تفاسیر کوانتومی
پارت ²
‍ تاریخچه

• تعریف عبارات مورد استفاده توسط پژوهشگران در نظریهٔ کوانتوم (مانند توابع موجی و مکانیک ماتریسی) طی مراحل پرشماری تکامل یافته‌است. برای نمونه، "شرودینگر" در ابتدا تابع موجی مربوط به الکترون را مربوط به چگالی بار الکتریکی جسمی می‌دانست که در حجم گسترده و احتمالاً نامحدودی از فضا پراکنده شده‌است. "ماکس بورن" آن را به سادگی با یک توزیع احتمالاتی مربوط می‌دانست. اینها دو تعبیر متفاوت از تابع موجی هستند. در یکی از آنها، تابع موجی مربوط است به یک میدان مادی و در دیگری مربوط است به یک توزیع احتمالاتی (به بیان دقیق‌تر، احتمال اینکه یک کوانتوم از بار الکتریکی در هر نقطهٔ خاصی از ابعاد فضایی واقع شده باشد).

در کنار یک رویکرد کاملاً "ابزار گرایانه" که هرگونه نیاز به توضیح را رد می‌کند (دیدگاهی که در این نقل قول معروف از "دیوید مرمین" بیان شده‌است: "خفه شو و محاسبه کن"، هرچند اغلب به اشتباه به "ریچارد فاینمن" نسبت داده می‌شود) به‌طور سنتی، "تعبیر کوپنهاگ" شایع‌ترین تعبیر در میان فیزیکدانها بود. با این وجود، "تعبیر دنیاهای متعدد" هم در حال به دست آوردن مقبولیت است. یک نظرسنجی جنجالی از ۷۲ کیهان‌شناس و نظریه‌پرداز میدان کوانتومی برجسته، که در نشریهٔ "فیزیک نامیرایی" در سال ۱۹۹۴ منتشر شد، نشان داد که ۵۸% از آنها، از جمله "استیون هاوکینگ" و دو برندهٔ جایزهٔ نوبل، "مورای گل-مان" و "ریچارد فینمن"، از تعبیر دنیاهای متعدد پشتیبانی می‌کردند. به علاوه، تعبیر ابزارگرایانه به وسیلهٔ پیشنهاد هایی برای آزمایش های قابل تحریف که ممکن است روزی باعث تمایز تعابیر شوند، به چالش کشیده شده‌است. آزمایشهایی مانند اندازه‌گیری هوشیاری در هوش مصنوعی. چنین چالشی را محاسبات کوانتومی هم می‌توانند ایجاد کنند.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

‍ • کوانتوم
پارت ¹

مکانیک کوانتوم یکی از دو انقلاب بزرگ در علم فیزیک مدرن بود. اولی یا نسبیت اینشتین در واقع حد اعلاء فیزیک کلاسیک بود. ولی مکانیک کوانتوم و نظریات مرتبط با آن، دنیای علم و فلسفه آنرا به کلی تغییر داد و پایانی بود بر فیزیک کلاسیک.
مکانیک کوانتوم را مانند نسبیت اینشتین همه ما روزانه داریم استفاده میکنیم و از آن بهره میبریم ولی اصول ریاضی آن بسیار پیچیده است و در حد فهم افراد عادی بدون تحصیلات فیزیک یا ریاضی نیست.
در این پست بنده سعی کرده ام تا با بیان نظریه کوانتوم و تبعات آن برای عموم، این نظریه را برای تمام عزیزان فارسی زبان علاقمند در دسترس تر بسازم.

حیطه عمل مکانیک کوانتوم

مکانیک کوانتوم قسمتی از فیزیک است که در مورد رفتار ماده و ارتباط آن با انرژی در اندازه های در حد اتم و اجزای آن سر و کار دارد. در واقع مکانیک کوانتوم با بینهایت ریزها در طبیعت سر و کار دارد و قوانین کلاسیک فیزیک در مورد این اجزاء اتمی کاربردی ندارند.

ماکس پلانک و ابداع کوانتوم

پدیده ای در الکترومغناطیس وجود دارد که نشان میدهد انرژی هر موج الکترومغناطیس با طول موج آن رابطه دارد. ماکس پلانک، پدر علم کوانتوم برای توجیه آن بالاخره مجبور شد که بیان کند

انرژی حاصل از گرم شدن یک جسم جامد سیاه به صورت بسته بسته منتقل میشود. این بسته های انرژی را ماکس پلانک کوانتوم نامید. در واقع در هر طول موج امکان انتقال انرژی به هر میزان وجود ندارد و انرژی به صورت بسته های با اندازه مشخص منتقل میشود

آلبرت اینشتین و کشف فوتون:
کوانتوم سازی نور

بدنبال ابداع مفهوم کوانتوم، البرت اینشتین در یکی از پیشتازترین اظهار نظرهای فیزیک قرن بیستم را بیان کرد

وقتی نور از جایی به جای دیگر منتقل میشود نمیتواند به هر میزان به صورت مداوم انتقال یابد و باید به صورت تکه تکه (کوانتا) منتقل شود

به این ترتیب اینشتین در واقع کاشف فوتون بود و به دلیل کار پیشتازش در فیزیک کوانتوم جایزه نوبل گرفت (جالب است که به خاطر تئوری نسبیت جایزه نوبل به او تعلق نگرفت و همواره از این موضوع شاکی بود). فوتون در واقع واحد ارسال کننده انرژی الکترومغناطیس در جهان هستی است از اشعه ایکس گرفته تا نور و مادون قرمز و گرما و الخ.
در نهایت به همت دو بزرگ فیزیک یعنی اینشتین و پلانک فرمول زیر که رابطه انرژی یک فوتون را با فرکانس آن بیان میکند به ثمر نشست

E=hv,

h=Planck constant
E=Energy
v=frequency
ثابت پلانک در فرمول در فیزیک مدرن بسیار اساسی است و وجود آن در هر فرمول نشانه دخالت فیزیک کوانتوم است. البته هنوز نتایج شگفت آور مکانبک کوانتوم در حال کشف بود

Rabi-Oscillation


بالا) قسمت بیرونی دستگاه در یک شتاب دهنده ذرات در تاسیسات J-PARC در توکای ، استان ایباراکی ، شمال توکیو نصب شده است. (پایین سمت چپ) قطعات الکترونیکی شامل یک سنسور با دقت بالا. (سمت راست پایین) یک تصویر میکروسکوپی دقیق از سنسور سیلیکون که مشاهدات را انجام می دهد. اعتبار: © 2021 Torii و همکاران

#پیوست

https://t.me/higgs_journals

رادار (Radar)
• یک دستگاه رادیویی است که برای مشاهده، تشخیص یا آشکارسازی اجسام و نیز اندازه‌گیری برخی ویژگی‌های آن‌ها به کمک موج‌های رادیویی به کار می‌رود. اصطلاح RADAR در سال ۱۹۴۰ توسط نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا به عنوان مخفف عبارت "RAdio Detection And Ranging" ابداع شد.
• عملکرد
رادار، ابتدا موج‌های خود را توسط فرستنده(Transmitter) تولید کرده و توسط آنتن فرستنده آنرا می‌گسلید و در صورتی که مانعی مانند یک شیء پرنده در آسمان، مقابل موج‌های گسیلیده قرار داشته باشد، موج‌های ضعیف‌تری را بازمی‌تاباند. اگر آنتن گیرنده رادار، مقداری از این موج‌ها را دریافت کند، گیرنده(Reciever) موج را از طریق آنتن گیرنده دریافت کرده و پردازشگر می‌تواند مشخصات شیء مانند فاصله را با ضرب سرعت موج در مدت زمان دریافت موج، محاسبه کند.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

‍ • کوانتوم
پارت²

ورنر هایزنبرگ، ادوین شرودینگر، ماکس بورن و تولد مکانیک کوانتوم مدرن:
کوانتوم سازی ماده

به دنبال کارهای پیشتاز دی بروگلی در اتریش، فیزیکدانان به این نتیجه رسیده بودند که ذرات بنیادین اتم مانند الکترون در واقع به صورت موج هم میتوانند عمل کنند. در نهایت در هزار و نهصد و بیست و پنج دانشمندان فوق الذکر فرمول بندی مکانیک مدرن کوانتوم را بنا نهادند که نتایج آن به شرح زیر است

دوگانگی موج-ذره و آزمایش دوشکاف

طبق مکانیک کوانتوم، اجزاء اتم مانند الکترون و نیز فوتونها هم به صورت ذره رفتار میکنند و هم به صورت موج. نمونه واضح آن نور است که همه با خاصیت دوگانه آن آشنا هستیم. اما مساله در مورد اجسامی مانند الکترون که جرم دارند کمی دور از ذهن است. آزمایش مشهور زیر این پدیده شگفت آور را نشان میدهد
در آزمایش دو شکاف یک تولید کننده الکترون، در هر زمان یک الکترون به سمت یک دیواره با دو شکاف پرتاب میکند. جالب اینجاست که در واقع الکترون پرتاب شده از هر دو شکاف گذشته و به صورت تداخل امواج بر روی دیوار روبرو خود را نشان میدهد. یعنی به عبارت دیگر جسمی مانند الکترون در آن واحد از هر دو شکاف گذشته و با خودش تداخل داشته است!!!! لطفا به شکل زیر دقت کنید



در جهان کوانتومی ذرات ، یک ذره در یک لحظه واحد میتواند از دو، سه، چهار و هزاران سوراخ بگذرد. چراکه در واقع تمام ذرات از الکترون گرفته تا فوتون نور، موج هم هستند

ماهیت احتمالی مکانیک کوانتوم و اصل عدم قطعیت ورنر هایزنبرگ

مکانیک کوانتوم بیان میکند که یک ذره کوانتومی مانند الکترون عملا مکان مشخصی ندارد. میتواند در یک لحظه در نزدیک شما و در همان لحظه دور از شما باشد. در واقع ماهیت ذرات کوانتومی، احتمالی بودن آنهاست. ما فقط میتوانیم بگوییم که احتمال وجود یک ذره در یک نقطه چقدر است. این احتمال را با دقت بالا ما میتوانیم محاسبه کنیم ولی اینکه در حال حاضر آن ذره کجاست مشخص نیست.

در جهان کوانتومی، خصوصیات ذرات کاملا اتفاقی است. مکان، چرخش و هرگونه خاصیت یک ذره کوانتومی کاملا رندوم است و فقط احتمال آن قابل محاسبه است.


→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

• واینبرگ، مردی برای وحدت نیروها


پارت اول
https://t.me/higgs_journals/903
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/911

• کوانتوم

پارت اول
https://t.me/higgs_field/4235
پارت دوم
https://t.me/higgs_field/4239
پارت سوم
https://t.me/higgs_field/4250
پارت چهارم و پایانی
https://t.me/higgs_field/4268

‍ تفاسیر کوانتومی
پارت ³

• تعبیر چیست؟
کم و بیش همهٔ تعابیر از مکانیک کوانتومی در دو ویژگی اشتراک دارند: نخست اینکه آن‌ها تعابیر "فرمولاسیون" هستند، یعنی تعابیری از مجموعه‌ای از معادلات و فرمولها برای تولید نتایج و پیش‌بینی‌ها. دوم اینکه آن‌ها تعابیری از "پدیده‌شناسی" هستند، یعنی تعابیری از مجموعه‌ای از مشاهدات، که هم شامل مشاهداتی می‌شوند که از راه پژوهش تجربی به دست می‌آیند و هم مشاهدات "ذهنی" که رسمیت کمتری دارند (این حقیقت که انسانها همواره جهان را به صورت بدون ابهام می‌بینند در تعبیر مکانیک کوانتومی اهمیت دارد). ویژگی‌هایی که در میان تعابیر متفاوتند عبارتند از "هستی‌شناسی" و "معرفت‌شناسی". این مباحث با این موضوع ارتباط دارند که نظریهٔ تعبیر شده واقعاً در مورد چه چیزی است. یک پدیده ممکن است تحت یک تعبیر با دید هستی‌شناسی نگریسته شود و تحت تعبیر دیگر با دید معرفت‌شناسی. برای نمونه "اختیار" (در مقابل جبر) را می‌توان به وجود واقعی یک "شاید" در جهان (هستی‌شناسی)، یا به محدودیت دانسته‌ها و تواناییهای پیش‌بینی مشاهده‌گر (معرفت‌شناسی) نسبت داد. تعابیر را می‌توان به صورت کلی به دو دسته تقسیم کرد: آنهایی که بیشتر متمایل به هستی‌شناسی هستند (یعنی واقع‌گرایی") و آنهایی که به سمت ضد واقع‌گرایی تمایل دارند. بعضی از رهیافتها تمایل دارند که از ارائه هرگونه تعبیر از پدیده یا فرمولاسیون خودداری کنند. اینها را می‌توان به عنوان ابزارگرا توصیف کرد. رهیافتهای دیگر تغییراتی را در فرمولاسیون پیشنهاد می‌کنند و بنابراین به بیان دقیق، آن‌ها بیشتر نظریه‌های جایگزین هستند تا تعابیر. در برخی از موارد، مانند "مکانیک بوهمین"، می‌توان در این مورد بحث کرد که آیا یک رهیافت با یک فرمولاسیون استاندارد معادل است یا نه.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

آیا در آستانه دستیابی به موفقیت بزرگ در فیزیک ذرات بنیادین هستیم؟ و آیا نیروی بنیادین پنجم کشف خواهد شد؟

پارت اول
https://t.me/higgs_journals/907
پارت دوم
https://t.me/higgs_field/4251
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/941
پارت چهارم
https://t.me/higgs_field/4274
پارت پنجم
https://t.me/higgs_field/4276
مقاله مرتبط:

https://t.me/higgs_journals/909
به کانال ساینس ژورنال بپیوندید چرا که مقالات به روز و جذاب فیزیک که اکثرا طولانی هستند را پس از ترجمه در این کانال قرار می دهیم .

‍ نکاتی درباره نیروی بنیادی جدید

آیا در آستانه دستیابی به موفقیت بزرگ در فیزیک ذرات بنیادین هستیم؟
پارت ¹
هری کلیف

پس از سالها رکود فیزیک ذرات ، زمزمه های اخیر نشان می دهد که یک پیشرفت بزرگ در دسترس است . آیا نیروی بنیادی جدیدی موجود است که می تواند راز سه نسل ماده را توضیح دهد؟
با کشف بوزون هیگز در سال 2012 ، اوضاع به طرز چشمگیری جذاب شد ، اما کشف آن بسیار مهم بود ، هیگز متعلق به "مدل استاندارد" فیزیک ذرات است که با بیش از نیمی از آن ذرات در اندرکنش است . اکنون نمی خواهیم مدل استاندارد را از نو بکوبیم زیرا مدل استاندارد بدون شک موفق ترین نظریه علمی است که تا کنون ابداع شده است ، و هر آنچه را که در مورد اجزای سازنده اساسی که جهان پیرامون ما را با دقت خیره کننده می سازد ، می شناسیم ، توصیف می کند. می توانید این مورد را بزرگترین دستاورد فکری نوع بشر معرفی کنید. اما می دانیم که نمی تواند پایان داستان باشد.

اما مدل استاندارد هیچ راه حلی برای مشکلات متعدد کنونی ندارد، از جمله اینکه چگونه پاد ماده در طول انفجار بزرگ از بین رفت و یا چرا ما مجموعه ذرات را مشاهده می کنیم. شاید آشکارترین ایراد مدل استاندارد ناتوانی در محاسبه 95 درصد از موجودی عالم باشد ، که طبق باور کاسمولوژیک ، مواد معمایی تحت عنوان ماده تاریک و انرژی تاریک تحت سلطه است. بنابراین ، هنگامی که LHC در سپتامبر 2008 روشن شد ، فیزیکدانان کوآنتومی با دیدن چیزی کاملاً جدید احساس خارش ذهنی می کردند ، چیزی که ممکن است راه را برای تصویر گسترده تری از جهان زیر اتمی به ما نشان دهد.
با این حال ، تقریباً یک دهه بعد ، پس از هزاران جستجو در چهار آزمایش بزرگ LHC ، طبیعت سرسختانه از فاش کردن اسرار خود امتناع کرده است. پس از کشف هیگز ، آزمایش های LHC به تأیید پیش بینی های مدل استاندارد ادامه داد ، در حالی که تعداد زیادی از نظریه های احتمالی جدید را که قصد گسترش آن را در قلمرو جدید داشت رد کرد.
برخی شروع به صحبت در مورد بحران و رکود در فیزیک ذرات کردند. آیا ممکن است تلاش طولانی برای درک عمیق تر از اجزای اساسی جهان ما به بن بست رسیده باشد؟ با این حال ، در میان تاریکی تجمع ، مجموعه ای از تکه های نور غیر منتظره شروع به ظهور کرد.
بار دیگر ، فیزیک ذرات در سراسر جهان خبرساز شد. به نظر می رسید اکتشافات اصلی مانند قطار در حال رسیدن است.
آزمایش LHCb ، یکی از چهار آشکارساز غول پیکر که برخورد ذرات تولید شده توسط LHC و آزمایشی که من روی آن کار می کنم را مطالعه می کند ، تعداد فزاینده ای از "ناهنجاری ها" را گزارش می کرد. اندازه گیری هایی که به نظر می رسید با پیش بینی های مدل استاندارد در تنش هستند. در حالی که جالب بود ، برای مدت طولانی این انحرافات بسیار کوچک بودند تا فیزیکدانان به این اطمینان برسند که آنها چیزی غیر از تزلزل آماری تصادفی در داده ها نیستند. این تا 23 مارس سال جاری است.
در آن روز ، فیزیکدانان در LHCb اعلام کردند شواهد محکمی برای ذرات عجیب و غریب معروف به کوارک های #زیبایی پیدا کرده اند که در حال واپاشی به گونه ای که مدل استاندارد نمی تواند توضیح دهد ، هستند. اگر این نتایج به اثبات برسد ، وجود نیروی جدیدی از طبیعت را نشان می دهد که می توان آن را به مهمترین کشف علمی قرن 21 تبدیل کرد. این داستان در رسانه های اصلی جریان یافت و به سرعت از زمان کشف هیگز در سال 2012 به یکی از گسترده ترین داستانهای فیزیک ذرات تبدیل شد.‌‌


→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

در فیزیک ذرات بنیادی، تقارن سی پی Charge - parity symmetry یا CP، (که c نشان دهنده ی کلمه ی Charge یا بار و P نشان دهنده ی Parity یا پاریته است) می گوید: اگر یک ذره با پادذره اش (تقارن C)، عوض شده و مختصات فضایی آن، برعکس شود  (مانند آینه ، تقارن P)، قوانین فیزیک در مورد آن تغییر نمی کند. اما پس از مدتی ثابت شد، این فرض در طبیعت، نقض می شود: نقض سی پی cp violation معنای دقیقا برعکس دارد:
یعنی قوانین فیزیک در صورت انجام دو شرط بالا، تغییر می کنند. کشف نقض سی پی در سال ۱۹۶۴ در واپاشی کائون های خنثی، جایزه ی نوبل در سال ۱۹۸۰ را برای جیمز کرونین و وال فیچ به ارمغان آورد! این کشف آنقدر برای جامعه ی فیزیک، غیرقابل هضم بود که ولفگانگ پائولی را مجبور به گفتن جمله ی زیر کرد:

خداوند باید یک اشتباه کرده‌باشد

در طول چند سال گذشته، چندین آزمایش مرتبط با نوترینو، ما را به سوی نقض سی پی لپتونی رهنمون کرده اند. نقض سی پی توضیح می دهد که چرا جهان کنونی ما وجود دارد و در واقع چرا جهان از ماده و نه پادماده ساخته شده است.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

تکنیک جدید تصویر برداری از سلول با امواج صوتی
(سونوگرافی نیز با همین امواج صوتی از محتویات کیسه شکمی تصویر برداری می کند)
سلولهای منفردی که از طریق کبد موش حرکت می کنند با تکنیک تصویربرداری جدیدی که در آزمایشگاه میخائیل شاپیرو توسعه یافته است آشکار می شوند.
اعتبار: Caltech/Daniel Sawyer
درین تکنیک از ژن های خبر رسان و وزیکول ها استفاده می شود.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

به بهانه گرامی داشت مرد بزرگ فیزیک ، زنده یاد استیون واینبرگ
• واینبرگ، مردی برای وحدت نیروها

پارت اول

https://t.me/higgs_journals/903
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/911
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/924

□ اثربخشی ۵۰.۴ درصدی واکسن #کرونا سینوفارم؛ آیا دریافت دوز سوم ضروری است؟

• نتیجه مطالعه انجام شده روی کادر بهداشت و درمان در پرو از اثربخشی نسبتا پایین ۵۰.۴ درصدی واکسن کرونا سینوفارم بعد از دریافت دوز دوم درابتلا به بیماری خبر می دهد. هرچند این واکسن می‌تواند تا ۹۴ درصد از مرگ به دلیل کرونا جلوگیری کند.

• برخی کشورها به دنبال سفارش دوز سوم واکسن کرونا فایزر و آسترازنکا هستند تا مصونیت بیشتری را برای افرادی که دو دوز واکسن سینوفارم را دریافت کرده اند، فراهم کنند.

• اما آیا تزریق دوز سوم ضروری است؟ افرادی که واکسن سینوفارم دریافت‌ کرده‌اند برای مصونیت بیشتر لازم است چه واکسنی را به عنوان دوز سوم دریافت کنند؟ دوز سوم چه زمانی باید به آنها تزریق شود؟ محققان به دنبال پاسخ این سوال هستند.


مقاله را اینجا بخوانید...

‍ • کوانتوم
پارت³

در نهایت ورنر هایزنبرگ اصل عدم قطعیت مشهورش را بیان کرد: شما یا مکان یک ذره یا سرعت یک ذره را میتوانید با دقت بالا محاسبه کنید. هرچه دقت شما برای مکان بیشتر باشد برای سرعت دقت کمتر میشود و بالعکس. فرمول زیر در واقع نشان دهنده اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است

در جهان کوانتومی، شما هیچ چیز را دقیق نمیتوانید محاسبه کنید. این به علت خطای دستگاههای شما نیست بلکه جهان کوانتومی چنین است. اصل عدم قطعیت هایزنبرگ در واقع پایانی بود بر ادعای قابلیت پیشبینی جهان به صورت کاملا دقیق.

بر اساس اصل عدم قطعیت، علم توانایی محاسبه کاملا دقیق هیچ چیز را ندارد و همواره مقداری عدم قطعیت وجود دارد، مهم نیست که شما چقدر دستگاه های محاسباتی پیشرفته داشته باشید. آنچه ما پیشبینی میکنیم احتمال یک اتفاق است و لا غیر.

مهم نیست شما چقدر شرایط یک آزمایش را مشابه در نظر بگیرید با تکرار آزمایش در شرایط کاملا مشابه، نتایج متفاوت خواهد بود!!!!! این مساله چیزی است که آلبرت اینشتین را ناراحت میکرد او همواره میگفت "خدا تاس نمی اندازد" چرا که معتقد به دقت مطلق علم بود

یکی از نتایج شگفت آور اصل عدم قطعیت ایجاد ماده از هیچ است. بر اساس اصل عدم قطعیت شما در آن واحد نمیتوانید انرژی یک نقطه از فضا را دقیقا صفر محاسبه کنید پس عملا در فضای کاملا خالی از هیچ (دقیقا هیچ یعنی حتی انرژی هم وجود ندارد) ذرات ماده و ضد ماده ایجاد میشوند و سپس به انرژی تبدیل میشوند. ایجاد ماده و انرژی از هیچ، هم برای خداشناسان و هم افراد لامذهب بسیار جالب بوده است و هر دو گروه آنرا دلیل صحت نظرات خود میدانند.

اثر مشاهده گر بر دنیای کوانتومی و فروریختن خاصیت موجی ذرات هنگام مشاهده

در جهان کوانتومی هر گونه تداخل عمل جهان بزرگ ماکروسکوپیک ما با جان کوانتوم موجب فروریختن خاصیت موجی ذرات و تبدیل آنها به ذره میشود. این تداخل میتواند آشکارسازی نور باشد و یا میتواند برخورد با یک دیوار. شکل زیر را دقت کنید همان آزمایش دو شکاف است ولی این بار یک مشاهده گر الکترون را در دهانه شکافها آشکار میکند در این صورت الکترون تبدیل به ذره شده و از یک سوراخ میگذرد نه از هر دو شکاف. اینکه از کدام بگذرد کاملا "تصادفی" است.

آشکارسازی ذرات کوانتومی باعث فروپاشی خاصیت موجی میگردد. این یعنی شما با هر تعامل با جهان اطراف آنرا تا حدی تغییر میدهید یا به عبارت دیگر مشاهده گر بر روی مشاهده شونده اثر میگذارد.

به این ترتیب سفر به گذشته و بعد بازگشت به زمان حال بدون هیچ تغییری عملا غیر ممکن است. هر گونه مشاهده شما در زمان گذشته، عملا جهان را تا حدی تغییر میدهد و این تغییر معلوم نیست تا زمان حال چه وضعتی را به وجود آورد.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

• آیا در آستانه دستیابی به موفقیت بزرگ در فیزیک ذرات بنیادین هستیم؟
پارت ²

سپس ، تنها دو هفته بعد در 7 آوریل ، آزمایش کاملاً متفاوتی در #فرمی لب در ایالات متحده نتیجه دوم را اعلام کرد که به نظر می رسید ذرات بنیادی موسوم به میون muon نیز با کشش نیروی ناشناخته ای روبرو هستند. بار دیگر ، فیزیک کوانتوم در سراسر جهان خبرساز شد. به نظر می رسید اکتشافات اصلی مانند اتوبوس در حال رسیدن است.
•خب چه خبر است؟
•آیا ما واقعاً در آستانه دستیابی به موفقیت هستیم یا با عجیب و غریب داده ها به بیراهه می رویم؟
برای پاسخ به این پرسش ، باید کمی عمیق تر به این نتیجه برسیم که این آزمایشات دقیقاً چه چیزی را نشان داده است.
b
در LHCb مخفف "زیبایی" است ، نامی که به یکی از شش ذره اساسی معروف به "کوارک" داده شده است. دو کوارک سبک ، که به طور غیرقابل تصور به عنوان "بالا" up و "پایین" down شناخته می شوند ، پروتون ها و نوترون ها را تشکیل می دهند ، که به نوبه خود هسته هر اتم را تشکیل می دهند. به دلایلی که ما هنوز آنها را درک نکرده ایم ، طبیعت همچنین دو نسخه اضافی از کوارک های بالا و پایین را در اختیار ما قرار می دهد - کوارک های جذاب charm و عجیب strange ، و کوارک های top سر و ته bottom - که سنگین تر ، اما ناپایدار هستند ، به این معنی که زمانی تولید می شد آنها به سرعت فروپاشیده می شوند و از این رو در جهان برای ایجاد اتم نمی گردند. به طور گیج کننده ای ، کوارک ته bottom (سنگین ترین کپی از کوارک پایین) نیز کوارک "زیبایی" beauty نامیده می شود.
Bottom = beauty
در ابتدا تلاشی برای نامگذاری دو سنگین ترین کوارک به عنوان "حقیقت" truth و "زیبایی" beauty انجام شد ، اما فیزیکدانان در نهایت این دو کوارک را top سر و bottom ته نامگذاری کردند . با این حال ، در LHCb ترجیح می دهیم به عنوان فیزیکدان زیبایی beauty شناخته شویم تا فیزیکدان پایین bottom.(هری کلیف اینجا خوشمزگی کرده😄)
کوارک های زیبایی beauty به تعداد زیادی در اثر برخورد در LHC تولید می شوند و مطالعه آنها بسیار جذاب است زیرا خواص آنها ، به ویژه نحوه فروپاشی آنها ، می تواند تحت تأثیر ذراتی باشد که قبلاً ندیده ایم ، و به طور بالقوه شواهدی غیر مستقیم از موارد جدید به ما می دهد. پدیده هایی که ممکن است به حل برخی از اسرار بزرگ فوق الذکر کمک کند. برای درک علت این امر ، ابتدا باید منظور ما از "ذره" را در نظر بگیریم.
علیرغم مطالعه ساختارهای بنیادی جهان ما در "فیزیک ذرات" ، در واقع تصور نمی شود که ذرات اجسام بنیادین fundamental objects باشند.
در عوض ، دیدگاه مدرن فیزیک ذرات ، ذرات را به عنوان اختلال یا ارتعاش در اجسام نامرئی و همیشه حاضر به نام "میدان کوانتومی" توصیف می کند.
از آنجا که نیروهای مدل استاندارد با الکترون ها و میون ها یکسان رفتار می کنند ، این نتیجه نشان می دهد که نیروی جدیدی از طبیعت ، که با الکترون ها و میون ها به طور متفاوتی در تعامل است ، در فروپاشی مداخله کرده و هر چند وقت یکبار آنها را تغییر می دهد.
به طور رسمی ، یک میدان یک مفهوم انتزاعی است - یک شی ریاضی که در هر نقطه از فضا زمان دارای ارزش است. با این حال ، میادین بدون شک چیزهایی فیزیکی هستند. اگر تا به حال قطب شمال دو آهنربا را نزدیک یکدیگر نگه داشته اید ، احساس می کنید که نیروی دافعه ای (رانشی)آنها را از هم دور می کند. شما میدان میدان مغناطیسی را احساس می کنید. شما حتی می توانید با تکان دادن قطب های آهن ربا در اطراف ، تأثیر نامرئی آن را پی ببرید ، گویی تاثیرات یک چیز نامرئی و در عین حال غیرقابل انکار فیزیکی را لمس کرده اید.
بنابراین ، میدان ها بسیار فراتر از انتزاع هستند. در واقع ، فیزیک ذرات مدرن همه ذرات شناخته شده را به عنوان ارتعاش در میدان کوانتومی مربوط و منحصر به ذره مورد نظر ، توصیف می کند. بیت "کوانتومی" به این واقعیت اشاره دارد که حداقل اندازه ارتعاش وجود دارد که میدان می تواند حفظ کند - به عبارت دیگر ، کوانتای میدان یا ذره آن میدان.

فوتون - ذره نور - یک ارتعاش کمّی(گسسته) شده در میدان الکترومغناطیسی است. به همین ترتیب ، یک الکترون یک ارتعاش کمّی در چیزی به نام "میدان الکترون" است ، کوارک ها ارتعاشاتی در "میدان های کوارکی" مربوطه هستند. در طبیعت 25 میدان کوانتومی شناخته شده وجود دارد (اگرچه تعداد دقیق آنها بستگی به نحوه شمارش آنها دارد) که دوازده مورد از آنها مربوط به ذرات ماده است ، دوازده میدان دیگر مربوط به نیروهای کوانتومی شناخته شده و یک میدان هیگز است.‌‌

بنر مقاله

پارت قبلی (اول)

در فیزیک ، فعل و انفعالات interaction بنیادین fundamental ، که به عنوان نیروهای بنیادین fundamental forces نیز شناخته می شوند ، فعل و انفعالاتی هستند که به نظر نمی رسد به فعل و انفعالات اساسی تر قابل تقلیل و فروکاهی باشند. چهار ⁴ درون- کنش بنیادین وجود دارد:
۱- فعل و انفعالات گرانشی
۲- الکترومغناطیسی ، که نیروهای دوربرد قابل توجهی را ایجاد می کند که تأثیرات آنها را می توان مستقیماً در زندگی روزمره مشاهده کرد ،
۳- فعل و انفعالات قوی
۴- واکنش های ضعیف ، که نیروهایی در فواصل کوچک و زیر اتمی ایجاد می کنند. و بر تعاملات هسته ای حاکم است. برخی دانشمندان فرض می کنند که نیروی پنجمی ممکن است وجود داشته باشد ، اما این فرضیه ها همچنان حدسیات اند.
http://scienceworld.wolfram.com/physics/FifthForce.html


(کانال‌ما را با دوستان خود به اشتراک بگذارید)
اگر در خواندن نمایش فوق از مدل استاندارد مشکل دارید ، این سلسله مقاله را مطالعه کنید...
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

مدل بالا علاوه بر نوع پارتیکل های بنیادین ، رنگ و اندرکنش ضعیف و قوی و اندرکنش هیگز را همراه با تفکیک راست دست یا چپ دست helicity ذرات ، که رفتار و اندرکنش ذرات را تعیین می کند ، معرفی می کند .
ژورنال:
https://t.me/higgs_field/4037

توضیح در ادامه :
https://t.me/higgs_field/4043

‍ در مدل جدید بسته به راست دست یا چپ دست بودن ذرات اندرکنش های ذرات متفاوت میشود .
شش کوارک با بار رنگ سبز ، چپ دست در سمت چپ تصویر عبارت از up , down , charm, strange ,top ,bottom طی اندر کنش به یکدیگر تبدیل می شوند این در حالیست که کوارک های راست دست فاقد این مطلب هستند.

مثلث (سفید) نشان دهنده اندر کنش قوی با استفاده از گلوئون ها در ساختار پروتون است یعنی کوارک ها با سه بار رنگ سبز ، آبی و قرمز نوکلئون های خنثی را سبب می شوند.

همانطور که می بینید لپتون ها فاقد رنگ هستند.

خطوط موج دار:
خطوط موج دار در مدل اندرکنش پارتیکل ها با یکدیگر و خود پارتیکل ها را نشان می دهند. خط موج دار سفید نماینده اندرکنش های الکترومغناطیس و خط موج دار نارنجی نشان دهنده اندر کنش ضعیف است .

برای مثال لیپتون های چپ دست شامل electron , moun ,tau , electrom neutrino , moun neutrino , tau neutrino با خودشان در اندرکنش الکترومغناطیسی و ضعیف هستند این در حالیست که در مدل راست دست هیچ نوترینوی راست دستی (و کلا هیچ بوزون راست دستی) وجود ندارد اما باز سه لیپتون الکترون و میون و تاو با خودشان در اندرکنش الکترومغناطیسی و ضعیف هستند.

و نکته پایانی اینکه پارتیکل های راست دست و چپ دست هیچ اندرکنشی با یکدیگر ندارند مگر بواسطه مکانیسم هیگز.

برای مثال کوارک های آبی چپ دست با همتایان راست گرد (کوارک های آبی) بواسطه مکانیسم هیگز در ارتباط هستند.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

• بیرون اومدن صدف ها از میان شن ها.

این فوبیا چیه؟ من دارمش.


→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

به بهانه گرامی داشت مرد بزرگ فیزیک ، زنده یاد استیون واینبرگ
• واینبرگ، مردی برای وحدت نیروها

پارت اول

https://t.me/higgs_journals/903
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/911
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/924