💢 مدل استاندارد ذرات چیست؟
شرح فیزیک ذرات زیراتمی به زبان ساده
یحیی طباطبایی

همچنین ببینید:

📌https://t.me/higgs_field/6989

〰


📌گراف متفاوتی از تمام ذرات و نیروها
ساختار پنهان گیتی



Chapter ¹ - https://t.me/higgs_field/5659

Chapter ² - https://t.me/higgs_field/5660

Chapter ³ - https://t.me/higgs_field/5661

Chapter ⁴ - https://t.me/higgs_field/5671

Chapter ⁵ - https://t.me/higgs_field/5672

Chapter ⁶ - https://t.me/higgs_field/5682

Chapter ⁷ - https://t.me/higgs_field/5686

Chapter ⁸ - https://t.me/higgs_field/5701

Chapter ⁹ - https://t.me/higgs_field/5702

Chapter ¹⁰ - https://t.me/higgs_field/5703

Final ¹¹ & final - https://t.me/higgs_field/5709


〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰

Chirality - https://t.me/higgs_field/5657

https://www.quantamagazine.org/a-new-map-of-the-standard-model-of-particle-physics-20201022/

اختصاصی کوانتوم مکانیک [ لطفا با دقت مطالعه کنید]

کوانتوم مکانیک:

🎥 نسبیت عام و گرانش کوانتومی
https://t.me/higgs_field/6185

🎥 آیا پاد ماده در زمان به عقب می‌رود؟
https://t.me/higgs_field/6106

🎥آقای فاینمن چرا به علم علاقه داری؟ دنبال چی هستی تو علم فیزیک؟
https://t.me/higgs_field/6103

🎥 شک و کیفیت زندگی - فاینمن
https://t.me/higgs_field/6092

🎥 10 اشتباه کوچک در فیزیک - هوزنفلدر
https://t.me/higgs_field/6071

🎥 مکانیسم هیگز و جرم ذرات بنیادین و سهم اندک این جرم در جرم اتم
https://t.me/higgs_field/6061

🎥 آزمایش دو شکاف و تفسیر کپنهاگ
https://t.me/higgs_field/6057

🎥 مادّه و انرژی تاریک ،سابین هوسنفلدر
https://t.me/higgs_field/6051

🎥 ماهیت واقعی جرم چیست ؟ جعبه ایده آل فوتونی و انرژی محصور - ظهور جرم در مجموعه و مکانیسم هیگز
https://t.me/higgs_field/6050

🎥 اصل هولوگرافیک holographic principle
https://t.me/higgs_field/6043

🎥 آیا مکانیک کوانتومی واقعیت عینی objective reality را نقض می کند ؟
https://t.me/higgs_field/6199

🎥 استاندارد مدل فیزیک ، موفق ترین تئوری علمی
https://t.me/higgs_field/6203

🎥 جهش کوانتومی
https://t.me/higgs_field/6214

💢آرامگاه اردشیر سوم

سازه های باستانی از تمدنی در 2500 سال پیش ، از شیوه زندگی مردمانی حکایت دارد که برای ارتقای کیفیت زیست تلاش می کردند ، هر چند معما و رمز و راز زندگی ، آنان را نیز می آزرد تا به اندیشه جاودانگی آرامگاه هایی در دل سنگ بسازند .

💢@higgs_field

🟣 در یک بُعد پایین‌تر
ماریان فریبرگر


اگر به شما بگویم دنیا دو بعدی است چه ؟ احتمالا بیشتر از اینکه بگوییم ده بعدی است، شگفت زده خواهید شد . همه ما از پذیرش این موضوع که دنیا احتمالا پیچیده‌تر از آن چه که حواس و ادراک ما نشان می‌دهد - هست ، بسیار خوشحالیم - اما آیا می‌تواند ساده‌تر باشد؟

این احتمالی است که سانجی رامگولام از دانشگاه کوئین مری لندن در حال بررسی آن است: او در حال توسعه توصیفی دو بعدی از یونیورس است. تا کنون این نظریه فقط در مورد یونیورس اسباب‌بازی toy universe صدق می‌کند ، اما نتایج او ممکن است روزی بینش مهمی از دنیای واقعی به ما بدهد.‌‌

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/7158
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/7167
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/7169

💢در یک بُعد پایین‌تر
ماریان فریبرگر
قسمت نخست

‍ 💢 holographic universe

سانجی رام‌گولام در حال بسط و بررسی توصیفی است که به ظهور فضازمان ۳+۱ بعدی آشنای ما از فضازمانی ۲+۱ بعدی نا آشنا ، می‌پردازد ، کار رامگولام در مرز بین دو تئوری قرار دارد. اولین مورد، که تئوری میدان کوانتومیQFT نامیده می‌شود ، کوچک‌ترین بلوک‌های سازنده طبیعت، ذرات ساب اتمیک مانند کوارک‌ها و برهم‌کنش‌های آن‌ها شامل نیروی هسته‌ای قوی و نیروی الکتروضعیف را توصیف می‌کند اما هنوز جای کار بسیار دارد .

تئوری میدان کوانتومی در آزمایشات تجربی ، تست شده و به نحو شگفت انگیزی به خوبی پاسخ داده است. اما یک مشکل دارد. نمی تواند سومین نیروی باقیمانده طبیعت را توصیف کند:

- گرانش gravity

این یک نیروی کمتر از تئوری همه-چیز every thing theory  است.

تئوری دوم، به نام تئوری ریسمان  String Theory ، تلاشی برای اصلاح این وضعیت است. تئوری ریسمان تمام ذرات و نیروهای بنیادین را با استفاده از یک چارچوب ریاضی توصیف می کند. این یک تئوری زیبا ست که بسیاری را با ظرافت ریاضی خود اغوا کرده است، اما مشکل اینجاست که هیچ کس نمی داند که آیا واقعاً درست است یا خیر؟

در حال حاضر هیچ آزمایش تجربی که بتوان از آن برای تست تئوری ریسمان  استفاده کرد وجود ندارد  و برای مدتی نیز وجود نخواهد داشت. بنابراین فیزیکدانان بین یک صخره و یک موقعیت دشوار گیر افتاده اند. تئوری کاندیدای همه چیز و تئوری ریسمان، صرفاً نظری است و جامع ترین تئوری قابل آزمایش آنها، تئوری میدان کوانتومی، مشابهتی با تئوری همه چیز ندارد.
پیشرفت در یافتن تئوری تجربی برای همه چیز ، بسیار کند بوده ، اما در سال 1999، فیزیکدان آرژانتینی، خوان مالداسنا، راهی واقعاً شگفت‌انگیز برای پیوند دادن تئوری ریسمان و تئوری میدان کوانتومی با یکدیگر ارائه کرد. مالداسینا یک یونیورس اسباب‌بازی ریاضی ایجاد کرد که می‌توانید آن را در مقایسه ای  ابتدایی ، به عنوان یک بادکنک متورم در نظر بگیرید. فیزیک روی مرز بالون ( روی سطح آن )، توسط یک تئوری میدان کوانتومی توصیف شده است، که فاقد نیروی گرانش است.و فیزیک درون بالون توسط یک نوع از تئوری ریسمان توصیف شده  که شامل گرانش می شود.

آنچه قابل توجه است این است که این دو یونیورس معادل هم هستند: برای هر فرآیندی در مرز، مثلاً ذرات در حال حرکت با هم در یک مایع، فرآیند مربوطه در داخل وجود دارد، دقیقا مانند تشکیل یک نوع خاص از سیاهچاله و بالعکس!

یکی از جهت‌های این تناظرات Corresponding دوسویه(Ads/CFT) نام کشف مالداسینا را داده است: این کشف به عنوان اصل هولوگرافیک شناخته می‌شود، زیرا فیزیک مرز، فیزیک داخلی را به تصویر می‌کشد، همانطور که هولوگرام دوبعدی تصویری سه‌بعدی را در بر می‌گیرد.

هیچ یک از دو یونیورس اسباب بازی، یونیورسی که در مرز بالون و یا یونیورسی که درون آن قرار دارد، با دنیای واقعی که ما در آن زندگی می کنیم مطابقت ندارد (در آنالوژی بادکنکی ما) .

  یونیورس مرزی فاقد گرانش (که در واقع 4 بعدی است) ویژگی‌های ساده و قابل فهمی دارد اما مطمئن نیستیم یونیورس واقعی عملا شامل آن باشد. اما تطابقات مالداسنا maldacena correspondence راهی با استفاده از این دو گانگی به ما می‌دهد تا مسائلی را که نمی توانیم در تئوری ریسمان  با استفاده از ریاضیات تئوری میدان کوانتومی و بالعکس، حل کنیم ، بدست می دهد . و این به ساختارهای پنهان در هر دو تئوری به این مطلب اشاره دارد که ممکن است روزی اطلاعات مهمی در مورد یونیورسی که در آن زندگی می کنیم به ما بدهد.

🆔 @phys_Q

💢 موجودیتی تعلیق یافته در دل میدانی که بر سطح آن نوساناتی کوچک و گذرا بشکل امواج وجود دارد . در این میدان شاهد جرم و درجه آزادی و حرکت در ابعاد مکانی و زمانی هستیم ‌. به راستی ما چه هستیم و کجا هستیم ؟!

شاید ما تنها حالتی پایدار از انرژی در روندی بنام تکامل فضازمانی ، باشیم .

💢@higgs_field

‍ 💢 توهم ِ یونیورس the Illusory universe
ماریان فریبرگر


با توجه به اینکه بسیاری از ما دستکم یک بخش خوب از زندگی خود را به صورت آنلاین تجربه کردیم، ممکن است چنین به نظر برسد که واقعیت reality در چند دهه اخیر گسترش بسیاری یافته است. با این حال، به نگر می‌رسد در یکی از شاخه های فیزیک نظری،  همه چیز به سمت دیگری پیش می رود.

در طول دو دهه گذشته، تئوریسین های تئوری ریسمان String Theory این ایده را توسعه داده‌اند که فضا و زمانی که ما در آن زیست می‌کنیم، و از جمله خودمان، احتمالا چیزی بیش از یک توهم نباشد، واقعیت (رئالیتی) که ما با آن سروکار داریم ،  از یک هولوگرام ظهور یافته(Emerge)  که فاقد ویژگی مهمی از آن است : بُعد سوم

خوآن مالداسنا استاد موسسه مطالعات پیشرفته در پرینستون، نقش کلیدی در توسعه این ایده، که به عنوان اصل هولوگرافیک معروف است، ایفا کرده است. در دهه 1990، مالداسنا اولین مدل از یونیورس را ارائه کرد که اصل هولوگرافیک را توضیح می‌داد.

telegra.ph/توهم--یونیورس-08-31


💢@higgs_field

💢شبکه کوانتومی و چالش های پیش رو
مارا جانسون گرو

چنانکه وارد عصر شبکه های کوانتومی می شویم چهار مطلب مهم وجود دارد که باید بدانیم :


telegra.ph/شبکه-کوانتومی-چیست-08-31

ترجمه و تنظیم : کوانتوم مکانیک


💢@higgs_field

💢 "جسیکا اسمیت" در آپریل ۲۰۲۲ شانس این رو داشت که دست مصنوعی و هوشمند خود را از طرف توسعه دهندگان پروتز بیونیک (COVVI) امتحان کند.
این هدیه ای از طرف تکنولوژی و علم است که به انسان ها داده می شود. لحظات ناب را می توان در چهره او دید!

💢@higgs_field

‍ 💢در یک بُعد پایین‌تر
ماریان فریبرگر
قسمت دوم

📌فیزیک هولوگرافیک

تناظرات  correspondence مالداسینا یک بستر  کار  عالی برای فیزیکدانان ایجاد کرد و رامگولام و همکارانش در این بستر مشغول هستند و خود را سرگرم کرده اند. اگرچه مالداسینا انگیزه اولیه را به ارمغان آورد، اما  تناظرات بسیاری وجود دارد که  باید بر روی جزئیات آنها کار شود . فعلا گرانش مورد توجه ویژه است.

فیزیکدانان معتقدند که گرانش توسط یک ذره حامل نیروی گرانش به نام گراویتون (که هنوز در آزمایشگاه شناسایی نشده است، بنابراین فرضی است) منتقل می شود.  ایده اصلی تئوری ریسمان - این که ذرات مانند نقاط کوچکی که در فضا در حال حرکتند ، نیست ، بلکه مانند ریسمان های مرتعش (vibrating strings )  کوچک هستند، در نتیجه گراویتون ها نیز این فُرم ریسمانی را می پذیرند. اما تئوری ریسمان به تارهای مرتعش ختم نمی شود.

سطوح دو بعدی مانند دایره ها، اشکال سه بعدی و آبجکت های با ابعاد بالاتر که همگی در جهان ده بعدی چنان‌که تئوری ریسمان توصیف می کند قرار دارند - نیز نقش مهمی ایفا می کنند. که وابسته به برین ها branes  است.
رامگولام توضیح می دهد:

"ذره تمرکز یا غلظتی از ماده و انرژی است. برین نیز تمرکزی از ماده و انرژی است که در فضا گسترش یافته است. اگر توصیف ساده تری بخواهید برین  ماده توزیع  شده  است."

گراویتون‌ها نیز می‌توانند فُرم برین به خود بگیرند، و زمانی که این کار را می‌کنند، گراویتون‌های غول‌پیکر giant graviton نامیده می‌شوند.‌‌

سوال ما این بود که گراویتون‌های غول‌پیکر در دنیای مرزی تناظر هولوگرافیک با چه نوع آبجکت هایی مطابق و متناظر هستند.
این جهان مرزی فاقد گرانش است، اما حاوی چیزی شبیه به نیروی هسته ای قوی است که ذرات ساب اتمیک را در کنار هم نگه می دارد تا اتم ها را تشکیل دهند.

درست مانند نیروی الکترومغناطیسی که برانگیختگی ها و تحریکات موجود در یک میدان الکترومغناطیسی در سرتاسر یونیورس است  ، نیروی قوی هسته-مانند nuclear-like از طریق میدان های به اصطلاح کوانتومی کار می کند. رامگولام نسخه خاصی از نظریه میدان کوانتومی را در نظر گرفت که شامل چندین نوع از این میدان های کوانتومی است.
همه این موارد می توانند با هم ترکیب شوند و ذرات کامپوزیت(ترکیبی)  را تشکیل دهند. برخی از این کامپوزیت ها با گراویتون های غول پیکر در دنیای تئوری ریسمان درونی مکاتبات  دارند.

🔺سوال این بود که کدام ها؟

رامگولام و همکارانش پاسخ های آشکاری برای این سوال پیدا کردند. در این فرآیند، آن‌ها دریافتند که کامپوزیت‌های بخش نظریه میدان کوانتومی با استفاده از ریاضیات جایگشت‌ها permutations ، یعنی ریاضیات بازآرایی چیزها ، که با ابزارهای قدرتمند همراه است، به بهترین وجه قابل درک هستند. استفاده هوشمندانه از این ابزار،  محاسبات در بخش نظریه میدان کوانتومی را بسیار آسان می کند.

با استفاده از تناظر correspondence ، محاسبات می‌توانند در بخش تئوری ریسمان به سؤالاتی درباره گرانش که قبلاً حل نشده بودند، پاسخ دهند.  به عنوان مثال، چگونه گراویتون های کم انرژی با گراویتون های غول پیکر پرانرژی برهم کنش می کنند؟ انرژی های برانگیختگی ریسمان های متصل به گراویتون های غول پیکر چه هستند؟

رامگولام می گوید: "ما اکنون یک روش کاملاً جدید برای محاسبه برهمکنش های گرانشی داریم.‌‌"

*پی‌نوشت :
در تئوری ریسمان و ابرگرانش غشاء آبجکتی فیزیکی ست که کانسپت پارتیکل نقطه-مانند را به ابعاد بالاتر تعمیم می دهد .
For example a point like particle is a zero or more dimensional brane .

🆔 @phys_Q

💢با توضیح پروفسور برایان گرین

تطابق گراویتون با نسبیت عام

آشنایی با گراویتون

💢@higgs_field

‍ 💢در یک بُعد پایین‌تر
ماریان فریبرگر
قسمت سوم و پایانی

📌کنه و وجود دو بعدی The 2D essence

چنین نتایجی واقعاً شگفت‌انگیز هستند: اکنون می‌توانید آنچه را که در یک جهان 10D حاوی گرانش اتفاق می‌افتد، از طریق محاسبات انجام شده از یک دنیای 4D بدون گرانش تصور کنید.
اما چیزهای بیشتری وجود دارد، پس نفسی عمیق بکشید. دنیای 4D تئوری میدان کوانتومی شامل تقارن های اضافی زیادی است که می توانید از آنها برای ساده تر کردن تنظیمات خود استفاده کنید.

در تشبیهی بسیار ضعیف ، پروانه ای را در نظر بگیرید که یک محور تقارن از وسط آن عبور کرده است . اگر می‌خواهید الگوی بال‌های آن را درک کنید، تنها باید یکی از آنها را در نظر بگیرید، زیرا می‌دانید که الگوی روی بال‌های آن دقیقاً یک تصویر آینه‌ای خواهد بود - تنها باید نیمی از آبجکت اصلی را در نظر بگیرید.
به طور مشابهی ، با استفاده از ریاضیاتِ تقارن برای فشرده سازی قطعات مهم اطلاعات، رامگولام موفق شده تئوری میدان کوانتومی4D را به یک تئوری میدان توپولوژیکی2D تبدیل کند: دنیایی که از سطوحی مانند کره یا سطح یک دونات تشکیل شده است. .

البته کار هنوز در حال پیشرفت است، اما ایده اصلی اینست که تمام اطلاعاتی را که برای درک دنیای4D نیاز دارید در سطوح 2D که قطعات اطلاعات با قوانین خاصی برای ایجاد سطوح پیچیده تر ، چسبانده و رمزگذاری شده اند ، ایجاد شده است . و از آنجایی که دنیای4D، از طریق تناظر correspondence ADS/CFT ، جهان 10Dتئوری ریسمان را توصیف می کند، این معنی را می دهد که اطلاعات مربوط به کل جهان 10D در سطحی دو بعدی بسته بندی شده است. البته بنا بر اعتراف خود رامگولام درک این مطلب دشوار و گیج کننده است.

🔺همه اینها برای دنیای واقعی چه معنایی دارد؟

هیچ یک از دو دنیایی که از طریق تناظر مالداسینا به هم مرتبط شده اند، شبیه دنیایی که ما در آن زندگی می کنیم ، نیستند : این دو یونیورس های اسباب بازی هستند که برای تقویت درک ما از تئوری ها طراحی شده اند.

رامگولام می‌گوید: " این واقعیت که گرانش [در تئوری ریسمان] را می‌توان با استفاده از [تئوری میدان کوانتومی] محاسبه کرد، به این معنی است که ساختارهای پنهانی در مورد این تئوری وجود دارد که هنگام ارتباط آن به جهان میتوان آشکارشان کرد ."

اما ابتدا می‌خواهیم بفهمیم که این ساختارها چه هستند ، تا نهایتا بفهمیم این تئوری واقعاً درباره چیست.» گرانش در تئوری ریسمان هنوز سوالات گیج کننده بسیاری را در بر دارد. اما آنچه که این داستان به ما می‌گوید این است که از میان این همه شلوغی و آشفتگی ، چیز بسیار ساده‌ای پدیدار می‌شود، ساده به این صورت که می‌توانید محاسبات را با استفاده از ترکیب سازی های بسیار ساده انجام دهید.»

اما اگر در نهایت معلوم شود که دنیای واقعی را می توان به طور کامل با استفاده از یک تئوری میدان توپولوژیکی 2D توصیف کرد، درست مانند مثال اسباب بازی رامگولام، چه؟ این برای 4D فضا-زمان که ما درک می کنیم چه معنایی دارد؟

یکی از معانی احتمالی آن این است که ادراک ما به نحوی ما را به ابعاد متعددی سوق می دهد . نه این که 4D معمول فضا-زمان آشنای ما واقعاً وجود نداشته باشند، بلکه مختصرترین و زیباترین توصیف ما از جهان به آن نیازی ندارد. که واقعاً گیج کننده است!‌‌

🆔 @phys_Q

🔻butterfly symmetry

💢در یک بُعد پایین‌تر
ماریان فریبرگر


اگر به شما بگویم دنیا دو بعدی است چه ؟ احتمالا بیشتر از اینکه بگوییم ده بعدی است، شگفت زده خواهید شد . همه ما از پذیرش این موضوع که دنیا احتمالا پیچیده‌تر از آن چه که حواس و ادراک ما نشان می‌دهد - هست ، بسیار خوشحالیم - اما آیا می‌تواند ساده‌تر باشد؟

این احتمالی است که سانجی رامگولام از دانشگاه کوئین مری لندن در حال بررسی آن است: او در حال توسعه توصیفی دو بعدی از یونیورس است. تا کنون این نظریه فقط در مورد یونیورس اسباب‌بازی toy universe صدق می‌کند ، اما نتایج او ممکن است روزی بینش مهمی از دنیای واقعی به ما بدهد.‌‌


کوانتوم مکانیک :

قسمت نخست

قسمت دوم

قسمت سوم
💢@higgs_field

💢Yanni - “Standing in Motion”


💢@higgs_field

‍ 💢تئوری ریسمان STRING Theory
دیوید برمن
قسمت نخست

📌 از نیوتون تا اینشتاین


برای درک ایده ها و اهداف تئوری ریسمان string ، مطالعه گذشته سودمند است تا ببینیم  فیزیک چگونه از زمان نیوتن تا به امروز پیشرفت کرده است.

یکی از ایده‌های مهمی که باعث رشد فیزیک از زمان نیوتن تا کنون شده ، ایده وحدت Unification است: تلاش برای توضیح پدیده‌های ظاهرا متفاوت توسط یک مفهوم کلی.

شاید اولین نمونه از این مورد از خود نیوتن باشد، که  در سال 1687، در کتاب Principia Mathematicae توضیح داد که حرکت سیارات در منظومه شمسی، حرکت ماه به دور زمین، و نیرویی که ما را به زمین دوخته است ، همگی یک نیرو هستند: نیروی گرانش.

امروزه این امر را بدیهی می دانیم، اما قبل از نیوتن، ارتباط بین یک سیب در حال سقوط و مدار ماه ، در نبود گرانش ، مبهم و رازآلود بود.
پس از گرانش کشف هیجان انگیز بعدی حدود 180 سال پس از نیوتن توسط ریاضیدان اسکاتلندی، جیمز کلارک ماکسول انجام شد.

ماکسول نشان داد که الکترواستاتیک و مغناطیس که در نگاه اول ، بی ربط به یکدیگر بنظر می رسند ... تنها جنبه های مختلف از یک چیز واحد به نام الکترومغناطیس هستند. ماکسول در این فرآیند امواج الکترومغناطیسی را کشف کرد که در واقع نور هست - ماکسول ناخواسته جنبه به ظاهر متفاوت دیگری از طبیعت را توضیح داده بود.

دویست سال بعد، در سال 1984، عبدالسلام پاکستانی و استیون واینبرگ آمریکایی نشان دادند که نیروی الکترومغناطیسی و نیروی هسته‌ای ضعیف که باعث واپاشی رادیواکتیو می‌شوند، هر دو جنبه‌های متفاوتی از یک نیروی واحد به نام نیروی الکتروضعیف هستند.

این امر ما را با سه نیروی بنیادین طبیعت مواجه می‌کند: گرانش، نیروی الکتروضعیف و نیروی هسته‌ای قوی که پروتون‌ها را کنار هم نگه می‌دارد.‌‌

🆔 @phys_Q