💢چه مقدار اطلاعات در کیهان وجود دارد؟
🔺جهان هستی حاوی چه تعداد بیت اطلاعات است؟ خیلی زیاد. بر اساس یک محاسبهی جدید، کیهان مرئی احتمالا دارای 600 میلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون – بیت اطلاعات است.
اگر همه چیز در جهان «داده» باشد، آنگاه جهان یک کامپیوتر غولآسا است که یک برنامه شامل من و شما را اجرا میکند. از این نقطه نظر، میتوان کل مقدار اطلاعات در کیهان را برآورد کرد و برخی از دانشمندان سعی کردهاند به رقمی برای آن برسند. در یک مقالۀ جدید، “ملوین وپسون”، محقق دانشگاه پورتسموث، محاسبه کرد که دقیقاً چه مقدار اطلاعات در کیهان وجود دارد. او در این مقاله نوشت: «ما مشخص کردیم که هر ذره در جهان قابل مشاهده حاوی 1.509 بیت اطلاعات است و حدود
6 × 10 ⁸⁰
بیت اطلاعات در تمام “ذرات جهان قابل مشاهده” ذخیره شده است .
سابقا این مقاله را ترجمه کرده و در کانال ارائه دادیم
Chapter ¹
https://t.me/phys_Q/4877
Chapter ²
https://t.me/phys_Q/4892
🔺جهان هستی حاوی چه تعداد بیت اطلاعات است؟ خیلی زیاد. بر اساس یک محاسبهی جدید، کیهان مرئی احتمالا دارای 600 میلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون – بیت اطلاعات است.
اگر همه چیز در جهان «داده» باشد، آنگاه جهان یک کامپیوتر غولآسا است که یک برنامه شامل من و شما را اجرا میکند. از این نقطه نظر، میتوان کل مقدار اطلاعات در کیهان را برآورد کرد و برخی از دانشمندان سعی کردهاند به رقمی برای آن برسند. در یک مقالۀ جدید، “ملوین وپسون”، محقق دانشگاه پورتسموث، محاسبه کرد که دقیقاً چه مقدار اطلاعات در کیهان وجود دارد. او در این مقاله نوشت: «ما مشخص کردیم که هر ذره در جهان قابل مشاهده حاوی 1.509 بیت اطلاعات است و حدود
6 × 10 ⁸⁰
بیت اطلاعات در تمام “ذرات جهان قابل مشاهده” ذخیره شده است .
سابقا این مقاله را ترجمه کرده و در کانال ارائه دادیم
Chapter ¹
https://t.me/phys_Q/4877
Chapter ²
https://t.me/phys_Q/4892
👍1
〰
📌determinism جبرگرایی
🔺Quantum theory and determinism usually do not go together. A natural combination is quantum theory and randomness. Indeed, when in the end of ninenteenth century physics seemed to be close to provide a very good deterministic explanation of all observed phenomena, Lord Kelvin identified “two clouds” on “the beauty and clearness of the dynamical theory”. One of this “clouds” was the quantum theory which brought a consensus that there is randomness in physics. Recently, we even “certify” randomness using quantum experiments.
تئوری کوانتومی و جبرگرایی معمولاً با هم نیستند. یک ترکیب طبیعی نظریه کوانتومی و تصادفی است. در واقع، هنگامی که در پایان قرن نوزدهم به نظر می رسید فیزیک به ارائه توضیح قطعی بسیار خوبی از همه پدیده های مشاهده شده نزدیک است، لرد کلوین "دو ابر" را در "زیبایی و وضوح نظریه دینامیکی" شناسایی کرد. یکی از این "ابرها" نظریه کوانتومی بود که اتفاق نظر را در مورد تصادفی بودن در فیزیک به ارمغان آورد. اخیراً، ما حتی تصادفی بودن را با استفاده از آزمایشهای کوانتومی «تأیید میکنیم.
Vaidman, L.: Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics, Stan. Enc. Phil., Zalta, E.N. (ed.) (2014), http://plato.stanford.edu/entries/qm-manyworlds/
🔻متن بالا در تفسیر جهان های متعدد مدعی جبرگرایی است .
(یعنی موجبیت در تفسیر جهان های متعدد قابل تصور است نه جهان ما)
یعنی اگر بازه ی مطالعاتی محصور و منحصر به جهان ما باشد هیچ جبرگرایی و موجبیتی قابل تصور نیستیم . از جمله جبر علّی که همان رابطه ی جبری علت و معلول است را نیز شامل می شود .
📌@higgs_field
〰
📌determinism جبرگرایی
🔺Quantum theory and determinism usually do not go together. A natural combination is quantum theory and randomness. Indeed, when in the end of ninenteenth century physics seemed to be close to provide a very good deterministic explanation of all observed phenomena, Lord Kelvin identified “two clouds” on “the beauty and clearness of the dynamical theory”. One of this “clouds” was the quantum theory which brought a consensus that there is randomness in physics. Recently, we even “certify” randomness using quantum experiments.
تئوری کوانتومی و جبرگرایی معمولاً با هم نیستند. یک ترکیب طبیعی نظریه کوانتومی و تصادفی است. در واقع، هنگامی که در پایان قرن نوزدهم به نظر می رسید فیزیک به ارائه توضیح قطعی بسیار خوبی از همه پدیده های مشاهده شده نزدیک است، لرد کلوین "دو ابر" را در "زیبایی و وضوح نظریه دینامیکی" شناسایی کرد. یکی از این "ابرها" نظریه کوانتومی بود که اتفاق نظر را در مورد تصادفی بودن در فیزیک به ارمغان آورد. اخیراً، ما حتی تصادفی بودن را با استفاده از آزمایشهای کوانتومی «تأیید میکنیم.
Vaidman, L.: Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics, Stan. Enc. Phil., Zalta, E.N. (ed.) (2014), http://plato.stanford.edu/entries/qm-manyworlds/
🔻متن بالا در تفسیر جهان های متعدد مدعی جبرگرایی است .
(یعنی موجبیت در تفسیر جهان های متعدد قابل تصور است نه جهان ما)
یعنی اگر بازه ی مطالعاتی محصور و منحصر به جهان ما باشد هیچ جبرگرایی و موجبیتی قابل تصور نیستیم . از جمله جبر علّی که همان رابطه ی جبری علت و معلول است را نیز شامل می شود .
📌@higgs_field
〰
👍1
〰
📌 اختلافات بور و انیشتین
قسمت اول
🔺بحثهای بور-اینشتین مجموعهای از اختلافات عمومی درباره مکانیک کوانتومی بین آلبرت اینشتین و نیلز بور بود. بحثهای آنها به دلیل اهمیتشان برای فلسفه علم به خاطر سپرده میشود، زیرا اختلاف نظرها و نتیجه نسخه بور از مکانیک کوانتومی که به دیدگاه رایج تبدیل شد، ریشه درک مدرن از فیزیک را تشکیل میدهد.
بیشتر نسخه بور از رویدادهایی که در سال 1927 در سلوی و سایر مکانها برگزار شد، اولین بار توسط بور چندین دهه بعد در مقالهای با عنوان «بحثهایی با اینشتین درباره مسائل معرفتشناختی در فیزیک اتمی» نوشته شد.
بر اساس مقاله، موضوع فلسفی بحث این بود که آیا تفسیر کپنهاگ بور از مکانیک کوانتومی، که بر اعتقاد او به مکمل بودن متمرکز بود، در توضیح طبیعت معتبر است یا خیر.
علیرغم اختلاف نظرهایشان و اکتشافات بعدی که به استحکام مکانیک کوانتومی کمک کرد، بور و انیشتین شایستگی متقابلی را حفظ کردند که قرار بود تا پایان عمرشان ادامه یابد.
این بحث ها یکی از بالاترین نقاط تحقیقات علمی در نیمه اول قرن بیستم را نشان می دهد، زیرا توجه را به عنصری از نظریه کوانتومی، ناموصعیت کوانتومی، که برای درک مدرن ما از جهان فیزیکی است، جلب می کند. دیدگاه اجماع فیزیکدانان حرفه ای این بوده است که بور در دفاع از نظریه کوانتومی پیروز شد و به طور قطع ویژگی احتمالی اساسی اندازه گیری کوانتومی را مشخص کرد.
🔺 انیشتین در مورد دلیل اصلی مخالفت خود، کاملاً صریح بود. او حتی در نامهای در سال 1926 به بورن آن را در قالب یک کنایه پیچید: "خدا با دنیا تاس بازی نمیکند" (به طور حکایتی، وقتی انیشتین این کنایه را در طول مناظرههای بور و انیشتین تکرار کرد، پاسخ بور این بود: "ما نباید به خدا بگوییم" با تاس هایش چه کار کند").
🔺 "خدا" در اینجا استعاری است، به عبارت دیگر، او احساس می کرد که فیزیک باید توصیفی قطعی از واقعیت ارائه دهد. انیشتین پذیرفت که مکانیک کوانتومی یک نظریه تجربی تایید شده است، او به سادگی معتقد بود که برخی از ویژگیهای ساختاری آن را ذاتاً ناقص میسازد، برخلاف دیدگاهی که بور و دیگران ارائه کردهاند، مبنی بر اینکه مکانیک کوانتومی تئوری کاملی است .
قیاس ترمودینامیک در مقابل مکانیک آماری بود، انیشتین احساس کرد که مکانیک کوانتومی مبتنی بر مفاهیم میانی است، عدم قطعیت یک بیان از توصیفی است تا بنیادی، و توضیح بنیادین تر از نحوه عملکرد طبیعت درست است. مطمئناً در قسمت آخر حق با او بود . اما به عقیده فیزیکدانان این بور بود که پیروز شد و موجبیت و تعیین گرایی در تئوری کوانتوم موضوعیت ندارد .
📌@higgs_field
〰
📌 اختلافات بور و انیشتین
قسمت اول
🔺بحثهای بور-اینشتین مجموعهای از اختلافات عمومی درباره مکانیک کوانتومی بین آلبرت اینشتین و نیلز بور بود. بحثهای آنها به دلیل اهمیتشان برای فلسفه علم به خاطر سپرده میشود، زیرا اختلاف نظرها و نتیجه نسخه بور از مکانیک کوانتومی که به دیدگاه رایج تبدیل شد، ریشه درک مدرن از فیزیک را تشکیل میدهد.
بیشتر نسخه بور از رویدادهایی که در سال 1927 در سلوی و سایر مکانها برگزار شد، اولین بار توسط بور چندین دهه بعد در مقالهای با عنوان «بحثهایی با اینشتین درباره مسائل معرفتشناختی در فیزیک اتمی» نوشته شد.
بر اساس مقاله، موضوع فلسفی بحث این بود که آیا تفسیر کپنهاگ بور از مکانیک کوانتومی، که بر اعتقاد او به مکمل بودن متمرکز بود، در توضیح طبیعت معتبر است یا خیر.
علیرغم اختلاف نظرهایشان و اکتشافات بعدی که به استحکام مکانیک کوانتومی کمک کرد، بور و انیشتین شایستگی متقابلی را حفظ کردند که قرار بود تا پایان عمرشان ادامه یابد.
این بحث ها یکی از بالاترین نقاط تحقیقات علمی در نیمه اول قرن بیستم را نشان می دهد، زیرا توجه را به عنصری از نظریه کوانتومی، ناموصعیت کوانتومی، که برای درک مدرن ما از جهان فیزیکی است، جلب می کند. دیدگاه اجماع فیزیکدانان حرفه ای این بوده است که بور در دفاع از نظریه کوانتومی پیروز شد و به طور قطع ویژگی احتمالی اساسی اندازه گیری کوانتومی را مشخص کرد.
🔺 انیشتین در مورد دلیل اصلی مخالفت خود، کاملاً صریح بود. او حتی در نامهای در سال 1926 به بورن آن را در قالب یک کنایه پیچید: "خدا با دنیا تاس بازی نمیکند" (به طور حکایتی، وقتی انیشتین این کنایه را در طول مناظرههای بور و انیشتین تکرار کرد، پاسخ بور این بود: "ما نباید به خدا بگوییم" با تاس هایش چه کار کند").
🔺 "خدا" در اینجا استعاری است، به عبارت دیگر، او احساس می کرد که فیزیک باید توصیفی قطعی از واقعیت ارائه دهد. انیشتین پذیرفت که مکانیک کوانتومی یک نظریه تجربی تایید شده است، او به سادگی معتقد بود که برخی از ویژگیهای ساختاری آن را ذاتاً ناقص میسازد، برخلاف دیدگاهی که بور و دیگران ارائه کردهاند، مبنی بر اینکه مکانیک کوانتومی تئوری کاملی است .
قیاس ترمودینامیک در مقابل مکانیک آماری بود، انیشتین احساس کرد که مکانیک کوانتومی مبتنی بر مفاهیم میانی است، عدم قطعیت یک بیان از توصیفی است تا بنیادی، و توضیح بنیادین تر از نحوه عملکرد طبیعت درست است. مطمئناً در قسمت آخر حق با او بود . اما به عقیده فیزیکدانان این بور بود که پیروز شد و موجبیت و تعیین گرایی در تئوری کوانتوم موضوعیت ندارد .
📌@higgs_field
〰
Telegram
attach 📎
👍1
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
📌تعیین کردن حجم اطلاعات موجود در جهان قابل مشاهده توسط فیزیکدانان
بخش اول
🔺در تلاش برای درک ماهیت واقعیت ما، فیزیکدانان مطمئناً تئوری های گیج کننده ای برای بیان دارند .
• اگر اطلاعات جنبه ملموس و بنیادین واقعیت فیزیکی در کنار ماده و انرژی، باشد چه؟
• اگر اطلاعات حالت پنجم ماده باشد چه؟
• به هر حال اطلاعات چیزی است که همه ماده و انرژی به طور قابل اندازه گیری دارای آن هستند. قوانینی که بر وجود آنها حاکم است، مانند جرم mass ، سرعت speed یا بار charge آنها، همگی بخش هایی از اطلاعاتی هستند که در آنها وجود دارد و آنها را توصیف می کند .
• بنابراین ، برای آزمایش تجربی چنین ایده هایی ، فیزیکدان ملوین وپسون Melvin vopson از دانشگاه پورتسموث بریتانیا برآورد کرد که یک ذره ابتدایی ، مانند یک الکترون ، چقدر اطلاعات در مورد خود ذخیره می کند. او سپس از این محاسبه برای تخمین مقدار خیره کننده اطلاعات موجود در کل جهان قابل مشاهده استفاده کرد.
🔺ووپسون میگوید:
" این اولین بار است که این رویکرد در اندازهگیری محتوای اطلاعاتی کیهان اتخاذ میشود و پیشبینی عددی واضحی را ارائه میدهد."
ووپسون با استفاده از نظریه اطلاعات کلود شانون تخمین زد که هر ذره در جهان قابل مشاهده دارای 1.509 بیت اطلاعات است.
این نظریه مرتبط با آنتروپی Entropy میزان عدم قطعیت uncertainty در یک سیستم , را با اطلاعات مرتبط می کند:
• محتوای اطلاعاتی یک پیام اندازه گیری میزان عدم قطعیت تقلیل یافته توسط پیام است اما انواع مختلف پیام ها ارزش های متفاوتی دارند.
به عنوان مثال، نتیجه (پیام) هر سمت سکه ، دارای 1 بیت اطلاعات است:
• این رویداد شیر بود، نه خط . اگر هر دو روی سکه شیر بود ، در نتیجه مورد انتظار شیر خواهد بود و 0 بیت اطلاعات دارد ، زیرا چیز جدیدی را به آنچه که قبلاً می دانستیم اضافه نمی کند.
اما اگر سکه انداز یا داور به سمت شیر گرایش داشته باشد و نتیجه با خط به پایان برسد ، این نتیجه شگفت انگیز اطلاعات بیشتری نسبت به یک رویداد معمولی 1 بیتی ارائه می دهد: این رویداد خط بود و انتظار نمی رفت.
• وپسون این محاسبات آنتروپی اطلاعات را برای جرم ، بار و چرخش پروتونها ، نوترونها (و کوارکهای ترکیب کننده آنها) و الکترونها بکار برد تا به برآورد خود برای میزان اطلاعات آنها برسد.
سپس، با استفاده از تخمینهایی که از تعداد این ذرات وجود دارد، آنها را در کل کیهان ضرب کرد.
📌 @HIGGS_FIELD
.
بخش اول
🔺در تلاش برای درک ماهیت واقعیت ما، فیزیکدانان مطمئناً تئوری های گیج کننده ای برای بیان دارند .
• اگر اطلاعات جنبه ملموس و بنیادین واقعیت فیزیکی در کنار ماده و انرژی، باشد چه؟
• اگر اطلاعات حالت پنجم ماده باشد چه؟
• به هر حال اطلاعات چیزی است که همه ماده و انرژی به طور قابل اندازه گیری دارای آن هستند. قوانینی که بر وجود آنها حاکم است، مانند جرم mass ، سرعت speed یا بار charge آنها، همگی بخش هایی از اطلاعاتی هستند که در آنها وجود دارد و آنها را توصیف می کند .
• بنابراین ، برای آزمایش تجربی چنین ایده هایی ، فیزیکدان ملوین وپسون Melvin vopson از دانشگاه پورتسموث بریتانیا برآورد کرد که یک ذره ابتدایی ، مانند یک الکترون ، چقدر اطلاعات در مورد خود ذخیره می کند. او سپس از این محاسبه برای تخمین مقدار خیره کننده اطلاعات موجود در کل جهان قابل مشاهده استفاده کرد.
🔺ووپسون میگوید:
" این اولین بار است که این رویکرد در اندازهگیری محتوای اطلاعاتی کیهان اتخاذ میشود و پیشبینی عددی واضحی را ارائه میدهد."
ووپسون با استفاده از نظریه اطلاعات کلود شانون تخمین زد که هر ذره در جهان قابل مشاهده دارای 1.509 بیت اطلاعات است.
این نظریه مرتبط با آنتروپی Entropy میزان عدم قطعیت uncertainty در یک سیستم , را با اطلاعات مرتبط می کند:
• محتوای اطلاعاتی یک پیام اندازه گیری میزان عدم قطعیت تقلیل یافته توسط پیام است اما انواع مختلف پیام ها ارزش های متفاوتی دارند.
به عنوان مثال، نتیجه (پیام) هر سمت سکه ، دارای 1 بیت اطلاعات است:
• این رویداد شیر بود، نه خط . اگر هر دو روی سکه شیر بود ، در نتیجه مورد انتظار شیر خواهد بود و 0 بیت اطلاعات دارد ، زیرا چیز جدیدی را به آنچه که قبلاً می دانستیم اضافه نمی کند.
اما اگر سکه انداز یا داور به سمت شیر گرایش داشته باشد و نتیجه با خط به پایان برسد ، این نتیجه شگفت انگیز اطلاعات بیشتری نسبت به یک رویداد معمولی 1 بیتی ارائه می دهد: این رویداد خط بود و انتظار نمی رفت.
• وپسون این محاسبات آنتروپی اطلاعات را برای جرم ، بار و چرخش پروتونها ، نوترونها (و کوارکهای ترکیب کننده آنها) و الکترونها بکار برد تا به برآورد خود برای میزان اطلاعات آنها برسد.
سپس، با استفاده از تخمینهایی که از تعداد این ذرات وجود دارد، آنها را در کل کیهان ضرب کرد.
📌 @HIGGS_FIELD
.
Telegram
attach 📎
👍1
〰
📌جهان ما ، عالم مقیاس ها scales است .
🔺شاید فلاسفه هنگامی که غباری معلق را در فضا دیدند بدین اندیشه ژرف افتادند که آدمی از چه ساخته شده است ؟
بهر حال ، اتم بعنوان واحد سازنده ماده از هزاره ها قبل مطرح شده است . بدن ما از ۳۷ تریلیون سلول که شامل ۲۰۰ نوع سلول متمایز است تشکیل شده است .
هر سلول مانند یک شهر بزرگ است که در هسته ی آن اطلاعات وراثتی بشکل کروموزوم - که از فشردگی دو رشته مارپیچ از DNA 🧬 هستند و در نهایت از چهار بلوک یا مولکول ساخته می شود .
عناصر یا اتم ها سازنده مولکول ها بخوبی در فیزیک مطالعه شده اند . فیزیک را بستر و شیمی ساختمانی بر بستر فیزیک در نظر بگیرید و نهایتا علوم زیستی و وراثتی ابر سازه باشکوه استوار بر شیمی هستند . در بنیادی ترین حالت این بوزون ها و فرمیون ها bosons & fermions هستند که همه چیز را شکل داده اند .
اتم ها متشکل از Fundamental particles ، و غرق در چهار میدان که سازنده چهار نیروی weak & strong force - gravity & electromagnetic جهان ما و ما و همه ی پدیده ها و برهمکنش های interaction عالم ما Universe را شکل داده اند .
البته در فیزیک با احتساب پاد ذرات antiparticles به تعداد 25 میدان (کوارکی و بوزونی و لپتونی) وجود دارد .
میدان های کوانتومی Quantum Field در فیزیک object های بنیادین عالم ما هستند و در واقع عالم ما چیزی جز داینامیکی از میادین مختلف نیست .
لطفا این محتوا را مطالعه کنید
¹→https://t.me/higgs_journals/1287
²→https://t.me/higgs_journals/1288
³→https://t.me/higgs_journals/1289
Quantum field
https://t.me/higgs_journals/1291
〰
📌جهان ما ، عالم مقیاس ها scales است .
🔺شاید فلاسفه هنگامی که غباری معلق را در فضا دیدند بدین اندیشه ژرف افتادند که آدمی از چه ساخته شده است ؟
بهر حال ، اتم بعنوان واحد سازنده ماده از هزاره ها قبل مطرح شده است . بدن ما از ۳۷ تریلیون سلول که شامل ۲۰۰ نوع سلول متمایز است تشکیل شده است .
هر سلول مانند یک شهر بزرگ است که در هسته ی آن اطلاعات وراثتی بشکل کروموزوم - که از فشردگی دو رشته مارپیچ از DNA 🧬 هستند و در نهایت از چهار بلوک یا مولکول ساخته می شود .
عناصر یا اتم ها سازنده مولکول ها بخوبی در فیزیک مطالعه شده اند . فیزیک را بستر و شیمی ساختمانی بر بستر فیزیک در نظر بگیرید و نهایتا علوم زیستی و وراثتی ابر سازه باشکوه استوار بر شیمی هستند . در بنیادی ترین حالت این بوزون ها و فرمیون ها bosons & fermions هستند که همه چیز را شکل داده اند .
اتم ها متشکل از Fundamental particles ، و غرق در چهار میدان که سازنده چهار نیروی weak & strong force - gravity & electromagnetic جهان ما و ما و همه ی پدیده ها و برهمکنش های interaction عالم ما Universe را شکل داده اند .
البته در فیزیک با احتساب پاد ذرات antiparticles به تعداد 25 میدان (کوارکی و بوزونی و لپتونی) وجود دارد .
میدان های کوانتومی Quantum Field در فیزیک object های بنیادین عالم ما هستند و در واقع عالم ما چیزی جز داینامیکی از میادین مختلف نیست .
لطفا این محتوا را مطالعه کنید
¹→https://t.me/higgs_journals/1287
²→https://t.me/higgs_journals/1288
³→https://t.me/higgs_journals/1289
Quantum field
https://t.me/higgs_journals/1291
〰
Telegram
attach 📎
👍1
〰
Causality in a quantum world
The clever use of quantum superposition can create situations in which cause-and-effect relationships between events are not well-defined.
✔️علیت در دنیای کوانتومی
• استفاده هوشمندانه از برهم نهی کوانتومی می تواند موقعیت هایی را ایجاد کند که در آن روابط علت و معلولی بین رویدادها به خوبی تعریف نشده باشد.
https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/pt.6.1.20180328a/full/
قسمت نخست
https://t.me/higgs_field/5200
پیوست شکل 1
https://t.me/higgs_field/5201
📌@higgs_field
〰
Causality in a quantum world
The clever use of quantum superposition can create situations in which cause-and-effect relationships between events are not well-defined.
✔️علیت در دنیای کوانتومی
• استفاده هوشمندانه از برهم نهی کوانتومی می تواند موقعیت هایی را ایجاد کند که در آن روابط علت و معلولی بین رویدادها به خوبی تعریف نشده باشد.
https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/pt.6.1.20180328a/full/
قسمت نخست
https://t.me/higgs_field/5200
پیوست شکل 1
https://t.me/higgs_field/5201
📌@higgs_field
〰
👍2
〰
📌 علیّت در کوانتوم
قسمت نخست
• یک ردیف منظم از دومینوها در مقابل شما قرار دارد. به طور رضایت بخش، به آرامی با انگشت خود به اولین کاشی ضربه می زنید تا آن را واژگون کنید. دومینو می افتد و با همسایه خود برخورد می کند که به همین ترتیب سقوط می کند و یک اثر موج دار ایجاد می کند که تا زمانی که همه دومینوها سقوط کنند ادامه می یابد.
سقوط دومینوها مفهومی عمیقاً ریشهدار از علم و زندگی روزمره را نشان میدهد: علیت. رویداد B (آخرین سقوط دومینو) به دلیل رویداد A (اولین دومینو سقوط می کند) رخ می دهد. B فقط در صورتی اتفاق می افتد که A رخ دهد و وقوع A مستقل از B باشد.
اما این ساختار علّی ساده زندگی روزمره می تواند در قلمرو کوانتومی شکسته شود. تحقیقات اخیر نشان میدهد که روابط علی را میتوان در حالتهای برهمنهی کوانتومی قرار داد که در آن A بر B تأثیر میگذارد و B بر A تأثیر میگذارد. به عبارت دیگر، نمیتوان گفت که سرنگونی آخرین دومینوی کوانتومی نتیجه سقوط اولین دومینوی است یا علت آن. . موضوع در حال ظهور علیت نامعین در یک جهان کوانتومی ممکن است بینش جدیدی در مورد مبانی نظری فیزیک کوانتومی و نسبیت عام ارائه دهد.
🔻سوئیچینگ کوانتومی
• وقتی عوامل ارتباطی را در نظر بگیریم، روابط علی معنایی عملیاتی پیدا میکنند. با انتخاب آزادانه او برای فشار دادن اولین کاشی دومینو، یک عامل، که معمولاً آلیس نامیده می شود، می تواند سیگنالی را به یک عامل دیگر، باب، در محل آخرین دومینو ارسال کند. این دو عامل میتوانند با ارسال و دریافت بیتهای کوانتومی از طریق سیمهایی که آزمایشگاههای عاملها را به هم متصل میکنند، ارتباط برقرار کنند. عملیات یک عامل روی کیوبیت یک رویداد را تعریف می کند. در یک ساختار علّی معین، که در آن دو رویداد یا زمانی، نوری یا فضاگونه از هم جدا میشوند، یا رویداد آلیس A علت یا معلول رویداد B در آزمایشگاه باب است، یا این دو رویداد مستقل از یکدیگر هستند.
در سال 2009، جولیو چیریبلا و همکارانش پیشنهادی را ارائه کردند تا سیمها را بهعنوان سیستمهای کوانتومی در نظر بگیریم که میتوانند به برهم نهی شوند. چنین تنظیمی تغییر منسجم ترتیب عملیات اعمال شده روی کیوبیت ها را ممکن می سازد. اگر سیم خروجی آزمایشگاه آلیس را با ورودی باب وصل کند، عملیات A مقدم بر عملیات B است. اگر خروجی آزمایشگاه باب را با ورودی آلیس وصل کند، B مقدم بر A می شود (شکل 1 را ببینید). در نهایت، با آمادهسازی پیکربندیهای دو سیم در حالت برهمنهی کوانتومی، برهمنهی «A باعث B» و «B باعث A» میشود که ما آن را سوئیچ کوانتومی مینامیم. چنین تنظیمی شبیه به برخی از روابط شکارچی-شکار است، که در آن اعداد شکارچی بر تعداد طعمه تأثیر میگذارند، با این حال اعداد طعمه بر تعداد شکارچیان نیز تأثیر میگذارند. به دنبال کارهایی که اوگنیان اورشکوف، فابیو کاستا و من در سال 2012 منتشر کردیم، اکنون میدانیم که سوئیچ کوانتومی تنها نمونهای از ساختار علیت طرد شده indefinite causal است که در آن مشخص نشده است که آیا رویداد A علت یا معلول رویداد B است. ، یا اینکه آیا این دو مستقل هستند.
شکل 1
https://t.me/higgs_field/5201
📌@higgs_field
〰
📌 علیّت در کوانتوم
قسمت نخست
• یک ردیف منظم از دومینوها در مقابل شما قرار دارد. به طور رضایت بخش، به آرامی با انگشت خود به اولین کاشی ضربه می زنید تا آن را واژگون کنید. دومینو می افتد و با همسایه خود برخورد می کند که به همین ترتیب سقوط می کند و یک اثر موج دار ایجاد می کند که تا زمانی که همه دومینوها سقوط کنند ادامه می یابد.
سقوط دومینوها مفهومی عمیقاً ریشهدار از علم و زندگی روزمره را نشان میدهد: علیت. رویداد B (آخرین سقوط دومینو) به دلیل رویداد A (اولین دومینو سقوط می کند) رخ می دهد. B فقط در صورتی اتفاق می افتد که A رخ دهد و وقوع A مستقل از B باشد.
اما این ساختار علّی ساده زندگی روزمره می تواند در قلمرو کوانتومی شکسته شود. تحقیقات اخیر نشان میدهد که روابط علی را میتوان در حالتهای برهمنهی کوانتومی قرار داد که در آن A بر B تأثیر میگذارد و B بر A تأثیر میگذارد. به عبارت دیگر، نمیتوان گفت که سرنگونی آخرین دومینوی کوانتومی نتیجه سقوط اولین دومینوی است یا علت آن. . موضوع در حال ظهور علیت نامعین در یک جهان کوانتومی ممکن است بینش جدیدی در مورد مبانی نظری فیزیک کوانتومی و نسبیت عام ارائه دهد.
🔻سوئیچینگ کوانتومی
• وقتی عوامل ارتباطی را در نظر بگیریم، روابط علی معنایی عملیاتی پیدا میکنند. با انتخاب آزادانه او برای فشار دادن اولین کاشی دومینو، یک عامل، که معمولاً آلیس نامیده می شود، می تواند سیگنالی را به یک عامل دیگر، باب، در محل آخرین دومینو ارسال کند. این دو عامل میتوانند با ارسال و دریافت بیتهای کوانتومی از طریق سیمهایی که آزمایشگاههای عاملها را به هم متصل میکنند، ارتباط برقرار کنند. عملیات یک عامل روی کیوبیت یک رویداد را تعریف می کند. در یک ساختار علّی معین، که در آن دو رویداد یا زمانی، نوری یا فضاگونه از هم جدا میشوند، یا رویداد آلیس A علت یا معلول رویداد B در آزمایشگاه باب است، یا این دو رویداد مستقل از یکدیگر هستند.
در سال 2009، جولیو چیریبلا و همکارانش پیشنهادی را ارائه کردند تا سیمها را بهعنوان سیستمهای کوانتومی در نظر بگیریم که میتوانند به برهم نهی شوند. چنین تنظیمی تغییر منسجم ترتیب عملیات اعمال شده روی کیوبیت ها را ممکن می سازد. اگر سیم خروجی آزمایشگاه آلیس را با ورودی باب وصل کند، عملیات A مقدم بر عملیات B است. اگر خروجی آزمایشگاه باب را با ورودی آلیس وصل کند، B مقدم بر A می شود (شکل 1 را ببینید). در نهایت، با آمادهسازی پیکربندیهای دو سیم در حالت برهمنهی کوانتومی، برهمنهی «A باعث B» و «B باعث A» میشود که ما آن را سوئیچ کوانتومی مینامیم. چنین تنظیمی شبیه به برخی از روابط شکارچی-شکار است، که در آن اعداد شکارچی بر تعداد طعمه تأثیر میگذارند، با این حال اعداد طعمه بر تعداد شکارچیان نیز تأثیر میگذارند. به دنبال کارهایی که اوگنیان اورشکوف، فابیو کاستا و من در سال 2012 منتشر کردیم، اکنون میدانیم که سوئیچ کوانتومی تنها نمونهای از ساختار علیت طرد شده indefinite causal است که در آن مشخص نشده است که آیا رویداد A علت یا معلول رویداد B است. ، یا اینکه آیا این دو مستقل هستند.
شکل 1
https://t.me/higgs_field/5201
📌@higgs_field
〰
Telegram
attach 📎
👍1
〰
🔺 شکل 1. ترتیب اعمال کادرهای A و B به حالت کوانتومی یک سیستم به پیکربندی سیم بستگی دارد. با آمادهسازی حالت سیم در برهمنهی کوانتومی دو پیکربندی، مدار حالتی را خروجی میدهد که در آن A قبل از B و B قبل از A میآیند.
📌@higgs_field
〰
🔺 شکل 1. ترتیب اعمال کادرهای A و B به حالت کوانتومی یک سیستم به پیکربندی سیم بستگی دارد. با آمادهسازی حالت سیم در برهمنهی کوانتومی دو پیکربندی، مدار حالتی را خروجی میدهد که در آن A قبل از B و B قبل از A میآیند.
📌@higgs_field
〰
👍1
〰
🔺 10 فیزیکدان برتر به نقل از گاردین
📌1- اسحاق نیوتن
🔺ایزاک نیوتن (1727-1643) که در لینکلن شایر به دنیا آمد، یکی از مخترعان حساب دیفرانسیل و انتگرال، مشارکت کننده عمده در علم اپتیک و یک ریاضیدان با استعداد، قوانین مکانیک را که اکنون زیربنای بخش های وسیعی از فیزیک کلاسیک است، تشریح کرد. مهمتر از همه، نیوتن اصل گرانش را تشریح کرد که چگونگی چرخش سیارات به دور خورشید را توضیح داد. در طول زندگیاش، افتخاراتی از جمله ریاست انجمن سلطنتی به او تحمیل شد. او به عنوان یک عقلگرای عالی مشهور است، اگرچه او در واقع بیشتر درباره کیمیا و مذهب نوشت، از جمله رسالهای 300000 کلمهای که تلاش میکرد ثابت کند پاپ واقعاً دجال و یک "فاحشه آخرالزمانی" apocalyptic whore”. است.
📌@higgs_field
〰
🔺 10 فیزیکدان برتر به نقل از گاردین
📌1- اسحاق نیوتن
🔺ایزاک نیوتن (1727-1643) که در لینکلن شایر به دنیا آمد، یکی از مخترعان حساب دیفرانسیل و انتگرال، مشارکت کننده عمده در علم اپتیک و یک ریاضیدان با استعداد، قوانین مکانیک را که اکنون زیربنای بخش های وسیعی از فیزیک کلاسیک است، تشریح کرد. مهمتر از همه، نیوتن اصل گرانش را تشریح کرد که چگونگی چرخش سیارات به دور خورشید را توضیح داد. در طول زندگیاش، افتخاراتی از جمله ریاست انجمن سلطنتی به او تحمیل شد. او به عنوان یک عقلگرای عالی مشهور است، اگرچه او در واقع بیشتر درباره کیمیا و مذهب نوشت، از جمله رسالهای 300000 کلمهای که تلاش میکرد ثابت کند پاپ واقعاً دجال و یک "فاحشه آخرالزمانی" apocalyptic whore”. است.
📌@higgs_field
〰
👍3
🟣 علیت در کوانتوم
چکیده ای از ماجرا
قسمت اول
https://t.me/higgs_journals/1294
قسمت دوم
https://t.me/higgs_journals/1295
🆔 @phys_Q
چکیده ای از ماجرا
قسمت اول
https://t.me/higgs_journals/1294
قسمت دوم
https://t.me/higgs_journals/1295
🆔 @phys_Q
👍1
📌مکانیک کوانتومی و جبرگرایی (عدم تعیین کوانتومی)
🔺زمانی در علوم فیزیکی فرض بر این بود که اگر رفتار مشاهده شده در یک سیستم قابل پیش بینی نباشد، مشکل به دلیل کمبود اطلاعات دقیق است، به طوری که یک بررسی دقیق و کافی در نهایت منجر به یک نظریه قطعی می شود.
(" اگر دقیقاً همه نیروهای وارد بر تاس را می دانستید، می توانستید پیش بینی کنید که کدام عدد به دست می آید.").
با این حال، ظهور مکانیک کوانتومی زیربنای آن رویکرد را حذف کرد، با این ادعا که (حداقل بر اساس تفسیر کپنهاگ) اساسیترین اجزای ماده گاهی اوقات رفتار غیرقطعی دارند. این امر ناشی از فروپاشی تابع موج است، که در آن وضعیت یک سیستم در هنگام اندازهگیری به طور کلی قابل پیشبینی نیست.
مکانیک کوانتومی فقط احتمالات پیامدهای احتمالی را پیشبینی میکند که توسط قانون بورن Born rule ارائه میشوند. رفتار غیر قطعی در فروپاشی تابع موج نه تنها یکی از ویژگیهای تفسیر کپنهاگ، با وابستگی آن به مشاهدهگر است ، بلکه همچنین از فروپاشی عینی و نظریههای دیگر است.
مخالفان عدم قطعیت کوانتومی پیشنهاد کردند که جبرگرایی میتواند با فرمولبندی یک نظریه جدید احیا شود که در آن اطلاعات اضافی، به اصطلاح متغیرهای پنهان ، امکان تعیین نتایج قطعی را فراهم میکند. به عنوان مثال، در سال 1935، انیشتین، پودولسکی و روزن مقاله ای با عنوان «آیا توصیف مکانیکی کوانتومی واقعیت فیزیکی را می توان کامل در نظر گرفت؟»
✔️ با این استدلال که چنین نظریه ای در واقع برای حفظ اصل موضعیت locality ضروری است را نگاشتند . در سال 1964، جان اس. بل توانست یک آزمون نظری برای نظریههای متغیر پنهان محلی تعریف کند، که به عنوان یک آزمون آزمایشی قابل اجرا از طریق کار کلوزر، هورن، شیمونی و هولت مجدداً فرموله شد. نتیجه منفی آزمایشهای دهه 1980 توسط آلن اسپکت، چنین نظریههایی را رد کرد و فرضیات خاصی را درباره آزمایش ارائه کرد.
علاوه بر این نویمان با رویکرد ریاضیاتی وجود متغیر های پنهان را منتفی ساخت و از آن به بعد ایده ی ناقص بودن تئوری کوانتوم رد و همچنین عدم تعیین گرایی مکانیک کوانتوم تایید شد.
بنابراین هر تفسیری از مکانیک کوانتومی، از جمله فرمولبندیهای قطعی، باید یا موضعیت را رد کند یا قطعیت خلاف واقع را به طور کامل رد کند. نظریه دیوید بوهم نمونه اصلی یک نظریه کوانتومی قطعی غیرمحلی است.
🔺گفته میشود که تفسیر جهانهای متعدد multiple worlds قطعی است، اما نتایج تجربی هنوز قابل پیشبینی نیست: آزمایشکنندگان نمیدانند در نهایت در کدام «جهان» قرار خواهند گرفت. از نظر فنی، قطعیت خلاف واقع وجود ندارد.
یک پیامد قابل توجه عدم تعیین گرایی کوانتومی، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که از اندازه گیری دقیق همزمان همه ویژگی های ذره جلوگیری می کند.
🔺متغیر محلی پنهان یا local hidden variable
http://www.cosmosmagazine.com/features/online/4137/how-much-free-will-do-we-have:
📌@higgs_field
〰
🔺زمانی در علوم فیزیکی فرض بر این بود که اگر رفتار مشاهده شده در یک سیستم قابل پیش بینی نباشد، مشکل به دلیل کمبود اطلاعات دقیق است، به طوری که یک بررسی دقیق و کافی در نهایت منجر به یک نظریه قطعی می شود.
(" اگر دقیقاً همه نیروهای وارد بر تاس را می دانستید، می توانستید پیش بینی کنید که کدام عدد به دست می آید.").
با این حال، ظهور مکانیک کوانتومی زیربنای آن رویکرد را حذف کرد، با این ادعا که (حداقل بر اساس تفسیر کپنهاگ) اساسیترین اجزای ماده گاهی اوقات رفتار غیرقطعی دارند. این امر ناشی از فروپاشی تابع موج است، که در آن وضعیت یک سیستم در هنگام اندازهگیری به طور کلی قابل پیشبینی نیست.
مکانیک کوانتومی فقط احتمالات پیامدهای احتمالی را پیشبینی میکند که توسط قانون بورن Born rule ارائه میشوند. رفتار غیر قطعی در فروپاشی تابع موج نه تنها یکی از ویژگیهای تفسیر کپنهاگ، با وابستگی آن به مشاهدهگر است ، بلکه همچنین از فروپاشی عینی و نظریههای دیگر است.
مخالفان عدم قطعیت کوانتومی پیشنهاد کردند که جبرگرایی میتواند با فرمولبندی یک نظریه جدید احیا شود که در آن اطلاعات اضافی، به اصطلاح متغیرهای پنهان ، امکان تعیین نتایج قطعی را فراهم میکند. به عنوان مثال، در سال 1935، انیشتین، پودولسکی و روزن مقاله ای با عنوان «آیا توصیف مکانیکی کوانتومی واقعیت فیزیکی را می توان کامل در نظر گرفت؟»
✔️ با این استدلال که چنین نظریه ای در واقع برای حفظ اصل موضعیت locality ضروری است را نگاشتند . در سال 1964، جان اس. بل توانست یک آزمون نظری برای نظریههای متغیر پنهان محلی تعریف کند، که به عنوان یک آزمون آزمایشی قابل اجرا از طریق کار کلوزر، هورن، شیمونی و هولت مجدداً فرموله شد. نتیجه منفی آزمایشهای دهه 1980 توسط آلن اسپکت، چنین نظریههایی را رد کرد و فرضیات خاصی را درباره آزمایش ارائه کرد.
علاوه بر این نویمان با رویکرد ریاضیاتی وجود متغیر های پنهان را منتفی ساخت و از آن به بعد ایده ی ناقص بودن تئوری کوانتوم رد و همچنین عدم تعیین گرایی مکانیک کوانتوم تایید شد.
بنابراین هر تفسیری از مکانیک کوانتومی، از جمله فرمولبندیهای قطعی، باید یا موضعیت را رد کند یا قطعیت خلاف واقع را به طور کامل رد کند. نظریه دیوید بوهم نمونه اصلی یک نظریه کوانتومی قطعی غیرمحلی است.
🔺گفته میشود که تفسیر جهانهای متعدد multiple worlds قطعی است، اما نتایج تجربی هنوز قابل پیشبینی نیست: آزمایشکنندگان نمیدانند در نهایت در کدام «جهان» قرار خواهند گرفت. از نظر فنی، قطعیت خلاف واقع وجود ندارد.
یک پیامد قابل توجه عدم تعیین گرایی کوانتومی، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که از اندازه گیری دقیق همزمان همه ویژگی های ذره جلوگیری می کند.
🔺متغیر محلی پنهان یا local hidden variable
http://www.cosmosmagazine.com/features/online/4137/how-much-free-will-do-we-have:
📌@higgs_field
〰
Telegram
attach 📎
👍2
Forwarded from رباعیات خیام
〰
• شادی عمیق تر از رنج است اما شادی نیز خواهان رنج است.
🔺نیچه
از نظر نیچه فلسفه واقعی آن چیزی است که بشود آن را به صورت یک رقص درآورد. در رقص تکرار حرکات همراه با سرخوشی، تواماً صورت می پذیرد. تکرار حرکات همان تکرار دوباره هر چیزی است. برخلاف زمان خطی، در رقص، زمان، تکراری یا همان دورانی (دایره یی) است. مقصود از زمان دایره یی آن است که همه چیز به جای اول خود بازگردد و دوباره تکرار شود. اصلاً جذاب بودن رقص در تکرار حرکات آن است. تن دارای انرژی و استعداد است که سپس این انرژی همراه با سرخوشی به رقص تبدیل می شود. آنچه در رقص اهمیت پیدا می کند، بعد نمایشگری آن است، این نمایش در ارتباط با فرم و فیزیک نمایشگران است که جلوه بیشتری پیدا می کند. در اینجا حرکات منجر به سرخوشی می شود و بالعکس سرخوشی باعث حرکات موزون می شود. آنچه در «فلسفه به مثابه یک رقص» اصلاً اهمیت ندارد معرفت (آگاهی) است. آگاهی حتی می تواند باعث سرکوب شدن هر گونه سرخوشی یی نیز بشود. به تعبیر نیچه «آگاهی خفقان آور است» در اینجا هرگونه آگاهی توام با افسردگی و رخوت است و در افسردگی میل به نمایشگری به حداقل می رسد.
🔺 درباره رقص
_ من باور به خدایی خواهم داشت که بتواند برقصد.
_ شامگاهی زرتشت با مریدان از میان جنگل میگذشت، و همچنان که در پـی چشـمهای میگشت، هان! به چمنزاری رسید سرسبز که گردش را درختان و بوتهها خاموش فرا گرفتـه بودند و بر آن دخترکانی با هم میرقصیدند. دخترکان چون زرتشت را بشـناختند، از رقـص بازایستادند. اما زرتشت با سیمایی دوستانه به سوی ایشان رفت و این سخنان را گفت:
از رقص بازنایستید، دخترکان نازنین! نه بازیْبرهمزنیْ بدچشم سوی شما آمـده اسـت، نه دشمن دخترکان. من دربرابر ابلیس هوادار خدایام، زیرا ابلیس «جان سنگینی» ست. پس، ای سبکپایـان، من چه گونه دشمن رقصهایِ خدایی شما توانم بود؟ یا دشمن پاهای دخترکان با گوژکان زیباشان؟
🔺نیچه/ چنین گفت زرتشت /سرود رقص
📌@khyyampoetry
هنرنمایی مائده هژبری
〰
• شادی عمیق تر از رنج است اما شادی نیز خواهان رنج است.
🔺نیچه
از نظر نیچه فلسفه واقعی آن چیزی است که بشود آن را به صورت یک رقص درآورد. در رقص تکرار حرکات همراه با سرخوشی، تواماً صورت می پذیرد. تکرار حرکات همان تکرار دوباره هر چیزی است. برخلاف زمان خطی، در رقص، زمان، تکراری یا همان دورانی (دایره یی) است. مقصود از زمان دایره یی آن است که همه چیز به جای اول خود بازگردد و دوباره تکرار شود. اصلاً جذاب بودن رقص در تکرار حرکات آن است. تن دارای انرژی و استعداد است که سپس این انرژی همراه با سرخوشی به رقص تبدیل می شود. آنچه در رقص اهمیت پیدا می کند، بعد نمایشگری آن است، این نمایش در ارتباط با فرم و فیزیک نمایشگران است که جلوه بیشتری پیدا می کند. در اینجا حرکات منجر به سرخوشی می شود و بالعکس سرخوشی باعث حرکات موزون می شود. آنچه در «فلسفه به مثابه یک رقص» اصلاً اهمیت ندارد معرفت (آگاهی) است. آگاهی حتی می تواند باعث سرکوب شدن هر گونه سرخوشی یی نیز بشود. به تعبیر نیچه «آگاهی خفقان آور است» در اینجا هرگونه آگاهی توام با افسردگی و رخوت است و در افسردگی میل به نمایشگری به حداقل می رسد.
🔺 درباره رقص
_ من باور به خدایی خواهم داشت که بتواند برقصد.
_ شامگاهی زرتشت با مریدان از میان جنگل میگذشت، و همچنان که در پـی چشـمهای میگشت، هان! به چمنزاری رسید سرسبز که گردش را درختان و بوتهها خاموش فرا گرفتـه بودند و بر آن دخترکانی با هم میرقصیدند. دخترکان چون زرتشت را بشـناختند، از رقـص بازایستادند. اما زرتشت با سیمایی دوستانه به سوی ایشان رفت و این سخنان را گفت:
از رقص بازنایستید، دخترکان نازنین! نه بازیْبرهمزنیْ بدچشم سوی شما آمـده اسـت، نه دشمن دخترکان. من دربرابر ابلیس هوادار خدایام، زیرا ابلیس «جان سنگینی» ست. پس، ای سبکپایـان، من چه گونه دشمن رقصهایِ خدایی شما توانم بود؟ یا دشمن پاهای دخترکان با گوژکان زیباشان؟
🔺نیچه/ چنین گفت زرتشت /سرود رقص
📌@khyyampoetry
هنرنمایی مائده هژبری
〰
👍1
〰
📌پندام کیهانی
🔺نرخ پندام کیهانی ، حکایت کننده انبساط شتابدار کیهانی ست .
اگر با تلسکوپ به فضا نگاه بیاندازید کلیه کهکشان های مقابل دید تان جابجایی سرخ دارند بجز آندرومدا که انتقال آبی دارد .
کهکشان هایی که نور شان قرمز گرایی دارد بر اثر پدیده داپلر در حال دور شدن از ما هستند اما آندرومدا ( Andromeda) با سرعت ۱۱۰ کیلومتر بر ثانیه به سمت ما (milky way Galaxy) می آید تا در ۴ میلیارد سال آینده با کهکشان ما ، راه شیری ادغام گردد .
نرخ انبساط کیهانی باعث قرمز گرایی نور کهکشان هاست . یک بادکنک را تصور کنید ، نقاطی روی بادکنک ترسیم کنید و هنگامی که بادکنک را باد می کنید نقاط دور تر مسافت بیشتری از یکدیگر دور می شوند . انبساط کیهانی قابل مقایسه با این بادکنک است . انبساط کیهانی انبساط فضا-زمان است . لاجرم اگر کهکشانی به اندازه کافی از شما دور باشد ، تمام انرژی نور گسیل شده از کهکشان که بسمت ما می آید در انبساط کیهانی از دست می رود . موانعی بر سر پایستگی انرژی در سطح گلوبال - و اینکه فابریک فضا زمان و رفتار ذرات در هنگام حرکت درین فضازمان ، و سینماتیک کوانتومی هنوز درگیر فرضیات است . چرا؟!؟
چون برای شتاب دهنده ای برای کشف ذره فرضی گراویتون به ابعادی به اندازه کهکشان راه شیری با قطر ۱۰۰ هزار سال نوری نیازمندیم .
بگذریم ، ۳.۵ میلیارد سال دیگر ما با هفت هزار سالگان سر بسریم و شاید تکلیف انسان یک سره شده باشد ، اما اگر آنزمان به آسمان نگاهی بیاندازید گذشته از ستارگان کهکشان میلکی-مدا milky-meda (ادغام شده از آندرومدا و راه شیری) نور هیچ کهکشانی را مشاهده نخواهید کرد .
📌@higgs_field
〰
📌پندام کیهانی
🔺نرخ پندام کیهانی ، حکایت کننده انبساط شتابدار کیهانی ست .
اگر با تلسکوپ به فضا نگاه بیاندازید کلیه کهکشان های مقابل دید تان جابجایی سرخ دارند بجز آندرومدا که انتقال آبی دارد .
کهکشان هایی که نور شان قرمز گرایی دارد بر اثر پدیده داپلر در حال دور شدن از ما هستند اما آندرومدا ( Andromeda) با سرعت ۱۱۰ کیلومتر بر ثانیه به سمت ما (milky way Galaxy) می آید تا در ۴ میلیارد سال آینده با کهکشان ما ، راه شیری ادغام گردد .
نرخ انبساط کیهانی باعث قرمز گرایی نور کهکشان هاست . یک بادکنک را تصور کنید ، نقاطی روی بادکنک ترسیم کنید و هنگامی که بادکنک را باد می کنید نقاط دور تر مسافت بیشتری از یکدیگر دور می شوند . انبساط کیهانی قابل مقایسه با این بادکنک است . انبساط کیهانی انبساط فضا-زمان است . لاجرم اگر کهکشانی به اندازه کافی از شما دور باشد ، تمام انرژی نور گسیل شده از کهکشان که بسمت ما می آید در انبساط کیهانی از دست می رود . موانعی بر سر پایستگی انرژی در سطح گلوبال - و اینکه فابریک فضا زمان و رفتار ذرات در هنگام حرکت درین فضازمان ، و سینماتیک کوانتومی هنوز درگیر فرضیات است . چرا؟!؟
چون برای شتاب دهنده ای برای کشف ذره فرضی گراویتون به ابعادی به اندازه کهکشان راه شیری با قطر ۱۰۰ هزار سال نوری نیازمندیم .
بگذریم ، ۳.۵ میلیارد سال دیگر ما با هفت هزار سالگان سر بسریم و شاید تکلیف انسان یک سره شده باشد ، اما اگر آنزمان به آسمان نگاهی بیاندازید گذشته از ستارگان کهکشان میلکی-مدا milky-meda (ادغام شده از آندرومدا و راه شیری) نور هیچ کهکشانی را مشاهده نخواهید کرد .
📌@higgs_field
〰
Telegram
attach 📎
👍1
📌wave equation
🔺مکانیک کوانتوم را میتوان به دو بخش قدیم و مدرن تقسیم کرد. دوره ی کوانتوم قدیم، اندکی پس از معرفی دوگانگی موج-ذره توسط دوبروی، به پایان رسید. به این ترتیب سال های ۱۹۰۰تا ۱۹۲۵ را دوره ی کوانتوم قدیم می نامند. پدیده های اصلی کوانتوم قدیم، کوانتش انرژی و دوگانگی موج-ذره هستند. از سال ۱۹۲۵ به بعد، با مکانیک کوانتومی مدرن سروکار داریم. فیزیکدان اتریشی، اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۵، نظریه ی نادقیق دوبروی را اصلاح کرد و به هر شی کوانتومی یک تابع موج را نسبت داد. بررسی فضایی یک تابع موج با یک معادله ی پیچیده بنام معادله ی شرودینگر توصیف می شود. تابع موج را با حرف یونانی Ψ (بخوانید:سای) بزرگ یا ψ کوچک نشان می دهیم (به طور دقیق تر: اگر تابع موج به زمان و مکان وابسته باشد، با حرف سای بزرگ و اگر تابع موج مستقل از زمان و تنها وابسته به مکان باشد، با سای کوچک نمایش داده می شود).
🔻تابع موج یک تابع ریاضی پیچیده است که تمام ویژگی های شی کوانتومی (اندازه حرکت، موقعیت و …) در آن ذخیره می شود. این مجموعه از ویژگی های شی کوانتومی، حالت کوانتومی نامیده می شود. به همین دلیل است که به تابع موج، تابع حالت هم گفته می شود. یک حالت کوانتومی به صورت 〈 Ψ | نشان داده می شود. تابع موج، مهمترین ایده و در واقع قلب مکانیک کوانتومی است، زیرا اکثر پدیده های مکانیک کوانتومی مدرن با استفاده از آن بدست آمده اند. بعضی از این پدیده ها به ویژه اصل برهم نهی کوانتومی با چیزهایی که ما در جهان عادی خود می بینیم، کاملاً متفاوت بوده و باور آنها بسیار دشوار است .
📌 @HIGGS_FIELD
〰
🔺مکانیک کوانتوم را میتوان به دو بخش قدیم و مدرن تقسیم کرد. دوره ی کوانتوم قدیم، اندکی پس از معرفی دوگانگی موج-ذره توسط دوبروی، به پایان رسید. به این ترتیب سال های ۱۹۰۰تا ۱۹۲۵ را دوره ی کوانتوم قدیم می نامند. پدیده های اصلی کوانتوم قدیم، کوانتش انرژی و دوگانگی موج-ذره هستند. از سال ۱۹۲۵ به بعد، با مکانیک کوانتومی مدرن سروکار داریم. فیزیکدان اتریشی، اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۵، نظریه ی نادقیق دوبروی را اصلاح کرد و به هر شی کوانتومی یک تابع موج را نسبت داد. بررسی فضایی یک تابع موج با یک معادله ی پیچیده بنام معادله ی شرودینگر توصیف می شود. تابع موج را با حرف یونانی Ψ (بخوانید:سای) بزرگ یا ψ کوچک نشان می دهیم (به طور دقیق تر: اگر تابع موج به زمان و مکان وابسته باشد، با حرف سای بزرگ و اگر تابع موج مستقل از زمان و تنها وابسته به مکان باشد، با سای کوچک نمایش داده می شود).
🔻تابع موج یک تابع ریاضی پیچیده است که تمام ویژگی های شی کوانتومی (اندازه حرکت، موقعیت و …) در آن ذخیره می شود. این مجموعه از ویژگی های شی کوانتومی، حالت کوانتومی نامیده می شود. به همین دلیل است که به تابع موج، تابع حالت هم گفته می شود. یک حالت کوانتومی به صورت 〈 Ψ | نشان داده می شود. تابع موج، مهمترین ایده و در واقع قلب مکانیک کوانتومی است، زیرا اکثر پدیده های مکانیک کوانتومی مدرن با استفاده از آن بدست آمده اند. بعضی از این پدیده ها به ویژه اصل برهم نهی کوانتومی با چیزهایی که ما در جهان عادی خود می بینیم، کاملاً متفاوت بوده و باور آنها بسیار دشوار است .
📌 @HIGGS_FIELD
〰
Telegram
attach 📎
👍1
📌IMPLICATIONS OF UNCERTAINTY
I believe that the existence of the classical "path" can be pregnantly formulated as follows: The "path" comes into existence only when we observe it. --Heisenberg, in uncertainty principle paper, 1927
🔺پیامدهای عدم قطعیت
من معتقدم که وجود «مسیر» کلاسیک را میتوان اینگونه بیان کرد: «مسیر» تنها زمانی به وجود میآید که ما آن را مشاهده کنیم. هایزنبرگ، در مقاله اصول عدم قطعیت، 1927
هایزنبرگ متوجه شد که روابط عدم قطعیت پیامدهای عمیقی دارد. اولاً، اگر استدلال هایزنبرگ را بپذیریم که هر مفهومی فقط بر حسب آزمایشهایی که برای اندازهگیری آن به کار میرود معنا دارد، باید توافق کنیم که چیزهایی که قابل اندازهگیری نیستند واقعاً در فیزیک هیچ معنایی ندارند. بنابراین، برای مثال، مسیر یک ذره بیش از دقتی که با آن مشاهده می شود، معنایی ندارد. اما یک فرض اساسی فیزیک از زمان نیوتن این بوده است که «دنیای واقعی» مستقل از ما وجود دارد، صرف نظر از اینکه آن را مشاهده کنیم یا نه. (اما این فرض توسط برخی از فیلسوفان بدون چالش باقی نماند.) هایزنبرگ اکنون استدلال می کند که مفاهیمی مانند مدار الکترون ها در طبیعت وجود ندارند مگر اینکه و تا زمانی که ما آنها را مشاهده کنیم.
همچنین پیامدهای گسترده ای برای مفهوم علیت و تعیین رویدادهای گذشته و آینده وجود داشت. اینها درباره منشاء عدم قطعیت بحث شده است. از آنجایی که روابط عدم قطعیت چیزی بیش از روابط ریاضی هستند، اما پیامدهای علمی و فلسفی عمیقی دارند، فیزیکدانان گاهی اوقات از "اصل عدم قطعیت" صحبت می کنند.
In the sharp formulation of the law of causality—if we know the present exactly, we can calculate the future—it is not the conclusion that is wrong but the premise."
—Heisenberg, in uncertainty principle paper, 1927
در صورتبندی دقیق قانون علیت - اگر زمان حال را دقیقاً بدانیم، میتوانیم آینده را محاسبه کنیم - این استنتاج محاسباتی نیست بلکه داده های مقدماتی ست که اشتباه است .
- هایزنبرگ، در مقاله اصول عدم قطعیت، 1927
🔺هایزنبرگ همچنین مفاهیم عمیقی را برای مفهوم علیت یا تعیین رویدادهای آینده ترسیم کرد. شرودینگر قبلاً تلاش کرده بود تفسیری از فرمالیسم خود ارائه دهد که در آن امواج الکترونی نشان دهنده چگالی بار الکترون در مدار اطراف هسته است. اما ماکس بورن نشان داد که "تابع موج" معادله شرودینگر چگالی بار یا ماده را نشان نمی دهد. این فقط احتمال یافتن الکترون را در یک نقطه خاص توصیف می کند. به عبارت دیگر، مکانیک کوانتومی نمی تواند نتایج دقیقی را ارائه دهد، بلکه تنها احتمالات وقوع انواع نتایج ممکن را ارائه می دهد.
هایزنبرگ این را یک گام فراتر برد: او مفهوم علیت ساده در طبیعت را به چالش کشید، که هر علت معینی در طبیعت با معلول منتج همراه است. ترجمه شده به "فیزیک کلاسیک"، این بدان معنا بود که حرکت آینده یک ذره را می توان دقیقاً از روی آگاهی از موقعیت و تکانه فعلی آن و همه نیروهای وارد بر آن پیش بینی کرد، یا "تعیین" کرد. هایزنبرگ اعلام کرد که اصل عدم قطعیت این را رد می کند، زیرا نمی توان موقعیت و حرکت دقیق یک ذره را در یک لحظه معین دانست، بنابراین آینده آن را نمی توان تعیین کرد. نمی توان حرکت دقیق یک ذره در آینده را محاسبه کرد، بلکه فقط دامنه ای از احتمالات برای حرکت آینده ذره را نمی توان محاسبه کرد. (با این حال، احتمالات هر حرکت و توزیع بسیاری از ذرات به دنبال این حرکات را می توان دقیقاً از معادله موج شرودینگر محاسبه کرد.)
اگرچه انیشتین و دیگران به نظرات هایزنبرگ و بور اعتراض داشتند، حتی انیشتین نیز مجبور بود بپذیرد که آنها واقعاً نتیجه منطقی مکانیک کوانتومی هستند. برای اینشتین، این نشان داد که مکانیک کوانتومی "ناقص" است. تحقیقات تا کنون در مورد اینها و تفسیرهای جایگزین پیشنهاد شده از مکانیک کوانتومی ادامه یافته است.
باید توجه داشت که اصل عدم قطعیت هایزنبرگ نمی گوید "همه چیز نامطمئن است". در عوض، زمانی که رویدادهای زیر اتمی را اندازهگیری میکنیم، دقیقاً به ما میگوید که محدودیتهای عدم قطعیت کجاست.
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ یک جزء اساسی از تفسیر وسیعتر مکانیک کوانتومی است که به تفسیر کپنهاگ معروف است.
• کارتون جان ریچاردسون برای دنیای فیزیک، مارس 1998
📌@higgs_field
I believe that the existence of the classical "path" can be pregnantly formulated as follows: The "path" comes into existence only when we observe it. --Heisenberg, in uncertainty principle paper, 1927
🔺پیامدهای عدم قطعیت
من معتقدم که وجود «مسیر» کلاسیک را میتوان اینگونه بیان کرد: «مسیر» تنها زمانی به وجود میآید که ما آن را مشاهده کنیم. هایزنبرگ، در مقاله اصول عدم قطعیت، 1927
هایزنبرگ متوجه شد که روابط عدم قطعیت پیامدهای عمیقی دارد. اولاً، اگر استدلال هایزنبرگ را بپذیریم که هر مفهومی فقط بر حسب آزمایشهایی که برای اندازهگیری آن به کار میرود معنا دارد، باید توافق کنیم که چیزهایی که قابل اندازهگیری نیستند واقعاً در فیزیک هیچ معنایی ندارند. بنابراین، برای مثال، مسیر یک ذره بیش از دقتی که با آن مشاهده می شود، معنایی ندارد. اما یک فرض اساسی فیزیک از زمان نیوتن این بوده است که «دنیای واقعی» مستقل از ما وجود دارد، صرف نظر از اینکه آن را مشاهده کنیم یا نه. (اما این فرض توسط برخی از فیلسوفان بدون چالش باقی نماند.) هایزنبرگ اکنون استدلال می کند که مفاهیمی مانند مدار الکترون ها در طبیعت وجود ندارند مگر اینکه و تا زمانی که ما آنها را مشاهده کنیم.
همچنین پیامدهای گسترده ای برای مفهوم علیت و تعیین رویدادهای گذشته و آینده وجود داشت. اینها درباره منشاء عدم قطعیت بحث شده است. از آنجایی که روابط عدم قطعیت چیزی بیش از روابط ریاضی هستند، اما پیامدهای علمی و فلسفی عمیقی دارند، فیزیکدانان گاهی اوقات از "اصل عدم قطعیت" صحبت می کنند.
In the sharp formulation of the law of causality—if we know the present exactly, we can calculate the future—it is not the conclusion that is wrong but the premise."
—Heisenberg, in uncertainty principle paper, 1927
در صورتبندی دقیق قانون علیت - اگر زمان حال را دقیقاً بدانیم، میتوانیم آینده را محاسبه کنیم - این استنتاج محاسباتی نیست بلکه داده های مقدماتی ست که اشتباه است .
- هایزنبرگ، در مقاله اصول عدم قطعیت، 1927
🔺هایزنبرگ همچنین مفاهیم عمیقی را برای مفهوم علیت یا تعیین رویدادهای آینده ترسیم کرد. شرودینگر قبلاً تلاش کرده بود تفسیری از فرمالیسم خود ارائه دهد که در آن امواج الکترونی نشان دهنده چگالی بار الکترون در مدار اطراف هسته است. اما ماکس بورن نشان داد که "تابع موج" معادله شرودینگر چگالی بار یا ماده را نشان نمی دهد. این فقط احتمال یافتن الکترون را در یک نقطه خاص توصیف می کند. به عبارت دیگر، مکانیک کوانتومی نمی تواند نتایج دقیقی را ارائه دهد، بلکه تنها احتمالات وقوع انواع نتایج ممکن را ارائه می دهد.
هایزنبرگ این را یک گام فراتر برد: او مفهوم علیت ساده در طبیعت را به چالش کشید، که هر علت معینی در طبیعت با معلول منتج همراه است. ترجمه شده به "فیزیک کلاسیک"، این بدان معنا بود که حرکت آینده یک ذره را می توان دقیقاً از روی آگاهی از موقعیت و تکانه فعلی آن و همه نیروهای وارد بر آن پیش بینی کرد، یا "تعیین" کرد. هایزنبرگ اعلام کرد که اصل عدم قطعیت این را رد می کند، زیرا نمی توان موقعیت و حرکت دقیق یک ذره را در یک لحظه معین دانست، بنابراین آینده آن را نمی توان تعیین کرد. نمی توان حرکت دقیق یک ذره در آینده را محاسبه کرد، بلکه فقط دامنه ای از احتمالات برای حرکت آینده ذره را نمی توان محاسبه کرد. (با این حال، احتمالات هر حرکت و توزیع بسیاری از ذرات به دنبال این حرکات را می توان دقیقاً از معادله موج شرودینگر محاسبه کرد.)
اگرچه انیشتین و دیگران به نظرات هایزنبرگ و بور اعتراض داشتند، حتی انیشتین نیز مجبور بود بپذیرد که آنها واقعاً نتیجه منطقی مکانیک کوانتومی هستند. برای اینشتین، این نشان داد که مکانیک کوانتومی "ناقص" است. تحقیقات تا کنون در مورد اینها و تفسیرهای جایگزین پیشنهاد شده از مکانیک کوانتومی ادامه یافته است.
باید توجه داشت که اصل عدم قطعیت هایزنبرگ نمی گوید "همه چیز نامطمئن است". در عوض، زمانی که رویدادهای زیر اتمی را اندازهگیری میکنیم، دقیقاً به ما میگوید که محدودیتهای عدم قطعیت کجاست.
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ یک جزء اساسی از تفسیر وسیعتر مکانیک کوانتومی است که به تفسیر کپنهاگ معروف است.
• کارتون جان ریچاردسون برای دنیای فیزیک، مارس 1998
📌@higgs_field
👍1
📌اصل عدم قطعیت هایزنبرگ
🔺مشاهدهپذیرهایی که تاکنون مورد بحث قرار گرفتهاند دارای مجموعهای مجزا از مقادیر تجربی بودهاند. به عنوان مثال، مقادیر انرژی یک سیستم محدود همیشه گسسته هستند، و مولفههای تکانه زاویهای مقادیری دارند که به شکل mℏ هستند، جایی که m یا یک عدد صحیح یا یک عدد نیمه صحیح، مثبت یا منفی است. از سوی دیگر، موقعیت یک ذره یا تکانه خطی یک ذره آزاد میتواند هم در تئوری کوانتومی و هم در نظریه کلاسیک مقادیر پیوسته داشته باشد. ریاضیات قابل مشاهدهها با طیف پیوستهای از مقادیر اندازهگیری شده تا حدودی پیچیدهتر از موارد گسسته است، اما هیچ مشکلی اساسی ندارد. یک قابل مشاهده با طیف پیوسته ای از مقادیر اندازه گیری شده دارای تعداد بی نهایت تابع حالت است. تابع حالت Ψ سیستم هنوز به عنوان ترکیبی از توابع حالت مشاهده پذیر در نظر گرفته می شود، اما مجموع معادله باید با یک انتگرال جایگزین شود.
اندازهگیریها را میتوان از موقعیت x یک ذره و جزء x تکانه خطی آن که با px نشان داده میشود، انجام داد. این دو قابل مشاهده ناسازگار هستند زیرا عملکردهای حالت متفاوتی دارند. پدیده پراش که در بالا ذکر شد، عدم امکان اندازهگیری موقعیت و تکانه را به طور همزمان و دقیق نشان میدهد. اگر یک پرتو تک رنگ موازی از یک شکاف عبور کند (شکل )، شدت آن با جهت تغییر میکند، همانطور که در شکل نشان داده شده است. نور در جهات خاصی شدت صفر دارد. تئوری موج نشان می دهد که اولین صفر در زاویه θ0 رخ می دهد که با sin θ0 = λ/b داده می شود، جایی که λ طول موج نور و b پهنای شکاف است. اگر عرض شکاف کاهش یابد، θ0 افزایش مییابد، یعنی نور پراکنده بیشتر پخش میشود. بنابراین، θ0 گسترش پرتو را اندازهگیری میکند.
آزمایش را می توان با جریانی از الکترون ها به جای پرتو نور تکرار کرد. به گفته دو بروی، الکترون ها دارای خواص موج مانند هستند. بنابراین، پرتو الکترونهایی که از شکاف بیرون میآیند باید در فضا گسترده شده و مانند پرتوی از امواج نور پخش شوند. این در آزمایشات مشاهده شده است. اگر سرعت الکترونها در جهت جلو u (به عنوان مثال، جهت y در شکل ) باشد، تکانه (خطی) آنها p=meu است. px را در نظر بگیرید، مولفه ی تکانه در جهت x.
پس از عبور الکترونها از دیافراگم، گسترش در جهت آنها منجر به عدم قطعیت بر حسب px با مقداری میشود
Δpx≈ p sin θ0 = p λ/b
که در آن λ طول موج الکترونها است و طبق فرمول دو بروی برابر با h/p است. بنابراین، Δpx ≈ h/b.
مکان دقیق عبور الکترون از شکاف ناشناخته است. فقط مسلم است که یک الکترون از جایی عبور کرده است. بنابراین، بلافاصله پس از عبور یک الکترون، عدم قطعیت در موقعیت x آن Δx ≈ b/2 است. بنابراین، حاصل ضرب عدم قطعیت ها از مرتبه ℏ است. تجزیه و تحلیل دقیق تر نشان می دهد که محصول دارای محدودیت کمتری است که توسط
Δx Δpx ≥ ℏ/ 2
داده شده است .
📌@higgs_field
〰
🔺مشاهدهپذیرهایی که تاکنون مورد بحث قرار گرفتهاند دارای مجموعهای مجزا از مقادیر تجربی بودهاند. به عنوان مثال، مقادیر انرژی یک سیستم محدود همیشه گسسته هستند، و مولفههای تکانه زاویهای مقادیری دارند که به شکل mℏ هستند، جایی که m یا یک عدد صحیح یا یک عدد نیمه صحیح، مثبت یا منفی است. از سوی دیگر، موقعیت یک ذره یا تکانه خطی یک ذره آزاد میتواند هم در تئوری کوانتومی و هم در نظریه کلاسیک مقادیر پیوسته داشته باشد. ریاضیات قابل مشاهدهها با طیف پیوستهای از مقادیر اندازهگیری شده تا حدودی پیچیدهتر از موارد گسسته است، اما هیچ مشکلی اساسی ندارد. یک قابل مشاهده با طیف پیوسته ای از مقادیر اندازه گیری شده دارای تعداد بی نهایت تابع حالت است. تابع حالت Ψ سیستم هنوز به عنوان ترکیبی از توابع حالت مشاهده پذیر در نظر گرفته می شود، اما مجموع معادله باید با یک انتگرال جایگزین شود.
اندازهگیریها را میتوان از موقعیت x یک ذره و جزء x تکانه خطی آن که با px نشان داده میشود، انجام داد. این دو قابل مشاهده ناسازگار هستند زیرا عملکردهای حالت متفاوتی دارند. پدیده پراش که در بالا ذکر شد، عدم امکان اندازهگیری موقعیت و تکانه را به طور همزمان و دقیق نشان میدهد. اگر یک پرتو تک رنگ موازی از یک شکاف عبور کند (شکل )، شدت آن با جهت تغییر میکند، همانطور که در شکل نشان داده شده است. نور در جهات خاصی شدت صفر دارد. تئوری موج نشان می دهد که اولین صفر در زاویه θ0 رخ می دهد که با sin θ0 = λ/b داده می شود، جایی که λ طول موج نور و b پهنای شکاف است. اگر عرض شکاف کاهش یابد، θ0 افزایش مییابد، یعنی نور پراکنده بیشتر پخش میشود. بنابراین، θ0 گسترش پرتو را اندازهگیری میکند.
آزمایش را می توان با جریانی از الکترون ها به جای پرتو نور تکرار کرد. به گفته دو بروی، الکترون ها دارای خواص موج مانند هستند. بنابراین، پرتو الکترونهایی که از شکاف بیرون میآیند باید در فضا گسترده شده و مانند پرتوی از امواج نور پخش شوند. این در آزمایشات مشاهده شده است. اگر سرعت الکترونها در جهت جلو u (به عنوان مثال، جهت y در شکل ) باشد، تکانه (خطی) آنها p=meu است. px را در نظر بگیرید، مولفه ی تکانه در جهت x.
پس از عبور الکترونها از دیافراگم، گسترش در جهت آنها منجر به عدم قطعیت بر حسب px با مقداری میشود
Δpx≈ p sin θ0 = p λ/b
که در آن λ طول موج الکترونها است و طبق فرمول دو بروی برابر با h/p است. بنابراین، Δpx ≈ h/b.
مکان دقیق عبور الکترون از شکاف ناشناخته است. فقط مسلم است که یک الکترون از جایی عبور کرده است. بنابراین، بلافاصله پس از عبور یک الکترون، عدم قطعیت در موقعیت x آن Δx ≈ b/2 است. بنابراین، حاصل ضرب عدم قطعیت ها از مرتبه ℏ است. تجزیه و تحلیل دقیق تر نشان می دهد که محصول دارای محدودیت کمتری است که توسط
Δx Δpx ≥ ℏ/ 2
داده شده است .
📌@higgs_field
〰
Telegram
attach 📎
👍1
🔺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
✔️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
Telegram
attach 📎
👍1