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
🔺برای یک فیزیک دوست ، لذت بردن از مناظر زیبای طبیعی مشروط به درک و فهم تعاملات و ساختار سیستمیک طبیعت است .
#Physics_Lover
t.me/higgs_field
🔺درک مکانیک کوانتومی " بر هم نهی و درهم تنیدگی Superposition and Entanglement"
سابین هوسنفلدر
پارت دوم

🔺درهم تنیدگی entanglement بسیار جذاب تر است ، جایی که پیشوند quantum-ness کوانتومی در مکانیک کوانتومی واقعاً می درخشد. برای درک در هم تنیدگی ، اجازه دهید به یک مثال ساده نگاه کنیم. فرض کنید ذره ای دارید که فروپاشیده می شود اما برخی قوانین حفظ شده است. واقعاً مهم نیست که کدام ، اما بگذارید بگوییم که spin اسپین است .
ذره دارای اسپین صفر است . این ذره به دو ذره دیگر طی فروپاشی decay , تبدیل می شود ، یکی به سمت چپ و دیگری به راست حرکت می کنند. اما اکنون فرض کنیم که هر یک از ذرات جدید فقط می توانند اسپین بعلاوه یا منفی 1 داشته باشند. این بدان معناست که یا ذره ای که به سمت چپ می رود دارای اسپین + 1 و ذره ای که به سمت چپ می چرخد ​​- 1 است. یا برعکس ، ذره ای که به چپ می رود دارای چرخش - 1 و ذره ای که به سمت راست می رود دارای چرخش + 1 است.‌‌
در این مورد ، مکانیک کوانتومی به شما می گوید که حالت در برهم نهی دو نتیجه احتمالی فروپاشی قرار دارد. اما اینجا نکته مربوطه است ، که اکنون راه حل های سیستم دوگانه ، که هر ذره در برهم نهی قرار دارند که حاوی دو ذره است. از نظر ریاضی این بدان معناست که شما مجموعه ای از توابع موج دارید. و در چنین موردی ما می گوییم که این دو ذره "درهم تنیده" هستند. اگر اسپین یک ذره را اندازه گیری کنید ، این امر چیزی در مورد اسپین ذره دیگر به شما می گوید. این دو با هم مرتبط هستند.

🔺 و به نظر می رسد که کاملاً محلی نیست ، اما ما در مورد محلی بودن مکانیک کوانتومی یا خیر در زمان های دیگر صحبت خواهیم کرد.
برای امروز ، نکته مهم این است که گرفتاری به نحوه انتخاب راه حل های معادله شرودینگر بستگی ندارد. یک حالت یا در هم تنیده شده یا نشده . و در حالی که درهم تنیدگی نوعی برهم نهی است ،اما هر برهم نهی ، درهم تنیده نیست.

یکی از ویژگیهای عجیب مکانیک کوانتومی این است که روی سوپر پوزیشن حالتهای غیر کوانتومی ماکروسکوپی ، مانند گربه مرده و زنده ، به سرعت با محیط خود در هم تنیده می شود ، که باعث می شود خواص کوانتومی در فرآیندی به نام "decoherence" از بین برود. زمان دیگری در این مورد صحبت خواهیم کرد ، پس با ما همراه باشید.


پایان

t.me/higgs_field
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🔺Physicist Despairs over Vacuum Energy

Sabine hossenfelder
Vaccum Energy
( translate )
Part¹
https://t.me/higgs_field/4436
Part²
https://t.me/higgs_field/4443


پیوست
https://t.me/higgs_field/4437

کامل شد.
🔺Physicist Despairs over Vacuum Energy

Sabine hossenfelder
( translate )
Part¹

✔️ فیزیکدان محو در انرژی خلاء

🔺انرژی خلا در اطراف ما وجود دارد ، باعث می شود جهان با نوسانات کوانتومی پیش از اینکه در مورد چاکراهای انرژی و درمان کوانتومی بشنوید ، توسعه یابد.

حتی بسیاری از فیزیکدانان و نویسندگان علوم در مورد اینکه انرژی خلاء چیست بسیار گیج شده اند. اما ناامید نشوید ، در پایان این فرتور خواهید فهمید همان چیزی نبوده که به شما گفته اند.

این محتوا به دلیل نامه ای که در شماره ژوئن 2021 نشریه Scientific American منتشر شد ، از استیصال من بیرون آمد. این سوال در مورد مقاله ای در مورد گسترش سریع جهان است و به شرح زیر است:

در مقاله‌ی " معمای کیهان " کلارا مسکوویتز Clara Moskowitz ، توضیح می دهد که چگونه محتمل ترین علت انبساط شتاب-دار عالم یا یونیورس " انرژی خلاء Vaccum Energy " است ، اثر ذرات مجازی در حال ظاهر شدن و از بین رفتن است ، اما توضیح نمی دهد که چرا انرژی خلا باعث انبساط جهان می شود. شخصا فکر می کنم اگر فضا از ذرات مجازی در حال نوسان پر شود ، آنها به طور جمعی نیروی گرانشی عظیمی را اعمال می کنند که با انبساط مقابله می کند. "

که ویرایشگر مقاله به آن پاسخ می دهد:

🔺"انرژی خلا مثبت است و دارای چگالی ثابتی در فضا است. بنابراین ، افزایش حجم فضا باعث افزایش کل مقدار انرژی خلاء می شود که جای مطالعه دارد. این اثر عکس حالت گاز است که با انبساط انرژی و چگالی آن کاهش می یابد. هنگامی که این اتفاق می افتد ، گاز فشار مثبت را اعمال می کند. در مقابل ، از آنجا که انرژی خلا مثبت است ، فشار منفی وارد می کند ، بنابراین کهکشان ها در بزرگترین مقیاس از هم دور می شوند ، نه به هم.

من این پاسخ را نفهمیدم کمی شرم آور است زیرا من یکی از افرادی هستم که نامم در مقاله اصلی نقل شده است. بنابراین می خواهم این موضوع را با جزئیات بیشتری بررسی کنم.

اول از همه ، نوبت اصطلاحات است. انرژی خلا چیست و چرا مهم است؟

اگر جاذبه را کنار بگذاریم ، نمی توانیم انرژی های مطلق را اندازه گیری کنیم. ما فقط تفاوت های مقادیر انرژی را اندازه گیری می کنیم (نسبیت گرایی نقطه مقابل مطلق گرایی ) . احتمالاً این را از کلاس الکترونیک خود به یاد می آورید ، هرگز انرژی پتانسیل الکتریکی را اندازه گیری نمی کنید ، اختلاف موجود در آن را اندازه گیری می کنید ، این همان چیزی است که جریان را ایجاد می کند یعنی اختلاف پتانسیل . مثل اینکه لیست بلندی از مقایسه قد دارید ، پیتر 2 اینچ از مری و مری یک اینچ از باب و باب 5 اینچ از آلیس کوچکتر است. اما شما قد مطلق هیچکس را نمی دانید. انرژی ها اینطور هستند.

در حال حاضر ، موضوع این است که شما فقط می توانید اختلاف انرژی را اندازه گیری کنید - به شرطی که گرانش را نادیده بگیرید. زیرا همه انواع انرژی دارای کشش گرانشی هستند (با گرانش در اندرکنش هستند)و برای همین کشش گرانشی است که مطلق است و همین اهمیت دارد نه نسبی.

بنابراین صحبت از انرژی های مطلق در نسبیت عام ، نظریه گرانش اینشتین ، اهمیت پیدا می کند. بله ، دوباره #انیشتین .

حال ، اگر می خواهیم ارزش مطلق انرژیها را دریابیم ، باید این کار را فقط در یک مورد انجام دهیم ، زیرا اختلاف انرژی را می دانیم. به مقایسه های قد فکر کنید. اگر طول قد همه اشخاص را نسبی را می دانید ، کافی است قد مطلق یک نفر را اندازه گیری کنید ، مثلاً پائول ، برای دانستن قد مطلق همه کافی است. در نسبیت عام ، ما قد پائول را اندازه گیری نمی کنیم ، خلا را اندازه می گیریم.

🔺چطور این کار را انجام می دهیم؟ برای این منظور باید به معادلات اینشتین برای نسبیت عام نگاهی بیندازیم.

✔️ اینجا

معادلات بالا "معادلات میدان اینشتین" نامیده می شوند. آنها دارای دو ثابت هستند ، بنابراین مقدار یکسانی در هر نقطه از فضا و در هر لحظه از زمان دارند. ثابت شتاب جهانی گرانش G ، ثابت نیوتن است و قدرت گرانش را تعیین می کند. دیگری ، لامبدا ، ثابت کیهان شناسی نامیده می شود. R ها در اینجا خمیدگی فضا-زمان را تعیین می کنند.

و این عبارت با T شامل انواع دیگر انرژی ها ، ذرات و تابش و غیره است. این بدان معناست که اگر عبارت T را روی صفر قرار دهیم ، فضای خالی داریم. بنابراین می توانید لامبدا را به عنوان چگالی انرژی خلاء تفسیر کنید. بنابراین ، نه کل انرژی ، بلکه انرژی در یکای حجم. اگر جهان منبسط شود این چگالی انرژی خلاء کاهش نمی یابد زیرا این خاصیت فضا-زمان است.‌‌
t.me/higgs_field
کوانتوم مکانیک‌🕊
🔺Physicist Despairs over Vacuum Energy Sabine hossenfelder ( translate ) Part¹ ✔️ فیزیکدان محو در انرژی خلاء 🔺انرژی خلا در اطراف ما وجود دارد ، باعث می شود جهان با نوسانات کوانتومی پیش از اینکه در مورد چاکراهای انرژی و درمان کوانتومی بشنوید ، توسعه یابد.…
پیوست
🔺معادلات میدان گرانشی #انیشتین


✔️معادلات بالا "معادلات میدان اینشتین" نامیده می شوند. آنها دارای دو ثابت هستند ، بنابراین مقدار یکسانی در هر نقطه از فضا و در هر لحظه از زمان دارند. ثابت شتاب جهانی گرانش G ، ثابت نیوتن است و قدرت گرانش را تعیین می کند. دیگری ، لامبدا ، ثابت کیهان شناسی نامیده می شود. R ها در اینجا خمیدگی فضا-زمان را تعیین می کنند.

و این عبارت با T شامل انواع دیگر انرژی ها ، ذرات و تابش و غیره است. این بدان معناست که اگر عبارت T را روی صفر قرار دهیم ، فضای خالی داریم. بنابراین می توانید لامبدا را به عنوان چگالی انرژی خلاء تفسیر کنید. بنابراین ، نه کل انرژی ، بلکه انرژی در یکای حجم. اگر جهان منبسط شود این چگالی انرژی خلاء کاهش نمی یابد زیرا این خاصیت فضا-زمان است.‌‌
t.me/higgs_journals
🔻collapse of the wave function

🔺فروپاشی تابع موج

✔️ یعنی یک موج را با معادله شرودینگر (مجموعه ای از احتمالات) تنها تا زمانی میتوانید توصیف کنید که سیستم کوانتومی را اندازه نگرفتید با اندازه گیری measurement یا مشاهده observation تابع موج که توصیفی مبنی مجموعه ای از احتمالات است به یک حالت فرو می ریزد. تفاسیر interpretation از همین رهگذر مطرح می شوند ،

🔺چگونه هنگام اندازه گیری ، تعداد حالات محتمل یک سیستم کوانتومی به یک حالت collapse فرو می کاهد؟

تفسیر کپنهاگ Copenhagen ، تعیین گرا deterministic نیست و موج را مفهومی مجرد معرفی می کند که (دیدگاه ذهنی subjective) تابع موج بیانگر دانش ما از موج wave است و نه آبژه ی موج.
و تفسیر بوهمی , از ایده local hidden variable متغییر محلی پنهان ،تابع موج را توصیف می کند .

تفاسیر دیگری نیز وجود دارند مانند تفسیر متروک نویمان-ویگنر که در دهه هفتاد با انصراف یوجین ویگنر از این تفسیر کاملا کنار گذاشته شد .
یا تفسیر جهان های متعدد ، که تازگی طرفداران بسیاری یافته است.
تفسیر اساسا به فلسفه ربط بیشتری دارد تا علم و متد متقن اش.
@higgs_field
🔺Vaccum Energy

✔️ انرژی خلأ، انرژی پس زمینه فضاست که در سراسر جهان وجود دارد. چنین رفتاری در اصل عدم قطعیت زمان-انرژی پیش‌بینی شده‌است؛ اصل عدم قطعیت زمان-انرژی می‌گوید همیشه مقداری عدم قطعیت در مقدار انرژی وجود دارد -نمی‌توان مقدار دقیق متغیرهای مزدوج مانند اندازه حرکت-مکان (یا زمان-انرژی) را به‌طور همزمان تعیین کرد- و ما هیچگاه نمی‌توانیم مقدار انرژی را به صورت کاملًا دقیق بدست آوریم. بنابراین نمی‌توانیم ادعا کنیم انرژی خلأ، دقیقاً صفر است و این بدان معناست که در یک بازهٔ زمانی بسیار کوتاه، خلأ دارای یک انرژی غیرصفر است. این انحراف از انرژی واقعی خلأ (یعنی صفر) را افت و خیز خلأ یا افت و خیز کوانتومی خلأ می‌نامیم؛ با این وجود، هنوز هم نمی‌توان تأثیر دقیق چنین مقدار انرژی زودگذری را ارزیابی کرد. انرژی خلأ، مورد خاصی از انرژی نقطه صفر است که به خلأ کوانتومی مربوط می‌شود.
🔻از همین رو هیچ سیستم کوانتومی دارای انرژی صفر در عالم نمی تواند وجود داشته باشد و باتوجه به اینکه دما وابسته به جنبش ذرات است دمای صفر مطلق نیز در عالم نمیتواند بروز یابد.


http://www.scientificamerican.com/article/follow-up-what-is-the-zer

t.me/higgs_field
🔻ناموضعیت کوانتومی

مفهوم ناموضعیت (nonlocality)
بدان معناست که در دنیای کوانتومی، ذرات کوانتومی حتی با وجود دور بودن، می توانند بر یکدیگر تاثیر بگذارند (برخلاف دنیای ماکروسکوپی که یک شی فقط تحت تاثیر اشیای نزدیکش (موضعیت) قرار می گیرد). شاید به همین دلیل است که در اکثر موارد، ناموضعیت کوانتومی با مفهوم درهم تنیدگی کوانتومی (entanglement) ، یکسان در نظر گرفته می شود، در حالیکه این دو مفهوم، تفاوت اندکی با یکدیگر دارند. در واقع یک حالت دو بخشی کوانتومی، برای ایجاد ناموضعیت باید درهم تنیده شود، اما حالت های در هم تنیده ای وجود دارند که چنین ناموضعیتی را ایجاد نمی کنند که مشهورترین مثال در این مورد، حالت های ورنر (werner states) است.



t.me/higgs_field
🔺 Physicist Despairs over Vacuum Energy

Sabine hossenfelder
( translate )
Part²

🔺این امر آن را از انواع دیگر چگالی های انرژی که می شناسیم متمایز می کند. بقیه ، برای مثال برای ماده یا تابش ، همه با انبساط جهان رقیق می شوند. چگالی انرژی خلا ندارد.

چگالی انرژی خلا چه ارتباطی با شتاب جهان دارد؟
اگر بخواهیم بدانیم جهان به طور کلی چه می کند ، چیزی را که Scale factor نامیده می شود معرفی می کنیم. a فاکتور مقیاس به شما می گوید که چگونه فاصله ها با گذشت زمان تغییر می کنند. بنابراین a تابعی از زمان است ، a (t).

اگر جهان منبسط شود ، a افزایش می یابد ، اگر جهان کوچک شود ، a کاهش می یابد. شما این را به معادلات اینشتین اضافه می کنید. و سپس یکی از معادلات می گوید که مشتق مرتبه دوم از فاکتور مقیاس است ، بنابراین این شتاب در انبساط کیهان است ، به عنوان سهمی که متناسب با ثابت کیهان شناسی است. بنابراین از کجا نشأت می گیرد لامبدای مثبت سرعت انبساط را افزایش می دهد.

این همه چه ربطی به نوسانات خلاء دارد؟ هیچی .
و اینجاست که فیزیکدانان بسیار گیج می شوند. توجه کنید، ما نمی توانیم این چگالی انرژی خلاء قابل اندازه گیری را که در نسبیت عام ظاهر می شود محاسبه کنیم. یک ثابت است که ما از مشاهدات استنباط می کنیم و بس.

بسیاری از فیزیکدانان ادعا می کنند که فیزیک ذرات، چگالی انرژی خلا را پیش بینی می کند و 120 بار بزرگتر از اندازه است و این بدترین پیش بینی است ،که حتما این داستان را شنیده اید. اما فقط شاید اشتباه باشد این مقدار که از فیزیک ذرات دریافت می کنید غیر قابل اندازه گیری است ، بنابراین پیش بینی نیست. اگر از کسی شنیدید ، پیشنهاد می کنم از او بپرسید که اختلاف بین پیش بینی و مشاهده چه نظریه ای را رد کرده است؟ پاسخ این است: هیچ. و چرا اینطور است؟ دلیلش این است که هیچ پیش بینی در کار نبود.

بنابراین ما آموختیم : خلا دارای چگالی انرژی است ، این ثابت طبیعت ، متناسب با شتاب انبساط جهان است و هیچ ربطی به نوسانات کوانتومی ندارد. جای امیدوارای ست همچنین روشن می کند که چگونه چیزی که ظاهراً ناشی از نوسانات خلا است می تواند هم در فضا و هم در زمان ثابت باشد. به این دلیل است که هیچ چیز در نوسان نیست. بنابراین این می تواند پاسخ من به سوال بالا باشد.

بگذارید به پاسخ ویراستار نگاه کنیم. این پاسخ از قیاس بین چگالی انرژی خلا و ساده ترین نوع گاز به نام "گاز ایده آل" استفاده می کند. یک گاز ایده آل فقط دسته ای از ذرات است که در اطراف برخورد با یکدیگر حرکت می کنند. گاز ایده آل دارای حجم ، دما ، فشار و انرژی درونی است. انرژی داخلی چیزی است که شما برای انجام کار به آن نیاز دارید. معادله کلیدی :

ΔU = - p ΔV

U انرژی داخلی است
، p فشار
V حجم است.
اندیس Δ نشان می دهد که شما تغییرات کمی در مقادیر بعد از دلتا دارید. فشار گاز ایده آل همیشه مثبت است. آنچه این معادله به شما می گوید این است که اگر حجم را افزایش دهید ، بنابراین ΔV مثبت است ، پس ΔU منفی است ، بنابراین انرژی داخلی کاهش می یابد. این بدان معناست که اگر گاز منبسط شود کار انجام میدهد و انرژی داخلی کمتری برای شما باقی می ماند. منطقی است.

🔺 همانطور که دیدیم ، چگالی انرژی خلاء ، لامبدا ، فقط یک ثابت است. انرژی کل برابر با چگالی انرژی در حجم است. این بدان معناست که اگر حجم افزایش می یابد ، زیرا جهان منبسط می شود ، اما چگالی انرژی خلا ثابت است ، مقدار انرژی خلاء با حجم افزایش می یابد. اگر این انرژی را با انرژی درونی یک گاز برابر کنید ، این بدان معناست که دلتا U باید مثبت باشد ، و اگر دلتا V نیز مثبت باشد ، فضا منبسط می شود ، این تنها در صورت منفی بودن فشار می تواند باشد.
🔺چکیده:
اگر فشاری را با خلا مرتبط کنید ، آن فشار منفی است. با این حال ، مشکل این توضیح این است که انرژی خلا انرژی درونی نیست ، انرژی کلی است و انرژی خلا نیز به هیچ وجه یک گاز نیست ، زیرا از هیچ چیزی ساخته نشده است و چنین قیاسی قابل قبول نیست ، و نحوه دریافت نویسندگان مقاله مذکور را از گاز ایده آل قیاس آن با انبساط جهان را نمی دانم.‌‌

🔺بنابراین من نمی خواهم پاسخ ویراستار مقاله مذکور را اشتباه بنامم ، اما فکر می کنم کمی گمراه کننده باشد. خلا را با نوعی تفسیر فیزیکالیستی وصف می کند ، یعنی ثابت کیهان شناسی نوعی گاز عجیب است ، اما مشخص نمیکند که بیان گازی از خلا نوعی قیاس است. چنین قیاس هایی در فیزیک به عقیده من بی معنی اند . و شاید همان دلیلی است که بسیاری از مردم عقیده نامفهومی فیزیک یا فیزیکدانان را دارند و معتقدند که فیزیک کاملاً از دست رفته است ، یا شاید هر دو.

اگر به ریاضیات نگاه کنید ، بهترین راه برای فکر کردن در مورد چگالی انرژی خلا این است که فقط یک ثابت طبیعت است.‌‌
Forwarded from کوانتوم مکانیک‌🕊 (ساسان)
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🔺Physicist Despairs over Vacuum Energy

Sabine hossenfelder
Vaccum Energy
( translate )
Part¹
https://t.me/higgs_field/4436
Part²
https://t.me/higgs_field/4443


پیوست
https://t.me/higgs_field/4437
🔻Why is cognitive flexibility important and how can you improve it?

- Cognitive flexibility is the ability to adapt our behaviour to achieve goals in a new environment.
- It may have affected how people coped with the COVID-19 pandemic, due to the new challenges it presented.
- As we come out of the pandemic, we need to ensure people learn to be cognitively flexible in their thinking, write three experts.
- It will give people greater resilience and wellbeing in the future.

🔺چرا انعطاف پذیری شناختی مهم است و چگونه می توان آن را بهبود بخشید؟

- انعطاف پذیری شناختی توانایی سازگاری رفتار ما برای رسیدن به اهداف در محیط جدید است.
- به دلیل چالش های جدید پیش روی مردم ، انعطاف پذیری شناختی ممکن است بر نحوه مقابله مردم با همه گیری COVID-19 تأثیر بگذارد.
سه متخصص در اینباره می نویسند: "هنگام خروج از همه گیری ، باید اطمینان حاصل کنیم که مردم یاد می گیرند که از نظر شناختی در تفکر خود انعطاف پذیر باشند."

- این همه گیری در آینده به مردم انعطاف پذیری و آسایش بیشتری می بخشد.


https://www.weforum.org/agenda/2021/06/cognitive-flexibility-thinking-iq-intelligence/?utm_source=twitter&utm_medium=social_video&utm_term=1_1&utm_content=23081_creativity_matters_more_IQ&utm_campaign=social_video_2021
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🔺 #virtual #particles ذرات مجازی

✔️ذراتی که به طور موقت در خلا کوانتوم Quantum vacuum طی نوسانات کوانتومی ایجاد می شوند ذرات مجازی ، اما با تأثیر بسیار واقعی بر ماده یا تابش هستند.

وقتی شما یک منطقه محدود از فضا داشته باشید که ذرات از آن عبور می کنند ، خصوصیات آن فضا می تواند تأثیرات واقعی و فیزیکی داشته باشد که قابل پیش بینی و آزمایش است.
یکی از این تأثیرات این است: وقتی نور از طریق خلا منتشر می شود ، اگر فضا کاملاً خالی باشد ، باید بدون مانع از طریق آن فضا حرکت کند: بدون خم شدن ، کند شدن یا شکستن در طول موج های متعدد. استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی این مسئله را تغییر نمی دهد ، زیرا فوتون ها با میدان های الکتریکی و مغناطیسی نوسانی خود در یک میدان مغناطیسی خم نمی شوند. حتی وقتی فضای شما با جفت های ذره / ضد ذره پر شده باشد ، این اثر تغییر نمی کند. اما اگر یک میدان مغناطیسی قوی را روی فضایی پر از جفت ذره / ضد ذره particle / anti-particle بکار ببرید ، ناگهان یک اثر واقعی قابل مشاهده بوجود می آید.‌‌



t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🔺روش ترسیمی برای ضرب

نگر شما چیه؟ روش کلاسیک بهتره یا روش های جدید؟
t.me/higgs_field
🔺 #افت_و_خیز_کوانتومی و #اثر_کازیمیر :


• اثر کازیمیر یک پدیده‌ی فیزیکی است که وجود ذرات مجازی را ثابت می‌کند و در سال ۱۹۴۸ توسط یک فیزیکدان آلمانی به نام #هندریک_کازیمیر و براساس تئوری میدان کوانتومی quantum field theory ، پیش‌بینی شد. کازمیر فرض کرد اگر دو صفحه‌ی بدون بار را به صورت موازی و در فاصله‌ی چند نانومتری هم قرار دهیم، به دلیل افت و خیز کوانتومی ، یکدیگر را جذب خواهند کرد. این اثر ناشی از آن است که ذرات- پادذرات مجازی به طور مداوم بین و اطراف صفحات، ساخته و تبادل می‌شوند. از طرفی تابع موج ذره‌ی مجازی که بین دو صفحه، ایجاد می‌شود، باید طول موج نسبتا کوتاهی داشته باشد، زیرا طول موج‌های بزرگتر برای بین دو صفحه، مناسب نیستند. در نتیجه، تعداد ذرات مجازی بین صفحه، کمتر از تعداد ذرات در مکان‌های دیگر است.

• برای درک اثر کازیمیر ، باز هم ابتدا باید فضا را به خوبی درک کنیم. همانطور که در بالا اشاره کردیم، در نظریه میدان کوانتومی، خلا، پر ازامواج الکترومغناطیسی در حال افت و خیز است که هیچگاه به طور کامل، حذف نمی‌شوند، درست مانند اقیانوسی با امواجی پرتلاطم. این امواج دارای تمام طول موج‌های ممکن بوده و حضور آنها ثابت می‌کند فضای خالی مقدار معینی انرژی دارد که همیشه وجود دارد، ولی نمی‌توانیم آن را گیر بیندازیم.

حالا تصور کنید دو آینه را در خلا، مقابل یکدیگر قرار دهیم. در این حالت، امواجی با طول خاص (مطابق با فاصله‌ی بین دو آینه) بین آینه‌ها رفت و برگشت خواهند کرد. اگر دو آینه را به یکدیگر نزدیکتر کنیم، امواج بلند‌تر، دیگر مطابق فاصله‌ی بین دو آینه نبوده و در نتیجه میزان کل انرژی خلا بین آینه‌ها، کمی کمتر از بخش‌های دیگر فضا خواهد شد؛ بنابراین آینه‌ها یکدیگر را جذب خواهند کرد؛ درست همانطور که دو جسمی که با یک فنر کشیده‌شده، به یکدیگر نگه داشته شده‌اند، با کاهش انرژی ذخیره شده در فنر، به سمت یکدیگر حرکت خواهند کرد. این اثر، یعنی جذب دو آینه در خلا، اثر کازیمیر نام دارد. اثر کازیمیر برای نخستین بار در سال ۱۹۴۸ توسط فیزیکدان آلمانی، هندریک کازمیر پیش‌بینی شد. استیو لاموراکس از آزمایشگاه ملی لوس آلاموس، برای اولین بار این اثر ظریف را در سال ۱۹۹۶ اندازه‌گیری کرد.
#Casimir_effect


t.me/higgs_field
Forwarded from کوانتوم مکانیک‌🕊 (ساسان)
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🔺Physicist Despairs over Vacuum Energy

Sabine hossenfelder
Vaccum Energy
( translate )
Part¹
https://t.me/higgs_field/4436
Part²
https://t.me/higgs_field/4443


پیوست
https://t.me/higgs_field/4437

کامل شد.
🔺انرژی نقطه صفر (ZPE) کمترین انرژی ممکن است که یک سیستم مکانیکی کوانتوم ممکن است داشته باشد. بر خلاف مکانیک کلاسیک ، سیستم های کوانتومی به طور مداوم در کمترین حالت انرژی خود نوسان می کنند ، همانطور که توسط اصل عدم اطمینان هایزنبرگ شرح داده شده است.

فضای خالی وکیوم و همچنین اتم ها و مولکول ها دارای این ویژگی ها هستند. بر اساس نظریه میدان کوانتوم ، می توان جهان را نه به عنوان ذرات منفرد بلکه میدان های در حال نوسان مداوم تصور کرد:

میدان های مادی ، که کوانتاهای آنها فرمیون ها هستند (یعنی لپتون ها و کوارک ها) ، و میدان های نیرو ، که کوانتاهای آنها بوزون هستند (به عنوان مثال ، فوتون ها و گلون ها) ) تمام این میدان ها دارای انرژی نقطه صفر هستند. از آنجا که برخی از سیستم ها می توانند وجود این انرژی را تشخیص دهند ، این نوسانات میدان های نقطه صفر منجر به نوعی دوباره وارد شدن یک اتر در فیزیک می شود .

با این حال ، اگر ثابت لورنتس مقداری ثابت باشد ، نمی توان اتر را به عنوان یک واسطه فیزیکی در نظر گرفت البته به گونه ای که با نظریه نسبیت خاص انیشتین هیچ تناقضی وجود نداشته باشد.


📌@higgs_field
🔺مکانیک موجی (رابطه دوبروی)


✔️در مکانیک کوانتوم، مفهوم موج مادی یا موج دوبروی ( de Broglie wave) بیانگر دوگانگی موج و ذره برای ماده است. نظریه آن توسط لویی دوبروی در سال ۱۹۲۴ و در تز دکترایش برای اولین بار مطرح شد.
 روابط دوبروی نشان می‌دهد که طول موج رابطه معکوس با تکانه مشخص دارد که به آن طول‌موج دوبروی نیز می‌گویند. همچنین بسامد امواج مادی، به طور مستقیم به انرژی E (مجموع انرژی سکون و انرژی جنبشی) یک ذره بستگی دارد.


✔️دوبروی با استفاده از تشابه بین اصل فرما در اپتیک و اصل کمترین عمل در مکانیک کلاسیک ، پیشنهاد کرد که قرینه طبیعت دوگانه موجی ذره‌ای تابش ، طبیعت دوگانه ذره‌ای موجی ماده است. بنابراین ذرات باید تحت شرایط خاص خواص موجی داشته باشند. بر این اساس دوبروی برای هر ذره موجی نسبت می‌داد که دارای طول موج ویژه‌ای است.


✔️در سالهای 1900 تا 1905، ماکس پلانک و آلبرت انیشتین نظریه کوانتومی نور را بوجود آوردند. وجه انقلابی این نظریه آن است که براساس آن می‌توان پذیرفت نور به صورت ذرات ریز موسوم به فوتون نشر می‌شود پیش از آن، خواص نور براساس آنکه نور متشکل از امواج انرژی است توجیه می‌شد و هنوز هم بهترین توجیه برخی خواص نور بر این پایه امکان پذیرند. امروزه نور، همزمان به عنوان انرژی و نیز جریانی از فوتون در نظر گرفته‌ می‌شود. هر یک از این مفاهیم پشتوانه تجربی خود را دارد. اینکه کدام نظریه (ذره‌ای یا موجی) برای منظوری خاص، بکار برده شود به آن بسته است که استفاده از کدام نظریه، در آن مورد خاص، راحتتر است.

🔺به همان ترتیب که نور خصلت موجی و ذره‌ای را، همزمان داراست، ماده نیز طبیعت دوگانه دارد. اما این مفهوم دوگانگی به ترتیبی معکوس تکوین یافت. در آزمایشگاهی که به شناخت هویت الکترون انجامید (مانند تعیین نسبت بار به جرم)، الکترون تنها به صورت یک ذره باردار، در نظر گرفته می‌شد. خواص موجی الکترون بعداً مورد بررسی قرار گرفت.

بنابراین انیشتیـن با آزمایش فوتوالکتریک نشان داد که نـور علاوه بر خاصیت مـوجی، خاصیت ذره‌ای نیـز دارد و از برابر قـرار دادن انـرژی از رابطه انیشتین :
E = m c ²

 و رابطه پلانک :
E = h c / λ


معادله‌ای حاصل می‌شود که بین خاصیت ذره‌ای فوتون (اندازه حرکت) با خاصیت موجی آن (طول موج) ارتباط برقرار می‌کند: 
m c = h / λ

لویی دوبروی در سال 1923 میلادی این سؤال را مطرح نمود که اگر نور می‌توانـد خاصیت ذره‌ای داشته باشـد، پس ماده نیز می‌توانـد خاصیت موجی از خود نشان دهد. بنابراین پذیره‌ای بدین صورت مطرح نمود که می‌تـوان معادله بالا را برای الکترون هم تعریف نمود که در آن به جای سرعت فوتـون، سرعت الکترون v  و به جای جرم در حال حرکت فوتون، جرم الکترون قرار گیرد.

m v = h / λ

✔️معادله دوبروی را به روش دیگری نیز می‌توان بدست آورد. براساس دیدگاه دوبروی صادق بودن پذیره بوهر که الکترون در هر مدار خاصی انرژی و یا طول موج معینی دارد از این ناشی می‌شود که باید بین محیط یک مسیر دایره‌ای 2πr و طول موج الکترون ارتباط زیر وجود داشته باشد تا وجود آن موج ساکن یا ایستا در آن مدار معین مجاز باشد. شکل زیر یک موج مجاز و یک موج غیر مجاز را در یک مدار نشان می‌دهد.

2πr=nλ
n عددی صحیح

از معادله mvr=n h/2π که از یکی از پذیره‌های بوهر در مورد کوانتیزه بودن انرژی الکترون است معادله مقابل حاصل می‌شود: 
2πr = n (h/mv)

از مقایسه دو معادله بالا، معادله زیر بدست می‌آید :

λ = h/mv = h/p

رابطه دوبروی تنها برای الکترون کاربرد ندارد بلکه برطبق آن به هر ذره با جرمm طول موجی به اندازه λ نسبت داده می‌شود. ولی همچنان رابطه نشان می‌دهد طول موج ذرات سنگین (دنیای ماکروسکوپی) بسیار بسیار کوتاه و غیرقابل اندازه‌گیری می‌باشد، ولی برای ذراتی مانند الکترون قابل مشاهده است.

t.me/higgs_field
Forwarded from نگاهی به جهان دانش (Nadieh Afshari)
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
همه ما با #سرعت_نور حرکت می کنیم
9 نوامبر 2018

آیا می توان سریعتر از سرعت نور حرکت کرد؟
آیا این به معنای بازگشت به گذشته است؟
چه چیزی در این سرعت دقیق وجود دارد؟


ترجمه و زیرنویس : نادیه افشاری
شانزدهم شهریور 1400
مسئله تاثیر آگاهی بر تابع موج، آگاهی کل، فروپاشی در بیگ بنگ (پاسخ به یک کژفهمی) قسمت دوم
آریا
در قسمت
پیشین به برخی شبه‌علم های انتشاری در فضای مجازی مانند آگاهی‌کل، عرفان کوانتومی، فروپاشی تابع موج در t=0، سری آزمایشات رادین پاسخ دادیم و آزمایش نیکولیچ_یو که نشان می‌داد آگاهی تاثیری بر روی تابع موج ندارد را شرح دادیم
در پی واکنش برخی به این پاسخ ما و وارد کردن شبهاتی بی‌اساس قسمت دوم این نوشتار را تکمیل کردیم و بطور مفصل جواب انتقاد های پوچی که وارد شد را دادیم

برای مطالعه کامل نوشتار به لینک زیر مراجعه فرمایید


Telegraph

«Channel Science is for all»