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
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.



🔺استاد درس مدار منطقی دانشکده فنی دانشگاه تهران، دکتر زین العابدین نوابی که چند ماه ایران درس می‌داد و چند ماه آمریکا

"ببینید من گفتم وقتی یه اشتباهی میشه super excited نشید! nicely quietly یه نفر mention کنه که there is a problem من هم مسئله رو fix میکنم ok ؟ "



📌 @phys_Q
👍1
.

📌تلسکوپ هابل


🔺 طی سه دهه‌ گذشته تلسکوپ هابل به دانشمندان برای شناسایی سحابی‌ها، سیاه‌چاله‌ها و تاریخ کهکشان‌ها کمک فراوانی کرده است. این تلسکوپ که هر ۹۰ دقیقه یک بار دور زمین می‌چرخد، دو دوربین اصلی دارد که اعماق فضا را به شیوه‌ای که از روی زمین ممکن نیست، رصد می‌کند. این تلسکوپ همچنین به تجهیزاتی برای ثبت طیف‌های نوری ماورا بنفش و مادون قرمز هم مجهز است.

از جمله مهم‌ترین دستاوردهای علمی که بر اساس اطلاعات ارسالی از تلسکوپ هابل به دست آمده، می‌توان به تعیین دقیق قدمت جهان (۱۳.۸ میلیارد سال)، کشف دو قمر پلوتو و تعیین نرخ دقیق انبساط و بزرگ‌ شدن جهان اشاره کرد.



📌 @PHYS_Q
👍1
.


🔺
#چرندیات


🔻 الکترون کوانتای میدان الکتریکی است و با وجود اینکه برای آن جرم متصوریم اما انرژی و یا اغتشاش در اشیاء بنیادی به نام میدان کوانتومی است .نتیجه اینکه هیچ قیاسی میان اتم و سامانه‌ی خورشیدی قابل قبول نیست و این بیان نوعی ساده لوحی ست .

سیارات به دور ستاره مرکزی می چرخند اما الگوی رفتاری الکترون با تابع موج شرودینگر توصیف می شود و توزیع الکترون پیرامون پروتون با تابع چگالی احتمال توصیف می شود . یعنی الکترون در اطراف هسته نمی چرخد در هر لحظه با تابع چگالی احتمال مکان الکترون محاسبه می شود . محاسبه ی مکان طبق عدم قطعیت هایزنبرگ Uncertainty با کنار گذاشتن دقت محاسبه ی تکانه الکترون همراه است . هنگامی که از تکانه ی الکترون بی اطلاع باشیم با توجه به تراز های انرژی ، ناتوان از پیش بینی و محاسبه مکان الکترون در قبل و بعد از لحظه ای که مکان الکترون محاسبه شده است ، خواهیم بود .

🔻 همچنین بخوانید :
https://t.me/phys_Q/4851

📌
@phys_Q
👍1
📌 Excited & ground State حالت برانگیخته و پایه



🔺هسته یک اتم توسط الکترون هایی احاطه شده است که پوسته ها shell یا مداری Orbital با سطوح مختلف انرژی را اشغال کرده اند.


🔺حالت پایه یک الکترون ، سطح انرژی که الکترون اشغال می کند ، دارای حالتی با کمترین انرژی برای آن الکترون است.


🔺همچنین حداکثر انرژی وجود دارد که هر الکترون می تواند داشته باشد و هنوز بخشی از اتم خود باشد. فراتر از این انرژی ، الکترون دیگر به هسته اتم متصل نیست و اتم یونیزه در نظر گرفته می شود .

🔺هنگامی که یک الکترون به طور موقت یک حالت انرژی بیشتر از حالت پایه اشغال می کند ، در یک حالت برانگیخته Excited قرار می گیرد. اگر به الکترون انرژی بیشتری داده شود ، برای مثال فوتون ( بسته ای از نور) را جذب کند یا با اتم یا ذره ای در مجاورت برخورد کند ، می تواند برانگیخته شود.


🔺هر مداری دارای انرژی خاصی است . برای اینکه یک الکترون به مدار با تراز انرژی بالاتر جهش کند باید بر تفاوت انرژی بین مداری که در آن قرار دارد و مداری که در حال حرکت است غلبه کند. این بدان معناست که باید فوتونی را که دقیقاً حاوی آن مقدار انرژی است جذب کند یا دقیقاً آن مقدار انرژی را از ذره ای دیگر در برخورد دریافت کند.
• الکترونها مدت زیادی در حالتهای برانگیخته نمی مانند - آنها به زودی به حالت اولیه خود باز می گردند و فوتونی با همان انرژی که جذب شده است ساطع می کنند. (اگر اتم ها خاصیت فوق را نداشتند ماده نامرئی بود)



🔺تغییرات بین مداری مختلف برای هر عنصر منحصر به فرد است زیرا سطوح انرژی به طور منحصر به فرد توسط پروتون های هسته تعیین می شود. هنگامی که الکترونهای یک اتم معین از حالتهای برانگیخته به مدارهای پایین باز می گردند ، فوتونهایی که از خود ساطع می کنند دارای انرژی هایی هستند که برای آن نوع اتم مشخص است. این به هر عنصر یک اثر انگشت منحصر به فرد می دهد و امکان شناسایی عناصر موجود در یک ظرف گاز یا حتی یک ستاره را می دهد.




📌 @phys_Q
👍2
.


📌 Quantum Jumping
Part ³

🔺دیدن بدون نگاه کردن

برای کاوش بیشتر، ما به دیدن یک جهش‌ کوانتومی در یک زمان نیاز داریم. در سال ۱۹۸۶ سه گروه از پژوهشگران، وقوع جهش‌ها را در اتم‌های منفرد معلق (به وسیله‌ی میدان‌های الکترومغناطیسی) در فضا گزارش دادند.

• اتم‌ها بین یک حالت‌ «روشن» که می‌توانستند یک فوتون ساطع کنند و یک حالت «تاریک» که در لحظات تصادفی، نشری نداشتند، سرگردان بودند و دوره‌هایی بین چنددهم ثانیه تا چند ثانیه قبل از جهش دوباره، در یک حالت یا حالت دیگر باقی می‌مانند. از آن به بعد، چنین جهش‌هایی در سیستم‌های مختلف دیده شده است، از فوتون‌هایی که بین حالت‌های کوانتومی جابه‌جا می‌شوند، تا اتم‌ها در مواد جامد که بین حالت‌های کوانتیده‌ی مغناطیسی جهش می‌کنند. در سال ۲۰۰۷ گروهی از فرانسه جهش‌هایی را گزارش کردند که آن‌ها را
«تولد، زندگی و مرگ فوتون‌های منفرد» خواندند.

• قطعا نمی‌توان گفت در این آزمایش‌ها، وقتی سیستم کوانتومی رصد می‌شد، جهش‌ها، ناگهانی و تصادفی به نظر می‌رسیدند، یا نمی‌توان هیچ تصویر دقیقی از اینکه یک جهش، به چه چیز شبیه بوده، ارائه داد. درمقابل، چینش آزمایشگاهی گروه ییل
Yale ، به آن‌ها اجازه داد که فرا ‌رسیدن لحظه‌ی جهش را پیش‌بینی کنند، سپس آن را به خوبی برای بررسی بزرگنمایی کنند. نکته‌ی کلیدی این آزمایش، توانایی گردآوری  تقریبا همه‌ی اطلاعات در دسترس در مورد آن است، به گونه‌ای که قبل از اینکه بتواند اندازه گیری شود، هیچ نشتی به محیط نداشته باشد. تنها به این طریق آن‌ها می‌توانند یک تک جهش را با این جزییات دنبال کنند.

• سیستم‌های کوانتومی مورد استفاده‌ی پژوهشگران که شامل سیم‌های ساخته شده از یک ماده ابررسانا می‌باشند، خیلی بزرگتر از اتم‌ها هستند. این ماده ابررسانا به دلیل داشتن حالت‌های انرژی کوانتومی گسسته، مشابه حالت‌های الکترون در اتم‌های واقعی، گاهی «اتم‌ مصنوعی» خوانده می‌شود. جهش‌ بین حالت‌های انرژی می‌تواند با جذب یا نشر یک فوتون (مانند این فرایند برای الکترون‌ها در اتم‌ها) انجام شود.

دوورت و همکارانش می‌خواستند جهش یک تک اتم مصنوعی را بین حالت کمترین انرژی (حالت پایه) و یک حالت برانگیخته تماشا کنند، اما آن‌ها نمی‌توانستند این گذار را مستقیما رصد کنند؛ زیرا انجام اندازه‌گیری روی یک سیستم‌ کوانتومی، همدوسی تابع موج (رفتار موجی و نرم آن) را تخریب می‌کند.


• پژوهشگران مجبور بودند برای تماشای جهش کوانتومی، این همدوسی را حفظ کنند؛ در غیر این صورت، تابع موج دچار فروریزش
Collapse می‌شد. این مسئله، مثال معروف گربه‌ی شرودینگر را به یاد می‌آورد که ظاهرا در یک برهم نهی Super position همدوس از حالت زنده و مرده قرار دارد و با  مشاهده، تنها در یکی از حالت‌ها دیده می‌شود.


📌 @HIGGS_FIELD


.
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.

📌پدیده زیبای ابر رنگین کمان در جزیره مریت در فلوریدا
⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀
🔺ابرهای رنگین که "رنگین کمان آتش" یا "ابرهای رنگین کمان" نامیده می شوند. نام علمی آن circumhorizontal arcs است که یک پدیده نوری است و متعلق به خانواده هاله های یخی است که در اثر شکست نور خورشید یا مهتاب در بلورهای یخی تخت شکل معلق در اتمسفر ، به طور معمول در ابرهای سیروس یا سیروستراتوس ایجاد می شوند. آنها زمانی رخ می دهند که خورشید از 58 درجه بالاتر از افق است. نور خورشید از میان ابرهای سیروس ارتفاع (ابرهای کوتاه ، جدا شده و مو مانند در ارتفاعات بالا) عبور می کند که از کریستالهای یخ تخت شش ضلعی تشکیل شده است. وقتی کاملاً کنار هم قرار می گیرند ، بلورهای یخ درست مانند یک منشور عمل می کنند. این منجر به شکست نور می شود که ظاهر رنگین کمان را در ابرها نشان می دهد.‌‌



📌 @HIGGS_FIELD

.
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.

📌پدیده ای جالب بنام Solar Parhelion

🔺 خورشید کاذب (نام‌های دیگر: خورشید مجازی، عکس خورشید، پیراخورشید، رؤیاشید) یک پدیده جوی است که باعث می‌شود در آسمان در دو سوی خورشید نقاطی روشن از نور دیده شود. این نقاط اغلب به صورت حلقه و هاله نور دیده می‌شوند.
پدیده پیراخورشید زمانی رخ می‌دهد که خورشید نزدیک به افق ایستاده باشد و نور آن از ابرهای پراکنده سیروس گذشته و به ما برسد و بلورهای یخ هوا نور آن را بشکنند. جهت قرارگیری این بلورها در ایجاد این پدیده اهمیت دارد و این کریستال‌ها که استوانه‌هایی شش‌ضلعی هستند؛ باید برای شکستن نور خورشید در حالتی عمودی بایستند.

https://www.britannica.com/science/sun-dog


📌
@HIGGS_FIELD

.
👍1
.
> Easter Island
> 🌟Moai Head under the stars !

Author: photographer and digital editor Samir Belhamra (aka grafixart_photo on Instagram).

Photo was made on 10 June 2018.


📌
@HIGGS_FIELD
.
👍1
animation.gif
3.5 KB
.

📌#حلقه_کوانتومی Quantum Loop

🔺در تئوری میدان کوانتومی QFT ، رفتار و خواص ذرات بنیادین توسط دیاگرام های فاینمن قابل ترسیم و نمایش است .

خط های سیاه نمایانگر الکترون و پوزیترون و خطوط موجی سبز فوتون و هر حلقه نشانگر تولید الکترون و پوزیترون از یک فوتون است .

دیاگرام بدین شرح است که نابودی الکترون و پوزیترون یک فوتون تولید می کند و فوتون پس از طی مسافتی الکترون پوزیترونی تولید میکند که در همان مکان دوباره یکدیگر را نابود کرده و یک فوتون جدید تولید می کنند !

فوتون ها با میدان الکترونی تعامل دارند و یک سری قانون پایستگی این اجازه را می دهد که فوتون در فضا بدون محدودیت در مسیر خودش گسیل یابد.



📌 @HIGGS_FIELD

.
👍1
Audio
.

🔺برخیز و مخور غم جهان گذران-خیام-دکلمه رضا پیربادیان

📌 @khyyampoetry

.
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.


🔺خاکسترروبی بعد از فروکش کردن فعالیت آتشفشان در لاپالما



📌 @HIGGS_FIELD

.
👍1
.

📌 Quantum Jumping
Part ⁴


دوورت و همکارانش برای مواجه نشدن با این مشکل، یک ترفند هوشمندانه به کار بردند:

🔺یک حالت برانگیخته دوم

• سیستم می‌تواند با جذب فوتونی با انرژی متفاوت، به این حالت دوم برسد. پژوهشگران سیستم را به طریقی کاوش می‌کنند که همیشه به آن‌ها بگوید سیستم در حالت «روشن» دوم است و چون تنها در این حالت دیده می‌شود به همین نام خوانده می‌شود. در ضمن، حالتی که پژوهشگران از آن و به آن، به دنبال جهش کوانتومی هستند، حالت تاریک (زیرا از دید مستقیم پنهان مانده) است.

• پژوهشگران مدار ابررسانا را در یک حفره نوری (محفظه‌ای که فوتون‌های با طول موج مناسب می‌توانند به اطراف بجهند) جای دادند، بطوری که اگر سیستم در حالت روشن باشد، نحوه‌ی پراکنده شدن نور در حفره، تغییر ‌کند. هر بار که حالت روشن با نشر یک فوتون از بین می‌رود، آشکارساز سیگنالی مشابه کلیک شمارشگر گایگر  می‌دهد. الیور می‌گوید:

" در اینجا راه حل این است که اندازه گیری، بدون بررسی مستقیم، اطلاعاتی در مورد حالت سیستم بدست دهد، یعنی عملا می‌پرسد که آیا سیستم در حالت‌های تاریک و پایه هست یا نه. این ابهام برای حفظ همدوسی کوانتومی در مدت زمان یک جهش بین این دو حالت، حیاتی است. بر این مبنا، طرح مورد استفاده‌ی گروه  ییل، با  آنچه  آن‌ها برای تصحیح خطا در کامپیوترهای کوانتومی بکار گماشته‌اند، ارتباط نزدیکی دارد. آنجا هم، کسب اطلاعات از بیت‌های کوانتومی بدون تخریب همدوسی آنچه محاسبات کوانتومی به آن تکیه دارد، لازم است. باز هم آنجا، این کار با نگاه کردن مستقیم به بیت کوانتومی انجام نمی‌شود، بلکه یک حالت جفت شده با آن کاوش می‌شود ."

• راهبرد پژوهشگران آشکار می‌کند که اندازه‌گیری کوانتومی به اختلال فیزیکی القا شده در کاوش ربطی ندارد، بلکه به آنچه شما به عنوان نتیجه می‌دانید (یا ناشناخته رها می‌کنید) مربوط است. دوورت می‌گوید:

" غیاب یک رویداد می‌تواند به اندازه حضورش، به ما اطلاعات بدهد. "

• او این مسئله را با داستان شرلوک هولمز مقایسه می‌کند، وقتی کارآگاهی یک سرنخ مهم را از اینکه یک سگ در شب هیچ کاری انجام نداد، استنتاج کرد. دوورت، با الهام از این داستان متفاوت شرلوک هولمز ، این وضعیت را اینگونه می‌نامد:

" سگ باسکرویل (Baskerville’s Hound) گربه‌ی شرودینگر را ملاقات می‌کند. "


📌 @HIGGS_FIELD

.
👍1
‌.



🔺فضا و زمان تنها براى انسان که تقریبى از «واقعیت» را با حواس پنجگانه خود درک مى کند موجودیت دارد. در مکانیک کوانتومی تمام ذرات ماده و همچنین انرژی را می‌توان به صورت موج توصیف کرد.


📌 @HIGGS_FIELD


.
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.


🔺تغییر رنگ بین توده های آب در ویدیو در واقع رنگ روشن و غنی از رسوب آب شیرین را نشان می دهد که با آب تیره و شور اقیانوس همجوار شده است. آب در اقیانوس به دلیل وجود نمک ، ساختار بسیار متراکم تری نسبت به آب شیرین دارد ، بنابراین با آب رودخانه قادر به ترکیب شدن نیست.
البته این پدیده تأثیرات دیگری نیز ایجاد می کند ، مانند رودخانه هایی که در هنگام جزر و مد بالا می روند ، شاخه ها و رود هایی که آزادانه بر بستر اقیانوس‌‌ جریان می یابند .



📌 @HIGGS_FIELD


.
👍1
.
🔻مقایسه‌ی اتم و سامانه‌ی خورشیدی مجاز نیست و اندیشه‌ی باطل و ساده لوحی ست .


📌 the Quantum model of the Atom


🔺تابع موج الکترون یا هر ذره اتمی به تنهایی بیان‌کننده چیزیی نیست و مفهومی ندارد. به علت اصل عدم قطعیت به‌طور دقیق نمی‌توان مکان الکترون، انرژی و… را مشخص کرد.

🔺در مکانیک کوانتومی تنها می‌توان از احتمال یک پدیده صحبت کرد. احتمال حضور الکترون در یک مکان خاص، احتمال بودن در تراز انرژی مخصوص، احتمال‌گذار از یک تراز به تراز دیگر و… بر خلاف تئوری‌های پیشین دربارهٔ اتم که آن را به صورت یک هسته که الکترون‌ها و پروتون‌ها در اطراف آن چرخش می‌کردند فرض می‌کردند، در مکانیک کوانتومی الکترون در اطراف هسته قرار دارد، ولی نمی‌توان گفت که در کجا و در چه فاصله‌ای و در چه ترازی قرار دارد. بلکه با استفاده از پتانسیلی که الکترون در آن قرار دارد و حل معادله شرودینگر برای الکترون و بدست آوردن تابع موج حاکم بر رفتار الکترون، می‌توان بررسی کرد که احتمال حضور الکترون در فاصله به خصوصی از هسته و تراز انرژی آن جه قدر است .

🔺 از همین رو باید تابع احتمال را بدست آورد. تابع احتمال در مکانیک کوانتومی از ضرب تابع موج مختلط در همان تابع بدست می‌آید. به عبارت بهتر باید بر روی تابع موج عمل مجذور مختلط انجام داد.

🔺دنیای مکانیک کوانتومی دنیای عملگرهااست. عمل گر یک وسیله اندازه‌گیری در کوانتوم است. فرض می‌کنیم که می‌خواهیم بدانیم الکترون در چه تراز انرژی قرار دارد. برای این کار روی آن اندازه‌گیری از نوع انرژی انجام می‌دهیم. این عمل در فرمول بندی مکانیک کوانتومی بدین صورت است که عملگر هامیلتونی سیستم (الکترون) که همان وسیله اندازه‌گیری برای انرژی است باید روی تابع موج سیستم (الکترون) اعمال شود که باید نتیجه این عمل به درستی تعبیر شود. اگر تابع موج سیستم (الکترون) بهنجار شده و تابع موج پایه سیستم باشد، آنگاه از اعمال عملگر هامیلتونی روی تابع موج الکترون دو قسمت مجزا بدست می‌آید. یک قسمت عددی با بعد انرژی است که به آن مقدار انتظاری یا چشم-داشتی EV انرژی گویند. قسمت دیگر همان تابع موج سیستم خواهد بود. اما تعبیر این جواب بدین شکل است که:احتمال اینکه الکترون در ترازانرژی بدست امده (مقدار انتظاری انرژی) باشد برابر با مجذور مختلط کل جواب بدست آمده از اعمال عملگر هامیلتونی بر روی تابع موج خواهد بود .



📌 @HIGGS_FIELD

.
👍1
.


📌 Quantum Field Theory


🔺نظریهٔ میدان‌های کوانتومی (QFT) چارچوبی نظری برای ساختن مدل‌های مکانیک کوانتومی از ذرات زیراتمی در فیزیک ذرات وشبه‌ذره‌ها در فیزیک ماده چگال می‌باشد. یک نظریه میدان کوانتومی، ذرات را به شکل حالاتی برانگیخته از میدان فیزیکی زمینه می‌بیند، به همین دلیل این ذرات کوانتای میدان نامیده می‌شوند.
در نظریه میدان‌های کوانتومی، برهم‌کنشهای مکانیک کوانتومی بین ذرات بر حسب برهم‌کنش‌های میان میدان‌های پس‌زمینه متناظر بیان می‌شوند.



📌 @HIGGS_FIELD

.
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.


در فصل بهار اگر بتی حور سرشت
یک ساغر می دهد مرا بر لب کشت

هر چند به نزد عامه این باشد زشت
سگ به ز من است اگر برم نام بهشت


#خیام‌جان


📌
@HIGGS_FIELD

.
👍1
📌اوربیتال اتمی ( Atomic orbital )


🔺تابع ریاضی است که رفتار موجی مانند یک الکترون یا یک جفت الکترون در اتم را توضیح می‌دهد. این تابع را می‌توان به منظور محاسبهٔ احتمال حضور الکترون در یک اتم در مناطق خاصی در اطراف هسته مورد استفاده قرار داد. از عملکرد این تابع می‌تواند در ترسیم نمودار سه بعدی از احتمال حضور الکترون در یک مکان استفاده کرد که این منطقهٔ فیزیکی با احتمال زیاد تعیین می‌شود.
 به‌طور خاص، اوربیتال‌های اتمی ممکن در ویژه حالتی از یک تک الکترون که در مجموعه‌ای از الکترون‌ها در اطراف اتم منفرد قرار دارند با تابع اوربیتال توضیح داد.

✔️اوربیتال اتمی را که در آن الکترون به عنوان ذرات جامد است، هرگز نمی‌توان با سیارهٔ که به صورت بیضوی به دور خورشید می‌گردد توضیح داد.


🔻روش چینش الکترون در اوربیتال‌های یک اتم

با یک مقایسه دقیق ممکن است چنین به نظر برسد که الکترونی که درجو Electron cloud اطراف هسته قرار دارد مانند جو یک سیاره‌است. اوربیتال اتمی نحوه شکل‌گیری این جو را فقط به یک الکترون منفرد در یک اتم را توضیح می‌دهد. وقتی که الکترون‌های بیشتری به اتم منفرد اضافه می‌شود این الکترون‌ها تمایل دارند به‌طور مساوی در حجم فضای اطراف هسته قرار بگیرند (که گاهی به این ابر الکترونی) گفته می‌شود. این منطقه معمولاً کروی شکل است.



📌 @HIGGS_FIELD


.
👍1
📌میدان های کوانتومی با یکدیگر در تعامل اند


🔺در نظریهٔ میدان‌های کوانتومی نیروهای میان ذرات که کوانتاهای میدان اند توسط ذرات دیگر حمل می‌شوند. برای نمونه، نیروی  الکترومغناطیسی  میان دو الکترون با رد و بدل کردن فوتون‌ها امکان می‌یابد. با این حال نظریهٔ فوق بر تمام نیروهای بنیادی به کار برده می‌شود.

• بردارهای بوزونی متوسط نیروی ضعیف را، گلوئون‌ها نیروی قوی، و گراویتون‌ها نیروی گرانشی را حمل می‌کنند. این ذرات حامل نیرو، ذراتی مجازی‌اند و طبق تعریف، زمانی که حامل نیرو هستند امکان آشکارشدن‌شان وجود ندارد، زیرا عملیات آشکارسازی گواه بر عدم حمل نیرو خواهد بود.

در نظریهٔ میدان‌های کوانتومی، فوتون‌ها به صورت  کوانتاهای میدان پنداشته می‌شوند و نه مانند توپ‌های کوچک بیلیارد! یعنی امواج پکیده‌ای که در میدان به صورت ذرات به نظر می‌آیند. همچنین فرمیون‌ها -مانند الکترون- را نیز می‌توان به صورت امواج در میدان توصیف کرد، و این در حالی‌ست که هر نوع فرمیون میدان خاص خودش را دارد. به‌طور خلاصه، تصویر کلاسیکی از" همه چیز به شکل ذرات و میدان هاست"، در نظریهٔ میدان‌های کوانتومی به صورت" همه چیز ذره است" یا در نهایت "همه چیز میدان است" در می‌آید.

در این نظریه با ذرات نیز به صورت حالت‌های برانگیختهٔ میدان برخورد می‌شود (کوانتای میدان). این میدان خاص را می‌توان نوعی خوش‌شانسی دانست زیرا که در این صورت لازم نیست نگران پیامدهای اصل طرد پاؤلی بین فرمیون‌های مختلف مثلاً بین الکترون‌ها و نوترون‌ها باشیم. در این حال می‌توان با آسودگی خیال حالت‌های انرژی مربوط به هر فرمیون را جداگانه بررسی کرد .



📌 @HIGGS_FIELD

.
👍1
.


📌 Quantum Jumping
Part ⁵

در چهار قسمت پیشین این مقاله درباره تاریخچه جهش های کوانتومی، چگونگی رخ دادن آن‌ها و آزمایش جالبی که توانسته بود آن‌ها را موشکافانه‌تر ببیند، صحبت کردیم. در قسمت دوم و پایانی، به جزییات بیشتر این آزمایش خواهیم پرداخت.

🔺 گیرانداختن یک جهش

• گروه دانشگاه ییلYale یک سری کلیک‌ها را دیدند که هر یک بر تخریب یک حالت روشن دلالت می‌کردند و بطور معمول، هر چند میکروثانیه وارد می‌شدند. این جریان کلیک‌ها تقریبا هر چند صدمیکروثانیه و ظاهرا به طور تصادفی، با وقفه‌ای که در آن کلیک وجود نداشت، قطع می‌شد. سپس بعد از یک دوره‌ معمولا ۱۰۰ میکروثانیه‌ای، کلیک‌ها از سر گرفته می‌شدند. در طول زمان قطع جریان، سیستم احتمالا در حال گذار به یک حالت تاریک بوده، زیرا این امر تنها چیزی است که می‌تواند مانع عقب و جلو رفتن بین حالت‌های پایه و روشن شود.
اما اینجا تغییرها از حالت‌های «کلیک» به «بدون کلیک»، پرش ‌های منفرد کوانتومی هستند، درست مانند پرش‌های دیده شده در آزمایش‌های اولیه روی اتم‌های به دام افتاده. هر چند در این مورد، دوورت و همکاران توانستند چیز جدیدی ببینند. قبل از هر پرش به حالت تاریک، معمولا یک دوره کوتاه وجود داشت، جایی که به نظر می‌رسید کلیک‌ها متوقف شده‌اند: وقفه‌ای که مانند قاصد یک پرش قریب‌الوقوع عمل می‌کرد. دوورت می‌گوید:

• پیش از آنکه طول دوره بدون کلیک، از زمان معمول بین دو کلیک بیشتر شود، شما یک اخطار خیلی خوب دارید که نشان می‌دهد پرش آماده رخ دادن است.

• این اخطار، به پژوهشگران اجازه‌ی مطالعه‌ی دقیق‌تر پرش را داد. وقتی آن‌ها این وقفه‌ی مختصر را دیدند، ورود فوتون‌هایی که گذارها را هدایت می‌کردند، خاموش کردند. با کمال تعجب، گذار به حالت تاریک، حتی با اینکه هیچ فوتونی آن را هدایت نمی‌کرد، هنوز اتفاق می‌افتاد؛ گویی وقتی وقفه‌ی مختصر رخ می‌داد؛ سرنوشت از پیش مقدر شده بود. بنابراین اگرچه خود پرش در یک زمان تصادفی رخ می‌دهد، اما چیزی قطعی در رهیافت آن وجود دارد.


با خاموش شدن فوتون‌ها، پژوهشگران پرش را بزرگنمایی کردند تا آن را آشکارتر ببینند.

✔️ آیا پرش کوانتومی آنی یا همان پرش ناگهانی بور و هایزنبرگ رخ می‌دهد...؟

✔️ یا به صورت نرم و ملایم، آنطور که شرودینگر اصرار داشت اتفاق می‌افتد...؟

✔️ و اگر چنین بوده، چگونه
...؟



📌 @HIGGS_FIELD


.
👍1