🟣 کوانتوم اسکرامبلینگ Scrambling پراکندگی اطلاعات لوکال در درهم تنیدگی‌ها و همبستگی‌های کوانتومی چند پیکر (مانند سیاهچاله های درهم‌تنیده) است که در کل سیستم توزیع شده‌اند. این مفهوم با ترمودینامیزه سازی سیستم‌های کوانتومی بسته همراه است و اخیراً به عنوان یک ابزار قدرتمند برای توصیف آشوب در سیاه‌چاله‌ها ظاهر شده است.

🆔 @phys_Q

💢کشف ذره ای از خانواده هیگز ، در یک آزمایش رو میزی ! axial higgs boson
رابرت لی

1:2 https://t.me/higgs_field/6665

2:2 https://t.me/higgs_field/6666

Reff:
https://www.livescience.com/magnetic-higgs-relative-discovered

‍ 💢کشف ذره ای از خانواده هیگز ، در یک آزمایش رو میزی ! axial higgs boson
رابرت لی
قسمت 1:2

محققان ذره جدیدی را کشف کرده اند که از بستگان مغناطیسی بوزون هیگز است. در حالی که کشف بوزون هیگز به قدرت شتاب دهنده ذرات بزرگ برخورد دهنده هادرون (LHC) نیاز داشت، این ذره که قبلاً دیده نشده بود - که بوزون هیگز آکسیال axial higgs boson نامیده می شود - با استفاده از آزمایشی که بر روی میزی کوچک انجام شد ، پیدا شد.

این پسر عموی مغناطیسی بوزون هیگز - ذره ای که مسئول اعطای جرم ذرات دیگر است - می تواند کاندیدایی برای ماده تاریک باشد که 85% از جرم کل یونیورس را تشکیل می دهد. اما فقط از طریق گرانش خود را نشان می دهد.

کنت برچ، استاد فیزیک در کالج بوستون و محقق ارشد تیمی که این کشف را انجام داد، به لایو ساینس گفت: "وقتی دانشجوی من داده‌ها را به من نشان داد، فکر کردم که باید اشتباه می‌کند. هر روز نمی توان ذره جدیدی را روی میز خود پیدا کنید."

بوزون آکسیال هیگز با بوزون هیگز، که برای اولین بار توسط آشکارسازهای ATLAS و CMS در LHC یک دهه پیش در سال 2012 شناسایی شد، متفاوت است، زیرا دارای یک گشتاور مغناطیسی، یک قدرت مغناطیسی یا جهت گیری است که یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. به این ترتیب، برای توصیف آن به نظریه پیچیده تری نسبت به پسرعموی جرم-بخش غیر مغناطیسی non-magnetic mass-granting آن نیاز دارد.

در مدل استاندارد فیزیک ذرات، ذرات از میدان‌های مختلفی که در یونیورس گسترده شده ، پدید می‌آیند و برخی از این ذرات نیروهای بنیادی جهان را شکل می‌دهند. برای مثال فوتون‌ها واسطه الکترومغناطیس هستند و ذرات سنگینی که به بوزون‌های W و Z شناخته می‌شوند، واسطه نیروی هسته‌ای ضعیف هستند که بر واپاشی هسته‌ای در سطوح زیراتمی حاکم است.

با این حال، زمانی که یونیورس جوان و داغ بود، الکترومغناطیس و نیروی ضعیف یک چیز واحد بودند و همه این ذرات تقریباً یکسان بودند. با سرد شدن یونیورس ، نیروی الکتروضعیف شکست و تجزیه شد و باعث شد بوزون‌های W و Z جرم پیدا کنند و رفتار بسیار متفاوتی با فوتون‌ها داشته باشند، فرآیندی که فیزیکدانان آن را «شکستن تقارن» می‌نامند. اما دقیقاً چگونه این ذرات میانجی با نیروی ضعیف اینقدر سنگین شدند؟

به نظر می رسد که این ذرات با یک میدان جداگانه، به نام میدان هیگز، برهمکنش داشته اند. آشفتگی در آن میدان باعث پیدایش بوزون هیگز شد و به بوزون های W و Z قدرت خود را وام داد.

هر زمان که چنین تقارنی شکسته شود، بوزون هیگز در طبیعت تولید می شود. برچ گفت: « در مورد بوزون هیگز ، فقط یک تقارن در یک زمان شکسته می‌شود، و سپس هیگز فقط با انرژی آن توصیف می‌شود.»

در مورد بوزون آکسیال هیگز اما به نظر می‌رسد که تقارن‌های چندگانه ای با هم شکسته شده‌اند، که منجر به شکل جدیدی از نظریه و حالت هیگز (نوسان‌های خاص یک میدان کوانتومی مانند میدان هیگز) می‌شود که برای توصیف آن به پارامترهای متعددی نیاز دارد. که به گفته برچ این پارامترها به طور خاص " انرژی و مومنتوم مغناطیسی" هستند.

برچ، که همراه با همکارانش پسر عموی هیگز مغناطیسی جدید را در مطالعه ای که چهارشنبه (8 ژوئن) در مجله نیچر منتشر شد، توصیف کرد، توضیح داد که بوزون هیگز اصلی مستقیماً با نور جفت نمی شود، به این معنی که باید با کوبیدن ذرات دیگر ایجاد شود. این آزمایش با آهنرباهای عظیم و لیزرهای پرقدرت در حالی که نمونه ها را تا دمای بسیار سرد خنک شده ، انجام شد. این در مورد واپاشی ذرات اولیه به ذرات دیگری است که به طور گذرا به وجود می آیند که حضور هیگز را آشکار می کند.

از سوی دیگر، بوزون آکسیال هیگز زمانی به وجود آمد که مواد کوانتومی دمای اتاق، مجموعه خاصی از نوسانات را تقلید کردند که حالت آکسیاب هیگز نامیده می شود. سپس محققان از پراکندگی نور برای مشاهده این ذره استفاده کردند.

💢@higgs_field

‍ ‍ 💢کشف ذره ای از خانواده هیگز ، در یک آزمایش رو میزی ! axial higgs boson
رابرت لی
قسمت 2:2


برچ ادامه داد: "ما بوزون آکسیال هیگز را با استفاده از یک آزمایش اپتیک روی میز پیدا کردیم که روی میزی به ابعاد حدود 1×1 متر با تمرکز روی ماده ای با ترکیبی منحصر به فرد از خواص قرار می گیرد." ما به طور خاص از Tritelluride rare-earth (RTe3) [یک ماده کوانتومی با ساختار کریستالی بسیار دوبعدی] استفاده کردیم. الکترون‌های موجود در RTe3 به صورت موجی خودسازماندهی Self-Organize می‌شوند که در آن چگالی بار به طور دوره‌ای افزایش یا کاهش می‌یابد.»‌‌

سایز این امواج چگالی بار،   که بالاتر از دمای اتاق ظاهر می‌شوند، را می‌توان در طول زمان مدوله کرد و مُد آکسیال هیگز را ایجاد کرد.
در مطالعه جدید، تیم ، مد آکسیال هیگز محوری را با ارسال نور لیزر یک رنگ به کریستال RTe3 ایجاد کرد.

نور پراکنده شد Scattering در فرآیندی به نام پراکندگی رامان به رنگی با فرکانس کمتر تغییر کرد و انرژی از دست رفته در طول تغییر رنگ مد آکسیال هیگز را ایجاد کرد. سپس این تیم کریستال را چرخاند و دریافت که مد آکسیال هیگز ، تکانه زاویه‌ای الکترون‌ها یا «سرعت حرکت آنها در یک دایره» را نیز کنترل می‌کند، به این معنی که این حالت باید مغناطیسی باشد.
"در ابتدا ما به سادگی در حال بررسی خواص پراکندگی نور این ماده بودیم.

برچ توضیح داد که وقتی تقارنِ پاسخ را به دقت بررسی می‌کردیم - با تفاوت آن در حین چرخاندن نمونه - تغییرات غیرعادی را کشف کردیم که نشانه‌های اولیه چیز جدیدی بودند. به این ترتیب، این اولین هیگز مغناطیسی است که کشف شده است و نشان می دهد که رفتار جمعی الکترون ها در RTe3 شبیه هیچ حالتی که قبلاً در طبیعت دیده شده بود ، نیست .

فیزیکدانان ذرات قبلاً مد آکسیال هیگز را پیش‌بینی کرده بودند و حتی از آن برای توضیح ماده تاریک استفاده کردند، اما این اولین بار است که مشاهده می‌شود. همچنین این اولین باری است که دانشمندان حالتی با تقارن های شکسته متعدد را مشاهده می کنند.

شکستن تقارن زمانی اتفاق می افتد که یک سیستم متقارن که در همه جهات یکسان به نظر می رسد نامتقارن شود. دانشگاه اورگان پیشنهاد می کند که به این فکر کنید مانند یک سکه در حال چرخش که دارای دو حالت ممکن است. سکه در نهایت روی شیر (head) یا خط (tail) خود می افتد و در نتیجه انرژی آزاد می شود و نامتقارن می شود.

این فکت که این شکست تقارن‌ مضاعف همچنان با تئوری‌های فیزیک کنونی پیوند دارد، هیجان‌انگیز است، زیرا می‌تواند راهی برای ایجاد ذرات نادیده‌ای باشد که می‌توانند عامل ماده تاریک باشند.

برچ گفت: «ایده اصلی این است که برای توضیح ماده تاریک به یک نظریه منطبق با آزمایش‌های ذرات موجود نیاز دارید، اما ذرات جدیدی تولید می‌کنید که هنوز دیده نشده‌اند».

او گفت که افزودن این شکست اضافه برای تقارن از طریق حالت یا مد آکسیال هیگز یکی از راه‌های دستیابی به آن است. برچ گفت، علیرغم پیش‌بینی فیزیکدانان، مشاهده بوزون آکسیال هیگز برای تیم سورپرایز بود و آنها یک سال تلاش کردند تا نتایج خود را تأیید کنند.‌‌

💢@higgs_field

💢 زنده‌یاد نوید افکاری‌

💢 هیمالیای باشکوه از فضا


💢@higgs_field

💢'I live in that solitude which is painful in youth, but delicious in the years of maturity.'

من در انزوایی زندگی می کنم که در جوانی دردناک است، اما در سال های کهنسالی خوشگوار است.

-Albert Einstein


💢@higgs_field

‍ 💢 پتانسیل هیگز و نابودی خلاء


حتما تاکنون این گزاره که " هیگز پارتیکل ، پتانسیل نابودی یونیورس را داراست " شنیده اید . در سال 2012 پارتیکلی در CERN مشاهده مستقیم شد که بوزون هیگز نام گرفت . پس از این اکتشاف می توانستیم جرم پارتیکل های بنیادین را توضیح دهیم اما علاوه بر این این پارتیکل مسئول جرم خودش نیز بود . میدان field هیگز مانند اقیانوسی بی انتها کل یونیورس ما را در خود غرق کرده است و جرم پارتیکل های بنیادین بواسطه این میدان توضیح داده شد.
اما پیآمد های دیگری در راه بود.
این پارتیکل ساب اتمیک ، دارای جرمی بود که ترکیب کلیدی در محاسبات آینده فضا و زمان را ایجاد می کرد .

جرم پارتیکل های بنیادین ، برابر با انرژی محصور و محبوس در میدان هیگز است و جرم خود بوزون هیگز بواسطه تعامل این میدان با خودش است .
جرم بوزون هیگز 126 Gev یا 126 برابر جرم یک پروتون است . از طرفی اگر در بینش فیزیک پارتیکل های جرم مند Massive را ناپایدار بدانید بیراه نرفتید و ضمن اینکه نمودار پتانسیل انرژی بوزون هیگز که با تعامل با خودش ترسیم شده مشهور به کلاه مکزیکی است . و یونیورس ما بر نوک قله‌ی این نمودار با بوزون هیگزی غول پیکری به جرم 126 گیگا الکترون ولت ایجاد شده است . سیب نیوتن از پتانسیل گرانشی بالا به پتانسیل گرانشی پایین تر انتقال یافت تا اصل کمینگی انرژی ارضا شود اما اگر جرم پارتیکل هیگز خیال ارضای اصل کمینگی را داشته باشد چه؟ چرا نباید بار دیگر شاهد تغییر فاز میدان خلاء باشیم ؟ پیآمد های این رویداد چه خواهد بود؟
اینکه یونیورس ما بر بوزونی با جرم بوزون هیگز پایداری یافته تنها دو احتمال را بیان می سازد ، یا اینکه برای آن دیر نشده است یا فیزیک جدیدی یا دست کم فاکتور تثبیت کننده ی جدیدی وجود دارد که باید کشف کنیم .

💢@higgs_field

💢When Richard Feynman won the Nobel Prize, he was miffed that reporters woke him up at 3:45 am to tell him about it and gauge his reaction. He just wanted to go back to sleep.

In the morning he was pleased, however, to attend a press event along with his wife Gweneth and son Carl‌‌


زمانی که ریچارد فاینمن برنده جایزه نوبل شد، از اینکه خبرنگاران ساعت 3:45 صبح او را بیدار کردند تا در مورد آن به او بگویند و واکنش وی را بسنجند، ناراحت شد. تنها می خواست دوباره بخوابد.

با این حال، صبح طی حضور در یک رویداد مطبوعاتی به همراه همسرش گوئنت (همسر سومش) و پسرش کارل خوشحال بود.‌‌

💢@higgs_field

‍ ‍💢PHYSICS & basement
chapter 4

4• میدان ها
قسمت سوم

📌 میدان شبکه متحرک

فرض کنید محیطی داریم که از کریستالی متشکل از اتم های با فاصله مساوی تشکیل شده است. ( این را با یک بعد فضایی در شکل 2 ترسیم کردیم؛ می‌توانیم وضعیت مشابهی را با سه بعد فضایی در نظر بگیریم، اما این یک رویداد غیرضرور است. همچنین هر 10 اتم را قرمز رنگ کردیم تا بتوانید ردیابی کنید. و در مورد فاصله بین اتم ها به شدت اغراق کردیم ؛ شاید بخواهید به این فکر کنید که بین هر اتم قرمز چند میلیون اتم وجود دارد نه 10اتم)

بیایید به میدان جابجایی D(x,t) نگاه کنیم که به ما می‌گوید، در زمان t، اتمی که معمولاً در موقعیت تعادل x است چقدر از موقعیت تعادل خود در شبکه دور شده است. این بدان معناست که در تصویر استاتیک نشان داده شده در شکل 2، میدان در همه جا صفر است، D(x,t)=0، زیرا همه اتم ها در موقعیت طبیعی خود در شبکه قرار دارند. هنگام نمایش شماتیک متحرک ، آنچه در زیر می بینید این است که:

(الف) تک تک اتم ها در حرکتی به جلو و عقب نوسان می کنند که در کل به صورت موجی از چپ به راست منتشر می شود.

(ب) در بالا، نموداری از میدان جابجایی شبکه D(x,t) نشان می‌دهد که چگونه هنگام عبور موج از گذشته رفتار می‌کند.

توجه داشته باشید D(x,t) به همان روشی که در میدان ارتفاع در شکل 1 دیدیم، جلو و عقب می جهد . امواج در دو میدان رفتار مشابهی دارند، حتی اگر تفسیر فیزیکی میدان در دو مورد بسیار متفاوت باشد.‌‌

🔺تصویر:
شکل 2 : یک موج موقعیت اتم ها را در یک شبکه از موقعیت های معمول "تعادل equilibrium " آنها دور می کند.
اتم ها با عبور موج به سمت جلو و عقب نوسان می کنند. برای سهولت مشاهده، هر 10 اتم با رنگ قرمز مشخص شده است. در بالا: نموداری از میدان جابجایی D(x,t) که نشان می دهد هر اتمی که به طور معمول در موقعیت x قرار دارد چقدر جابجا شده است. تکامل آن با زمان t نشان داده شده است.

💢@higgs_field

"درباره گربه تون ، آقای شرودینگر - خبرهای خوب و خبرهای بد دارم "

🔺بنجامین شوارتز - نشریه نیویورکر

*کارتون اشاره به Superposition دارد .

💢@higgs_field

💢زنده یاد کارل سیگن گفته بود : " ما راهی برای نگریستن به کیهان توسط خودش هستیم . "

اما چیزی که نگفت ، کیفیت این نگریستن بود ، آنکه که در آیینه می نگرد و بازتاب خود را می بیند - به کیهان یا دست کم به فرزند کیهان می نگرد . و آنکه به تصاویر کیهان می نگرد نیز ، به همان کیهان می نگرد یا دست کم به بخشی از کیهان ! مهمتر از نگریستن اما شیوه فیزیکدانان است ، یعنی کشف و مطالعه قوانین این کیهان پر رمز و راز .... بر همین اساس ..!


‍💢PHYSICS & basement ²

4:1 https://t.me/higgs_field/6651

4:2 https://t.me/higgs_field/6662

4:3 https://t.me/higgs_field/6672

4:4 https://t.me/higgs_field/6682

4:5 https://t.me/higgs_field/6689

4:6 https://t.me/higgs_field/6699

4:7 https://t.me/higgs_field/6704

4:8 https://t.me/higgs_field/6705

💢5:particles are quanta
5:1 https://t.me/higgs_field/6874

5:2 https://t.me/higgs_field/6875

5:3 https://t.me/higgs_field/6882

5:4 https://t.me/higgs_field/6891

5:5 https://t.me/higgs_field/6899

5:6 https://t.me/higgs_field/6909

5:7,8,9,10 https://t.me/higgs_field/6929

💢در بینش عمومی ، پروتون بسته ای از سه ذره بنیادی به نام کوارک است - دو کوارک "بالا" و یک کوارک "پایین" که بارهای الکتریکی آنها (به ترتیب 2/3 و 1/3-) با هم ترکیب می شوند و پروتون را ایجاد می کنند. بار Charge آن +1 است. اما این تصویر ساده، داستانی بسیار عجیب و هنوز حل نشده را پنهان می کند.
در واقع، درون پروتون با تعداد متغیری از شش نوع کوارک و همتایان پاد ماده با بار مخالف آن‌ها (آنتی کوارک‌ها) و ذرات «گلوئون» که کوارک ها را به هم متصل می‌کنند، و در طعم های مختلف بواسطه تعامل با کوارک ها نوسان می کنند ، تشکیل شده است .
https://www.quantamagazine.org/decades-long-quest-reveals-details-of-the-protons-inner-antimatter-20210224

(از VPN استفاده کنید)

و بخوانید :

💢https://t.me/higgs_field/6691

A 16 second trip to Paris France in 1902.😍

💢@higgs_field

💢به دلتا خوش آمدید!

پرسی در دهانه Jezero این منظره از دلتا را در 12 ژوئن به تصویر کشید. در این منظره چیزهای زیادی برای مطالعه وجود دارد . ( لایه های رسوبی و نوع فرسایشی که به این سنگ ها بواسطه شرایط محیطی تحمیل شده و همچنین تعادل فیزیکی قطعه سنگ استوار بر صخره در برابر جریان های رقیق جو مریخ ،حکایت از گذشته پر رمز و راز مریخ دارد . مارس یا مریخ همیشه اینگونه نبوده ، رودخانه هایی از آب و دریاچه ها و دریاهایی که امروزه نشانه هایی از آنها وجود دارد نیز حکایت از اتمسفر غلیظ تر و همچین سپری مغناطیسی برای محافظت از این اتمسفر در برابر تهاجم گزنده بادهای خورشیدی دارد)

🔺 Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU

💢@higgs_field

💢 سیارگان سامانه خورشیدی و جهت چرخش

جالبه که تنها جهت چرخش ونوس مخالف از بقیه سیارگان سامانه خورشیدی است ! چرا؟


💢@higgs_field

💢 در سال 1919، آرتور ادینگتون از خورشید گرفتگی کامل عکس گرفت که نسبیت عام اینشتین را برای اولین بار تأیید کرد.

(تصویر: رصدخانه سلطنتی گرینویچ)‌‌

💢@higgs_field

"چشم ها بی مصرف هستند ..

اگر...

ذهن کور باشد ...! "

💢@higgs_field

‍ ‍💢PHYSICS & basement
chapter 4

4• میدان ها
قسمت چهارم

📌یک میدان جهت گیری مغناطیسی

آهنربای دائمی چیست؟ از مجموعه‌ای از اتم‌ها تشکیل شده است که هر کدام یک آهنربای کوچک با میدان مغناطیسی کوچکی هستند که همگی به‌گونه‌ای هم راستا هستند که با همکاری یکدیگر یک میدان مغناطیسی بزرگ ایجاد کنند. یک آهنربا در شکل 3 نشان داده شده است. جهت مغناطیسی هر اتم به صورت عمودی واقع شده است. در این مورد، میدان جهت گیری Θ(x,t) به ما می گوید که در زمان t، اتم در موقعیت x چقدر از حالت عمود فاصله دارد. به طور خلاصه، Θ، زاویه بین آهنربای کوچک هر اتم و جهت عمودی است. انیمیشن در شکل 3 موجی را در آهنربا نشان می دهد، جایی که جهت آهنربای اتمی به سمت چپ و راست عمودی در نوسان است. در بالای آهنربا، به رنگ سبز، نمودار Θ(x,t) وجود دارد. باز هم مانند موارد قبلی به نظر می رسد.‌‌

🔺شکل 3 :

در پایین ، یک موج باعث می شود جهت اتم های مغناطیسی در داخل آهنربا نوسان کند. در بالا، به رنگ سبز، نموداری از میدان جهت گیری Θ(x,t) به عنوان تابعی از x، همانطور که در زمان t تکامل می یابد.

💢@higgs_field

"اگر فکر می کردید که علم بدون برو برگرد قطعی و مسلم است - خوب، این فقط یک اشتباه از طرف شما است."

- ریچارد فاینمن

💢@higgs_field