💢 فضا و فضازمان



💢@higgs_field

#فرافیزیک

💢 نگاهی به فرگشت انسان

تغییر چهره با گذشت زمان براساس جمجمه‌های یافت شده


💢@higgs_field

اگر برخورد دهنده بزرگ هادرونی #LHC را به عنوان یک برخورد دهنده پروتون یا یون سنگین تصور می کنید، تصویر کاملی نیست .

پروتون ها کوارک ها و کوارک ها ذرات سبک یا سنگینی مانند بوزون W تولید می کنند. CMS اخیراً تولید نادر W به اضافه نور را اندازه گیری کرده است، گویی LHC یک برخورد دهنده W-photon است

تصویری از برهمکنش W-photon، که در آن بوزون W و فوتون توسط پروتون‌های ورودی تابش می‌شوند.
این برهمکنش کوارتیک-بوزون به ویژه برای درک کامل ساختار بخش الکتروضعیف مدل استاندارد (SM) فیزیک ذرات مهم است. بدون چنین برهمکنشی ، نرخ پراکندگی به طور نامعینی با انرژی رشد می کند، و محدودیت ("وحدت") منتج از پایستگی احتمالات را نقض می کند.

https://cms.cern/news/lhc-w-photon-collider‌‌

💢@higgs_field

‍ 💢این نقطه کوچک یکی از بزرگ‌ترین و فعال‌ترین ابرخوشه‌های کهکشانی است که تاکنون دیده شده است. که مدت کوتاهی پس از مهبانگ، یک هیولا بود.


ابرخوشه ای از کهکشان های تازه کشف شده آنقدر دور است که اخترشناسان می گویند نور آن بیش از دوازده میلیارد سال است که برای رسیدن به تلسکوپ های روی زمین در حال حرکت بوده است. اما این خوشه، که SPT2349 ?56 نام دارد، غول پیکر است و آنقدر پیر که در واقع به عنوان یک پیش خوشه کهکشانی طبقه بندی می شود، به این معنی که ممکن است یکی از اولین خوشه های بزرگ کهکشانی در کیهان ما باشد. همچنین یکی از فعال ترین پیش خوشه های ستاره ساز شناخته شده است.

ابرخوشه SPT2349 ?56 در باند ساب میلیمتری توسط تلسکوپ قطب جنوب کشف شد. ستاره شناس متیو اشبی از مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونین (CfA) یکی از اعضای تیمی بود که مشاهدات بعدی را با رصدخانه جمینی، تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی اسپیتزر به منظور انجام رصدهای عمیق در طول موج های نوری و مادون قرمز انجام داد.

خوشه SPT2349 ?56 میزبان صدها کهکشان، از جمله بیش از 30 کهکشان با نور زیر میلی متری و ده ها کهکشان ستاره ساز درخشان (با طیف سنجی) است . اگرچه این خوشه ای از کهکشان ها از کیهان اولیه است، ادغام کهکشان ها و تشکیل ستاره های فعال با سرعتی باورنکردنی در حال انجام است و بیش از ده هزار ستاره در سال تولید می کند. ستاره شناسان گفتند که به نظر می رسد یکی از درخشان ترین انتشار نور آن ادغام بیش از بیست کهکشان باشد.‌‌


http://universetoday.com/156398/this-tiny-dot-is-one-of-the-biggest-most-active-galaxy-superclusters-ever-seen-it-was-already-a-monster-shortly-after-the-big-bang/


💢@higgs_field

💢 the world is a dynamic mess of jiggling things

عالم دینامیکی از هرج و مرج چیزهای آشفته است .

- Richard Feynman


💢 @higgs_field

💢 فضای مینکوفسکی
قسمت سوم


‍ هانری پوانکاره در دومین مقاله نسبیت خود در سال‌های 1905-1906، نشان داد چگونه با قرار دادن زمان برای تبدیل شدن به چهارمین بردار مختصات فضایی موهومی ict ، جایی که c سرعت نور و i یکای موهومی است، تبدیلات لورنتس را می‌توان به صورت امروزی تجسم کرد.

x²+y²+z²+(ict)²=const.

چرخش در صفحاتی که توسط دو بردار واحد فضایی پوشانده شده اند در فضای مختصات و همچنین در فضازمان فیزیکی به شکل چرخش های اقلیدسی ظاهر می شوند و به معنای رایج تفسیر می شوند. "چرخش" در صفحه ای که توسط یک بردار واحد فضا و یک بردار واحد زمان در بر می گیرد، در حالی که به طور رسمی هنوز یک چرخش در فضای مختصات است، یک خیز لورنتس Lorentz boostدر فضازمان فیزیکی با مختصات لخت واقعی است. قیاس با چرخش های اقلیدسی پارتیال است زیرا شعاع کره عملا موهومی است و چرخش ها را به چرخش در فضای هذلولی تبدیل می کند.

این ایده، که پوانکاره تنها به طور مختصر به آن اشاره کرد، توسط مینکوفسکی در مقاله ای گسترده و تأثیرگذار به زبان آلمانی در سال 1908 به نام «معادلات بنیادی برای فرآیندهای الکترومغناطیسی در اجسام متحرک» به تفصیل شرح داده شد. مینکوفسکی با استفاده از این فرمول، تئوری نوبنیاد نسبیت اینشتین را دوباره بیان کرد. به ویژه، با تنظیم مجدد معادلات ماکسول به عنوان مجموعه‌ای متقارن از معادلات در چهار متغیر (x، y، z، ict) ترکیب با متغیرهای برداری بازتعریف شده برای کمیت‌های الکترومغناطیسی، او توانست به‌طور مستقیم و بسیار ساده تغییرناپذیری آنها را تحت تبدیل لورنتس نشان دهد . او همچنین کمک های مهم دیگری کرد و برای اولین بار در این زمینه از نمادگذاری ماتریس استفاده کرد. او از فرمول‌بندی مجدد خود به این نتیجه رسید که زمان و مکان باید به طور یکپارچه در نظر گرفته شوند، و بنابراین مفهوم او از رویدادهایی که در یک پیوستار فضا-زمان چهاربعدی یکپارچه رخ می‌دهند، پدید آمد.‌‌

🔺فضا زمان مینکوفسکی (حقیقی)

در توسعه بیشتر در سخنرانی خود در سال 1908 «فضا و زمان»،  مینکوفسکی فرمول جایگزینی از این ایده ارائه کرد که از مختصات زمان واقعی به جای یک مختصات موهومی استفاده می‌کرد و چهار متغیر (x، y، z، t) را نشان می‌داد. فضا و زمان به شکل مختصات در یک فضای برداری (با اعداد حقیقی)چهار بعدی ارائه شد . نقاط این فضا با رویدادهای فضازمان مطابقت دارد. در این فضا، یک مخروط نوری تعریف شده مرتبط با هر نقطه وجود دارد، و رویدادهایی که روی مخروط نور نیستند، بر اساس رابطه آنها با راس به‌عنوان فضاسان spacelike یا زمان‌سان timelike طبقه‌بندی می‌شوند. این دیدگاه از فضازمان ، امروزه رایج است، اگرچه دیدگاه قدیمی‌تر مربوط به زمان موهومی نیز بر نسبیت خاص تأثیر گذاشته است.

🔺 تصویر:

رویداد A با B در چارچوب مرجع سبز هم‌زمان است، اما در چارچوب آبی قبل و در چارچوب قرمز بعد از B رخ می‌دهد.

💢@phys_Q

‍ 💢کرم‌چاله‌ها راهی برای دستکاری اطلاعات سیاه‌چاله در آزمایشگاه نشان می‌دهند
فیلیپ توپ
قسمت هفتم



🔺کرمچاله های اکسپریمنتال

اگر تناظر AdS/CFT واقعی باشد، امکان تغییر اساسی در دیدگاه را فراهم می کند. در اصل، محققان می‌توانند سیستم‌هایی کاملاً معادل سیاه‌چاله‌های متصل به کرم‌چاله با درهم‌تنیدگی مدارهای کوانتومی به روش صحیح برای انتقال کیوبیت‌ها بین آنها بسازند.

سپهر نظامی و براون که با لئونارد ساسکیند از استنفورد، برایان سوینگل از دانشگاه مریلند، کالج پارک و دیگران کار می‌کنند، اکنون یک پیشنهاد عملی برای انجام این کار ارائه کرده‌اند. آن‌ها می‌گویند آنچه شما نیاز دارید تا گروهی از ذرات کوانتومی در این بستر مانند یک سیاه‌چاله عمل کنند، این است که به برهم‌کنش‌های آن‌ها یک همیلتونین نسبت دهید که باعث می‌شود آنها اسکرامبلر های بسیار سریعی باشند.

کوانتوم اسکرامبلینگ در واقع تنها برای اولین بار سال گذشته به‌طور واضح نشان داده شد. کریستوفر مونرو در مریلند و همکارانش با یک پیشنهاد تجربی توسط یائو و همکارش بنی یوشیدا، مدار کوانتومی را از یون‌هایی در دام الکتریکی که حالت‌های کوانتومی آن‌ها درهم‌تنیده بود، ایجاد کردند.

در سیستم‌های واقعی مانند این، تشخیص اسکرامبلینگ در میان سایر فرآیندهای مزاحم مانند نویز کلاسیک و به‌ویژه دی-کوهرنس کوانتومی دشوار است.

مانند اسکرامبلینگ، دکوهرنس از برهمکنش و درهم تنیدگی متعاقب ذرات ناشی می‌شود ، اما در این مورد، آنها ذرات موجود در محیط اطراف خود سیستم کوانتومی هستند. با ادامه دکوهرنس، اطلاعات به محیط نشت می کند و اساسا برای همیشه از بین می رود. اجتناب از دکوهرنس کاملاً غیرممکن است، که آن را به مشکل رایانه‌های کوانتومی تبدیل می‌کند: هر گونه محاسبه کوانتومی باید قبل از دکوهرنس اطلاعات تصادفی ، کامل شده باشد.


💢@higgs_field

💢In theoretical physics, the AdS/CFT correspondence suggests that gravity may be spun from quantum effects. Physicists recently used it to design a quantum circuit which could be equivalent to a (very tiny) black hole.


در فیزیک نظری، تناظر AdS/CFT نشان می‌دهد که گرانش ممکن است از اثرات کوانتومی بافته شده باشد . [ طنابی بنام گرانش کلاسیک که از تاباندن Spun الیافی از اثرات کوانتومی بافته شده است]
فیزیکدانان اخیراً از آن برای طراحی یک مدار کوانتومی استفاده کردند که می تواند معادل یک سیاهچاله (بسیار کوچک) باشد.

p1 : https://t.me/higgs_field/6645

p2 : https://t.me/higgs_field/6655

p3 : https://t.me/higgs_field/6714

p4 : https://t.me/higgs_field/6725

p5 : https://t.me/higgs_field/6731

p6 : https://t.me/higgs_field/6740

p7 : https://t.me/higgs_field/6751

🟣 Schrödinger Equation


معادله ای که جهان را تغییر داد ، معادله ای بنیادین که مکانیک کوانتومی بر آن استوار شده است .

i ħ ∂Ψ /∂t = H^ Ψ


🔻Schrödinger equation is partial differential equation that describes how the QUANTUM STATE of a QUANTUM SYSTEM changes with time .
The Austrian physicist ERWIN Schrödinger formulated it in 1925 .

🔺معادله ی شرودینگر یک معادله دیفرانسیل جزئی است که توضیح می دهد حالت کوانتومی یک سیستم کوانتومی چگونه با زمان تغییر می کند . این معادله را اروین شرودینگر فیزیکدان اتریشی در سال ۱۹۲۵ فرموله کرد .

🔸اگر به معادله دقت کنید i در بر گیرنده بخش موهومی است و ħ اچ بار ثابت کاهیده پلانک و" psi " Ψ تابع موج و H^ اپراتور هامیلتونین است که مجموع انرژی پتانسیل و جنبشی تابع Ψ است .

🆔 @phys_Q

💢کلیپی از دریاچه خزر که توسط اولگ آرتیمف فضانورد اهل روسیه از ایستگاه فضایی بین‌المللی گرفته شده است.

💢@higgs_field

‍ 💢 تبدیلات لورنتس در فضازمان مینکوفسکی
قسمت چهارم

تبدیلات لورنتس معادله هایی هستند که مختصه‌های فضایی و زمانی یک رویداد را از دید دو ناظر مختلف به هم تبدیل می‌کنند. یعنی اگر یک ناظر برای رویداد خاصی در فضا-زمان مختصه‌های مکانی x و y و z و زمان t را اندازه بگیرد، و ناظر دیگری (که در مکان دیگری واقع است و با سرعت خاصی نسبت به ناظر اول حرکت می‌کند) مختصه‌های x'و y' و z'و t'را برای همان رویداد اندازه بگیرد، تبدیلات لورنتس رابطهٔ بین این دو مختصات را بیان می‌کند.

پیش از نسبیت خاص، این کار با تبدیلات گالیله انجام می‌شد.اما نظریه نسبیت خاص نشان داد که قوانین ماکسول زمانی که تحت تبدیل گالیله قرار بگیرند دچار تناقض می شوند از این رو یا باید معادلات ماکسول را اشتباه تلقی کرد یا تبدیلات گالیله. اما انیشتین در اقدامی خلاقانه تبدیل لورنتس را جایگزین تبدیلات گالیله کرد که قوانین ماکسول در تبدیل لورنتس دچار تناقض نمی شوند و شکل صحیح خود را حفظ می کنند. تبدیلات لورنتس تا قبل از نظریه نسبیت خاص هیچ توجیه فیزیکی نداشتند تاکه برای اولین بار انیشتین با طرح نسبی بودن زمان ، تبدیلات گالیله ایی را نقض کرد و سپس مکانیک را تحت تبدیل لورنتس تصحیح کرد. تبدیلات گالیله در سرعتهای زیاد (نزدیک به سرعت نور) با مشکل مواجه می‌شوند و باید با تبدیلات لورنتس جایگزین شوند. اگرچه، در سرعت‌های کم (کم نسبت به سرعت نور)، یعنی در بیشتر کاربردهای روزمره، تبدیلات گالیله تقریباً نتایج مشابهی با تبدیلات لورنتس دارند.

🔺 تبدیلات لورنتس

ساده‌ترین شکل تبدیلات لورنتس مربوط به حالتی است که دو دستگاه S و S' نسبت به هم فقط «خیز» (boost) داشته باشند؛ یعنی دستگاه S' با سرعت v نسبت به دستگاه S حرکت کند و سرعت v در راستای محور x' باشد و محورهای دو دستگاه در لحظهٔ  t=t'=0 برهم منطبق باشند. تبدیلات لورنتس در این حالت عبارت‌اند از:

γ = 1: ✓(1- v²:c²)

x'= γ (x-vt)

t' = γ [ t - (v/c²)x]

معادلات در بعد زمان و فضای x ارائه شده - در دو بعد دیگر z و y چون حرکت دستگاه در امتداد محور x است :
y' = y
z' = z

خط نول یا نور سان با تغییر ویژگی های فریم ، بدون تغییر می ماند ، زیرا که سرعت نور در همه فریم های لخت و غیر لخت ثابت است .


💢@phys_Q

💢فضازمان و فضای مینکوفسکی و تبدیلات لورنتز و نسبیت



p¹ : https://t.me/higgs_field/6737

p² : https://t.me/higgs_field/6742

p³ : https://t.me/higgs_field/6750

p⁴ : https://t.me/higgs_field/6756

‍ 💢کرم‌چاله‌ها راهی برای دستکاری اطلاعات سیاه‌چاله در آزمایشگاه نشان می‌دهند
فیلیپ توپ
قسمت هشتم


معمولاً دکوهرنس میل به سرعت بیشتری نسبت به درهم‌تنیدگی در رویداد ها دارد ، اما دیدن این تاخیر آشکارا بسیار سخت بوده است. تیم مونرو با استفاده از یک الگوریتم تله پورت کوانتومی کدگذاری شده در مداری ساخته شده از هفت یون کوپل شده ایتربیوم ytterbium که در یک ردیف نگه داشته شده اند و هر کدام به عنوان یک کیوبیت Qbit عمل می کنند، فهمیدند که چگونه می توانند[ تفاوت زمانی] این دو را تشخیص دهند.

این فرآیند در واقع محاسبات کوانتومی یک کیوبیت منفرد را از یک سر ردیف به انتهای دیگر تله پورت می کند . برای اندازه‌گیری نرخ اسکرامبلینگ ، محققان فرآیند تله‌پورت را با تکامل الگوریتم به سمت جلو و سپس معکوس مقایسه کردند (انگار که «در زمان به عقب» اتفاق می‌افتد). بدون اسکرامبلینگ ، این دو فرآیند به هم مرتبط هستند. اما با پراکندگی اطلاعاتی که ابتدا در کیوبیت‌های خاص کدگذاری شده‌اند، خروجی outcome محاسبات رو به جلو و عقب دچار همبستگی و ارتباط کمتری می‌شود:

سیستم از حالت اولیه خود ، تغییر کرده است، و بنابراین تله‌پورت نمی‌تواند بصورت دقیق معکوس شود. مونرو گفت: «اگر آنها با هم ، همبسته باشند، اتفاق زیادی نمی افتد. "اما اگر اسکرامبلینگ وجود داشته باشد، همبستگی به صفر می رسد." این چیزی است که آنها با گذشت زمان دیدند.
براون و همکارانش اکنون پیشنهاد می‌کنند که مدارهای کوانتومی بسیار شبیه این می‌توانند برای ساختن یک آنالوگ یا قیاس ساده از وضعیتی که گائو، جافریس و وال برای یک کرم چاله قابل عبور که می‌تواند یک کیوبیت را تله‌پورت کند، بسازد.

در نسخه ای که آنها تصور می کنند، هر یک از دو سیاهچاله فقط از چند کیوبیت تشکیل شده است که همه آنها حداکثر درهمتنیدگی با یکدیگر را دارا هستند. پروتکل آنها برهمکنش بیشتری بین این دو گروه کیوبیت را معرفی می کند که به عنوان کانال اضافی مورد نیاز گائو و همکاران برای تکمیل فرآیند تله‌پورت عمل می کند.

شهود به ما می گوید که تعداد انگشت شماری یون در یک تله الکترومغناطیسی شبیه یک ستاره کلپس کرده ، که هیچ نوری نمی تواند از آن فرار کند ، نیست . اما نکته جالب اینجاست:

اگر تناظر AdS/CFT درست باشد، این آزمایش‌ها چیزی بیش از یک نمونه آزمایشگاهی سیاهچاله خواهند بود. این دو نوع سیستم کاملاً معادل خواهند بود. یون های کوپل شده دقیقاً همان چیزی هستند که در فضای AdS، یک سیاهچاله (بسیار کوچک) شبیه آن است.

این تصویری از این است که، اگر حدس مالداسینا چیزی واقعی در مورد نحوه تشکیل یونیورس به ما بگوید، چگونه شهود کنونی ما در مورد چیزهایی که موجود هستند ، از بین می رود.‌‌



💢@higgs_field

💢 ده فیزیسیت برتر به نقل از گاردین

¹→ Newtown https://t.me/higgs_field/5202

²→bohr https://t.me/higgs_field/5217

³→galile https://t.me/higgs_field/5241

⁴→einstien https://t.me/higgs_field/5248

⁵→maxwell https://t.me/higgs_field/5278

⁶→faraday https://t.me/higgs_field/5284

⁷→curie https://t.me/higgs_field/5310

⁸→feynman https://t.me/higgs_field/5315

⁹→ dirac https://t.me/higgs_field/5336

¹⁰→rutherford https://t.me/higgs_field/5348

💢 https://www.theguardian.com/culture/gallery/2013/may/12/the-10-best-physicists

💢 نظام سرمایه‌داری خصوصی private capitalism تمایل دارد در دستان تعداد معدودی متمرکز شود. سرمایه داران به ناچار منابع و جریان اصلی اطلاعات را کنترل می کنند. بنابراین رسیدن به نتایج عینی objective [حاصل از محاسبات ذهنی] و استفاده هوشمندانه از حقوق سیاسی برای شهروندان بسیار دشوار است.

-آلبرت انیشتین‌‌


💢@higgs_field

🟣 من به فراست و نیوشیدن باورمندم ...

و بدآنگونه هنرمندم که بتوانم آزادانه پندارگانم را بکار گیرم.

پنداره ارجمندتر از دانش است.

دانش کران‌مند است.

اما پنداره گیتی را در بر گرفته است.


🔺 - آلبرت اینیشتین


https://saturdayeveningpost.com/2010/03/imagination-important-knowledge/

🆔 @phys_Q

〰


📌تونل زنی کوانتومی - گاردین Quantum Tunneling
جان باث


¹ → https://t.me/higgs_field/5287

² → https://t.me/higgs_field/5292

³ → https://t.me/higgs_field/5313

💢انیشتین از کارهای فیزیکدان اسکاتلندی جیمز کلرک ماکسول الهام گرفت. نسبیت ارتباط عمیقی با الکترومغناطیس ماکسول دارد.

در سال 1933، دانشگاه گلاسکو به او مدرک افتخاری داد و او در مورد نسبیت عام صحبت کرد.‌‌


💢@higgs_field

💢 موج تنش و آشوبی از جنس انرژی است که در محیط مادی و غیر مادی حرکت می کند .


💢@higgs_field