ویدیوی وایرال شده در سوشال مدیا - سرنشینان خودرو اَسهول و مکتب شان اَسهولیسم [بیشعوری] و سبک ایشان را اَسهولیستیسیته و رویکرد شان اَسهولیستیک نامیده می شوند. منتهای مراتب گریه راه مناسب برخورد با اَسهول ها نیست ، هر چند احساسات گاه اَسب لگام گسیخته اند .
پیرامون مطلب ناگذیر از بَرخورد با اَسهولیسم در پمپ بنزین:

چرایی مفقودیّت هنجار های اخلاقی در قشر به اصطلاح نوکیسه !

🆔 @phys_Q

🟣پایستگی انرژی و نا پایستگی در مکانیک کوانتومی
شان کارول-قسمت سوم

همانطور که در بالا گفتیم، آنچه ما به دانش آموزان خود می آموزیم این است که توابع موج در هنگام مشاهده فرو میرُمبند collapse می کند. این فرآیند کلپسینگ پیش بینی ناپذیر است و از معادله شرودینگر تبعیت نمی کند. نتیجتا ، میانگین انرژی ​​در فرآیند اندازه‌گیری کوانتومی پایسته نیست.
بعلاوه ، آنچه که می‌توانیم با مقایسه سریع با معادلاتی که با آن شروع کرده‌ایم متوجه شویم، پس از انجام اندازه‌گیری، سیستم یا انرژی  ↑E  (اگر اسپین بالا را اندازه‌گیری کنیم) یا انرژی ↓E (اگر اسپین پایین را اندازه‌گیری کنیم) خواهد داشت. . و به طور کلی، اگر این دو مقدار نابرابر باشند (و هر دو a و  b غیر صفر باشند)، هیچ‌کدام از آن‌ها با میانگین اولیه E ما برابر نخواهد بود.

همه اینها کاملاً ساده و تقریباً بی اهمیت! اند ، عملا ، مخالفتی ندارم اگر چنین فکر می کنید. اما انسانها پایستگی انرژی را در اعماق استخوان‌هایشان دوست دارند. بنابراین آنچه من شک دارم این است که، اگر از اکثر فیزیکدانان کوانتومی بپرسید که اینجا چه خبر است، آنها حدس می‌زنند که انرژی کل یونیورس در عملا پایسته است، اما پایستگی را در اثر مشاهده گر نمی بینیم. بالاخره باید یک دستگاه و ناظر وجود داشته باشد که با سیستم تعامل یا برهمکنش interact داشته باشد تا بتواند آن را اندازه گیری کند. شاید هر زمان که انرژی در سیستمی که مشاهده می کنیم تغییر می کند، یک تغییر جبرانی در انرژی در دستگاه یا سایر نقاط یونیورس رخ می دهد، به طوری که کل آن پایسته می ماند.

اما اینطور نیست، یا حداقل در مکانیک کوانتومی ای که ما به طور کلی درک می کنیم، چنین نیست. این چیزی است که ما در مقاله ای که من (شان کارول) و جکی اخیرا ارسال کردیم نشان می دهیم.

▷◁ناپایستگی انرژی در مکانیک کوانتومی
✦ شان ام. کارول و جکی لودمن

هنگامی که اندازه‌گیری‌ها در مکانیک کوانتومی انجام می‌شود، پایستگی انرژی یا فقدان آن را مطالعه می‌کنیم. مقدار چشم‌داشتی همیلتونین یک سیستم به وضوح می‌تواند تغییر کند،و توابع موج - مطابق با تست‌بوک درسی استاندارد (کپنهاگ) هنگام عمل اندازه‌گیری کوانتومی- فرو می‌ریزند، هر چند می‌توان چنین تصور کرد که تغییر در انرژی توسط دستگاه یا محیط اندازه‌گیری جبران می‌شود. اما نشان خواهیم داد که این درست نیست. تغییر در انرژی یک حالت پس از اندازه گیری - مستقل از فرآیند اندازه گیری فیزیکی- می تواند به میزان سرخودی بزرگ باشد . در نظریه کوانتومی اورتی، در حالی که مقدار چشمداشتی همیلتونین برای تابع موجی یونیورس (شامل همه شاخه ها) پایسته است ، اما در دنیا ها بصورت مجزا پایسته نیست. بنابراین، اندازه گیری تجربی نقض پایستگی انرژی باید امکان پذیر باشد، و ما یک پروتکل آزمایشی برای انجام این کار پیشنهاد می کنیم.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣 پایستگی انرژی و نا پایستگی در مکانیک کوانتومی
شان کارول
#پیشنهادی
¹-https://t.me/phys_Q/9228

²-https://t.me/phys_Q/9233

³-https://t.me/phys_Q/9277

⁴-https://t.me/phys_Q/9283‌

⁵-https://t.me/phys_Q/9293

در صفحه ای بی اهمیت در تاریخ بگوید با ایجاد کمپین اصلاحات در اردوگاه سیاسیون ، قرار بر آزادی بیان بود - آزادی بیانی که تنها نمود آن برنامه ای بنام شک بود و به معضل های اجتماعی میپرداخت و از جانب حکومت تلاش میشد که با این برنامه دیدگاه های بیمارگونه خودش را بمردم بقبولاند .

" در گوشه تاریک نشسته و با شیطان راز و نیاز می کند" واااا عصفااااا

🆔 @phys_Q

یه رقص زیبا ، دنبال این بودم.

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 The role of symmetries on fundamental physics.
قسمت دوم

◄ منظور از  تقارن Symmetry meaning

پیشرفت در فیزیک به توانایی تفکیک آنالیز یک پدیده فیزیکی در دو بخش بستگی دارد. اول، شرایط اولیه وجود دارد که خودسر، پیچیده و غیرقابل پیش بینی هستند. سپس قوانین طبیعت هستند که نظم و قاعده مندی های  regularities مستقل از شرایط اولیه را بیان می کنند. کشف قوانین laws اغلب دشوار است، زیرا می‌توانند توسط شرایط اولیه نامنظم یا تحت تأثیر فاکتور های غیرقابل کنترل مانند اصطکاک گرانشی یا نوسانات حرارتی پنهان شوند.

اصول تقارن رُل role مهمی با احترام به قوانین طبیعت بازی می کنند. آنها نظم قوانین  را که مستقل از دینامیک خاص هستند، خلاصه می کنند. بنابراین، اصول ناوردایی، ساختار و انسجام یا همدوسی coherent قوانین طبیعت فراهم می کند، همانطور که قوانین طبیعت، ساختار منسجمی برای مجموعه رویدادها فراهم می کند. در واقع، تصور اینکه می‌توانستیم بدون وجود تقارن‌های شناخته شده، در استنتاج قوانین طبیعت پیشرفت زیادی داشته باشیم، دشوار است. توانایی تکرار آزمایش‌ها در مکان‌ها و زمان‌های مختلف بر اساس ناوردایی قوانین طبیعت تحت تبدیلات فضا-زمان است. بدون قاعده مندی ها و نظمی که در قوانین فیزیک گنجانده شده است، ما نمی توانیم رویدادهای فیزیکی را معنا کنیم. بدون قاعده مندی در قوانین طبیعت، ما نمی توانیم خود قوانین را کشف کنیم. امروزه متوجه می‌شویم که اصول تقارن حتی قوی‌تر هستند - آنها فُرم قوانین طبیعت را دیکته می‌کنند.‌‌


🆔 @phys_Q

نیلوفر آقایی، متخصص مامایی که در تجمع اعتراضی پزشکان با شلیک مستقیم ماموران امنیتی یک چشم خود را از دست داد، تصویری از خود به همراه الهه توکلیان، معترضی که او هم چشم خود را با شلیک ماموران از دست داده، هنگام صرف ناهار منتشر کرد.
نیلوفر نوشته: «هیچکس و هیچ چیز بر زنی که با خواندن کتاب و شعر، گوش دادن به موسیقی و نوشیدن قهوه، حالش خوب می‌شود؛ پیروز نخواهد شد.»


🆔 @phys_Q

🟣پایستگی انرژی و نا پایستگی در مکانیک کوانتومی
شان کارول-قسمت چهارم

اساساً کاری که ما انجام می دهیم این است که یک مدل اسباب بازی toy model کامل از یک سیستم و یک دستگاه اندازه گیری بسازیم، مدلی به اندازه کافی ساده که بتوانیم دقیقاً انرژی را دنبال کنیم. و تأیید می کنیم که تغییر در انرژی سیستم به هیچ وجه ارتباط الزامی با تغییر انرژی بقیه یونیورس ندارد. (همانطور که در مقاله توضیح می‌دهیم، افراد دیگری قبلاً به این پدیده اشاره کرده‌اند، اما معمولاً در چارچوب تلاش برای پرهیز از آن؛ مته به خشخاش میذاریم و پیشنهاد می‌کنیم که دانشمندان باید به طور تجربی به دنبال این باشند.)

بنابراین، اگر شما یک نوع تکست‌بوک/کپنهاگ دارید، موضوع ساده است: انرژی در اندازه‌گیری‌های کوانتومی پایسته نیست. و عملا تنها راه نجات این است که اصلاً از پذیرش « میانگین انرژی » average energy به عنوان نماینده انرژی واقعی امتناع کنیم. این خوب ِ ، البته تا جایی که مشکلی پیش نیامده. اما در این حالت state تقریباً هیچ حالتی (یعنی هیچ حالتی غیر از حالت های ویژه انرژی) با انرژی کاملاً تعریف شده ، وجود نخواهد داشت. و همانطور که در مقاله می گوییم، انرژی میانگین ​​یک کمیت انرژی-مانند energylike است که اگر اندازه گیری ها نبود، کاملاً پایسته می بود. بنابراین این واقعیت که اندازه گیری ها قانون پایستگی را نقض می کند بسیار جالب است.
اکنون می‌توانیم به دیدگاه اورتی برسیم، که چرخشی بسیار جذابی را در مورد چیزها ایجاد می‌کند. من خیلی عمیق به خود فرمول اورتی نمی پردازم. می توانید کتاب لذت‌بخش وی یا این پست وبلاگ تا حدودی کوتاه‌تر را ببینید. نکته این است که در اورت، توابع موج هرگز کلپس نمی کنند تنها کاری که آنها انجام می دهند این است که از معادله شرودینگر پیروی کنند. آنچه من و شما به عنوان یک "اندازه گیری" در نظر می گیریم، درست زمانی است که یک سیستم کوانتومی در یک برهم نهی با یک آبجکت ماکروسکوپی ("دستگاه اندازه گیری") درهم‌تنیده می شود، که به نوبه خود با محیط environment خود درهم‌تنیده می شود ("دی‌کوهرنت"). وقتی این اتفاق می‌افتد، بخش‌های مختلف برهم نهی به بخش‌هایی از جهان‌های جداگانه تبدیل می‌شوند. بنابراین، به جای برهم‌نهی Superposition از spin-up و spin-down به‌طور ناگهانی در یکی یا دیگری فرو میریزد یا کلپس می کند ، حالت state به سادگی به یکی تکامل می یابد که دو کپی نا-همکنشی non-interaction از واقعیت را توصیف می‌کند، یکی جایی که اسپین بالا است و دیگری جایی که اسپین پایین است.

نکته جالب این است: (در تفسیر اورتی) انرژی کاملاً پایسته شده است! ناظران انفرادی فکر می کنند که شاهد تغییر میانگین انرژی هستند، زیرا هر بار فقط در یک شاخه زندگی می کنند. اما در "تابع موج یونیورس" (وضعیت کوانتومی که همه شاخه ها brunch را به یکباره توصیف می کند)، انرژی میانگین ​​ثابت است، زیرا آن تابع موج از معادله شرودینگر تبعیت می کند. انرژی به سادگی بین شاخه ها با گذشت زمان کمی متفاوت تقسیم می شود.


این داستان با آنچه اغلب می شنوید بسیار متفاوت است، یعنی تفسیر اورت با تفسیر کپنهاگ متفاوت است ، که با پایستگی conservation انرژی مشکل دارد. و در پایان ، فکر می کنید انرژی برای ساختن همه آن دنیاها از کجا می آید؟‌‌

🆔 @phys_Q

✦ به طبیعت بیاندیشید . ماده سخت و جامد solid matter در واقع شبکه ای از اتم ها یا مولکول هاست که بهم پیوند الکترومغناطیسی یافته اند ‌.  در سطح بنیادین این مولکول ها و اتم ها خود از ذرات بنیادین ساخته شده اند که خود برانگیختگی های میدان های کوانتومی اند ‌. میدان الکترونی ، میدان های کوارکی و میدان هیگز و ..‌ که ذرات برانگیختگی هایی از جنس انرژی در این میدان ها هستند و باهم یک دینامیک را تشکیل می دهند ، فابریکی یکپارچه پنهان در پشت طبیعت نهفته که خود میدانی واحد است و دینامیکی از هفده میدان دیگر است ، یونیورس ما را تشکیل داده است .

جز این هیچ کانسپت مقدس ، مورد احترام ، پر اهمیت و کوفت و زهر ماری وجود ندارد . ما و شما بر حسب فیزیک متعارف از پارتیکل های بنیادینی که تابع موج شرودینگر آنان را توصیف می کند  ، سپس از اتم و سپس مولکول و سپس مولکولار ماشین ها و سپس سلول ، بلوک های بنیادین زنده ، سپس اندام و احشاء تشکیل شده ایم .

از فیزیک آغاز شدیم ، با شیمی پیچیده و با زیست زنده شدیم . بهتر است قدر بودن مان را بدانیم و مکانیسم این وجود را کنکاش و مطالعه کنیم .

🆔 @phys_Q

دست افشانی

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 The role of symmetries on fundamental physics.
قسمت سوم

◄ تقارن کلاسیک clasical symmetries

در دینامیک کلاسیک، پیامدهای تقارن پیوسته با استفاده از اصل کنش همیلتون Hamilton’s action principle مشهودتر است. بر اساس این اصل حرکت motion کلاسیک توسط یک اصل اکسترمم تعیین می شود. بنابراین اگر سیستم را با مختصات تعمیم یافته x(t) توصیف کنیم (مثلاً پوزیشن یک ذره نقطه ای در فضا) آنگاه حرکت واقعی سیستم، با توجه به مقادیر x(t) در t = t1 و در t = t2، به این صورت است که action کنش ، S[x(t)]، اکسترمال extermal است. کنش تابعی محلی local functional از x(t) است، یعنی می‌توان آن را به‌عنوان انتگرال تابعی از x(t) و مشتق زمانی آن در امتداد زمان نوشت - لاگرانژ:
S = ∫t1t2 dtL[x(t)، x (t)]
(بخوانید انتگرال از t1 تا t2 ی dt و..)
اصل همیلتون به این معنی است که اگر x‌(t) حرکت واقعی باشد، آنگاه :
S[x‌(t) + δx‌(t)] = S[x‌(t)]

برای هر تغییر بی نهایت کوچک، δx‌(t)، از x‌(t) که مقادیر خود را در t = t1 و t = t2 را بدون تغییر می‌گذارد. این اغلب به عنوان اصل کمترین کنش نامیده می شود، اگرچه حداکثر می تواند مینیموم یا ماکسیمم کنش باشد. معادلات کلاسیک حرکت برای x‌(t) از این اصل پیروی می کنند.

تقارن یک سیستم کلاسیک تبدیلی از متغیر دینامیکی x‌(t)، x‌(t) → ℛ[x‌(t)] است که کنش را بدون تغییر می‌گذارد. اگر به این ترتیب معادلات کلاسیک حرکت تحت تبدیل تقارن ثابت invariant باشند، زیرا اگر x‌(t) یک کنش اکسترمم extremum of action باشد، و ℛ تقارن کنش را تعمیم دهد ، پس ℛ[x‌(t)] نیز اکسترمم است. سپس می توان از تقارن برای استخراج راه حل های جدید استفاده کرد. بنابراین، اگر قوانین حرکت تحت چرخش های فضایی ناورداء باشند، آنگاه اگر x(t) حل معادلات حرکت باشد، مثلاً مدار زمین به دور خورشید، آنگاه x(t) که از نظر مکانی چرخیده است، نیز یک راه حل خواهد بود. که در نوع خود جالب و گاهی مفید است.

یک مفهوم مهمتر از تقارن در فیزیک وجود قوانین پایستگی است. برای هر تقارن پیوسته گلوبال - یعنی تبدیل یک سیستم فیزیکی که در همه جا و در همه زمان ها به یک شکل عمل می کند - یک کمیت وابسته به زمان و مستقل وجود دارد: یک بار پایسته conserved charge. این ارتباط تا سال 1918 ، زمانی که امی نوتر قضیه معروف خود را در رابطه با تقارن و قوانین پایستگی به اثبات رساند، مورد توجه قرار نگرفت .

بنابراین به دلیل ناوردائی قوانین فیزیک تحت تبدیلات فضایی، تکانه momentum پایسته خواهد بود ، به دلیل ناوردائی تبدیلات زمانی، انرژی پایسته و به دلیل ناوردائی تحت تغییر فاز توابع موج ذرات باردار، بار الکتریکی پایسته است . لازم است که تقارن پیوسته باشد. یعنی با مجموعه‌ای از پارامترها مشخص می‌شود که می‌توانند به طور مداوم تغییر کنند، و اینکه تبدیل تقارن می‌تواند به طور دلخواه به تبدیل هویت نزدیک باشد (که هیچ کاری برای سیستم ندارد). تقارن های گسسته طبیعت (که همگی تقارن های تقریبی هستند)، مانند ناوردائی زمان معکوس یا بازتاب آینه ای، منجر به کمیت های پایسته جدید نمی گردد.

می توان یک استدلال هندسی ساده ارائه داد که ارتباط بین تقارن و قوانین پایستگی را نشان می دهد. حرکت ذره ای را که با x(t) توصیف شده است، از xi تا xf در نظر بگیرید. فرض کنید که کنش تحت تبدیلات فضایی ثابت است. اگر چنین باشد، کنش برای مسیر واقعی، S[x(t)] برابر با کنش مسیر جابه‌جا شده خواهد بود—یعنی S[x(t)] = S[x(t) + a]. اکنون مسیر حرکت از xi به xi +  a به xf +  a به xf را در نظر بگیرید. اگر a بسیار بسیار کوچک (بی نهایت کوچک) باشد، طبق اصل همیلتون، کنش در این مسیر همانند کنش اورجینال است. بنابراین تفاوت این دو ناپدید می شود و از آنجایی که کنش افزایشی است، داریم:

S[xi→xi+a→xf+a→xf]−S[xi→xf]=S[xi→xi+a]+S[xf+a→xf]=0.S[xi→xi+a→ xf+a→xf]−S[xi→xf]=S[xi→xi+a]+S[xf+a→xf]=0.

کنش در طول مسیر بینهایت کوچک از xi  تا xi + a باید متناسب با a باشد، به عنوان مثال، S[xi → xi + a] ≡ pi·a، که تکانه p را تعریف می‌کند. به طور مشابه، کنش در طول مسیر بینهایت کوچک از xf + a به xf با S[xf + a → xf] ≡ -pf·a  داده می‌شود (علامت منفی به این دلیل است که مسیر در جهت مخالف حرکت می‌کند). در نتیجه، تکانه p پایسته می‌گردد، یعنی یک ثابت مستقل از زمان در طول مسیر حرکت است.‌‌

🆔 @phys_Q

ماه‌منیر (زینب) مولایی‌راد، مادر کیان پیرفلک، در صفحه اینستاگرام خود ویدیویی از کیان پیرفلک و برادر کوچکش رادین در حال ساخت قایق منتشر کرد.⁣

#کیان_پیرفلک، کودک ۱۰ ساله اهل ایذه، ۲۵ آبان‌ماه، با شلیک مستقیم نیروهای حکومتی کشته شد.

🆔 @phys_Q

🟣بهترين راه برای دیدن تابلوی شب پُرسِتاره "وَن‌گوگ" اینه:

۲۰ ثانیه بدون پلک زدن به مرکز تصویر بالا خیره بشید و بعد اثر پایین رو ببینید. - تلفیق خطای دید و پسا دریافتگری


🆔 @phys_Q

و چه زیبا رویدادی ... خطری که بخیر گذشت .

🆔 @phys_Q

کانال بیسیمچی مدیا از تیک تاک ویدیویی برداشته که گویا مجتمع تجاری اپال است و در آن مردم در حال بازدید و خرید هستند . اینکه یک صحنه طبیعی که در کل جهان قابل مشاهده است و برای یک گروه ارزشی ، زشت و ناهنجار است تنها بیانگر حجم ترومای مذهبی بعلاوه رذالت ایشان است .

در شبکه ملی آذربایجان ، قاری قرآنی در کنار مرز ایران و رود ارس نشان داده شده که سوره فتح می خواند اما وحوش این موضوع را نمی بینند ، سوره فتح هم وارد رابطه جدید شد .

🆔 @phys_Q

‍ 🟣پایستگی انرژی و نا پایستگی در مکانیک کوانتومی
شان کارول-قسمت پنجم و پایانی

امیدواریم با بحث بالا این نگرانی کاملا برطرف شده باشد. نکته این جاست که کلمه "انرژی" دو معنای متفاوت دارد: انرژی که ناظران در هر شاخه brunch (جهان) احتمالی به واقعیتی که می بینند نسبت دهند و انرژی کل همه شاخه ها با هم. اگر یک تابع موج مجموعه‌ای از شاخه‌های بسیاری را با نام‌های n ، با دامنه‌های an و انرژی‌های متوسط En، توصیف کند، میانگین انرژی کل شبانگ shebang برابر است با:
E=|a1|² E1+|a2|² E2 +......
بنابراین، اگرچه با افزایش زمان، شاخه‌های بیشتری وجود دارد، سهم هر شاخه در انرژی کل با فاکتور های² |an| وزن گیری می‌شود، و این اعداد در طول زمان با تقسیم شاخه‌ها کاهش می‌یابند. اثرات کاملا از بین می روند ، به طوری که انرژی کل یونیورس (شامل همه شاخه ها) ثابت است. فقط این است که شاخه‌های منفرد با گذشت زمان «نازک‌تر» می‌شوند (دامنه‌های آن‌ها کوچک‌تر می‌شود)، بنابراین سهم کوچک‌تر و کوچک‌تری در انرژی کل دارند.
این فرآیند "نازک شدن" از داخل کاملاً نامرئی است. شما راهی ندارید که بدانید دامنه شاخه خاص شما چقدر است. برای شما نامرئی است این واقعیت که دامنه ها پایین می آیند به این معنی نیست که دنیای اطراف شما به نوعی کمتر محسوس یا پرانرژی به نظر می رسد. انرژی که با جمع کردن انرژی‌های مجزای همه چیز های موجود در یونیورس (ستاره‌ها، سیارات، سیاه‌چاله‌ها، ماده تاریک و غیره) محاسبه می‌کنید، به انرژی شاخه خاص شما تعلق دارد . هیچ دلیلی وجود ندارد که این تعداد به طور سیستماتیک در طول زمان کاهش یابند. (با توجه به تغییرات کوچکی در میانگین انرژی که می تواند در رویدادهای اندازه گیری اتفاق بیفتد، انرژی یونیورس شما انطور که از درون آن دیده می شود یک گام تصادفی random تدریجی از مراحل کاهش تدریجی خواهد داشت، اما صادقانه بگویم که تغییرات آنقدر ناچیز هستند که هرگز متوجه آن نمی شوید. .)

آیا این تغییر میانگین انرژی جهان (همانطور که توسط ناظران درون شاخه های منفرد مشاهده می شود) به طور بالقوه در آزمایش ها قابل مشاهده است؟ در اصل، کاملاً بله؛ در عمل، شاید، اما دشوار خواهد بود. و سختی آن گذشته از شتاب دهنده ذرات در سایز کهکشان، یک چالش است. این مورد دیگری است که من و جکی در مقاله خود پیشنهاد می کنیم. تکنیک این است که:
(1) در عمل ساختن برهم نهی از حالات انرژی بسیار متفاوت بسیار سخت است، بنابراین هرگونه تغییر مورد انتظار در میانگین انرژی ​​بسیار ناچیز خواهد بود.

(2) هر اندازه گیری به طور کلی انرژی زیادی را در سراسر مکان توزیع می کند ، که پیگیری آن دشوار است.‌‌

بگذریم ، وارد جزئیات نمی‌شوم، اما ما یک پروتکل کلی و همچنین یک پیاده‌سازی خاص را پیشنهاد می‌کنیم که در آن یک ذره اسپین دار در یک تله ثابت نگه داشته می‌شود، در حالی که دیگری در کنار آن حرکت می‌کند و درنتیجه آنها در هم تنیده می شوند. سپس با اندازه‌گیری اسپین ذره متحرک، می‌توانیم اسپین ذره ساکن را تغییر دهیم، امیدواریم انرژی آن در این فرآیند تغییر کند. (تصویر)

من صادقانه مطمئن نیستم که این نوع آزمایش چقدر امکان پذیر است. این بالاتر از کارنامه من است. اما این یک مثال خوب از این است که چگونه با دقت در مورد مبانی مکانیک کوانتومی می توان به ایده های جالبی منتهی شد.‌‌


🆔 @phys_Q

🟣'Philosophers of all ages have tried to find the secret of existence, the meaning of it all. Because, if they could find the real meaning of life.. we would march forward with great success.. Unfortunately all the answers are different..'

✓ فیلسوفان در تمام اعصار کوشیده اند راز هستی و همه‌ی معانی آن را دریابند ، زیرا یافتن معنایی واقعی برای زندگی ، موفقیتی بزرگ رو به جلو بود. متاسفانه همه [فیلسوفان] پاسخ های متفاوتی یافتند .

-Richard Feynman, Galileo Symposium 1964‌‌


🆔 @phys_Q

🟣 The role of symmetries on fundamental physics.
قسمت چهارم

◄ تقارن در مکانیک کوانتومی symmetry in Quantum mechanics

در تئوری کوانتومی، اصول ناوردا اجازه می دهد به نتایج بیشتر از مکانیک کلاسیک برسید. در مکانیک کوانتومی وضعیت یک سیستم فیزیکی با پرتویی ray در فضای هیلبرت، |Ψ〉 توصیف می‌شود. یک تبدیل متقارن باعث ایجاد یک عملگر خطی R می شود که روی این حالت ها عمل می کند و آنها را به حالت های جدید تبدیل می کند. همانطور که در فیزیک کلاسیک می توان از تقارن برای ایجاد حالت های مجاز جدید سیستم استفاده کرد. با این حال، در مکانیک کوانتومی به دلیل خطی بودن تبدیل متقارن و اصل برهم نهی، پیچش twist جدید و قدرتمندی وجود دارد. بنابراین اگر |Ψ〉 حالت مجاز باشد، در نتیجه R|Ψ〉خواهیم داشت ، جایی که R عملگر در فضای هیلبرت مربوط به تبدیل تقارن ℛ است. تا اینجا که شبیه به مکانیک کلاسیک است. با این حال، اکنون می‌توانیم این حالت‌ها را روی هم قرار دهیم - یعنی یک حالت مجاز جدید بسازیم:

|Ψ〉 + R|Ψ〉.

(هیچ مشابه کلاسیکی برای چنین برهم نهی وجود ندارد، مثلاً برهم نهی دو مدار زمین.)

اصل برهم نهی superposition به این معنی است که می‌توانیم ترکیب‌های خطی از حالات states بسازیم که به سادگی تحت تبدیلات متقارن تبدیل می‌شوند. بنابراین با کنار هم قرار دادن همه حالت هایی که با چرخش rotation به هم مرتبط relate هستند، یک حالت |Φ〉 = ΣR R|Ψ〉 به دست می آوریم که از نظر چرخشی ثابت است، نمایش تکی گروه چرخش. برای مثال:
R|Φ⟩=∑R′RR′|Ψ⟩=∑R"R"|Ψ⟩=|Φ⟩.R|Φ⟩=∑R′RR′|Ψ⟩=∑R"R"|Ψ⟩= |Φ⟩.

به عنوان مثال، پایین ترین حالت انرژی، حالت پایه ground state اتم هیدروژن چنین حالت منفرد ناوردای چرخشی rotational است. برهم نهی های دیگر حالت های چرخشی ، نمایش های غیر قابل تقلیل دیگری از گروه تقارن را به دست خواهند داد. در واقع هر حالتی را می توان به صورت مجموع حالت هایی نوشت که بر اساس نمایش های تقلیل ناپذیر irreducible گروه تقارن تبدیل می شوند. این حالت های خاص می تواند برای طبقه بندی تمام حالت های یک سیستم دارای تقارن استفاده شود و نقش بنیادین در آنالیز چنین سیستم هایی ایفا کند. در نتیجه، نظریه نمایش گروه‌های پیوسته و گسسته نقش مهمی در استنتاج پیامدهای تقارن در مکانیک کوانتومی ایفا می‌کند. با ابزار نظریه گروه، بسیاری از پیامدهای تقارن آشکار می شود. برای مثال، قوانین انتخابی که بر طیف اتمی حاکم است، صرفاً پیامدهای تقارن چرخشی rotational symmetry هستند.

مکانیک کوانتومی همچنین نوع جدیدی از تقارن را آشکار کرد، یعنی تبادل exchange ذرات همسان identical . این منجر به کلاس بندی همه ذرات بنیادی به‌عنوان ، یا بوزون‌ها - که تابع موج آن‌ها تحت مبادله دو ذره یکسان ناوردا است، یا فرمیون‌ها- که تابع موج آن‌ها با تبادل دو ذره همسان در علامت تغییر می‌کند. آمار کوانتومی این ذرات متفاوت است و در مجموع پیامدهای عمیقی برای رفتار آنها دارد.

در مکانیک کوانتومی نسبیتی، پیامدهای تقارن بیشتر است. در اینجا گروه تقارن، گروه پوانکاره، از تبدیلات فضا-زمان، چرخش و خیز boosts برای فریم های متحرک است. آنالیز بازنمایی های این گروه منجر به طبقه بندی کامل بازنمایی های فیزیکی تقلیل ناپذیر - ذرات بنیادی می شود:
(I)
بازنمایی های جرم دار : M > 0. این بازنمایی های تقلیل‌ناپذیر با جرم و اسپین J برچسب‌گذاری می‌شوند که در واحدهای نیمه صحیح، J = 0، 1/2، 1، …  کوانتیزه می‌شوند.
(II)
بازنمایی های بدون جرم: M = 0. در این مورد تنها بازنمایی های بَعدی محدود این گروه یک بعدی هستند. اینها با یک مارپیچ helicity مجزا، λ، که عدد نیم صحیح است، برچسب گذاری می شوند. نمونه ای از چنین بازنمایی نوترینوی چپ دست است که فقط یک حالت مارپیچ یا هلسیتی با λ = 1/2 دارد. (اگر توازن را در نظر بگیریم، بازنمایی‌های تقلیل‌ناپذیر دارای هر دو مارپیچ مثبت و منفی هستند، ±λ.) این آنالیز تئوریک گروهی روشن می‌سازد که ذرات بدون جرم اسپین دار اساساً با ذرات جرم دار متفاوت هستند. این تفاوت پیامدهای عمیقی برای داینامیک دارد. در واقع، مستلزم آن است که ذرات بدون جرم اسپین دار توسط تئوری های سنج gauge توصیف شوند.‌‌

🆔 @phys_Q

▷ the role of symmetries in fundamental physics ◁

¹-https://t.me/phys_Q/9264

²-https://t.me/phys_Q/9281

³-https://t.me/phys_Q/9286

⁴-https://t.me/phys_Q/9295