در آزمایشگاه ملی گران ساسو در ایتالیا گذاشتند تا از اختلال تابش های اضافی به حسگر جلوگیری کند.
پس از دو ماه آزمایش ، تیم تعداد فوتون های بسیار کمتر از آنچه تئوری پیشنهاد می کند را ثبت کرد و  این نشان می دهد که ذرات به آن شکلی که تئوری پیشنهاد کرده بود در اثر جاذبه فرو نمی ریزند.
این آزمایش یک مثال نقض از این تئوری را آشکار می کند اما محققان امیدوارند تا در آینده با آزمایش های خلاق تر به اثبات این تئوری بپردازند.


#میدان_هیگز
@higgs_journals
 
https://phys.org/news/2020-09-function-collapse-gravity.html
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
باد خورشیدی یا توفان خورشیدی  Solar wind:

جریانی از ذرات یونی (پلاسما) انرژی داری هستند که از جانب خورشید به فضا در تمام جهات ساطع می‌شوند.
همین طوفان‌های خورشیدی هستند که در برخورد با سطوح فوقانی جو زمین باعث ایجاد شفق قطبی و حتی گاهی تداخل جریان‌های برق و سیستم‌های ارتباطاتی می‌شوند. جریان متداول آن 1GA (یک گیگا آمپر) است.

میدان مغناطیسی زمین سپر دفاعی از اتمسفر در برابر این توفان ها که توانایی پراکندن جو در فضا را دارند ، بحساب می آید .
اتفاقی که برای مریخ پیش آمد ، هسته ی آهنی مریخ سرد شد و میدان مغناطیسی مریخ از بین رفت و جو مریخ توسط بادهای خورشیدی پراکنده شد و فشار اتمسفر روی سطح مریخ افت شدیدی کرد و آب شروع به جوشیدن در هر دمایی کرد . اگر آبی روی مریخ یافت شود بصورت جامد و در سطوح پایینی مریخ وجود خواهد داشت.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
اثر پروانه‌ای نام پدیده‌ای است که به دلیل حساسیت سیستم های آشوب‌ناک به شرایط اولیه ایجاد می‌شود.

این پدیده به این موضوع اشاره می‌کند که تغییری کوچک در یک سیستم آشوب‌ناک مانند جو سیاره زمین (مثلا بال‌ زدن پروانه) می‌تواند باعث تغییرات شدید (وقوع طوفان در کشوری دیگر) در آینده شود. اثر پروانه‌ای به این معناست که یک تغییر جزئی در شرایط اولیه می‌تواند به نتایج وسیع و پیش‌بینی نشده در سیستم منجر گردد و این سنگ بنای تئوری آشوب است.

تغییری کوچک تعادل ناپایدار سیستمی که در آن انرژی پتانسیل عظیمی ذخیره شده و در ثبات کاذب است را بر هم میزند و ...(ادامه ماجرا)

همچنین مطالعه بفرمایید:
https://t.me/higgs_field/2336
https://t.me/higgs_field/2382

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
بعد از بیگ بنگ چه اتفاقاتی در کیهان رخ داد؟
این ویدیو علمی رخداد هایی که پس از لحظه نخست در کیهان رخ داده است را به ترتیب زمانی نشان میدهد..
طبق تئوری های موجود ما قبل از #زمان_پلانک را چیزی نمی‌دانیم و هر آنچه که تاکنون کشف کرده ایم مربوط به بعد از زمان پلانک است.
این لحظه نگاری کیهانی به زیبایی این رویداد های کیهانی پس از #زمان_پلانک را به تصویر کشیده است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
#فوتون

دو نوع اندازه حرکت در جهان ماکروسکوپی وجود دارد: اندازه حرکت کلاسیکی که با حرکت در یک راستای مشخص بدست می آید و اندازه حرکت زاویه ای که بیشتر به صورت چرخش شناخته می شود. اما اشیای جهان میکروسکوپی، نوع اضافه تری از اندازه حرکت دارند که به عنوان اندازه حرکت ذاتی یا اسپینی شناخته می شود. اسپین کوانتومی اغلب با چرخش کلاسیکی مقایسه می شود (به همین دلیل نام اسپین به معنای چرخش را گرفته است). اما این مقایسه، دقیق نیست زیرا اشیای دارای اسپین کوانتومی ، واقعاً نمی چرخند، بلکه چرخش، یک ویژگی صرفاً ذاتی آنهاست.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
نخستین وسیله ای که شوق فیزیک را در ذهن اینشتین خلق کرد ، یک قطب نمای جیبی ساده که پدرش در ۵ سالگی به او هدیه داد. برای اینشتین ۵ ساله، تغییر جهت عقربه های قطب نما بسیار هیجان انگیز بود. نکته ای که حالا همه ی ما دلیل آن را میدانیم، اما به احتمال زیاد ما هم زمانی از خود پرسیده ایم: آهنرباها چگونه کار می کنند؟ چرا برخی مواد مانند آهن، ویژگی های مغناطیسی از خود نشان می دهند، در حالیکه موادی مانند چوب، هیچ نشانه ای از مغناطیس، ندارند؟

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
مفاهیم بنیادین مکانیک کوانتوم

#حرکت :

واژه ای که برای بسیاری از ما به یک واژه ی بسیار عادی تبدیل شده است. بشر از هزاران سال پیش، به مفهوم حرکت توجه کرده بود، اما این نیوتون بود که برای اولین بار و در سال ۱۶۸۷ حرکت را فرمول بندی کرد و در واقع قوانین حرکت را نگاشت. شاید از آن زمان بود که دانشمندان به طور عمیق تری به این مفهوم جالب، معطوف شدند.

قوانین حرکت نیوتون،به طور فوق العاده ای جلوتر از عصر او بود، به طوری که هنوز بسیاری از داشمندان، نیوتون را انقلابی ترین دانشمند کل تاریخ علم می دانند. اما از آنجایی که اولین ها، همیشه کامل ترین ها نیستند، این قوانین اولیه و انقلابی نیوتون هم کامل نبودند. در سال ۱۹۰۵ نظریه ی دیگری برای حرکت و توسط نابغه ی دیگری به نام آلبرت اینشتین خلق شد که نسبیت خاص نام گرفت.

این نظریه تنها برای اجسامی که با سرعت نور در حال حرکت هستند، مناسب است. اما در همان سالها نظریه ی جنجالی و البته بسیار جامع تری به نام مکانیک کوانتوم در حال شکل گیری بود که درک بشر را از واقعیت کاملاً تغییر داد. 


مکانیک کوانتوم، در واقع یک نظریه ی دقیق و جامع است که برای کل کائنات قابل کاربرد است، اما برای جهان ماکروسکوپی به قوانین نیوتونی کاهش می یابد و در سرعت های نزدیک به نور با نسبیت خاص ادغام شده و با عنوان مکانیک کوانتوم نسبیتی شناخته می شود. بنابراین مکانیک کوانتوم را در جهان میکروسکوپی به کار می بریم. در این جهان با بنیادی ترین ذرات هستی سروکار داریم ذراتی که، دنیای پر رمز و راز دیگری در درونشان نهفته است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Zoom on a doomed super-massive star on the brink of exploding as a supernova called Eta Carinae
Video (Credit: NASA)

بزرگ نمایی از یک ستاره فوق العاده عظیم محکوم به نابودی در آستانه انفجار به عنوان ابرنواختر به نام Eta Carinae

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
Forwarded from physics (ρꫝꪗડᎥፈ)
گاهی یک تحقیق یا مطالعه علمی توسط رسانه های زرد دستمایه قرار داده می شود تا فروش بیشتری کسب کنند یعنی خبرنگاران از توصیفات ساینتیست ها سواستفاده می کنند .
مورد زیر یکی از این همین مطالب است که با کپشن " دانشمندان راهی یافتند تا روند پیری مغز را #معکوس سازند"
این معنی را می دهد که با این روش مغزی که پیر است را جوان می کنند ؟

نه !

حتی توانایی جلوگیری از روند پیر شدن سلول های عصبی را نیز نداریم !

مثل مطالب جنجالی #جهان_های_موازی که خبرنگار با مصادره به مطلوب رفتار نوترینو ها آن ها را نشانه ای از جهان های موازی معرفی می کرد .

اما تحقیقات درباره روند پیری مغز :


ظاهرا بخشی از مسئولیت پیری مغز مربوط به سیستم ایمنی بدن می‌شود. پژوهشگران توانسته‌اند به فرایندی برای معکوس‌ کردن روند پیری مغز موش دست پیدا کنند که البته در آزمایش‌ها روی سلول‌های انسان هم کارآمد بوده است. با این وجود همچنان در مراحل اولیه ساخت داروهایی برای جلوگیری از پیری هستیم.
این پژوهش که توسط تیم دکتر «کاترین آندریاسون» رهبری شده و در ژورنال «Nature» منتشر شده، دستاوردها درباره معکوس‌ کردن روند پیری مغزی را شرح می‌دهد. مدت‌هاست زیست‌شناسان این نظریه را مطرح می‌کنند که التهاب مسئول روند پیری است و کاهش آن احتمالا می‌تواند سرعت بروز برخی بیماری‌ها مانند از دست دادن قدرت ذهنی را کاهش دهد یا بطور کامل جلوی آن‌ها را بگیرد.



منبع : nature

https://www.nature.com/articles/s41586-020-03160-0?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=3_nsn6445_deeplink_PID100021860&utm_content=deeplink

#higgs_journals

t.me/higgs_journals
سیر تکامل مکانیک کوانتومی
‍ تاریخچه ی نظریه کوانتوم در قرن ۱۹
#پارت_اول
#میدان_هیگز

۱۸۵۹: کیرشهوف مفهوم یک جسم سیاه را معرفی می کند و ثابت می کند که طیف تابش تنها به دمای آن بستگی دارد.
۱۸۶۰-۱۹۰۰ : بولتزمن و ماکسول، مکانیک آماری را پایه گذاری می کنند. بولتزمن حدس می زند که انتروپی، همان بی نظمی است.
۱۸۷۷: بولتزمن پیشنهاد می دهد که انرژی ترازهای یک سیستم فیزیکی را می توان بر اساس مکانیک آماری و شواهد ریاضی، جدا کرد.
۱۸۸۷: هرتز اثر فوتوالکتریک را کشف کرد.
۱۸۸۸: هرتز به صورت تجربی نشان می دهد که امواج الکترومغناطیسی، همانطور که به وسیله ی ماکسول پیش بینی شده بودند، وجود دارد.
۱۸۸۸: ریدبرگ، فرمول بالمر را برای شامل کردن تمام سری های طیفی خطوط اتم هیدروژن را اصلاح کرد (این فرمول بعداً برای تایید مدل کوانتومی بور، به کارگرفته خواهد شد).
۱۸۹۵: رونتگن، در آزمایش هایی با پرتوهای الکترون در پلاسما، پرتوی ایکس را کشف کرد.
۱۸۹۶: بکرل به صورت کاملاً تصادفی و در حال بررسی کار رونتگن، رادیواکتیویته را کشف کرد (خدا شانس بده!).
۱۸۹۶: زیمن برای اولین بار اثر شکافتگی زیمن را با گذراندن نور تابش شده ی هیدروژن از میان یک میدان مغناطیسی، مشاهده کرد.
۱۸۹۶-۱۸۹۷: ماری کوری توانست ترکیبات توریوم  را کشف کند و از دیگر کشفیات او، کشف رادیوم و واپاشی هسته ی اورانیوم بود.
۱۸۹۷: بورگمن ثابت کرد که پرتوهای ایکس و مواد رادیواکتیو، لومینسانس گرمایی را القا می کنند.
۱۸۹۹-۱۹۰۳: رادرفورد در سال ۱۸۹۹ مفهوم پرتورهای آلفا و بتا را برای توضیح دو نوع تابش متفاوت نمک توریوم و اورانیوم معرفی کرد. او در سال ۱۹۰۲ کشف کرد که توریوم رادیواکتیو، از طریق فرآیند واپاشی هسته ای، به رادیوم و یک گاز تبدیل می شود. (رادرفورد به عنوان پدرفیزیک هسته ای شناخته می شود).


کانال #مــیدان_هــیگــز :

t.me/higgs_field
کانال #مقالات_هــیگــز :
t.me/higgs_journals
Forwarded from physics (ρꫝꪗડᎥፈ)
محققان برای ربات‌ها مغز طراحی می‌کنند!

محققان در حال ساخت مغزی سفارشی برای ربات‌ها هستند تا آن‌ها را سریع‌تر،قوی‌تر و نسبت به محیط اطراف آگاه‌تر کنند.

گروهی از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و هاروارد ادعا می‌کنند تراشه‌های رایانه‌ای خاص آن‌ها به ربات‌ها کمک می‌کند تا توانایی فیزیکی بالای خود را با در نظر گرفتن طرح دقیق فیزیک ماشین آلات دریابند؛ همان کاری که مغز انسان انجام می‌دهد.
سابرینا نیومن(Sabrina Neuman) ، محقق ارشد آزمایشگاه علوم رایانه‌ای و هوش مصنوعی موسسه فناوری ماساچوست می‌گوید: "موتورها سریع و قدرتمند هستند" این چیزی است که در ذهن یک ربات می‌گذرد.
با در نظر گرفتن تنظیمات سخت افزاری ربات‌ها مثل طرح فیزیکی و توانایی تشخیص آن‌ها، این تراشه‌ها به ربات‌های انسان نما کمک می‌کنند تا تعاملی طبیعی‌تر با انسان‌ها داشته باشند و فعالیت‌هایی که پیش از این ممکن نبود را انجام دهند.
دکتر نیومن می‌گوید: این ربات‌ها می‌توانند در بیمارستان‌ها به عنوان کادر درمان نیز برای بیماری‌هایی که بسیار واگیردار هستند مورد استفاده قرار گیرند.
برایان پلانچر(Brian Plancher) از دانشگاه هاروارد و از نویسندگان مقاله می‌گوید: برای اینکه ربات‌ها در چنین زمینه‌هایی مورد استفاده قرار گیرند و در محیط‌های پویای اطراف انسان‌ها فعالیت کنند باید بتوانند خیلی سریع فکر کنند و واکنش نشان بدهند. الگوریتم‌های کنونی نمی‌توانند بر روی سخت افزار واحدهای پردازش مرکزی(CPU) موجود اجرا شوند.
ایده این تراشه‌های به خصوص که برای یک سخت افزار خاص طراحی شده‌اند جدید نیست، آیفون در حال حاضر از آنها استفاده می‌کند اما در حال حاضر ربات‌های مدرن به تراشه‌های استاندارد سخت افزاری برای عملکرد نیاز دارند.
این رویکرد جدید که محاسبات روبومورفیک(robomorphic) نامیده می‌شود، به دکتر نیومن و تیمش اجازه داد تراشه‌ای طراحی کنند که عملکرد آن هشت برابر سریع‌تر از پردازنده مرکزی معمولی باشد به رغم آن که ریزپردازنده کندتری دارد.
دکتر نیومن می‌گوید: نتایج من را هیجان زده کرده است. حتی اگر تراشه ما سرعت ریزپردازنده کمتری داشته باشد ما این موضوع را با کارایی بالاتر آن جبران کرده‌ایم.
رابین دیتس(Robin Deits) مهندس شرکت بوستون داینامیکس(Boston Dynamics)می‌گوید: این نتایج فوق العاده است زیرا نشان می‌دهد چگونه از طراحی خاص مدار می‌توان برای سرعت بخشیدن به مولفه اصلی کنترل ربات استفاده کرد.
عملکرد نرم افزار ربات بسیار اهمیت دارد زیرا دنیای واقعی هیچ‌وقت منتظر نمی‌ماند تا ربات فکر کردنش را تمام کند.


https://news.mit.edu/2021/robot-customized-hardware-0121

کانال #مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
کانال #مقالات_هیگز
t.me/higgs_journals
#ریچارد #فاینمن در مورد آمار و احتمالات مکانیک کوانتوم می گوید : آیا معنی این حرف (احتمالات در مکانیک کوانتوم) این است که فیزیک که علمی است بسیار دقیق، تا آن قدر پایین آمده که فقط احتمال رویدادها را محاسبه می کند و نه این که دقیقا پیش بینی کند چه روی خواهد داد؟ بله. این عقب نشینی است، اما همین هست که هست. طبیعت به ما اجازه داده فقط احتمال ها را محاسبه کنیم و با این حال علم فرو نریخته. پس امیدوارم طبیعت را همانطور که هست بپذیرید یعنی نامعقول!


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
رنگین کمان قوس نیست.
یک دایره کامل هست.
فقط از طریق هواپیما میتوان به صورت کامل دید.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field