🔺ذهن ناتوان و ادراک ضعیف
طول پلانک مقیاسی است که نور با سرعت C در زمان پلانک طی می کند و برابر با :
1.62 ×10-³⁵ meter
است. این ثابت مرز توانایی ادراک بشری ست .
این در حالیکه هسته هلیم (متشکل از چهار نوکلئون)
10-¹⁵ meter
است .
🔻این اعداد را فراموش کنید قطر کهکشان راه شیری در تازه ترین مطالعات بیش از 100 هزار سال نوری محاسبه شده است و نزدیکترین کهکشان به ما ، آندرومدا در فاصله 2.5 میلیون سال نوری واقع شده است.
کهکشان ما در خوشه محلی لانیکی با قطر 250 میلیون سال نوری قرار دارد ، ابر خوشه های کیهانی در نگره بزرگتر ، شبکه کیهانی ، تریلیارد ها کهکشان را شامل می شود که عالم Universe ما را تشکیل داده است.
طول پلانک مقیاسی است که نور با سرعت C در زمان پلانک طی می کند و برابر با :
1.62 ×10-³⁵ meter
است. این ثابت مرز توانایی ادراک بشری ست .
این در حالیکه هسته هلیم (متشکل از چهار نوکلئون)
10-¹⁵ meter
است .
🔻این اعداد را فراموش کنید قطر کهکشان راه شیری در تازه ترین مطالعات بیش از 100 هزار سال نوری محاسبه شده است و نزدیکترین کهکشان به ما ، آندرومدا در فاصله 2.5 میلیون سال نوری واقع شده است.
کهکشان ما در خوشه محلی لانیکی با قطر 250 میلیون سال نوری قرار دارد ، ابر خوشه های کیهانی در نگره بزرگتر ، شبکه کیهانی ، تریلیارد ها کهکشان را شامل می شود که عالم Universe ما را تشکیل داده است.
هستهٔ اتم ناحیهای با جرم بالا است که پروتونها و نوترونها در آن قرار گرفتهاند. اندازهٔ هسته از اندازهٔ خود اتم بسیار کوچکتر است، و تقریباً تمام جرم اتم که از ذرات پروتون و نوترون سبب میشود در این ناحیه قرار دارد.
تاریخچه
هسته اولین بار توسط ارنست رادرفورد و در سال ۱۹۱۱ کشف شد او یک ورق طلا را مورد بمباران پرتو آلفا قرار داد طبق نظر تامسون باید تمام پرتو یا بازمیگشت یا عبور میکرد اما بعضی از پرتوها عبور کرده و بعضی از پرتوها به شدت بازمیگردند و برخی دیگر با زوایای مختلف از مسیر منحرف شدند، پس او اینگونه نتیجه گرفت که جرم بسیار چگال و با بار مثبت (زیرا پرتو آلفا ۲ بار مثبت دارد) و متمرکز در محلی از اتم قرار دارد که بررسیهای دقیقتر این محل را مرکز اتم مشخص نمود نام این محل هسته گذاشته شد.
اندازه و شکل هسته
اندازهٔ هستهها ۱۰۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ برابر کوچکتر از اندازهٔ اتمها هستند. در عین حال بیش از ۹۹٪ جرم اتم را تشکیل میدهند. هسته از هستکهای (نوکلئونهای) نوترون و پروتون تشکیل شده که گشتاور مغناطیسی دارند و ساکن نیستند. آزمایشها نشان میدهد که هسته به شکل تقریبی کروی یا بیضوی از مرتبهٔ فرمی (فمتو متر) است که عملاً چگالی آن برای تمام هستهها ثابت است.
نگاره از اتم هلیوم. در تصویر پروتونها قرمز و نوترونها آبی اند.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
تاریخچه
هسته اولین بار توسط ارنست رادرفورد و در سال ۱۹۱۱ کشف شد او یک ورق طلا را مورد بمباران پرتو آلفا قرار داد طبق نظر تامسون باید تمام پرتو یا بازمیگشت یا عبور میکرد اما بعضی از پرتوها عبور کرده و بعضی از پرتوها به شدت بازمیگردند و برخی دیگر با زوایای مختلف از مسیر منحرف شدند، پس او اینگونه نتیجه گرفت که جرم بسیار چگال و با بار مثبت (زیرا پرتو آلفا ۲ بار مثبت دارد) و متمرکز در محلی از اتم قرار دارد که بررسیهای دقیقتر این محل را مرکز اتم مشخص نمود نام این محل هسته گذاشته شد.
اندازه و شکل هسته
اندازهٔ هستهها ۱۰۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ برابر کوچکتر از اندازهٔ اتمها هستند. در عین حال بیش از ۹۹٪ جرم اتم را تشکیل میدهند. هسته از هستکهای (نوکلئونهای) نوترون و پروتون تشکیل شده که گشتاور مغناطیسی دارند و ساکن نیستند. آزمایشها نشان میدهد که هسته به شکل تقریبی کروی یا بیضوی از مرتبهٔ فرمی (فمتو متر) است که عملاً چگالی آن برای تمام هستهها ثابت است.
نگاره از اتم هلیوم. در تصویر پروتونها قرمز و نوترونها آبی اند.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Telegram
attach 📎
شکافت هسته ای:
هسته اورانیوم U²³⁵ با دریافت نوترون ،شدیدا بی ثبات می گردد و دچار شکافت هسته ای می شود حاصل تابش الکترومغناطیسی (فوتون های پر انرژی نظیر تابش گاما و ایکس)+ هسته های جدید مانند باریم و کریپتون + نوترینو ها + چند نوترون دیگر خواهد بود که در این مثال سه نوترون جدید باعث تشدید واپاشی میگردد .
مراحل شکست 235U
1n + 235U → 234U → 141Ba+92Kr + 3 n+energy
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
هسته اورانیوم U²³⁵ با دریافت نوترون ،شدیدا بی ثبات می گردد و دچار شکافت هسته ای می شود حاصل تابش الکترومغناطیسی (فوتون های پر انرژی نظیر تابش گاما و ایکس)+ هسته های جدید مانند باریم و کریپتون + نوترینو ها + چند نوترون دیگر خواهد بود که در این مثال سه نوترون جدید باعث تشدید واپاشی میگردد .
مراحل شکست 235U
1n + 235U → 234U → 141Ba+92Kr + 3 n+energy
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
" اگر سفر در زمان امکان پذیر بود ، امروز شاهد هجوم آیندگان بودیم "
هاوکینگ
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
هاوکینگ
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
آنتروپی Entropy (با نماد S) مفهومی علمی و همچنین یک خاصیت فیزیکی قابل اندازهگیری است که در عادیترین حالت با حالت اختلال، تصادفیدگی و عدم قطعیت مرتبط است. به عبارتی، آنتروپی یک سامانهی فیزیکی، کمترین تعداد ذراتی که برای تعریف صحیح حالت دقیق سامانه لازم است، میباشد. آنتروپی نمایندهٔ تصادفی بودن مولکولها است و در واقع ویژگیهای یک سامانه را تعریف میکند.
برای درک دقیقتر آنتروپی، فیزیکدانها تعاریف متفاوتی از این مفهوم ارائه دادهاند.
آنتروپی یک شیء مقدار اختلالی است که حاوی آن است.
آنتروپی یا بی نظمی (آشفتگی) یا عدم قطعیت یک سیستم را بیان میکند.
از دیدگاه انرژی آزاد انتروپی با گرمایی که برای انجام کار در دسترس نیست، ارتباط دارد.
انتروپی اندازهٔ بینظمی سامانه (سیستم) یا مادهای است که در حال بررسی است.
انتروپی معیاری از اشتباهات تصادفی است که در هنگام انتقال یک سیگنال به وجود میآید؛ بنابراین میتواند معیاری از بازدهی سیستم ارسال پیام باشد.
آنتروپی بردار زمان (درگاشت) است یعنی یک شاخص اساسی برای تشخیص گذشت زمان است. هر جا مقدار آنتروپی افزایش داشته باشد، نشان میدهد که پیکان زمان به سمت آینده است.
انتروپی معیاری از تعداد حالتهای داخلی است که یک سیستم میتواند داشته باشد، بدون آنکه برای یک ناظر خارجی که فقط کمیتهای ماکروسکوپیک (مثلاً جرم، سرعت، بار و…) آن را مشاهده میکند، متفاوت به نظر برسد.
به تعریف دانشنامهی بریتانیکا، آنتروپی اندازه یک انرژی گرمایی سامانه بر حسب دمای واحد است که برای انجام کار مفید در دسترس نیست از آنجایی که کار از حرکت مولکولی اجباری به دست میآید، مقدار آنتروپی نیز یک اندازهی اختلال مولکوری یا تصادفیدگی یک سامانه است.
انتروپی S کمیتی ترمودینامیکی است که اندازهای برای درجهٔ بینظمی در هر سیستم است. هر چه درجهٔ بینظمی بالاتر باشد، آنتروپی بیشتر است؛ بنابراین برای یک مادهٔ معین در حالت تعادل درونی کامل در هر حالت:
انتروپی گاز ᐸانتروپی مایع ᐸانتروپی جامد
واحد انتروپی در سیستم SI، ژول بر کلوین است. J/K و توجه به این نکته ضروری است که انتروپی یک تابع حالت و مستقل از مسیر است.
*آنتروپی همچنین با تعاریف نادقیق نظم و بی نظمی ( order , disorder ) توصیف می شود که توصیفی حداقلی و محلی برای سیستم مورد نظر است و ارتباط دادن آن به مبحث کلی نظم عالم کج سلیقگی و سطحی نگری است .
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
برای درک دقیقتر آنتروپی، فیزیکدانها تعاریف متفاوتی از این مفهوم ارائه دادهاند.
آنتروپی یک شیء مقدار اختلالی است که حاوی آن است.
آنتروپی یا بی نظمی (آشفتگی) یا عدم قطعیت یک سیستم را بیان میکند.
از دیدگاه انرژی آزاد انتروپی با گرمایی که برای انجام کار در دسترس نیست، ارتباط دارد.
انتروپی اندازهٔ بینظمی سامانه (سیستم) یا مادهای است که در حال بررسی است.
انتروپی معیاری از اشتباهات تصادفی است که در هنگام انتقال یک سیگنال به وجود میآید؛ بنابراین میتواند معیاری از بازدهی سیستم ارسال پیام باشد.
آنتروپی بردار زمان (درگاشت) است یعنی یک شاخص اساسی برای تشخیص گذشت زمان است. هر جا مقدار آنتروپی افزایش داشته باشد، نشان میدهد که پیکان زمان به سمت آینده است.
انتروپی معیاری از تعداد حالتهای داخلی است که یک سیستم میتواند داشته باشد، بدون آنکه برای یک ناظر خارجی که فقط کمیتهای ماکروسکوپیک (مثلاً جرم، سرعت، بار و…) آن را مشاهده میکند، متفاوت به نظر برسد.
به تعریف دانشنامهی بریتانیکا، آنتروپی اندازه یک انرژی گرمایی سامانه بر حسب دمای واحد است که برای انجام کار مفید در دسترس نیست از آنجایی که کار از حرکت مولکولی اجباری به دست میآید، مقدار آنتروپی نیز یک اندازهی اختلال مولکوری یا تصادفیدگی یک سامانه است.
انتروپی S کمیتی ترمودینامیکی است که اندازهای برای درجهٔ بینظمی در هر سیستم است. هر چه درجهٔ بینظمی بالاتر باشد، آنتروپی بیشتر است؛ بنابراین برای یک مادهٔ معین در حالت تعادل درونی کامل در هر حالت:
انتروپی گاز ᐸانتروپی مایع ᐸانتروپی جامد
واحد انتروپی در سیستم SI، ژول بر کلوین است. J/K و توجه به این نکته ضروری است که انتروپی یک تابع حالت و مستقل از مسیر است.
*آنتروپی همچنین با تعاریف نادقیق نظم و بی نظمی ( order , disorder ) توصیف می شود که توصیفی حداقلی و محلی برای سیستم مورد نظر است و ارتباط دادن آن به مبحث کلی نظم عالم کج سلیقگی و سطحی نگری است .
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
Telegram
attach 📎
▪︎فضازمان ، از ستاره تا سیاهچاله
• همانطور که میدانید تولید انرژی هسته ای از دو روش شکافت و گداخت صورت می گیرد در قلب چگال و داغ ستارگان فرآیند گداخت هسته ای از اتم های هیدروژن به اتم هلیوم را شاهد هستیم. اتم های هیدروژن مقدار مختصری سنگین تر از اتم هلیوم هستند ، جرم گمشده از رابطه E =m C² تبدیل به تابش داغ الکترومغناطیس شده و برای میلیارد ها سال است که زمین ما را گرم می کند.
در هر ثانیه 600 میلیارد تن هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود و این روند تا 5 میلیارد سال آینده ادامه دارد.
سنتز هسته ای از اتم های سبک آغاز می شود در آغاز بیشینه فرآیند هسته ای در ستارگان هم ردهی خورشید تبدیل هیدروژن سبک به هلیوم سنگین تر است و هنگامی که سوخت هیدروژنی ستاره تمام شود ، سنتز هلیوم به کربن و اکسیژن آغاز می گردد.
در مراحل بعدی تبدیل کربن و اکسیژن به عناصر سنگین تر را شاهد خواهیم بود البته بازده هسته ای با سنگین تر شدن عناصر کاهش می یابد و این دلیلی است که ستاره هایی که روزی در اوج تابش و گرما بوده اند رفته رفته کم سو تر می گردند.
پس از اتمام سوخت هسته ای ، نیروی نگه دارنده ای وجود ندارد و ستاره شدیدا منقبض می شود .
گرانش شدیدا ساختار ماده را در هم میفشرد ، اتم ها به یکدیگر نزدیک می شوند.
ستاره ای با جرمی کمی بیشتر از خورشید ، هزاران برابر کوچکتر می شود اما ساختار ماده در هم فشرده نمی شود ، چنین ستارگانی کوتوله سفید نام دارند . اما ممکن است گرانش چنان اتم ها را در هم فشار دهد که الکترون های دور هسته با پروتون ها ترکیب شوند ، این ستارگان را ستاره نوترونی می نامند. ستارگان نوترونی شدیدا چگال هستند یک قاشق چاخوری چند صد میلیون تن وزن دارد.
اگر جرم ستاره بیشتر از باشد بطوری که روند انقباض هنگامی که نوترون ها تشکیل شدند متوقف نگردد ، سیاهچاله ای متولد می شود. در نگاهی کلی تر ، گرانش ماده را در هم میفشرد اما برای این کار باید بر دو نیروی مخالف غلبه کند .
یکی نیروی دافعه الکترون هایی که بدور هسته هستند و دیگری نیروی هسته ای قوی هسته اتم ها است.
بر اساس نسبیت عام نیروی گرانی ، حاصل چین خوردگی فضا زمان است . یک سیاهچاله به نحو بارزی فضازمان را خمیده می کند ، ماده در خودش فرو میریزد و تکینگی گرانشی ایجاد میکند.
جمع بندی:
فرآیند سنتز هسته ای وابسته به نیروی گرانش است . با سنتز اتم های سبک و منفرد به اتم سنگین میزانی انرژی گسیل می یابد . با افزایش گرانش انقباض ماده و سنتز عناصر سنگین تر افزایش می یابد ، مسئله جالب اینکه هر چقدر ماده فشرده تر شود گرانش به سبب خمیدگی بیشتر فضازمان افزایش می یابد . البته روند انقباض بر اثر گرانش پس از گداخت های هسته ای ، به دافعه الکترون های اتم ها محدود می شود ، در گرانش شدید تر الکترون ها با پروتون ها ترکیب و تشکیل ستاره نوترونی می دهد اما در صورت فشرده شدن نوترون ها (بعد از فرضیه ماده کوارکی) سیاهچاله متولد می شود.
تذکر:
روند کلی چنین است اما بسته به تفاوت جرمی ستارگان ، حالات ممکنه مانند کوتوله سفید، غول سرخ ، ابرغول سرخ و.... حتی انفجار ابر نو اختری و تشکیل سحابی ها که پدید آورنده سیارات هست . پدید آیند ، که جزئیات دسته بندی کردیم و در نوشتار نیاوردیم.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
• همانطور که میدانید تولید انرژی هسته ای از دو روش شکافت و گداخت صورت می گیرد در قلب چگال و داغ ستارگان فرآیند گداخت هسته ای از اتم های هیدروژن به اتم هلیوم را شاهد هستیم. اتم های هیدروژن مقدار مختصری سنگین تر از اتم هلیوم هستند ، جرم گمشده از رابطه E =m C² تبدیل به تابش داغ الکترومغناطیس شده و برای میلیارد ها سال است که زمین ما را گرم می کند.
در هر ثانیه 600 میلیارد تن هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود و این روند تا 5 میلیارد سال آینده ادامه دارد.
سنتز هسته ای از اتم های سبک آغاز می شود در آغاز بیشینه فرآیند هسته ای در ستارگان هم ردهی خورشید تبدیل هیدروژن سبک به هلیوم سنگین تر است و هنگامی که سوخت هیدروژنی ستاره تمام شود ، سنتز هلیوم به کربن و اکسیژن آغاز می گردد.
در مراحل بعدی تبدیل کربن و اکسیژن به عناصر سنگین تر را شاهد خواهیم بود البته بازده هسته ای با سنگین تر شدن عناصر کاهش می یابد و این دلیلی است که ستاره هایی که روزی در اوج تابش و گرما بوده اند رفته رفته کم سو تر می گردند.
پس از اتمام سوخت هسته ای ، نیروی نگه دارنده ای وجود ندارد و ستاره شدیدا منقبض می شود .
گرانش شدیدا ساختار ماده را در هم میفشرد ، اتم ها به یکدیگر نزدیک می شوند.
ستاره ای با جرمی کمی بیشتر از خورشید ، هزاران برابر کوچکتر می شود اما ساختار ماده در هم فشرده نمی شود ، چنین ستارگانی کوتوله سفید نام دارند . اما ممکن است گرانش چنان اتم ها را در هم فشار دهد که الکترون های دور هسته با پروتون ها ترکیب شوند ، این ستارگان را ستاره نوترونی می نامند. ستارگان نوترونی شدیدا چگال هستند یک قاشق چاخوری چند صد میلیون تن وزن دارد.
اگر جرم ستاره بیشتر از باشد بطوری که روند انقباض هنگامی که نوترون ها تشکیل شدند متوقف نگردد ، سیاهچاله ای متولد می شود. در نگاهی کلی تر ، گرانش ماده را در هم میفشرد اما برای این کار باید بر دو نیروی مخالف غلبه کند .
یکی نیروی دافعه الکترون هایی که بدور هسته هستند و دیگری نیروی هسته ای قوی هسته اتم ها است.
بر اساس نسبیت عام نیروی گرانی ، حاصل چین خوردگی فضا زمان است . یک سیاهچاله به نحو بارزی فضازمان را خمیده می کند ، ماده در خودش فرو میریزد و تکینگی گرانشی ایجاد میکند.
جمع بندی:
فرآیند سنتز هسته ای وابسته به نیروی گرانش است . با سنتز اتم های سبک و منفرد به اتم سنگین میزانی انرژی گسیل می یابد . با افزایش گرانش انقباض ماده و سنتز عناصر سنگین تر افزایش می یابد ، مسئله جالب اینکه هر چقدر ماده فشرده تر شود گرانش به سبب خمیدگی بیشتر فضازمان افزایش می یابد . البته روند انقباض بر اثر گرانش پس از گداخت های هسته ای ، به دافعه الکترون های اتم ها محدود می شود ، در گرانش شدید تر الکترون ها با پروتون ها ترکیب و تشکیل ستاره نوترونی می دهد اما در صورت فشرده شدن نوترون ها (بعد از فرضیه ماده کوارکی) سیاهچاله متولد می شود.
تذکر:
روند کلی چنین است اما بسته به تفاوت جرمی ستارگان ، حالات ممکنه مانند کوتوله سفید، غول سرخ ، ابرغول سرخ و.... حتی انفجار ابر نو اختری و تشکیل سحابی ها که پدید آورنده سیارات هست . پدید آیند ، که جزئیات دسته بندی کردیم و در نوشتار نیاوردیم.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Telegram
attach 📎
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Base jumping
#physics
آنچه می ببنید در واقع پرواز نیست نوعی سقوط با شیب کم است.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
#physics
آنچه می ببنید در واقع پرواز نیست نوعی سقوط با شیب کم است.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Space time¹
https://t.me/higgs_journals/819
Space time² and lorentz factor
https://t.me/higgs_journals/820
Lorentz ¹
https://t.me/higgs_journals/824
Lorentz ²
https://t.me/higgs_journals/825
https://t.me/higgs_journals/819
Space time² and lorentz factor
https://t.me/higgs_journals/820
Lorentz ¹
https://t.me/higgs_journals/824
Lorentz ²
https://t.me/higgs_journals/825
شبیه سازی خطوط میدان مغناطیسی (سبز) اطراف سیاهچاله (سمت چپ). با شکستن و اتصال مجدد خطوط میدان ، بسته pocket های پلاسما (مرکز دایره های سبز) شکل می گیرد. این بسته های پلاسما به سمت داخل سیاهچاله یا خارج به فضا پرتاب می شوند و انرژی را از میدان مغناطیسی تخلیه می کنند.
اعتبار: A. Bransgrove et al ./Physical Review Letters 2021
اینجا بخوانید..
https://t.me/higgs_field/4163
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
اعتبار: A. Bransgrove et al ./Physical Review Letters 2021
اینجا بخوانید..
https://t.me/higgs_field/4163
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Magnetic 'balding' of black holes saves general relativity prediction
by Thomas Sumner , Simons Foundation
تعریف سیاه چاله ها ، اشیائی فضایی که دائما در حال بلعیدن اجرام هستند ، نیست . نسبیت عام اینشتین پیش بینی می کند که مهم نیست سیاهچاله چه چیزی را می بلعد ، خواص خارجی آن فقط به جرم mass ، چرخش spin و بار الکتریکی Charge آن بستگی دارد. همه جزئیات و اطلاعات دیگر در مورد اجرام بلعیده شده توسط سیاهچاله ، ناپدید می شوند. اخترفیزیکدانان به طرز شگفت آوری ، این را حدس بدون مو می نامند. (آنها می گویند سیاه چاله ها "مو ندارند")
هرچند تهدیدی مبهم برای این حدس وجود دارد. سیاهچاله ها می توانند با میدان مغناطیسی قوی متولد شوند یا توسط قرص برافزایشی ، میدان مغناطیسی دست بیاورد.
این تهدید باید سریع از بین برود تا حدس بدون مو حفظ شود. اما سیاهچاله های واقعی به تنهایی وجود ندارند. آنها می توانند توسط پلاسما احاطه شوند - گازی به حدی که الکترونها از اتم های خود جدا شده اند - که می توانند میدان مغناطیسی را حفظ کرده و به طور بالقوه این حدس را رد کنند.
با استفاده از شبیه سازی های فوق رایانه ای از سیاه چاله غرق در پلاسما ، محققان مرکز موسسه Flatiron در مرکز اخترفیزیک محاسباتی (CCA) در شهر نیویورک ، دانشگاه کلمبیا و دانشگاه پرینستون دریافتند که حدس بدون مو وجود دارد. این تیم یافته های خود را در 27 جولای در Physical Review Letters گزارش می دهد.
بارت ریپردا ، نویسنده این مطالعه ، پژوهشگر در CCA و فوق دکترا در پرینستون ، می گوید: "حدس بدون مو ، سنگ بنای نسبیت عام است." "اگر یک سیاهچاله دارای میدان مغناطیسی طولانی مدت باشد ، حدس بدون مو نقض می شود. خوشبختانه یک راه حل از فیزیک پلاسما به دست آمد که می توان حدس بدون مو را از نابودی نجات داد."
مطالعه ای در سال 2011 بر روی این مشکل نشان داد که گمانه ی بدون مویی دارای اشکال است. با این حال ، آن مطالعه تنها به بررسی این سیستم ها با وضوح پایین پرداخت و پلاسما را به عنوان یک مایع در نظر داشت. با این حال ، پلاسما در اطراف سیاهچاله به قدری رقیق شده است که ذرات به ندرت به یکدیگر برخورد می کنند ، بنابراین برخورد با آن به عنوان یک مایع یک افراط در ساده اندیشی است.
در مطالعه جدید ، محققان شبیه سازی فیزیک پلاسما با وضوح بالا را با یک مدل نسبیتی کلی میدان مغناطیسی سیاهچاله انجام دادند. در کل ، 10 میلیون ساعت CPU طول کشید تا تمام محاسبات انجام شود. ریپردا می گوید: "ما نمی توانیم این منابع را بدون منابع محاسباتی موسسه Flatiron انجام دهیم."
شبیه سازی های حاصله نشان داد که چگونه میدان مغناطیسی اطراف یک سیاهچاله تکامل می یابد. در ابتدا ، این میدان در یک قوس از قطب شمال سیاهچاله تا قطب جنوبی آن امتداد می یابد. سپس ، فعل و انفعالات درون پلاسما باعث می شود که میدان به سمت بیرون باد کند. این باز شدن باعث می شود میدان به خطوط میدان مغناطیسی منفرد تقسیم شود که از سیاهچاله به بیرون تابش می کنند.
خطوط میدان متناوبا ، به سمت بیرون از افق رویداد گسیل می یابند و خطوط میدان مغناطیسی مجاور به هم متصل می شوند و یک الگوی بافته شده از خطوط میدان ایجاد می کنند و از هم جدا می شوند. بین دو نقطه اتصال ، شکافی وجود دارد که با پلاسما پر می شود. پلاسما توسط میدان مغناطیسی انرژی می گیرد و به سمت خارج به فضا و یا به سمت داخل سیاهچاله پرتاب می شود. با ادامه روند ، میدان مغناطیسی انرژی خود را از دست می دهد و در نهایت کم سو می شود.
نکته مهم این است که این روند سریع اتفاق می افتد. محققان دریافتند که سیاهچاله میدان مغناطیسی خود را با سرعت 10 درصد از سرعت نور تخلیه می کند. ریپردا می گوید: "اتصال مجدد سریع ، حدس بدون مویی را نجات داد."
محققان پیشنهاد می کنند که مکانیزم قدرت دهی به جرقه های مشاهده شده از سیاهچاله ابرجرم در مرکز کهکشان مسیه 87 را می توان با فرآیند بدون مویی مشاهده شده در شبیه سازی ها توضیح داد. آنها می گویند مقایسه های اولیه بین آنها امیدوار کننده به نظر می رسد ، اگرچه ارزیابی قوی تری لازم است. اگر آنها واقعاً در خط هم قرار بگیرند ، شعله های پر انرژی که از اتصال مجدد مغناطیسی در افق رویداد سیاهچاله استفاده می کنند ممکن است یک پدیده گسترده باشد.
اطلاعات بیشتر: اشلی برانسروو و همکاران ، موهای مغناطیسی و اتصال مجدد در مگنتوسفرهای سیاه چاله ، نامه های مروری فیزیکی (2021).
DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.055101
by Thomas Sumner , Simons Foundation
تعریف سیاه چاله ها ، اشیائی فضایی که دائما در حال بلعیدن اجرام هستند ، نیست . نسبیت عام اینشتین پیش بینی می کند که مهم نیست سیاهچاله چه چیزی را می بلعد ، خواص خارجی آن فقط به جرم mass ، چرخش spin و بار الکتریکی Charge آن بستگی دارد. همه جزئیات و اطلاعات دیگر در مورد اجرام بلعیده شده توسط سیاهچاله ، ناپدید می شوند. اخترفیزیکدانان به طرز شگفت آوری ، این را حدس بدون مو می نامند. (آنها می گویند سیاه چاله ها "مو ندارند")
هرچند تهدیدی مبهم برای این حدس وجود دارد. سیاهچاله ها می توانند با میدان مغناطیسی قوی متولد شوند یا توسط قرص برافزایشی ، میدان مغناطیسی دست بیاورد.
این تهدید باید سریع از بین برود تا حدس بدون مو حفظ شود. اما سیاهچاله های واقعی به تنهایی وجود ندارند. آنها می توانند توسط پلاسما احاطه شوند - گازی به حدی که الکترونها از اتم های خود جدا شده اند - که می توانند میدان مغناطیسی را حفظ کرده و به طور بالقوه این حدس را رد کنند.
با استفاده از شبیه سازی های فوق رایانه ای از سیاه چاله غرق در پلاسما ، محققان مرکز موسسه Flatiron در مرکز اخترفیزیک محاسباتی (CCA) در شهر نیویورک ، دانشگاه کلمبیا و دانشگاه پرینستون دریافتند که حدس بدون مو وجود دارد. این تیم یافته های خود را در 27 جولای در Physical Review Letters گزارش می دهد.
بارت ریپردا ، نویسنده این مطالعه ، پژوهشگر در CCA و فوق دکترا در پرینستون ، می گوید: "حدس بدون مو ، سنگ بنای نسبیت عام است." "اگر یک سیاهچاله دارای میدان مغناطیسی طولانی مدت باشد ، حدس بدون مو نقض می شود. خوشبختانه یک راه حل از فیزیک پلاسما به دست آمد که می توان حدس بدون مو را از نابودی نجات داد."
مطالعه ای در سال 2011 بر روی این مشکل نشان داد که گمانه ی بدون مویی دارای اشکال است. با این حال ، آن مطالعه تنها به بررسی این سیستم ها با وضوح پایین پرداخت و پلاسما را به عنوان یک مایع در نظر داشت. با این حال ، پلاسما در اطراف سیاهچاله به قدری رقیق شده است که ذرات به ندرت به یکدیگر برخورد می کنند ، بنابراین برخورد با آن به عنوان یک مایع یک افراط در ساده اندیشی است.
در مطالعه جدید ، محققان شبیه سازی فیزیک پلاسما با وضوح بالا را با یک مدل نسبیتی کلی میدان مغناطیسی سیاهچاله انجام دادند. در کل ، 10 میلیون ساعت CPU طول کشید تا تمام محاسبات انجام شود. ریپردا می گوید: "ما نمی توانیم این منابع را بدون منابع محاسباتی موسسه Flatiron انجام دهیم."
شبیه سازی های حاصله نشان داد که چگونه میدان مغناطیسی اطراف یک سیاهچاله تکامل می یابد. در ابتدا ، این میدان در یک قوس از قطب شمال سیاهچاله تا قطب جنوبی آن امتداد می یابد. سپس ، فعل و انفعالات درون پلاسما باعث می شود که میدان به سمت بیرون باد کند. این باز شدن باعث می شود میدان به خطوط میدان مغناطیسی منفرد تقسیم شود که از سیاهچاله به بیرون تابش می کنند.
خطوط میدان متناوبا ، به سمت بیرون از افق رویداد گسیل می یابند و خطوط میدان مغناطیسی مجاور به هم متصل می شوند و یک الگوی بافته شده از خطوط میدان ایجاد می کنند و از هم جدا می شوند. بین دو نقطه اتصال ، شکافی وجود دارد که با پلاسما پر می شود. پلاسما توسط میدان مغناطیسی انرژی می گیرد و به سمت خارج به فضا و یا به سمت داخل سیاهچاله پرتاب می شود. با ادامه روند ، میدان مغناطیسی انرژی خود را از دست می دهد و در نهایت کم سو می شود.
نکته مهم این است که این روند سریع اتفاق می افتد. محققان دریافتند که سیاهچاله میدان مغناطیسی خود را با سرعت 10 درصد از سرعت نور تخلیه می کند. ریپردا می گوید: "اتصال مجدد سریع ، حدس بدون مویی را نجات داد."
محققان پیشنهاد می کنند که مکانیزم قدرت دهی به جرقه های مشاهده شده از سیاهچاله ابرجرم در مرکز کهکشان مسیه 87 را می توان با فرآیند بدون مویی مشاهده شده در شبیه سازی ها توضیح داد. آنها می گویند مقایسه های اولیه بین آنها امیدوار کننده به نظر می رسد ، اگرچه ارزیابی قوی تری لازم است. اگر آنها واقعاً در خط هم قرار بگیرند ، شعله های پر انرژی که از اتصال مجدد مغناطیسی در افق رویداد سیاهچاله استفاده می کنند ممکن است یک پدیده گسترده باشد.
اطلاعات بیشتر: اشلی برانسروو و همکاران ، موهای مغناطیسی و اتصال مجدد در مگنتوسفرهای سیاه چاله ، نامه های مروری فیزیکی (2021).
DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.055101
Telegram
attach 📎
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
• مکانیزم اسلحه کلت
خان های داخل لوله برای اضاف کردن حرکت چرخشی به گلوله بکار می رود . چرخش مرمی سبب خط سیر مستقیم تر تا رسیدن به هدف می شود .
تاثیر گرانش و حتی باد، بر گلوله هایی که فاقد چرخش بیشتر از گلوله های چرخان spinning است.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
خان های داخل لوله برای اضاف کردن حرکت چرخشی به گلوله بکار می رود . چرخش مرمی سبب خط سیر مستقیم تر تا رسیدن به هدف می شود .
تاثیر گرانش و حتی باد، بر گلوله هایی که فاقد چرخش بیشتر از گلوله های چرخان spinning است.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
تصویر فوق توسط رصدخانه رادیویی آفریقای جنوبی از آسمان گرفته شده است. هر نقطه نورانی در آسمان نمایانگر یک کهکشان است. نقاط بسیار درخشان کهکشانهایی هستند که بواسطه داشتن یک ابر سیاهچاله، تابش رادیویی شدیدی دارند. به جز این گروه، از آنجا که ستاره ها تنها در جوانی یعنی تا قبل از سن 30 میلیون سالگی تابش رادیویی قابل ملاحظه ای دارند، تابش رادیویی بیشتر در کهکشان ها نشان دهنده نرخ ستاره سازی بالا در آنهاست.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
آیا “تک الکترون ویلر”در زمان سفر می کند؟
پارت اول
https://t.me/higgs_field/4084
پارت دوم
https://t.me/higgs_field/4085
مقالات را اینجا بخوانید ...
t.me/higgs_journals
پارت اول
https://t.me/higgs_field/4084
پارت دوم
https://t.me/higgs_field/4085
مقالات را اینجا بخوانید ...
t.me/higgs_journals
بطور معمول در خوانش دیاگرام فاینمن ، محور عمود را محور بردار زمان time و محور افق را فضا space در نگر می گیریم .
با شرایط بالا دیاگرام:
حرکت یک الکترون ماده و یک پوزیترون پاد ماده در فضا و نابودی این دو annihilation است و تابش فوتونی که در فضا گسیل گرفته و در نهایت تجزیه به دو کوارک و آنتی کوارک و یک گلوئون است.
اما این دیاگرام بشکل دیگری نیز میتواند راوی روایتی دیگر باشد تنها اگر محور افقی را محور زمان و محور عمود را فضا در نگر بگیریم.
یک الکترون در زمان به جلو حرکت میکند در حالی که همتای پاد ماده ی آن در زمان ، از آینده به عقب حرکت می کند . در نقطه ای از زمان به یکدیگر در فضا برخورد می کنند و یک فوتون تولید می کنند و ادامه ی روایت ....
ویلر "تک الکترون " را بر همین اساس پیشنهاد داد.
بیشتر بخوانید...
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
با شرایط بالا دیاگرام:
حرکت یک الکترون ماده و یک پوزیترون پاد ماده در فضا و نابودی این دو annihilation است و تابش فوتونی که در فضا گسیل گرفته و در نهایت تجزیه به دو کوارک و آنتی کوارک و یک گلوئون است.
اما این دیاگرام بشکل دیگری نیز میتواند راوی روایتی دیگر باشد تنها اگر محور افقی را محور زمان و محور عمود را فضا در نگر بگیریم.
یک الکترون در زمان به جلو حرکت میکند در حالی که همتای پاد ماده ی آن در زمان ، از آینده به عقب حرکت می کند . در نقطه ای از زمان به یکدیگر در فضا برخورد می کنند و یک فوتون تولید می کنند و ادامه ی روایت ....
ویلر "تک الکترون " را بر همین اساس پیشنهاد داد.
بیشتر بخوانید...
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
#رایانش #کوانتومی
• برداشت هنری از درهم تنیدگی کوانتومی
اخیرا دولت فدرال با تزریقی معادل ۲۵ میلیون دلار به مرکزی مطالعاتی در کالیفرنیا ، دست یابی به رایانش کوانتومی را اولویت سیاست گذاری در بستر تکنولوژی معرفی کرده است.
کلیهشاخه های علوم طبیعی مانند فیزیک و شیمی و زیست در صورت بروز انقلابی در ابزار های رایانشی و محاسباتی نیز دستخوش جهش می شوند .
تاکنون کلیه رایانه های کوانتومی دارای سیستم کوچک بوده و این نخستین و پر چالش ترین پروژه یعنییک رایانه کوانتومی باسیستم گسترده است .
نخستین چالش طراحی الگوریتم مناسب رایانه کوانتومی است . چرا کهدیگر شاهد منطق باینری نیستیم اما چالش بعدی انتخاب نوع کیو بیت هاست .
این گروه قصد دارد بر سه سکوی آزمایشی که از سیستم های کوانتومی مختلف به عنوان کیوبیت استفاده می کنند ، تمرکز کند: یون های به دام افتاده ، اتم های به دام افتاده و مدارهای ابررسانایی.
مدل های باکیو بیت های محدود عملکردی عالی دارند. اما برای یک رایانه با کیو بیت بالا مسئله حفظ کردن کیو بیت ها از نویز و خطا مهمترین چالش ممکنخواهد بود.
در بحث بیت های کوانتومی مبتنی بر ابررسانایی برای کاهش نویز دمای بخشی از سیستم که شامل این بیت ها می باشد باید تا حدود تقریبی صفر مطلق سرد گردد . از همین رو برخی رایانه های کوانتومی کنونی به سیستم خنک کننده پرقدرت و حجیمی نیاز دارند.
چالش دیگر در حوزه رایانش کوانتومی ، اتصالات و ارتباطات بخش های مختلف رایانه کوانتومی با یکدیگر است .
البته چالش ها درین بستر بسیار است اما قطعا در دهه های آینده شاهد رایانه های کاربردی و کوچک اما قدرتمندی خواهیم بود که بسیاری از محاسباتی که رایانه های معمولی را به عجز و خاری رسانیده را به آسانی حل کند و انقلابی در علوم مختلف ایجاد کند .
* تصاویر رایانه های کوانتومی
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
• برداشت هنری از درهم تنیدگی کوانتومی
اخیرا دولت فدرال با تزریقی معادل ۲۵ میلیون دلار به مرکزی مطالعاتی در کالیفرنیا ، دست یابی به رایانش کوانتومی را اولویت سیاست گذاری در بستر تکنولوژی معرفی کرده است.
کلیهشاخه های علوم طبیعی مانند فیزیک و شیمی و زیست در صورت بروز انقلابی در ابزار های رایانشی و محاسباتی نیز دستخوش جهش می شوند .
تاکنون کلیه رایانه های کوانتومی دارای سیستم کوچک بوده و این نخستین و پر چالش ترین پروژه یعنییک رایانه کوانتومی باسیستم گسترده است .
نخستین چالش طراحی الگوریتم مناسب رایانه کوانتومی است . چرا کهدیگر شاهد منطق باینری نیستیم اما چالش بعدی انتخاب نوع کیو بیت هاست .
این گروه قصد دارد بر سه سکوی آزمایشی که از سیستم های کوانتومی مختلف به عنوان کیوبیت استفاده می کنند ، تمرکز کند: یون های به دام افتاده ، اتم های به دام افتاده و مدارهای ابررسانایی.
مدل های باکیو بیت های محدود عملکردی عالی دارند. اما برای یک رایانه با کیو بیت بالا مسئله حفظ کردن کیو بیت ها از نویز و خطا مهمترین چالش ممکنخواهد بود.
در بحث بیت های کوانتومی مبتنی بر ابررسانایی برای کاهش نویز دمای بخشی از سیستم که شامل این بیت ها می باشد باید تا حدود تقریبی صفر مطلق سرد گردد . از همین رو برخی رایانه های کوانتومی کنونی به سیستم خنک کننده پرقدرت و حجیمی نیاز دارند.
چالش دیگر در حوزه رایانش کوانتومی ، اتصالات و ارتباطات بخش های مختلف رایانه کوانتومی با یکدیگر است .
البته چالش ها درین بستر بسیار است اما قطعا در دهه های آینده شاهد رایانه های کاربردی و کوچک اما قدرتمندی خواهیم بود که بسیاری از محاسباتی که رایانه های معمولی را به عجز و خاری رسانیده را به آسانی حل کند و انقلابی در علوم مختلف ایجاد کند .
* تصاویر رایانه های کوانتومی
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Telegram
attach 📎
" وفاداری ما به گونه و سیاره است. ما برای زمین سخن میگوییم،تعهد ما برای زنده ماندن و شکوفایی نه فقط برای خودمان،بلکه برای کیهان دیرینه و بیکرانی است که از آن ریشه گرفتهایم. "
زنده یاد کارل #سیگن
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
زنده یاد کارل #سیگن
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
کامپیوتر کوانتومی گوگل یک حالت جدید از ماده را ساخت؛ به سوی آینده با کریستال زمان
امیرحسین فرزانه
دانشمندانی از گوگل ادعا میکنند که توانستهاند یک کریستال زمان را درون یک کامپیوتر کوانتومی جای دهند. در صورت صحت این ادعا که چندی پیش در یک مقاله 28 صفحهای منتشر شد، جهان برای همیشه تغییر خواهد کرد و به یک منبع جدید انرژی برای تامین نیازهای پردازش کوانتومی دست خواهد یافت.
کارشناسان میگویند که این اتفاق را میتوان مهمترین پیشرفت علمی زمان ما دانست، اما برای فهمیدن دلیل توجه بسیار زیاد محققان به این موضوع، ابتدا باید با مفاهیمی مانند کریستال زمان آشنا شویم و به تعریفی ساده از رابطه آن با پردازش کوانتومی دست پیدا کنیم.
کریستال زمان چیست؟
کریستال زمان یک حالت فرضی و خاص از ماده است که حرکتی دائمی دارد، اما هیچگونه انرژی مصرف نمیکند. این امر را باید در تناقض با قانون اول نیوتون دانست که میگوید؛ جسمی که به آن نیرویی وارد نمیشود و ساکن است یا با سرعت ثابت حرکت میکند، تا ابد در شرایط اولیه خود باقی خواهد ماند.
از تجربه میدانیم که اجسام به دلیل وارد شدن نیروهایی مانند اصطکاک بالاخره متوقف میشوند، ولی این مورد در رابطه با کریستال زمان صادق نیست و این حالت از ماده، تحت تاثیر هیچ نیرویی از حرکت باز نمیایستد.
کریستال زمان را با توجه به این تعریف باید یک ماده ابررسانا دانست. ابررسانایی یک پدیده کوانتومی است که در آن مواد خاصی میتوانند در صورت سرد شدن تا زیر یک دمای خاص، جریان الکتریکی را بدون هیچگونه هدر رفتی انتقال دهند. ابررساناها علاوه بر مقاومت الکتریکی دقیقاً صفر، میدان مغناطیسی را نیز کاملاً حذف از میان بر میدارند.
کریستال زمان قانون دوم ترمودینامیک را نیز نقض میکند. قانون دوم ترمودینامیک به افزایش همیشگی انتروپی و بینطمی در جهان مربوط میشود و در مقیاس بزرگتر، میگوید که هستی همواره در حال تغییر است. اما کریستالهای زمان تغییر را دوست ندارند و انتروپی آنها با گذشت زمان ثابت میماند.
شاید بپرسید این موضوعات از چه لحاظ اهمیت دارند. کریستال زمان با چنین مشخصاتی میتواند همواره و بدون صرف انرژی میان شکلهای مختلف در رفت و آمد باشد. اگر تاکنون متوجه نشدهاید، در صورت صحت ادعاها در تولید چنین مادهای، پردازش کوانتومی به یک منبع انرژی بینهایت دست خواهد یافت تا بشر با سرعت بیشتر به سمت انجام محاسبات پیشرفته و حل مسائل تاکنون حل نشدنی، حرکت کند.
کریستال زمان چگونه ساخته شده است؟
در ابتدا باید اشاره کنیم که تحقیقات مربوط به کریستال زمان هنوز در مرحله مرور هستند و به همین دلیل، تاکنون در هیچ ژورنال معتبر علمی چاپ نشدهاند. در این تحقیقات که در همکاری گوگل، ناسا و موسسه خصوصی تحقیقات فضایی دانشگاهها (USRA) انجام گرفتهاند، بیش از 100 دانشمند از سراسر جهان حضور دارند.
گوگل به هدف دستیابی به نتیجه مناسب، یک دستگاه بسیار کوچک ساخته تا از طریق آن بتواند یک کریستال زمان را در میان کیوبیتهای ابررسانا کننده قرار دهد. کیوبیت یک سامانه کوانتومی دو حالتی است که به عنوان بنیان اصلی در ساخت و نگهداری کامپیوترهای کوانتومی، بر اساس قوانین فیزیک کوانتوم کار میکند.
پردازشهای کوانتومی باید درون یک اتاق کنترل بسیار سرد به نام cryostat انجام شوند که میتواند تمامی مواد و ابررساناهای حاضر در دستگاه را در دمای درست و مناسب آنها قرار دهد. گوگل ادعا میکند که اتاق کنترل خود را به گونهای تنظیم کرده تا کیوبیتها را مانند کریستال زمان به کار گیرد.
کیوبیتها به دلیل ماهیت کوانتومی قابل پیشبینی نیستند و بر اساس اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، نمیتوان رفتار آنها را به درستی مشاهده و کنترل کرد. کریستال زمان اما بدون تغییرترین حالت ماده در هستی خواهد بود تا پایداری لازم برای انجام محاسبات پیچیده و حل الگوهای دستنیافتنی را فراهم کند.
ابر کمپانی گوگل اکنون با رسیدن به احتمالاً مهمترین تکنولوژی قرن، الفبای فناوری را از نو خواهد نوشت و به پیشرفتهایی که پیشبینی آنها تنها با استفاده از یک کامپیوتر کوانتومی کریستال زمان قابل انجام است، دست پیدا خواهد کرد.
کانال ژورنال ساینس
@higgs_journals
امیرحسین فرزانه
دانشمندانی از گوگل ادعا میکنند که توانستهاند یک کریستال زمان را درون یک کامپیوتر کوانتومی جای دهند. در صورت صحت این ادعا که چندی پیش در یک مقاله 28 صفحهای منتشر شد، جهان برای همیشه تغییر خواهد کرد و به یک منبع جدید انرژی برای تامین نیازهای پردازش کوانتومی دست خواهد یافت.
کارشناسان میگویند که این اتفاق را میتوان مهمترین پیشرفت علمی زمان ما دانست، اما برای فهمیدن دلیل توجه بسیار زیاد محققان به این موضوع، ابتدا باید با مفاهیمی مانند کریستال زمان آشنا شویم و به تعریفی ساده از رابطه آن با پردازش کوانتومی دست پیدا کنیم.
کریستال زمان چیست؟
کریستال زمان یک حالت فرضی و خاص از ماده است که حرکتی دائمی دارد، اما هیچگونه انرژی مصرف نمیکند. این امر را باید در تناقض با قانون اول نیوتون دانست که میگوید؛ جسمی که به آن نیرویی وارد نمیشود و ساکن است یا با سرعت ثابت حرکت میکند، تا ابد در شرایط اولیه خود باقی خواهد ماند.
از تجربه میدانیم که اجسام به دلیل وارد شدن نیروهایی مانند اصطکاک بالاخره متوقف میشوند، ولی این مورد در رابطه با کریستال زمان صادق نیست و این حالت از ماده، تحت تاثیر هیچ نیرویی از حرکت باز نمیایستد.
کریستال زمان را با توجه به این تعریف باید یک ماده ابررسانا دانست. ابررسانایی یک پدیده کوانتومی است که در آن مواد خاصی میتوانند در صورت سرد شدن تا زیر یک دمای خاص، جریان الکتریکی را بدون هیچگونه هدر رفتی انتقال دهند. ابررساناها علاوه بر مقاومت الکتریکی دقیقاً صفر، میدان مغناطیسی را نیز کاملاً حذف از میان بر میدارند.
کریستال زمان قانون دوم ترمودینامیک را نیز نقض میکند. قانون دوم ترمودینامیک به افزایش همیشگی انتروپی و بینطمی در جهان مربوط میشود و در مقیاس بزرگتر، میگوید که هستی همواره در حال تغییر است. اما کریستالهای زمان تغییر را دوست ندارند و انتروپی آنها با گذشت زمان ثابت میماند.
شاید بپرسید این موضوعات از چه لحاظ اهمیت دارند. کریستال زمان با چنین مشخصاتی میتواند همواره و بدون صرف انرژی میان شکلهای مختلف در رفت و آمد باشد. اگر تاکنون متوجه نشدهاید، در صورت صحت ادعاها در تولید چنین مادهای، پردازش کوانتومی به یک منبع انرژی بینهایت دست خواهد یافت تا بشر با سرعت بیشتر به سمت انجام محاسبات پیشرفته و حل مسائل تاکنون حل نشدنی، حرکت کند.
کریستال زمان چگونه ساخته شده است؟
در ابتدا باید اشاره کنیم که تحقیقات مربوط به کریستال زمان هنوز در مرحله مرور هستند و به همین دلیل، تاکنون در هیچ ژورنال معتبر علمی چاپ نشدهاند. در این تحقیقات که در همکاری گوگل، ناسا و موسسه خصوصی تحقیقات فضایی دانشگاهها (USRA) انجام گرفتهاند، بیش از 100 دانشمند از سراسر جهان حضور دارند.
گوگل به هدف دستیابی به نتیجه مناسب، یک دستگاه بسیار کوچک ساخته تا از طریق آن بتواند یک کریستال زمان را در میان کیوبیتهای ابررسانا کننده قرار دهد. کیوبیت یک سامانه کوانتومی دو حالتی است که به عنوان بنیان اصلی در ساخت و نگهداری کامپیوترهای کوانتومی، بر اساس قوانین فیزیک کوانتوم کار میکند.
پردازشهای کوانتومی باید درون یک اتاق کنترل بسیار سرد به نام cryostat انجام شوند که میتواند تمامی مواد و ابررساناهای حاضر در دستگاه را در دمای درست و مناسب آنها قرار دهد. گوگل ادعا میکند که اتاق کنترل خود را به گونهای تنظیم کرده تا کیوبیتها را مانند کریستال زمان به کار گیرد.
کیوبیتها به دلیل ماهیت کوانتومی قابل پیشبینی نیستند و بر اساس اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، نمیتوان رفتار آنها را به درستی مشاهده و کنترل کرد. کریستال زمان اما بدون تغییرترین حالت ماده در هستی خواهد بود تا پایداری لازم برای انجام محاسبات پیچیده و حل الگوهای دستنیافتنی را فراهم کند.
ابر کمپانی گوگل اکنون با رسیدن به احتمالاً مهمترین تکنولوژی قرن، الفبای فناوری را از نو خواهد نوشت و به پیشرفتهایی که پیشبینی آنها تنها با استفاده از یک کامپیوتر کوانتومی کریستال زمان قابل انجام است، دست پیدا خواهد کرد.
کانال ژورنال ساینس
@higgs_journals
Telegram
attach 📎
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
آقای فاینمن چرا به علم علاقه داری؟ دنبال چی هستی تو علم فیزیک؟
پاسخ این سوال رو خودشون میگن نگاه کنید
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
پاسخ این سوال رو خودشون میگن نگاه کنید
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group