کمک از ابررایانه ها برای پاسخ به پرسش های پیرامون شکل گیری عالم

بدون مازاد، ماده و پاد ماده که در زمان انفجار بزرگ به یک حد معادل ایجاد شده بودند، بطور کامل یکدیگر را خنثی کرده و در نتیجه در جهان چیزی به جز نور نمی‌ماند.

فیزیکدانان از مدتها قبل به این نتیجه رسیده بودند که احتمالا چیزی باعث این عدم تعادل و ایجاد حیات امروزی شده است.

این حقیقت که جهان از ماده ساخته شده، به شدت نشان‌دهنده آن است که این تقارن را نقض کرده است.

فیزیکدانان این امر را «نقض تقارن مزدوج بار و پاریته» یا نقض سی‌پی می‌نامند. بجای آنکه همه چیز در جهان به شکل متقارن رفتار کنند، برخی تعاملات زیراتمی خاص در صورتی که از درون یک آینه به آنها نگریسته شود(نقض پاریته) یا در زمانی که ذرات و پادماده آنها با یکدیگر مبادله می‌شوند(نقض تقارن مزدوج بار) متفاوت رفتار می‌کنند.

جیمز کرونین و وال فیچ، دانشمندان بروک‌هاون برای اولین بار توانستند شواهدی از چنین تبادل تقارنی در تجربیات انجام شده در سال 1946 در سینکروترون گرادیان متناوب با شواهد دیگر از تجربیات آزمایشگاه سرن پیدا کنند. آنها در سال 1980 توانستند جایزه نوبل فیزیک را برای این کار بدست بیاورند.

آنها متوجه فروپاشی یک ذره زیراتمی موسوم به مائون به دو ذره دیگر موسوم به پیونها شده بود. کائونها و پیونها از کوارکها ساخته شده‌اند. درک فروپاشی کائون از لحاظ ترکیب کوارکی آن مشکل دشواری برای فیزیکدانان نظری ایجاد کرده بود که به عنوان تکلیف شب برای تولید نظریه ای به منظور توضیح فروپاشی کائون داده می‌شد.

معادلات ریاضیاتی کرومودینامیک که نظریه‌ای در مورد چگونگی تعامل کوارکها و گلئونها بوده، از تعداد زیادی از متغیرها و ارزشهای ممکن برای آن متغیرها برخوردارند. از این رو دانشمندان باید صبر می‌کردند تا ابررایانه‌ها بتوانند به حل این مسائل بردازند.

فیزیکدانان الگوریتم‌های پیچیده‌ای ابداع کرده و بسته‌های نرم‌افزار مناسب نوشتند که برخی از ابررایانه‌های بسیار قدرتمند جهان از آنها برای توصیف رفتار کوارکها و حل مسئله استفاده کرده‌اند.

در نرم‌افزار فیزیکدانان، ذرات در یک شبکه خیالی چهار بعدی زمان-مکان که از سه بعد مکانی بعلاوه زمان ساخته شده، قرار می‌گیرند. در انتهای بعد زمان کائونها قرار گرفته که از دو نوع کوارک «عجیب» و «ضدپائین» تشکیل شده و با گلئونها به هم چسبیده‌اند. در سوی دیگر، فیزیکدانان محصولات نهایی که شامل چهار کوارک سازنده دو پیون است را قرار دادند. سپس ابررایانه به محاسبه تبدیل کائون به دو پیون در زمان حرکت از میان فضا و زمان پرداختند.

اجرای این محاسبات بر روی شبکه تا حد زیادی مسئله را آسان کرد.

جایی در میان این شبکه پیچیده فضا-زمان با چند درجه احتمال، کوارک عجیب کائون که نیرویی قوی آنرا به شدت با جفت کوارک ضد پائین آن متصل نگهداشته، ناگهان شروع به تغییر به شکل یک کوارک پائین بوسیله تعامل الکتروضعیف می‌کند. از آنجایی که کائون سنگین‌تر از دو پیون بوده، انرژی آزاد شده یک جفت کوارک/ضد کوارک که شامل یک کوارک بالا و ضد بالا بوده، از خلا تولید می‌کند. این کوارکها سپس با کوارک پائین جدید و باقیمانده کوارک ضد پائین برای تولید دو پیون ترکیب می‌شوند.

دانمشندان به دنبال درک بخشی بودند که تقارن سی‌پی را نقض کرده تا بتوانند قدرت این نقض را بفهمند. این اطلاعات به دانشمندان درک بهتری در مورد غنی بودن جهان از ماده و تائید درک کنونی از فیزیک ذرات ارائه خواهد کرد.

ابررایانه‌ها دهها میلیارد عدد را در معادله‌ای قرار دادند که این بخش از فرآیند را برای شناسایی نتیجه‌ای که باید الگوهای ذره در حال فروپاشی و فرکانسهای مشاهده شده با تجربیات را بازسازی کند، توصیف می‌کند.

الگوریتم جدید محققان موسوم به AMA کل محاسبات را به یک قطعه مشکل اما کوچک و یک قطعه بزرگ اما آسانتر تقسیم کرده است. همچنین زمان محاسبه بیشتری را وقف بخش دوم کرده تا در محاسبه کلی مورد نیاز صرفه‌جویی کند. این الگوریتم همچنین سرعت محاسبات را تا 10 برابر و بیشتر افزایش داده است.

این تجربیات البته تا کنون توانسته‌اند تنها نیمی از این مسئله را حل کنند. دو راه متفاوت وجود دارد که دو پیون نهایی می‌توانند با یکدیگر ترکیب شوند که حالتهای ایزواسپین نام دارند. تاکنون تنها مسئله یک ترکیب که کانال ایزواسپین دو است، حل شده است.

تجربیات دانشمندان از سنجشهایی برای هر دو حالت ایزواسپین برخوردار است از این رو فیزیکدانان در حال کار برای محاسبه فرآیند دوم هستند.

t.me/higgs_field

در فیزیک ذرات ، نقض CP نقض تقارن CP (یا تقارن برابری مزدوج بار) است: ترکیبی از تقارن C (تقارن بار) و تقارن P (تقارن برابری). تقارن CP بیان می کند که اگر یک ذره با ضد ذره خود (تقارن C) مبادله شود در حالی که مختصات مکانی آن معکوس است (قوانین "آینه" یا "تقارن P") باید قوانین فیزیک یکسان باشد. کشف نقض CP در سال 1964 در واپاشی کائون های خنثی منجر به دریافت جایزه نوبل فیزیک در سال 1980 برای کاشفان آن جیمز کرونین و وال فیچ شد.

این نقش مهمی در تلاش های کیهان شناسی برای توضیح سلطه ماده بر ضد ماده در جهان کنونی و نیز در مطالعه فعل و انفعالات ضعیف در فیزیک ذرات بازی می کند.
https://t.me/higgs_journals/582
t.me/higgs_field

‍ پاریته parity


در مکانیک کوانتومی یک تبدیل پاریته تغییر علامت یک بخش فضایی در دستگاه مختصات است. در سه بعد به شکل تغییر علامت هر سه مختصات فضایی (در دستگاه دکارتی) نیز شناخته می‌شود (یک تبدیل انعکاس)


از پاریته می‌توان به عنوان آزمونی برای دست‌سانی یک پدیده فیزیکی استفاده کرد. به گونه‌ای که در یک تبدیل پاریته، یک پدیده به تصویر آینه‌ای آن تبدیل می‌شود اما تبدیل پاریته برای پدیده‌ای نادست‌سان به تبدیل یکانی تبدیل می‌شود. همه برهم‌کنش‌های اساسی ذرات بنیادی به غیر از برهمکنش ضعیف تحت پاریته متقارن (و در نتیجه نادست‌سان) هستند در صورتی که برهمکنش ضعیف با دست‌سان بودنش باعث به وجود آمدن دست‌سانی در کل فیزیک شده‌است. در برهمکنش‌های متقارن در پاریته مانند برهمکنش‌های الکترومغناطیسی، پاریته یک اصل کنترلی قدرتمند در انتقال‌های کوانتمی است.

یک توصیف ماتریسی P (در هر تعداد از ابعاد) دترمینان برابر با -۱ دارد و این تفاوت آن نسبت به چرخش را نشان می‌دهد که دترمینانش برابر با ۱ است. در صفحه دوبعدی تغییر علامت هر دو مختصات فضایی یک تبدیل پاریته نیست و یک چرخش ۱۸۰ درجه است.

t.me/higgs_field

پاريته يك خاصيت فيزيكي تابع موج يك ذره است. يك تعريف و قرارداد است. هر سه محور مختصات را نسبت به مبدا برعكس كنيد. اگه تابع موج تحت اين كار (يعني منفي كردن هر چه x داريم و هر چه y داريم و هرچه z داريم) علامتش تغيير نكرد پس پاريته اش 1 است. اگر تابع در علامت منفي شد پاريته اش 1- است. اگر حسابي شكلش به هم ريخت پاريته ندارد. پاريته يك جور معيار براي تقارن است. به پاريته ي 1 پاريته ي زوج هم مي گويند يعني تابع موج زوج است. به پاريته ي 1- پاريته ي فرد مي گويند. يعني تابع موج فرد است.


قانون بقاي پاريته يعني اگر در حالت ابتداي كار پاريته زوج بود، تا آخر كار زوج باقي بماند. همينطور براي پاريته ي فرد. يعني در بر هم كنشها بايد به پاريته ي ذرات (تابع موج مربوط به ذرات) دقت كرد و آنها را پايسته نگه داشت. اما نيروي ضعيف قانون بقاي پاريته را مي شكند و نقض مي كند. پس هر واكنشي كه با نيروي ضعيف هسته اي بخواهد انجام شود را بي توجه به قانون بقاي پاريته مي توان اجرا شدنی دانست.

t.me/higgs_field

تقارن و پایستگی :کلید شناخت کیهان
مقاله ای از دکتر حسن بلوری
پارت اول
https://t.me/higgs_journals/595
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/599
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/601
پارت چهارم
https://t.me/higgs_journals/602
پارت پنجم
https://t.me/higgs_field/3801
پارت ششم
https://t.me/higgs_journals/611
پارت هفتم
https://t.me/higgs_journals/612
پارت هشتم
https://t.me/higgs_journals/620
پارت نهم
https://t.me/higgs_journals/633
پارت دهم
https://t.me/higgs_journals/634
یازدهم
https://t.me/higgs_journals/638
دوازدهم
https://t.me/higgs_journals/644
منابع:
https://t.me/higgs_journals/645

اندکی در جنون ونگوگ

‍ اندکی در جنون ونگوگ

https://t.me/higgs_field/2893

ما موجودات تنهایی هستیم زیرا هر کس در ذهن خویش زندگی می کند. انسانها قابلیت ذهن خوانی یکدیگر را ندارند و این مورد در زمان گفتگو بر سر اضداد پر رنگ تر می شود.اصول و قواعد صحیح گفتگو می تواند ضامن یک گفتگوی مفید باشد.
پیوسته شاهد اشخاصی هستیم که اصول و قواعد گفتگو را نمیدانند . در آغاز از لاطائلی دفاع کرده و سپس دهان به دشنام و ناسزا باز می کنند .
اما در واقع گفتگو میتواند سگالش و سایش آرا و نظرات باشد بدون تحقیر و تخریب شخصیت دو طرف گفتگو
پیشنهاد ما این است که با کسی که اصول دیالوگ نمیداند جز در مواقع الزام وارد گفتگو نشوید.

مفهوم دیالکتیک 1
https://t.me/higgs_journals/597
مفهوم دیالکتیک 2
https://t.me/higgs_journals/598

‍ فیزیک برای مبتدیان

بخش تازه ای در مجموعه باز شده با نام فیزیک برای مبتدیان و صد البته بفرنود در هم آمیختگی فیزیک ذرات بنیادین با نجوم نام بهتر فیزیک و کاسموفیزیک برای مبتدیان عزیز است.
تلاش می گردد از مفاهیم پایه فیزیک ذرات را به علاقمندان آموزش داده شود.
هم اکنون و هم در آینده نیاز به همراهی و هموندی اعضای محترم مجموعه هستیم و خواهیم.
البته اکنون به نسبت سابق بسیار اختران را سپاسگو هستیم چرا که کانال های مرتبط به ساینس و دانش بسیار شده و بیشتر تلاش می گردد از شبه علم و ضد علم فاصله گرفته شود.
کانال های مجموعه آرشیو مناسبی از مطالب آموزشی حوزه فیزیک است ودوستان هر مطلبی که مد نظر دارند میتوانند کانال ها را چک کنند.
لازم به یادآوری هست آموزش منافع نمی پذیرد . اینکه در جای جای کشور مان شاهد صنعتی پر سود بنام آموزش هستیم آسیب محسوب می گردد.
از همین رو شرکت فعال در چنین آموزش هایی شامل مطالبه مالی نخواهد بود که محل بحث کنونی ما نیست.
فعالیت جمعی مطلوب ماست.
عزیزانی که تمایل به همکاری در بخش تولید محتوا برای آموزش بنیادین دارند میتوانند با مراجعه به مدیریت میزان و نوع کمک شان را ارائه بفرمایند.
پس از بررسی محتوا به نام ایشان منتشر می گردد البته دچار محدودیت خواهیم بود از همین رو مطالب گزینش خواهند شد.

مدیریت مجموعه کوانتوم مکانیک
t,me/higgs_field

تقارن و پایستگی :کلید شناخت کیهان
مقاله ای از دکتر حسن بلوری
پارت اول
https://t.me/higgs_journals/595
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/599
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/601

‏✅ کمتر از ۱۰۰ سال است که می‌دانیم بجز کهکشان راه شیری، کهکشان‌های دیگری هم وجود دارند!

در ۱۸ دسامبر سال ۱۹۲۴ ادوین هابل برای اولین بار چنین موضوعی را اعلام کرد.

منبع:

https://www.wired.com/2009/12/1230hubble-first-galaxy-outside-milky-way/

t.me/Higgs_field

تقارن و پایستگی :کلید شناخت کیهان
مقاله ای از دکتر حسن بلوری
پارت اول
https://t.me/higgs_journals/595
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/599
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/601
پارت چهارم
https://t.me/higgs_journals/602

‍ 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

🎵 #ترانه دلسوز من باش
معین
@FarazTed