🔻قطع‌نامه‌ی شورای حقوق بشر سازمان ملل متحد در ژنو در رابطه با اعتراضات ایران تصویب شد.

۲۵ رای مثبت
۶ مخالف
۱۶ ممتنع

📡@higgs_field

‍ 💢 فیزیک و معمای یونیورس

شاید نخستین کتاب در حوزه فیزیک ، اصول ریاضی فلسفه طبیعی نیوتون باشد که در آن به بررسی و انگارش قوانین حرکت و نیرو و جاذبه پرداخته است . در آن دوره علم هنوز از فلسفه بشکل امروزی تفکیک نشده بود هر چند عنوان این کتاب هم تقریب درستی مبنی بر دانش ریاضیات و بسط آن به طبیعت بود ، مانند تئوری مکانیک نیوتونی که در نبود مکانیک کوانتومی ، درست ترین تئوری برای توصیف طبیعت بود .

اما اگر به قبل از این دوره بازگردیم ، به انسان بی خبر از جاذبه که تنها پیش پایش ، روی زمین را می دید ، بر می خوریم . انسانی که روی بقول کارل سیگن ، نقطه آبی کمرنگ می زیست و فکر می کرد کل جهان همین نقطه آبی کمرنگ است .
این انسان بدنبال نوعی فلسفه بود که برآمده از زیست پر ماجرایش برسطح همین ذره غبار معلق در پهنه بی کران فضا بود و آنرا فلسفه طبیعه معرفی می کرد .

زمان گذشت و دید انسانها وسعت گرفت و انسان تصوراتش را تغییر داد و تصورات نیز انسان را ...اینشتین نامی آمد و فوتوالکتریک و نسبیت را شرح داد ، مکانیک کوانتومی و سیاهچاله ها متولد شدند .

چشم انداز انسان گسترش یافت اما هنوز مرز هایی در پس دید انسان وجود یافت . فابریک فضازمان 3+1 D در خود آبجکت هایی حمل میکرد که از هر سو دارای دایره ای سرد و تاریک 2D بود (افق رویداد) و تبدیل به معمای نوین بشریت شد .

ثابت انرژی پلانک و نتیجتا اصل عدم قطعیت محدودیت اندازه گیری بشر را به وی گوشزد میکرد و دیگر مشاهدات کارایی خود را از دست میدادند . ریاضیات به کمک فیزیک و انسان شتافت ، ریاضیاتی که نخستین بار نیوتون در تئوری مکانیک خود بر مبنای آن توصیف خود را بیان میکرد .

یک سری ایده های محض ریاضی در توصیف تئوری تازه ای بنام اصل هولوگرافیک همگان را به شگفت وا داشت .
امتیاز تئوری هولوگرافیک توصیفات فرا مقیاس است . از تئوری اطلاعات و پیکسل های فضا زمان تا مرز های عالم در یک تئوری متهورانه که فضازمان 3+1 D را از یک فضازمان 2+1 D توضیح میداد که یکی از این ابعاد ظهور یافته بر اثر انحنای این صفحه دو بعدی ست ‌ .
در نسبیت عام جرم/انرژی باعث انحنای فضازمان است ، وجود جرم میتواند فضای سه بعدی ما را در امتداد بعد چهارم فضایی منحنی کند.

همچنین در تئوری هولوگرافیک یونیورس سه بعدی ما هم ارز با ناحیه افق رویداد 3D یک سیاهچاله حاصل از فرورمبش یک ستاره 4D است و میتوان کل هستی را فراکتالی در امتداد ابعاد دید .

چون تئوری هولوگرافیک ، یک تئوری ریاضیاتی است ، هر ایده ریاضی ، هر چقدر که عجیب هم به نظر برسد ، مانند دوگانگی AdS/CFT یا توصیف هندسی نیروها و حتی ذرات بنیادین ، مجاز به استفاده است .

بی شک تئوری هولوگرافیک اولین تئوری از نوع خود است اما آخرین نیست ، آنجا که طبیعت ما را محدود کرده ، ریاضیات بکارمان می آید .


💢@higgs_field

جهان صدای انقلاب ایران را شنیده! و جنایتکاران تاوان خواهند پرداخت .



💢@higgs_field

وریا غفوری به خاطر ایستادن کنار مردمش، بازداشت می‌شه.
و خانومش می‌نویسه "از من نپرس چه خبر، جز ایران چیزی مهم نیست".


#وریا_غفوری

💢@higgs_field

کردستان تنها نیه ، ایران پشتیوانیه

💢@higgs_field

‍ 💢 فیزیک مدرن و هولوگرافیک

تصوّر ما فضا-زمان spacetime به لطف تئوری های نسبیت عام GR و مکانیک کوانتومیQM دچار دو تحول بزرگ شد. هر دو تئوری نقش اساسی در توصیف یک یونیورس طبیعی دارند، هرچند در مقیاس های متفاوت! با این حال، ناسازگاری بین آنها به وضوح به عنوان محدودیت فیزیک قرن بیستم ظاهر شد ، در نتیجه توصیف کاملتر طبیعت باید نسبیت عام و مکانیک کوانتومی را نیز در بر گیرد.

مسئله وجود یک مشکل مطلق برای نظریه پردازان است. آزمایش تجربی سرنخ های بسیار کمی را ارائه می دهند و ناسازگاری ذکر شده در بالا مشکل مهمی است که به وضوح آمیختگی اندیشه های فلسفی، ریاضی و فیزیکی را نشان می دهد. در واقع، برای یکپارچه سازی نسبیت عام با نظریه میدان کوانتومیQFT ، به نظر می رسد که ابداع چارچوب ریاضی جدیدی که هندسه ریمانی و در نتیجه تصور کنونی ما از فضا و فضا-زمان را تعمیم دهد، ضروری به نظر می رسد( چیزی که در تئوری هولوگرافیک شاهد آن هستیم).

تحولات معاصر در فیزیک نظری نشان می دهد که انقلاب دیگری ممکن است در حال وقوع باشد، که از طریق آن نوع جدیدی از هندسه ممکن است وارد فیزیک شود، و خود فضا-زمان را می توان به عنوان یک مفهوم تقریبی و ظهور یافته و امرجنتال باز-تفسیر کرد.

در تئوری هولوگرافیک هدف اصلی نشان دادن اهمیت زیاد هندسه فضا-زمان در تعیین از پیش قوانینی است که قرار است بر رفتار ماده حاکم باشند، و همچنین حمایت از این نظریه که خود ماده می تواند از هندسه ایجاد شود، به این معنا که ذرات ماده و سایر نیروهای طبیعت به همان شکلی پدیدار می شوند که گرانش از هندسه ظهور می یابد.

• پژوهش علمی فرآیندی از انباشت دائمی فکت های مطلق که در نظریه‌های کنونی به اوج خود رسیده است، نیست - بلکه فرآیندی بسیار پویاتر است که شامل مفاهیم تئوریک نهایی معتبر در حوزه‌های بسیار گسترده است . (دیوید بوهم)

• هر چه بیشتر در مورد جهان فیزیکی درک کنیم و قوانین طبیعت را عمیق تر بررسی کنیم، بیشتر به دنیای ریاضیات و مفاهیم ریاضی سوق داده می شویم. (راجر پنروز)‌‌

💢 با در نظر داشتن تک تک مطالب و بستر های فیزیکی ، فلسفی ، علمی و ریاضیاتی و هم چنین تاریخچه فعالیت های علمی و فیزیکی ، فیزیکدانان برجسته ، تئوری هولوگرافیک یک تئوری کاملا ریاضیاتی است که در نگاه ساده انگارانه، دارای نقاط ضعف و قوت مبتنی بر تفسیر است ، و در تفسیر دیگر حتی نقاط ضعف آن بیانگر نقاط قوت رویکرد علمی است تا این تئوری را در تاریخ علم ، اولین از نوع خود و شاهکاری بی بدیل و نقطه آغاز برای آینده ای بنام - فیزیک مدرن است .
💢@higgs_field

این کودکان را می شناسید .

اینکه بالاخره جهان تاوان ریختن خون این کودکان بی گناه را خواهد گرفت مایه دلگرمی ست .

ننگ بر شما که عامل و حامی جنایت علیه بشریت بودید .

💢@higgs_field

‌‌💢ناسازگاری اصل عدم قطعیت و نسبیت عام

یکی از آزمون های اولیه نسبیت عام، مشاهده خمش نور به دور خورشید بود - خورشید گرفتگی کامل در سال 1919 این فرصت را برای مشاهده نور ستاره‌ای با خمیدگی نوری 1.75 ثانیه قوسی ( یک دقیقه قوسی 1/60 یک رادیان است) بعلت گرانش خورشید، را فراهم کرد . نور توسط گرانش خورشید یا به بیانی که متناوبا معادل آن در نظر گرفته می شود و در واقع مطابق با نسبیت انحنای فضای اطراف خورشید بعلت جرم خورشیدی ایجاد شده و نور از آن انحنای فضا پیروی می کند.

بخشی از تصویری که نسبیت عام از فضا ارائه می دهد این است که نور در خطوط مستقیم به جز در مجاورت جرم گرانشی حرکت می کند. این اغلب با گفتن اینکه فضا در غیاب جرم گرانشی « تخت flat » است توصیف می‌شود.

حتی در فضای خالی احتمالاً، اگر فضا را در مقیاس های بسیار کوچک بررسی کنید، این "تختی flatness" با اصل عدم قطعیت زیر سوال می رود. دو شکل اصل عدم قطعیت و مفاهیم تکمیلی در مورد مناطق کوچک فضا-زمان دارند. ذره ی محصور در یک فضای کوچک، دارای عدم قطعیت زیادی در تکانه و در نتیجه عدم قطعیت زیادی در انرژی خواهد بود. در مقیاس زمانی کوتاه، عدم قطعیت در انرژی به علاوه رابطه انیشتین اجازه ایجاد ذرات جرم دار را می‌دهد. هر چه مقیاس در فضا و زمان کوچکتر باشد، ذراتی که می توانند ایجاد شوند، جرم بیشتری دارند، و وجود آن جرم به این معنی است که فضا دیگر در این مقیاس های کوچک «تخت » نیست.
برایان گرین با بیان جالبی در «جهان زیبا the elegant universe » بیان می کند تا این مفاهیم اصل عدم قطعیت را توصیف کند. "انرژی ... پارامتر در گردش currency تبدیل پذیر اصلی است. E=mc² به ما می گوید که انرژی می تواند به ماده تبدیل شود و بالعکس."

بنابراین اگر ناحیه فضا و زمان به اندازه کافی کوچک باشد، می توان به طور مداوم جفت ذره-پاد ذره ایجاد و از بین برود . این فرآیندها اغلب به عنوان "نوسانات Fluctuations " خلاء توصیف می شوند. گرین با گفتن اینکه «قلمرو میکروسکوپی ذاتاً متلاطم است»، استدلال می‌کند که «مکانیک کوانتومی نشان می‌دهد که هیچ چیز دوست ندارد در ساکن و بی حرکت بماند ، تمرکز فضایی منجر به موج‌های بزرگ‌تر می‌شود».

جان ویلر این دنیای ماوراء میکروسکوپی را پر از "فوم کوانتومی Quantum Foam " توصیف می‌کند، زیرا جفت‌های ذره- ضد ذره به طور مداوم در حال ایجاد و نابودی هستند.
ممکن است استدلال کنید که تا زمانی که به مقیاس‌های کوچک‌تر از ذرات بنیادی، کوارک‌ها و لپتون‌ها نروید، چنین اثراتی قابل توصیف نیستند. اما آزمایش های پراکندگی با بالاترین انرژی تا به امروز به وضوح و تفکیک پذیری در حدود هزار بار کوچکتر از یک پروتون رسیده است ، و در چنین تفکیک پذیری بزرگی هنوز هیچ مدرکی از ساختار الکترون ( یک لپتون) یا کوارک ها نمی بینیم، بنابراین به نظر می رسد همه چیز ، از ذرات نقطه ای تشکیل شده است. اما ذرات با وسعت فضایی صفر ، دلالت بر نوساناتی با انرژی بی نهایت دارند.( مطابق با اصل عدم قطعیت)

گرین و دیگران برای جلوگیری از انفجار قدرتمند "نوسانات خلاء" در مورد محدودیت در مقیاس کوچکی که می توانید با ماده دست یابید استدلالاتی بیان می کنند. آنها پیشنهاد می کنند که ماده در بنیادی ترین شکل خود از "ریسمان string " یا "ابر ریسمان super string " تشکیل شده است. با توجه به مخالفت بسیار اولیه ، در برابر"نظریه ابر ریسمان" اکنون با دقت بیشتری به عنوان راهی برای جلوگیری از تضاد شدید بین نسبیت عام و مکانیک کوانتومی در مقیاس تحت میکروسکوپی مورد بررسی قرار می گیرد.‌‌

(اگر در درک اصل عدم قطعیت مشکل دارید به این محتوا مراجعه کنید )


📌@higgs_field

«بیکاز اینها کسانی هستند که میخوان بین ما نفاق برپا کنند.»
samrajabii

📡 @higgs_field

‌‌💢پندام و گیتی universe & expansion

🔺ما در جهانی تخت زندگی می کنیم. تخت به چه معنی ؟ جهان ما نه مانند ورق یا کلوچه تخت ، بلکه به این معنی اگر در این جهان دو فوتون در مسیر های موازی شلیک کنید این دو فوتون در همین مسیر های مستقیم حرکت خواهند کرد .
مسئله هنگامی جالب می شود که تئوری میدان گرانشی بیان می کند که گرانش سبب خمیدگی curvature فضا زمان می شود . در هنگام ارائه نسبیت عام انیشتین ثابت کیهانشناسی را نیز معرفی کرد ، هر چند بعدها انیشتین ثابت کیهان-شناخت Cosmological Constant را بزرگترین اشتباه خود معرفی کرد اما امروز میدانیم هر دو یعنی ثابت کیهان شناخت و نسبیت عام دو شاهکار بزرگ از آلبوم نبوغ این دانشمند بزرگ هستند .
در عالمی چشم گشودیم که ماده مرئی تنها بیش از 3 درصد این کیهان را تشکیل داده است . و 97 درصد دیگر را ماده و انرژی تاریک تشکیل داده که نامرئی ست و تنها به واسطه اثرات شان است که میتوانیم آنها را بررسی کنیم . ماده تاریک با نسبت 30 و انرژی تاریک با نسبت 70 درصد از کل محتوای ناشناخته عالم را تشکیل داده اند . البته عالم را ساکن در نظر نگیرید در توضیح انبساط شتابدار کیهان ، که بعلت تشکیل شدن فضای خالی از انرژی مثبت [ دافعه ] و وجود ماده تاریک dark matter است . این انرژی مثبت میزان قابل توجهی از انرژی کیهان را تشکیل میدهد و همچنین شکل گیری خوشه های کیهانی را توضیح می دهد . از اثرات این انبساط شتابدار سرخ گرایی طیف نور رسیده از کهکشان هاست . و جالبتر آنکه وجود انرژی مثبت که فضای خالی را تشکیل داده و از عوامل انبساط شتابدار منظور می گردد در ادامه ی انبساط چگالی کمتری بخود خواهد گرفت و در نتیجه نرخ شتاب کیهان باید منفی باشد اما چنین نیست . کیهان ما نرخ شتاب مثبتی را تجربه می کند .
طبق قانون هابل هر قدر کهکشان نسبت به ناظر آن در فاصلهٔ بیشتری قرار داشته باشد، با سرعت بیشتری دور می‌شود.
نرخ انبساط جهان حدوداً 74 کیلومتر بر ثانیه بر مگاپارسک است، یعنی کهکشانی که در فاصلهٔ 3 میلیون سال نوری قرار دارد با سرعت 74 کیلومتر بر ثانیه، و کهکشانی که در فاصلهٔ 3 میلیارد سال نوری قرار دارد با سرعت 74,000 کیلومتر برثانیه از ناظر آن دور می‌شود.
H = 71 km:s:mpc

💢@higgs_field

💢 holographic and AdS/CFT duality
Anti de sitter space and de sitter space


‍ 🔺LOCAL CURVATURE OF SPACE

طبق نظریه نسبیت عام انیشتین، آبجکت های پرجرم ، فضازمان پیرامون خود را دچار اعوجاج می‌کنند، و اثری که این اعوجاج بر دیگر آبجکت ها می‌گذارد همان چیزی است که ما گرانش می‌نامیم. بنابراین، به صورت محلی، فضازمان پیرامون هر آبجکت دارای  انحنای ناشی از جرم است.‌‌

🔺OVERALL CURVATURE OF SPACE


جرم همچنین بر هندسه سراسری یونیورس تأثیر دارد. چگالی ماده و انرژی در یونیورس-  باز، بسته یا تخت بودن یونیورس را تعیین می کند. اگر چگالی برابر با چگالی بحرانی باشد، یونیورس انحنای صفر دارد و تخت است. می توانید یک یونیورس تخت مانند یک ورق کاغذ را تصور کنید که بی نهایت در همه جهات امتداد دارد. یونیورس با چگالی بیشتر از چگالی بحرانی دارای انحنای مثبت است و یک یونیورس بسته ایجاد می کند که می توان آن را مانند سطح یک کره تصور کرد. و اگر چگالی کیهان کمتر از چگالی بحرانی باشد، یونیورس باز است و مانند سطح زین انحنای منفی  دارد .

اندازه‌گیری‌های کاوشگر ناهمسانگرد مایکروویو ویلکینسون (WMAP) نشان داده است که یونیورس قابل مشاهده چگالی بسیار نزدیک به چگالی بحرانی (در محدوده خطای 0.4٪) دارد. البته، یونیورس قابل مشاهده ممکن است چندین مرتبه کوچکتر از کل یونیورس باشد. اما بخشی از آن که می‌توانیم مشاهده کنیم، به نظر می‌رسد نسبتاً تخت یا دارای مقدار اندکی انحنای مثبت است.‌‌

فضای Anti-de Sitter (AdS) نوعی آبجکت ریاضی مورد علاقه در فیزیک است، به ویژه به این دلیل که می تواند بستر ساز یک تئوری فیزیکی باشد که  یک تئوری دوالیته از تئوری میدان کانفورمال CFT است، این دوالیتی به نام correspondence AdS/CFT نامیده می شود.

فضای آنتی دی سیتر AdS نوع خاصی از منیفولد است، نوعی آبجکت ریاضی ( که با مجموعه‌ای از بدیهیات تعریف می‌شود) که برخی از ویژگی‌های خاص فضا را همانطور که ما تصور می‌کنیم، به اشتراک می‌گذارد، که به آن فضای اقلیدسی نیز می‌گویند. از جمله ویژگی‌های تعیین‌کننده اضافی AdS، انحنای منفی یکنواخت است، و یونیورسی ست که از اصول نسبیت عام پیروی می‌کند، با این تفاوت که این فضای AdS فاقد جرم باشد. (از این نظر خالی است). در دیگر تشابهات ، مشابه با فضای De Sitter  است به جز آنکه فضای دی سیتر  انحنای مثبت یکنواختی را شامل می شود. فضای دوبعدی دی سیتر یک کره است و جهان دی سیتر از یک فضای دسیتر با چهار بعد تشکیل شده است. مفهوم AdS در نسبیت عام فراتر از برخی اکتشافات نظری، چندان مورد توجه نیست، اما دوالیتی آن با تئوری میدان کانفورمال جالب توجه است، زیرا برخی از نظریه‌های کوانتومی را می‌توان با استفاده از دو رویکرد مختلف ریاضی، ارائه دو روش برای حل مسائل، بیشتر مورد توجه قرار داد.

💢@higgs_field

🔻 تصویر: یونیورس بسته (بالا)، باز (وسط) و تخت (پایین).

#جهاد_تبیین
وی اسلو د پرابلم==))))))))


💢@higgs_field

ما انتخاب می‌کنیم چه تصویری از خویش بجا بگذاریم!
#وریا_غفوری
#مهسا_امینی

📡@higgs_field

💢با ترکیب قوانین مکانیک کوانتومی و نسبیت عام، چنین استنباط می‌شود که در ناحیه‌ای به اندازه طول پلانک: cm 10-³³ نوسانات خلاء آنقدر زیاد است که فضایی که ما می‌شناسیم «در جوش و خروش» قرار میگیرد و تبدیل به کف کوانتومی Quantum foam می‌شود.  در چنین سناریویی، فضا در مقیاس :  Cm 10-¹² کاملاً صاف به نظر می رسد. یک زبری مشخص در مقیاس : cm 10-²⁰ ظاهر می شود. و در مقیاس طول پلانک، فضا به کفی از فوم کوانتومی احتمالی تبدیل می شود (همانطور که در شکل   نشان داده شده است) و با مفهوم فضای ساده و پیوسته ناسازگار می شود. بر اساس آخرین ایده در نظریه ابر ریسمان، فضایی در چنین مقیاس کوچکی را نمی توان با مختصات دکارتی، x، y و z توصیف کرد. باید با " noncommutative geometry" جایگزین شود، که در این هندسه خاص تعیین دقیق مختصات در هر برهه زمانی غیرممکن است. این اساساً بسط اصل عدم قطعیت در مکانیک کوانتومی است. بنابراین، در مقیاس کوچک، مفهوم معمول فضا از بین رفته است. اما روی کاغذ میتوان بخش های بزرگی از تئوری نسبیت، تئوری کوانتومی و فیزیک ذرات را می توان به چنین دنیایی منتقل کرد .

💢@higgs_field

💢‏بشقاب‌های شرودینگر: تا وقتی در کابینت را باز نکنید، بشقاب‌ها نه سالم‌اند و نه شکسته !

💢@higgs_field

‍ 💢Correspondence Principle اصل هم‌خوانی
Part 1

🔺اولین تفاوت این است که در حالی که نظریه کلاسیک همیشه با تغییر پیوسته کمیّت ها سر و کار دارد، نظریه کوانتومی باید با فرآیندهای ناپیوسته یا غیرقابل تقسیم  سر و کار دارد. (به عنوان مثال، واحد انرژی بسته بندی شده packed در یک کوانتوم). تفاوت دوم این است که در حالی که نظریه کلاسیک به طور کامل رابطه بین متغیرها را در زمان قبلی و متغیرهای زمان بعدی تعیین می کند، قوانین کوانتومی تنها احتمالات رویدادهای آینده را بر اساس شرایط داده شده در گذشته تعیین می کنند . به بیان دیگر پدیده های کلاسیک تعیین گرا (جبرگرا) deterministic و پدیده های کوانتوم ناتعیین گرا indeterministic هستند .
اصل هم‌خوانی یا تطابقات یا مکاتبات correspondence بیان می‌کند که قوانین فیزیک کوانتومی باید به گونه‌ای انتخاب شوند که در محدودیت کلاسیک، جایی که کوانتوم‌های زیادی درگیر هستند (به عنوان مثال، n یک عدد صحیح بزرگ در E=nh است)، قوانین کوانتومی به معادلات کلاسیک بعنوان یک میانگین  منتهی شوند. این الزام همراه با تقسیم ناپذیری، و جبرگرایی ناقص، نظریه کوانتومی را به شیوه ای غالبا منحصر به فرد unique تعریف می کند.‌‌

📌اصل هم خوانی و نوسانگر کوانتومی

مکانیک کوانتومی برای توصیف طبیعت در مقیاس اتمی ضروری است، اما قوانین نیوتن برای توپ های بیسبال خوب عمل می کند. جایی در امتداد زنجیره کوانتومی تا کلاسیک، این دو توصیف باید ادغام شوند. با شروع از انتهای کوانتومی و توجه به اینکه انرژی ها به برخی از اعداد کوانتومی بستگی دارند، می توان پیش بینی کرد که برای اعداد کوانتومی به اندازه کافی بالا، حل های کوانتومی باید با کلاسیک ادغام شود. این ایده از ادغام کوانتومی و کلاسیک "اصل هم خوانی " correspondence principle نامیده می شود.

اگر حالت پایه اسیلاتور هارمونیک کوانتومی را بررسی کنید، اصل هم خوانی دور از ذهن به نظر می رسد، زیرا پیش بینی های کلاسیک و کوانتومی برای محتمل ترین مکان در تضاد کامل هستند. اگر موقعیت تعادل برای نوسانگر x=0 در نظر گرفته شود، نوسانگر کوانتومی پیش‌بینی می‌کند که برای حالت پایه، نوسان‌گر بیشتر زمان خود را نزدیک آن نقطه مرکزی خواهد گذراند. جرم کلاسیک روی فنر بدیهی است که زمان بسیار کمی را در آنجا سپری می کند زیرا حداکثر سرعت را در آنجا دارد. و بیشتر زمان خود را در نزدیکی نقاط انتهایی نوسان خود که سرعت آن اندک است می گذراند.
همانطور که با افزایش n به حالت های  بالاتر نوسانگر کوانتومی می روید، محتمل ترین مکان location به بیرون چاه [پتانسیل] انتقال می یابد . شما هنوز موجک های احتمال را دارید که مشخصه راه حل موج است، اما دست کم روند کلی احتمال بیشتر شبیه احتمال کلاسیک است که با خط چین نشان داده شده است.

این نوسان وحشی تنها در صورتی  پیامد های عملی دارد که قابل مشاهده باشد ، هر چه عدد کوانتومی بالاتر باشد، فاصله بین قله ها کمتر می شود. هنگامی n به اندازه کافی بالا باشد، اصل عدم قطعیت شما را از حل مجدد  شکاف ها بدون تغییر حالت  فیزیکی نوسانگر باز می دارد. دم های نمایی در ناحیه ممنوعه کلاسیک با افزایش n کاهش می یابد، بنابراین نوسانگر کوانتومی بیشتر و بیشتر شبیه نوسانگر کلاسیک به نظر می رسد.
بور از اصطلاح "اصل هم خوانی" استفاده کرد و انتظار داشت که رفتار تابشی radiative اتم ها به رویکرد تابش کلاسیک ناشی از بارهای شتاب دار برای حالت های کوانتومی به اندازه کافی بالا،  نزدیک شود. مطمئناً طیف خطی مشاهده شده از اتم ها به شدت با رفتار کلاسیک متفاوت است. بیزر مثالی از محاسبه فرکانس تابشی یک اتم برای عدد کوانتومی n=10000 ارائه می‌کند و بیان می‌کند که با نتیجه کلاسیک تنها 0.01% تفاوت دارد.‌‌

💢@higgs_field

🔺اصل هم‌خوانی به پیوند دو حوزه ریاضیاتی اشاره دارد که هر یک به نوبه خود ویژگی های متفاوتی دارا هستند . یک اصل هم‌خوانی دیگر AdS/CFT correspondence است که تناظر دو فضای مجزا آنتی دی سیتر - کانفورمال فیلد تئوری را توصیف می کند ‌.

‍ 💢Correspondence Principle اصل هم‌خوانی
Part 2

📌مقایسه احتمالات کلاسیک و کوانتومی برای نوسان ساز هارمونیک

نوسان ساز هارمونیک یک مسئله مهم در قلمرو کوانتومی و کلاسیک است. همچنین مثال خوبی از این است که نتایج کوانتومی و کلاسیک چقدر می توانند متفاوت باشند. یک نوع مقایسه، احتمال یافتن آبجکتی ست که در یک فاصله معین x از حالت تعادل در حال نوسان است. برای حالت کلاسیک، احتمال در انتهای حرکت در بیشترین مقدار است، زیرا کندتر حرکت می کند و بطور آنی در انتهای حرکت متوقف می شود. احتمال نسبی یافتن آن در هر بازه Dx  معکوس سرعت متوسط ​​آن در آن بازه است. در مورد مکانیک کوانتومی، احتمال یافتن نوسانگر در بازه‌ای Dx مجذور تابع موج [تابع احتمال ]  است، و این برای حالت‌های انرژی پایین‌تر بسیار متفاوت است. به نمودار حالت پایه (n=0) در زیر توجه کنید که حداکثر احتمال در نقطه تعادل x=0 است.


برای چند سطح اول انرژی کوانتومی، می توان شباهت اندکی بین احتمالات کوانتومی و کلاسیک مشاهده کرد، اما وقتی به مقدار n=10 رسیدید، شباهت هایی به وجود می آید. البته مطمئناً یکسان به نظر نمی رسند، اما هر دو موافقند که این احتمال در نزدیکی انتهای حرکت در بیشترین مقدار است. همانطور که به سمت مقادیر بسیار بالای n پیش می روید، آنها بیشتر و بیشتر شبیه هم می شوند و نوسانات احتمال کوانتومی آنقدر به هم نزدیک می شوند که عملاً در هم آمیخته می شوند. این واقعیت که تصویر کلی احتمال یافتن نوسانگر در مقدار معین x برای تصاویر کوانتومی و کلاسیک همگرا می شود، اصل هم‌خوانی correspondence principle نامیده می شود.
نکته دیگری که در مورد احتمالات کلاسیک و کوانتومی بالا باید به آن توجه کرد این است که احتمال کلاسیک به شدت بین خطوط عمودی که حد کلاسیک را نشان می‌دهند قرار می‌گیرد. احتمالات کوانتومی به منطقه ممنوعه کلاسیک گسترش می یابد و به طور تصاعدی در آن ناحیه ناپدید می شود.‌‌..▪︎


💢@higgs_field

.

📌نظریه ای که توضیح میدهد کوانتوم چگونه فضا-زمان را می سازد

🔺تا قبل از نظریه ی نسبیت عام، شاید هیچ کس تصور نمیکرد فضا و زمان به هم مربوط باشند. اما حالا فضا و زمان به مفاهیم درهم تنیده ای تبدیل شده اند.

🔺فیزیکدانان و ریاضیدانان مدت زیادی است که به دنبال نظریه ی همه چیز ( Theory of Everything ) هستند. نظریه ای که نسبیت عام و مکانیک کوانتوم را با هم متحد می کند. نسبیت عام، گرانش و اتفاقات بزرگترین اجرام کائنات، مانند دینامیک ستارگان و کهکشان را توضیح می دهد، در حالیکه مکانیک کوانتوم به قلب ریزترین ذرات هستی سرک میکشد.

🔺اصل هولوگرافیک، یکی از ویژگی های ضروری نظریه ی موفق همه چیز است. اما اصل هولوگرافیک چیست؟ این اصل می گوید جهان در واقع دوبعد دارد! و گرانش سه بعدی را می توان از طریق کوانتوم روی یک سطح دوبعدی توصیف کرد. یعنی یک حجم سه بعدی باید از سطحی دوبعدی به وجود آید. چگونگی چنین امری با AdS/CFT correspondence توصیف می شود که تئوری پارتیکلی بر مرز بی نهایت یک فضای آنتی دی سیتر دو بعدی با انحنای منفی ایجاد می شود .

اما در مطالعاتی مشخص شد شاید درهم تنیدگی کوانتومی، کلید حل این معماست!

✔️ احتمالاً باز هم برایتان این سوال پیش آمده که درهم تنیدگی کوانتومی (Quantum entanglement) چیست؟

🔺 در واقع این پدیده ی عجیب کوانتومی زمانی اتفاق می افتد که گروهی از ذارت طوری رفتار کنند که ما نتوانیم حالت هر ذره را به تنهایی و مستقل از ذرات دیگر اندازه بگیریم و بناربراین مجبور شویم حالت کوانتومی را برای کل سیستم در نظر بگیریم. درواقع به نظر می رسد ذرات و حالت هایشان در هم تنیده شده اند!
 

🔺 با استفاده از نظریه ی کوانتومی (که گرانش را شامل نمی شود)، آنها چگونگی محاسبه ی دانسیته ی انرژی را با استفاده از داده های درهم تنیده ی کوانتومی در یک سطح نشان دادند. این دانسیته ی انرژی، منبع برهمکنش های گرانشی در سه بعد است. این کار شبیه به تشخیص بیماری درون بدن از طریق دیدن تصویر اشعه ی ایکس روی صفحه ی کاغذ است! این یافته به آنها اجازه می دهد تا ویژگی های کلی درهم تنیدگی را به خوبی تفسیر کنند.

🔺 همانطور که در بالا هم توضیح دادیم، درهم تنیدگی کوانتومی پدیده ای است که به موجب آن، حالات کوانتومی مانند اسپین یا قطبش ذرات را نمی توان به صورت مستقل از هم توصیف کرد و اندازه گیری یک ذره، روی ذره ی دیگر هم تاثیر میگذارد. این پدیده ی جالب را اینشتین، به حرکتی شبه مانند توصیف کرد.

🔺 در تئوری پیشنهادی ، این درهم تنیدگی کوانتومی؛ ابعاد اضافه ای از نظریه ی گرانشی را تولید می کند. قبلاً معلوم شده بود که درهم تنیدگی به مسائل عمیق متحدسازی نسبیت عام و مکانیک کوانتوم  مانند پارادوکس اطلاعات سیاه چاله و پارادوکس دیوارآتشین مربوط است، اما این مقاله درهای تازه ای از ارتباط درهم تنیدگی کوانتومی و ساختار میکروسکوپی فضا-زمان باز کرد.

http://phys.org/news/2015-05-spacetime-built-quantum-entanglement.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_content=ctgr-item&utm_campaign=daily-nwletter


📌 @HIGGS_FIELD

.

‍ 💢خواص اتمی

الکترون‌های پیوند یافته با اتم‌ها دارای ویژگی‌های قابل اندازه‌گیری هستند که کوانتیزاسیون را نشان می‌دهند. الکترون‌ها معمولاً در حالت‌های کوانتیزه انرژی با کمترین انرژی ممکن پیرامون اتم یافت می‌شوند که حالت‌های پایه Ground state نامیده می‌شوند. الکترون‌ها همچنین می‌توانند در «حالت‌های برانگیخته» Excited state در انرژی بالاتری نیز وجود داشته باشند، همانطور که با طیف‌های خطی (مانند طیف هیدروژن)  که هنگام انتقال به حالت‌های پایه مشاهده می‌شود. وجود این حالت‌های برانگیخته را می‌توان مستقیماً در آزمایش‌های برخورد مانند آزمایش فرانک-هرتز نشان داد.
سایر ویژگی‌های مرتبط با سطوح انرژی الکترون مانند تکانه زاویه‌ای مداری و اسپین الکترون نیز کوانتیزه می‌شوند و باعث ایجاد اعداد کوانتومی مورد استفاده برای توصیف سطوح انرژی می‌شوند. این ویژگی‌های کوانتیزه شده با جدول تناوبی عناصر مرتبط هستند و الزامات اصل حذف پائولی در اعداد کوانتومی را می‌توان به‌عنوان مبدأ تناوب مشاهده کرد. جدول تناوبی یک چارچوب مناسب برای فهرست بندی سایر خواص فیزیکی و شیمیایی اتم ها فراهم می کند.
در حالی که سطوح انرژی الکترون هیدروژن فقط به عدد کوانتومی اصلی بستگی دارد، سطوح انرژی در سایر اتم‌ها وابستگی شدیدی به عدد کوانتومی مداری دارند. این سطوح وابستگی کمتری به تکانه زاویه‌ای کل نشان می‌دهند. این وابستگی ممکن است از برهمکنش های درون اتم مانند برهمکنش اسپین-مدار ایجاد شود یا ممکن است فقط زمانی ایجاد شود که میدان‌های خارجی اعمال شوند. وقتی میدان‌های مغناطیسی اعمال می‌شوند، سطوح انرژی اتمی از اثر زیمن تقسیم می‌شوند و در پاسخ به میدان‌های الکتریکی شکافته‌ای به نام اثر استارک وجود دارد.‌‌

🔺جدول تناوبی عناصر

اعداد کوانتومی مرتبط با الکترون‌های اتمی همراه با اصل طرد پائولی، بینشی در مورد ایجاد ساختارهای اتمی و خواص دوره‌ای مشاهده‌شده ارائه می‌کنند.

ترتیب پر شدن حالت‌های انرژی الکترون توسط انرژی دیکته می‌شود و پایین‌ترین حالت موجود مطابق با اصل پائولی، حالت بعدی است که باید پر شود. برچسب‌گذاری سطوح از طرح نماد طیف‌سنجی پیروی می‌کند‌‌.

🔺فرآیندهای کوانتومی در اتم ها

بررسی ساختار و خواص اتم ها از ماهیت کوانتیزه ترازهای انرژی الکترون های اتمی استفاده می کند. انتقال بین سطوح انرژی کوانتومی شامل جذب یا انتشار تابش الکترومغناطیسی است. بسیاری از چیزهایی که در مورد اتم ها آموخته ایم از اندازه گیری چنین فرآیندهای کوانتومی ناشی می شود. این جدول فقط راهنمایی برای برخی از فرآیندهایی است که استفاده شده است. روش‌های طیف‌سنجی مختلفی برای مطالعه ماده در همه حالت‌ها استفاده شده است.


💢@higgs_field

‍ 💢popping in and out of existence


📌ذرات مجازی بواسطه اثرات شان تعریف می شوند ، اثراتی واقعی از ذراتی که مجازی virtual نام گرفته اند .

• تجسم ذرات مجازی به تئوری میدان کوانتومی باز میگردد ، جایی که ذرات بین هستی و نیستی جهش می کنند ‌. تطبیق نسبیت عام و تئوری میدان کوانتومی می تواند بسیار هیجان انگیز باشد اما مانند کلیه تطبیق های نظریه کوانتوم و فیزیک کلاسیک ، اعدادی بسیار بزرگ ایجاد می کند که از هیجان ماجرا می کاهد .

• در تئوری میدان کوانتومی QFT، خلاء دارای انرژی نقطه صفر است، اما از آنجایی که در QFT ما فقط تفاوت های انرژی را اندازه می گیریم، این انرژی نقطه صفر اثر فیزیکی اورژانسی ندارد. با این حال، مانند همه چیز در مکانیک کوانتومی، انرژی نقطه صفر تابع اصل عدم قطعیت Uncertainty principle ، بنابراین اندازه‌گیری‌های مکرر انرژی خلاء پاسخ‌های متفاوتی را ارائه می‌دهد. این نوسانات در انرژی خلاء اندازه‌گیری شده همان چیزی است که معمولاً توسط ذرات مجازی مدل‌سازی می‌شود.

• اجازه دهید یک بار دیگر تاکید کنم که این ذرات مجازی یک دستگاه محاسباتی هستند. نوسانات انرژی واقعی هستند و منجر به پدیده‌هایی مانند اثر کازیمیر می‌شوند، اما این نوسانات واقعاً ناشی از جهش ذرات به داخل و خارج از وجود نیستند.

🔺معما زمانی ایجاد می شود که به نسبیت عام GR می‌رویم، زیرا اگرچه در QFT فقط به تفاوت‌ انرژی ها علاقه‌مندیم، اما در GR ، قدر مطلق چگالی انرژی است که انحنا یا کورویچر فضازمان را مشخص می‌کند.

مشکل این است که اگر بخواهیم اثر گرانشی انرژی خلاء را محاسبه کنیم، پاسخی که به دست می‌آوریم که 120 مرتبه بزرگتر از قدر مطلق چگالی انرژی کنونی ست .

در حال حاضر هیچ توضیح خوبی برای این اختلاف وجود ندارد و باید اعتراف کنیم که نمی‌دانیم چه خبر است. رویکرد عملگرایانه، مورد علاقه بسیاری از ما (بیشتر؟) این است که فرض کنیم به دلایلی که به زودی متوجه خواهیم شد که انرژی خلاء جاذبه ندارد و مشکل برطرف می شود.

در نهایت باید توجه داشته باشیم که حتی اگر انرژی خلاء گرانش ایجاد می‌کرد، مانند ماده تاریک عمل نمی‌کرد، بلکه در عوض مانند انرژی تاریک عمل می‌کرد و باعث انبساط نمایی جهان می‌شد.‌‌‌‌‌

heisenberg Uncertainty principle
General Relativity
Quantum field theory
virtual particles


💢@higgs_field