🟣 virtual particles

ذره مجازی یک نوسان کوانتومی گذرا است که برخی از ویژگی های یک ذره معمولی را نشان می دهد، در حالی که وجود آن توسط اصل عدم قطعیت محدود شده است.

مفهوم ذرات مجازی در تئوری اغتشاش perturbation  تئوری  میدان کوانتومی QFT  مطرح می‌شود که در آن برهم‌کنش‌های بین ذرات معمولی بر حسب مبادلات ذرات مجازی توصیف می‌شوند. ( برای مثال دو الکترون با تبادل فوتون مجازی یکدیگر را دفع می کنند ، هیچ راهی برای آشکار سازی فوتون های مجازی نیست اما اثر و نیروی دافعه که ناشی از تبادل فوتون مجازی است قابل مشاهده است )

¹ → https://t.me/phys_Q/5083

² → https://t.me/phys_Q/5093

³ → https://t.me/phys_Q/5105

⁴ → https://t.me/phys_Q/5131

⁵ → https://t.me/phys_Q/5159

⁶ → https://t.me/phys_Q/5167

⁷ →https://t.me/phys_Q/5175

🟣 تئوری ریسمان STRING Theory
دیوید برمن

نظریه ریسمان در مقیاسی برابر با m 10-³⁴ بیان می شود. یک انگستروم m10-¹⁰  مقیاس اتم هیدروژن و یک فرمی m10-¹⁵ مقیاس پروتون اند، نظریه ریسمان ادعا می کند که بلوک های  بنیادین سازنده طبیعت نقطه مانند  نیستند، بلکه مانند ریسمان هستند: آنها دارای طول هستند. و این طول کوچکترین مقیاسی را که  می‌توانیم  در یونیورس ببینیم، را دیکته می‌کند.
این موضوع چه مزیت احتمالی می تواند در پی داشته باشد؟ پاسخ این است که ریسمان ها پتانسیل ارتعاش دارند . در واقع ریسمان ها می توانند به تعداد بی نهایت  راه مختلف ارتعاش داشته باشند . ارتعاش یک پدیده طبیعی در موسیقی است. همانطور که در موسیقی برای هر نُت ، سازی مجزا وجود ندارد و یک ساز پتانسیل نواختن نت های مختلفی دارد . تئوری ریسمان نیز بر اساس همین ایده است. ذرات و نیروهای مختلف فقط رشته های بنیادی هستند که به طرق مختلف در حال ارتعاش هستند.

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/7173
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/7176
قسمت سوم و پایانی
https://t.me/phys_Q/7178

🟣 تئوری ریسمان

این تئوری بیان می دارد که همه چیز در یونیورس ، اعم از ماده و برهمکنش های آن در مقیاس فضایی m 10-³⁴ ، از ریسمان های مرتعشی تشکیل شده که تنها دارای امتداد هستند . ریسمان هایی که به بی نهایت روش متفاوت ارتعاش دارند ، درست مانند یک دستگاه موسیقیایی پیچیده که سیم های آن با ارتعاش نُت های متفاوتی را تولید می کنند.
تئوری ریسمان فضازمان را ده یا یازده بعدی تصویر می کند ، ابعاد اضافه ای که در همان مقیاس فضایی در خود پیچیده و فشرده شده اند و بر دنیای ما تاثیر های واقعی گذاشته اند.
ابعاد پنهان مانند تئوری ریسمان احتمالی و مفروض هستند یا دست کم مشاهدات تجربی از آنها پشتیبانی نکرده و طرح آن به زمان طرح تئوری نسبیت اینیشتین باز می گردد . زمانی که تئودور کالوزا اتحاد گرانش و الکترومغناطیس را در یک بعد اضافه ممکن و اسکار کلین وجود این بعد اضافه را مشروط به فشردگی دانست . تئوری ریسمان ایده کالوزا-کلین را پذیرفته و به ما دید هیجان انگیزی از طبیعت به عنوان قطعات کوچک ریسمان های ارتعاشی در فضایی با ابعاد فشرده پنهان می دهد. همه پیامدهای این ایده ها هنوز کاملا درک نشده اند.

🆔 https://t.me/phys_Q/9410

🟣 رجز خوانی های این الدنگ (ب) برای اسرائیل را بیاد دارید ؟ وقتی به تبع از الدنگ (آ) می گفت اسرائیل ۲۵ سال آینده را نخواهد دید ، پُر واضح بود که این دو الدنگ که باهم ۲۵ سال آینده اسرائیل را دیده اند از دیدن نوک دماغ خود عاجز مانده اند .

امروز ۲۷ بهمن به مناسبت چهلم کیان (محمد) حسینی و کومار(محمدمهدی) کرمی در قزوین، رشت ، اصفهان ، ایذه ، مشهد (احمد آباد و وکیل آباد) ، سنندج ، هرمزگان ، شیراز ، اراک ، کرج (گوهر دشت) و جوانرود و خرم آباد و بروجرد لرستان و بابل و زرین شهر اصفهان و رشت و اهواز و تهران - صادقیه ، هفت حوض ، تهرانپارس ، ستارخان ، بلوار فردوس ، شریعتی و میرداماد و انقلاب و اکباتان و .... (در نازی آباد صدای تیراندازی بگوش می رسد) مردم به خیابان آمدند و اعتراضات کلید خورد .

جنبش آزادی و دموکراسی خواهی در ایران بزرگ ترین و شکوهمند ترین های جنبش ها در نوع خود است . در بازه زمانی چندین دهه و با از خودگذشتگی میلیون ها مرد و زن ، نهال این جنبش با خون صد ها هزار انسان آبیاری شده است . اتفاقی که سرنوشت جهان را به گونه ای دیگر رقم خواهد زد.

🆔 @phys_Q

«عمامه رهبری، وقتشه که بپری!»
ویدیوی دریافتی با شرح: '#اراک، ۲۷ بهمن'
Vahid

ویدیوهای بیشتری رو می‌تونید در این کانال خودکار ببینید. (مطمئن نیستم که همه‌شون درست باشند.): @VahidOOnline

📡 @VahidOnline

🟣 عامل ایجاد زلزله چیه؟ هارپ؟ کند شدن چرخش هسته‌ی زمین؟ سدسازی؟ آیا زلزله رو میشه پیش‌بینی کرد؟
یحیی طباطبایی
درباره نور زمین لرزه EQL بخوانید:
🆔 https://t.me/phys_Q/9313

🟣در گفتگو با MSNBC:

در تریبون‌های بزرگ دنیا هرگاه فرصت و روزنه کوچکی فراهم شود، آن را برای انعکاس تصویر واقعی شجاعت مردم‌مان استفاده کنیم. همچون تصویر ناب دختران و ‌زنانی که اگرچه برای اعتراض و شکستن قوانین حکومتی ضدزن در زندان بوده‌اند، اما به محض آزاد شدن و مقابل درب زندان، همان قانون را دوباره می‌شکنند و به اقتدار پوشالین حکومت می‌خندند. جهان باید تصویر این مردم شجاع و مبارزه آنها برای آزادی و کرامتشان را ببیند.

#مهسا_امينی‌
#زن_زندگى_آزادى
🆔 @phys_Q

🟣 #پیام مصاحبه شبکه I24 در فرانسه با شاهزاده رضا پهلوی

#مهسا_امينی‌
#زن_زندگى_آزادى

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 Quantum bits کیو بیت ها

قوانین مکانیک کوانتومی با تصویر شهودی ما از طبیعت بسیار متفاوت است. حامل اطلاعات اولیه در نظریه اطلاعات کوانتومی کیوبیت نامیده می شود، که ممکن است برخلاف بیت کلاسیک، نه تنها مقادیر 0 یا 1 را بگیرد، بلکه در حقیقت، برهم نهی  این حالات را نیز به همراه دارد. به طور رسمی تر، توصیف ریاضی حالت یک کیوبیت توسط یک بردار نرمالایز شده در فضای هیلبرت دو بعدی ارائه می شود. با توجه به فرضیات مکانیک کوانتومی، فضای حالت یک سیستم کوانتومی اشتراکی، یک سیستم کوانتومی که از چندین جزء مجزا تشکیل شده است، با حاصلضرب تانسور فضاهای حالتی که اجزای منفرد را توصیف می‌کند، تعریف می‌شود. این منجر به رشد تصاعدی (در تعداد اجزاء) در اندازه و حجم توصیفی پیکربندی‌های احتمالی سیستم‌های اشتراکی می‌شود. این در تضاد کامل با بیت های کلاسیک است و به طور خاص، پدیده حالت‌های درهم‌تنیده را به وجود می‌آورد که در آن سیستم‌های کوانتومی (چند بخشی) به روش‌هایی که فراتر از همبستگی‌های کلاسیک است، همبستگی دارند. علاوه بر این، اندازه‌گیری یک سیستم کوانتومی همیشه با تأثیر  دست در دست hand in hand بر حالت سیستم همراه است. یک پیامد برجسته این فرضیه ها، قضیه عدم شبیه سازی non-cloning است، که - به طور کلی - بیان می کند که کپی کردن کامل اطلاعات کوانتومی غیرممکن است.
#پیوست - چرا اصل هولوگرافیک هیجان انگیز است:

🆔 https://t.me/phys_Q/9408

زر امیر ابراهیمی و یاسمن طباطبایی با شعارهای زن زندگی آزادی روی فرش قرمز افتتاحیه جشنواره برلین حضور پیدا کردند.

🆔 @phys_Q

🟣 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

🅱  پارادوکس خوبی ۳/۴
از ریچارد رنگهام
youtube.com/@DrAzarakhshMokriOfficial
دکتر آذرخش مکری

قسمت نخست
🆔 https://t.me/phys_Q/9376
قسمت دوم
🆔 https://t.me/phys_Q/9404

🟣 فیزیکدانان نظریه ریسمان و ابعاد اضافی را در آزمایشگاه کشف کردند!
توسط مت استراسلر
مقاله دوم - قسمت سوم

اجازه دهید به تصویر دقیق هادرون ها که با تئوری ریسمان بازنمایی شده، نگاه کنیم. در آینده وقتی که به کرمچاله ها رسیدیم به آن نیاز خواهیم داشت.
◄تصویر دقیق از هادرون ها، نظریه ریسمان و ابعاد اضافی

باید تأکید کنیم که - اگر حدس مالداسینا درست باشد - نظریه کوارک‌ها و گلوئون‌های موجود در دنیای واقعی دقیقاً معادل یک نظریه ریسمان در ابعاد اضافی عمل می کند. دنیای واقعی را در نظر بگیرید و گرانش آن را نادیده بگیرید (گرانش داستان را بسیار پیچیده می‌کند.) اگرچه اجرای آن در عمل دشوار است، می‌توانید یکی از مثال‌های مالداسینا را که بخوبی معادل سازی شده، استفاده کنید، و چند چیز را به آن اضافه کنید ( از جمله نیروهای ضعیف هسته‌ای و الکترومغناطیسی و میدان هیگز و الکترون‌ها و غیره) که هم ارزی equivalence را نگاه میدارد و چیز های اضافی را حذف می کند  [ مانند عبارات جرمی mass و مقادیر چشمداشتی] تا زمانی که کوارک‌ها و گلوئون‌های مدل استاندارد باقی بمانند، و هیچ بقایایی از ابرتقارن یا هر چیز دیگری که دنیای واقعی شاهدیم ، موجود نباشد (میدانید که ظهور جرم در مواردی ناشی از شکست تقارن است ) . هیچ کدام از اینها هم ارزی را به هم نمی زند. اکنون یک نظریه ریسمان در ابعاد اضافه داریم که دقیقاً معادل دنیای واقعی است.
یافتن دقیق بهترین راه برای ساخت این نظریه ریسمان، از ابتدا تا پایان، خسته کننده و سخت خواهد بود. تا آنجا که می دانیم، هیچ کس حتی زحمت امتحان کردن را به خود نداده است. چرا نه؟
مسئله این است که از بین بردن همه چیزهای اضافی، برای حرکت نظریه به سمت دنیای واقعی، دلیلی ست که فضایی را که نظریه ریسمان در آن حرکت می کند، به طور چشمگیر و کیفی متفاوت از فضای واقعی است . و آنقدر دشوار و پیچیده خواهد شد که اصلاً هیچ شباهتی به فضا نخواهد داشت . ما هیچ جزئیاتی از شکل ظاهری این فضا نمی دانیم، به جز اینکه، مطمئناً، بعد شعاعی متناهی طولانی در مواردی که قبلا توضیح داده شد، به یک بعد شعاعی بسیار کوتاه تبدیل می شود. هیچ کس نمی‌داند چگونه می‌توان چیزی در مورد نظریه ریسمان در چنین فضایی محاسبه کرد [به‌ویژه با «میدانهای پس‌زمینه راموند-راموند»، که اوضاع را بی‌نهایت بدتر می‌کند]، و بنابراین، هیچ کس نمی تواند مطمئن باشد که این فضا واقعا چگونه رفتار می کند. حتی بدیهی نیست که در این تئوری آبجکتی وجود داشته باشد که به طور شهودی به ریسمانها شباهتی داشته باشند!
در واقع، تنها دلیل برای اطمینان از اینکه این نظریه ریسمان در واقع دارای ویژگی‌های ریسمانی و فرا بعدی extra dimension است و در بالا ذکر شده‌اند این است که این نظریه را در آزمایشگاه شبیه‌سازی کرده‌ایم! یا دستکم در بسیاری از آزمایشگاه ها. این همان کاری است که شتاب‌دهنده‌های فیزیک ذرات ما که هادرون می‌سازند، شصت سال است که انجام می‌دهند. می بینید، از این چشم انداز، کوارک‌ها و گلوئون‌های دنیای واقعی، همانطور که در آزمایش‌های فیزیک ذرات دنیای واقعی مشاهده شده‌اند، می‌توانند به‌عنوان یک شبیه‌سازی کوانتوم کامپیوتینگ طبیعی از این نظریه ریسمان معادل equivalence string theory دیده شوند ، در غیر این صورت ما اطلاعات کمی در مورد آن داریم.

اگر نظریه پردازان در دهه 1960 آنچه را که امروز می دانیم می دانستند، تفسیر نظریه ریسمان از داده ها به این سرعت حذف نمی شد. می توانست تا دهه 1970 و 1980 و پس از آن زنده بماند. دیدگاه‌های رقیب - کوارک‌ها/گلوئون‌ها در مقابل ریسمان‌ها در ابعاد اضافی منحنی curved extra dimensions - مانند امروز مکمل هم دیده می‌شدند. اما نظریه ریسمان مورد نیاز یک موجود پیچیده است، در حالی که ریاضیات کوارک ها و گلوئون ها، در مقایسه، بسیار ساده است. کوارک ها و گلوئون ها مبنای شهودی بسیار بهتری برای درک جهان هستند و به ما امکان می دهند محاسبات دقیقی برای آزمایش ها انجام دهیم، در حالی که نظریه ریسمان، اگرچه در زمینه های متعدد ارزش شهودی دارد، اما برای محاسبات دقیق بی فایده است. (البته این یک مسئله تکنیکال است، نه مفهومی. می توان تصور کرد که روزی با یک پیشرفت ریاضی، شاید بتوانیم نظریه های ریسمان را در یک کامپیوتر شبیه سازی کنیم، و چشم انداز نظریه ریسمان را عملا مفیدتر کنیم.)
[احتیاط بسیار مهم: هیچ یک از آنچه در اینجا گفتم به این معنا نیست که نظریه ریسمان مورد نظر من یک «نظریه همه چیز» است. نظریه ریسمان مورد بحث هیچ ربطی به فیزیک گرانش کوانتومی ندارد که من و شما را روی زمین نگه می دارد.‌‌]

🆔 @phys_Q

ویدئوی سخنان مهندس «زینب کاظم پور» که روز بیست و هفتم بهمن با کشف حجاب و پرت کردن روسری خود بر روی سن، مجمع انتخاب هیات رئیسه سازمان نظام مهندسی را به نشانه اعتراض ترک کرد.
او در سخنان خود می‌گوید به مجمعی که یک زن مهندس را به خاطر حجابش به جلسه انتخاب هیات رئیسه راه نمی‌دهند و برخی همکارانش را قبل از جلسه ضرب و شتم کرده‌اند، رسمیت نخواهد داد.

او در ادامه با انتقاد از اینکه اعضای هیات رئیسه از قبل گزینش و انتخاب شده‌اند، این جلسه را ترک کرد و هنگام ترک این مجمع روسری خود را بر روی سن انداخت که این کار او با تشویق و حمایت حضار مواجه شد.

#مهسا_امینی
🆔 @phys_Q

‍ 🟣 چه می شود اگر رئالیتی ما مجموع تمام رئالیتی های ممکن باشد
توسط چارلی وود
قسمت نخست

انتگرال مسیر ریچارد فاینمن هم یک ماشین پیش بینی قدرتمند و هم تفلسفی پیرامون چگونگی دنیاست . اما فیزیکدانان هنوز در تلاش هستند تا چگونگی استفاده از آن و مفهوم آن را بیابند.


مسیر خط مستقیم یک ذره در فضا را می توان به عنوان مجموع تمام مسیرهای ممکن آن درک کرد.

قوی ترین فرمول در فیزیک با یک S شروع می شود، نمادی برای نوعی اجتماع که به عنوان انتگرال شناخته می شود. در ادامه یک S دوم می آید که نشان دهنده کمیتی است که به عنوان کنش action شناخته می شود. این S دوقلوها با هم کُنه معادله ای را تشکیل می دهند که مسلماً مؤثرترین پیشگوی آینده است که تاکنون ابداع شده است.
فرمول اوراکولار oracular به عنوان انتگرال مسیر فاینمن شناخته می شود. تا آنجایی که فیزیکدانان می توانند بگویند، دقیقاً رفتار هر سیستم کوانتومی - یک الکترون، یک پرتو نور یا حتی یک سیاهچاله را پیش بینی می کند. انتگرال مسیر موفقیت های زیادی کسب کرده است که بسیاری از فیزیکدانان معتقدند که دریچه ای مستقیم به قلب رئالیتی است.

اما این معادله، اگرچه صفحات هزاران نشریه فیزیک را زیبا می کند، بیشتر یک فلسفه است تا یک دستور العمل دقیق. این نشان می‌دهد که واقعیت ما نوعی آمیختگی - مجموع - همه احتمالات قابل تصور است. اما دقیقاً به محققان نمی گوید که چگونه این جمع Sum را انجام دهند. بنابراین فیزیکدانان دهه ها را صرف توسعه زرادخانه ای از طرح های تقریبی برای ایجاد و محاسبه انتگرال برای سیستم های کوانتومی مختلف کرده اند.
تقریب ها به اندازه ای خوب کار می کنند که فیزیکدانان بی باک مانند رنات لول renate loll theoretical physicist of radboud university اکنون مسیر نهایی انتگرال را دنبال می کنند: مسیری که همه اشکال قابل تصور فضا و زمان را با هم ترکیب می کند و به عنوان نتیجه خالص، یونیورسی به شکل یونیورس ما تولید می کند. اما در این تلاش برای نشان دادن اینکه رئالیتی در واقع مجموع همه رئالیتی های ممکن است، با سردرگمی عمیقی مواجه می‌شوند که کدام احتمالات باید جمع شوند و به رئالیتی بپیوندند.
◄همه راه ها به یکی ختم می شود

مکانیک کوانتومی در سال 1926 زمانی که اروین شرودینگر معادله ای را ابداع کرد که چگونه حالت های موج مانند ذرات لحظه به لحظه تکامل می یابند، عملا شروع به کار کرد. در دهه بعد، پل دیراک دیدگاهی جایگزین از جهان کوانتومی ارائه کرد. او بر این تصور بود که چیزها برای رسیدن از A به B مسیر «کمترین کنش» را می‌پیمایند - مسیری که به‌طور ساده، کمترین زمان و انرژی را می‌گیرد. ریچارد فاینمن بعداً به طور تصادفی با کار دیراک برخورد کرد و این ایده را درآورد و در سال 1948 از انتگرال مسیر path integral پرده برداری کرد.
قلب این فلسفه در نمایش مکانیک کوانتومی اساسی به نمایش گذاشته شده است: آزمایش دو شکاف.
فیزیکدانان ذراتی را به دیواری با دو شکاف شلیک می کنند و محل فرود این ذرات را روی دیواری پشت دیوار مشاهده می کنند. اگر ذرات گلوله بودند، در پشت هر شکاف یک خوشه تشکیل می دادند. در عوض، ذرات در امتداد دیواره پشتی به صورت نوارهای تکرار شونده فرود می آیند. این آزمایش نشان می‌دهد که آنچه از میان شکاف‌ها حرکت می‌کند، در واقع موجی است که مکان‌های احتمالی ذره را نشان می‌دهد. دو جبهه موج در حال ظهور با یکدیگر تداخل می‌کنند و یک سری پیک یا قله peak ایجاد می‌کنند که در نهایت ممکن است بعنوان ذره دیتکت شوند.
در آزمایش دو شکاف، موجی به طور همزمان از هر دو شکاف عبور می کند و در سمت دیگر با خود تداخل پیدا می کند. موج مکان های احتمالی یک ذره را نشان می دهد. رنگ سفید نشان می‌دهد که در کجا احتمال دیتکت (آشکار سازی) بیشتر است .

🆔 @phys_Q

🟣 How Our Reality May Be a Sum of All Possible Realities

انتگرال مسیر، که در سال 1948 توسط ریچارد فاینمن ابداع شد، با جمع کردن دامنه های کوانتومی آشفته با نادید گرفتن بی اهمیت ها ، به نتایجی می رسد که فراتر از هر اختلاف نظری ست ( جای چانه زنی ندارد) . ین چین اونگ، ریاضیدانی که فیزیکدان شده است، گفت: " این [ path integral ] مانند black magic است.
انتگرال مسیر بجای در نظر گرفتن تکامل لحظه به لحظه برای پارتیکل ، یک هیستوری کلّی برای آن در نظر میگیرد . اما چگونه می‌توان تعداد بی‌نهایت مسیر منحنی را به یک خط مستقیم اضافه کرد؟ هر مسیری را که طی می کنید، کنش  آن را محاسبه می‌کنید (زمان و انرژی لازم برای پیمودن مسیر)، و از آن عددی به نام دامنه بدست آورید که به شما می گوید چقدر احتمال دارد یک ذره آن مسیر را طی کند. سپس تمام دامنه‌ها را جمع می‌کنید تا دامنه کل ذره‌ای که از اینجا به آنجا می‌رود را به دست آورید - این یعنی انتگرالی از همه مسیرها.
قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9424
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9462
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/9466
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/9469
#پیوست
https://t.me/phys_Q/9470

🟣 ریاضیدانان بی نهایت از اشکال سیاهچاله را پیدا می کنند
در فضای سه بعدی، سطح سیاهچاله باید یک کره باشد. اما نتایج جدید نشان می دهد که در ابعاد بالاتر، تعداد بی نهایت پیکربندی امکان پذیر است.‌‌
کریستینا آرمیتاژ
قسمت چهارم و پایانی

◄همه سیاهچاله ها
در سال 2014، کوندوری و جیمز لوسیتی از دانشگاه ادینبورگ وجود سیاهچاله ای از نوع L(2، 1) را در پنج بعد ثابت کردند.
راه حل Kunduri-Lucietti، که آنها از آن به عنوان "لنز سیاه" یاد می کنند، دارای چند ویژگی مهم است. راه حل آنها یک فضا-زمان «“asymptotically flat” » را توصیف می کند، به این معنی که انحنای فضا-زمان، که در مجاورت یک سیاهچاله زیاد است، با حرکت یک نفر به سمت بی نهایت به صفر نزدیک می شود. این ویژگی کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که نتایج از نظر فیزیکی مرتبط هستند. کندوری خاطرنشان کرد: «ساخت یک لنز سیاه چندان سخت نیست. بخش سخت انجام این کار و تخت سازی فضا-زمان در بی نهایت است.
همانطور که چرخش حلقه سیاه امپاران Emparan و ریل Reall را از کلپس روی خودش باز می دارد، لنز سیاه Kunduri-Lucietti نیز باید بچرخد. اما کوندوری و لوسیتی همچنین از یک میدان «ماده» - در این مورد، نوعی بار الکتریکی - برای نگه داشتن لنزهای خود استفاده کردند.
خوری و راینون در مقاله دسامبر 2022 خود، نتیجه کندوری-لوسیتی را تا جایی که می توان پیش برد، تعمیم دادند. آنها ابتدا وجود سیاهچاله در پنج بعد را با توپولوژی لنز L(p, q) برای هر مقدار p و q بزرگتر یا مساوی 1 ثابت کردند - تا زمانی که p بزرگتر از q باشد و p و q هیچگونه فاکتور اصلی مشترکی نداشته باشند.

بعد جلوتر رفتند. آنها دریافتند که می توانند یک سیاهچاله به شکل هر فضای لنزی ایجاد کنند - هر مقدار p و q (با شرایط یکسان)، که در هر بعد بالاتر - تعداد بی نهایت سیاهچاله ممکن را در ابعاد نامتناهی ایجاد می کند. خوری خاطرنشان کرد: وقتی به ابعاد بالاتر از پنج می رویم، یک نکته وجود دارد، فضای لنز فقط یک قطعه از کل توپولوژی است. سیاهچاله حتی از فضای لنز چالش برانگیز موجود در آن ، نیز پیچیده تر است.
سیاهچاله های Khuri-Rainone می توانند بچرخند اما لازم نیست. راه حل آنها همچنین به یک فضا-زمان تخت مجانبی مربوط می شود. با این حال، خوری و راینون به نوع متفاوتی از میدان ماده نیاز داشتند - میدانی که شامل ذرات مرتبط با ابعاد بالاتر باشد - تا شکل سیاهچاله های خود را حفظ کنند و از نقص یا بی نظمی هایی که نتیجه آنها را به خطر می اندازد جلوگیری کنند. لنزهای سیاهی که آنها ساختند، مانند حلقه سیاه، دو تقارن چرخشی مستقل (در پنج بعد) دارند تا معادلات انیشتین را آسان‌تر حل کنند. راینون گفت: «این یک فرض ساده‌کننده است، اما غیرمنطقی نیست. "
کندوری گفت: «این واقعاً کار خوب و بدیع است. "آنها نشان دادند که تمام احتمالات ارائه شده توسط گالووی و شوئن را می توان به طور صریح ،با در نظر گرفتن تقارن های چرخشی فوق الذکر، تحقق بخشید"
گالووی به ویژه تحت تأثیر استراتژی ابداع شده توسط خوری و راینون قرار گرفت. برای اثبات وجود یک لنز سیاه پنج بعدی از یک p و q معین، آنها ابتدا سیاهچاله را در یک فضا-زمان با ابعاد بالاتر جاسازی کردند، جایی که اثبات وجود آن آسان تر بود، تا حدی به این دلیل که فضای بیشتری برای حرکت در اطراف وجود دارد. سپس، آنها فضا-زمان خود را به پنج بعد منقبض کردند در حالی که توپولوژی مورد نظر را دست نخورده نگه داشتند. گالووی گفت: این ایده زیبایی است.
کندوری گفت، نکته مهم در مورد رویه‌ای که خوری و راینون معرفی کردند، «این است که بسیار کلی است و به یکباره برای همه احتمالات اعمال می‌شود».
چنین یافته‌ای می‌تواند موضوع دیگری را که تا حدودی آکادمیک‌تر است روشن کند. خوری گفت: "نسبیت عام به طور سنتی یک نظریه چهار بعدی بوده است." در بررسی ایده‌هایی درباره سیاهچاله‌ها در ابعاد پنج و بالاتر، «ما روی این واقعیت شرط می‌بندیم که نسبیت عام در ابعاد بالاتر معتبر است. اگر هر سیاهچاله عجیب و غریب [غیر کروی] شناسایی شود، به ما می گوید که شرط ما موجه بوده است.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣 فیزیکدانان MIT روش جدیدی برای روشن و خاموش کردن ابررسانایی در گرافن  magic angle یافته اند. این شکل دیوایسی را با دو لایه گرافن در وسط (به رنگ خاکستری تیره و در داخل) نشان می دهد. لایه‌های گرافن در بین لایه‌های boron nitride  (به رنگ آبی و بنفش) قرار گرفته‌اند. زاویه و تراز هر لایه به محققان این امکان را می دهد که ابررسانایی را در گرافن با یک پالس الکتریکی کوتاه خاموش و روشن کنند.

کرِدیت: با حسن نیت از محققین. ویرایش شده توسط MIT News‌‌

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9428
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9429

https://scitechdaily.com/mit-physicists-discover-way-to-switch-superconductivity-on-and-off-in-magic-angle-graphene/

🆔 @phys_Q

‍ 🟣MIT Physicists Discover Way To Switch Superconductivity On and Off in “Magic-Angle” Graphene‌‌

فیزیکدانان MIT راهی برای روشن و خاموش کردن ابررسانایی در گرافن "Magic-Angle" کشف کردند.‌‌
قسمت نخست

◄اعمال یک پالس الکتریکی سریع به طور کامل خواص الکترونیکی مواد را تغییر می دهد و مسیری را به سوی الکترونیک فوق سریع، الهام گرفته از مغز brain-inspired و ابررسانا باز می کند. ( با این اوصاف الکترونیک کوچکتر و سریع تر و کم مصرف تر می شود .)

فیزیکدانان MIT یک خاصیت جدید و عجیب را در گرافن «زاویه جادویی magic angular» نشان داده‌اند: ابررسانایی که می‌توان آن را با یک پالس الکتریکی روشن و خاموش کرد، دقیقاً مانند یک کلید چراغ برق ! برای انجام این کار، آن‌ها از پیچاندن و انباشتن دقیق لایه‌های گرافن و نیترید بور boron nitride استفاده کردند.
این کشف می‌تواند به ترانزیستورهای ابررسانای فوق‌سریع و کم‌انرژی برای دستگاه‌های نورومورفیک  ( تکنولوژی الکترونیکی یا مصنوعی که از مغز الهام گرفته باشد) منجر شود - وسایل الکترونیکی که به روشی شبیه به روشن/خاموش کردن سریع نورون‌ها در مغز انسان طراحی شده‌اند.
گرافن magic angular  به انباشتگی بسیار خاصی از گرافن اشاره دارد - ماده ای نازک اتمی که از اتم های کربن ساخته شده است که در یک الگوی شش ضلعی منظم شبیه سیم مرغ به هم متصل شده اند. هنگامی که یک ورق گرافن روی صفحه دوم با یک زاویه "جادویی magic " دقیق روی هم چیده می شود، ساختار تاب خورده یک الگوی "moire" یا ابرشبکه super lattice  که قادر به پشتیبانی از مجموعه ای از رفتارهای الکترونیکی شگفت انگیز است.
در سال 2018، پابلو جرایلو Pablo Jarillo-Herrero و گروهش در MIT اولین کسانی بودند که گرافن دولایه تاب خورده با زاویه جادویی را نشان دادند. آنها نشان دادند که ساختار دولایه جدید می تواند مانند یک عایق، مانند چوب، زمانی که به یک میدان الکتریکی پیوسته خاص اعمال می کنید، رفتار کند. وقتی میدان را بالا بردند، عایق ناگهان به یک ابررسانا تبدیل شد و به الکترون‌ها اجازه داد بدون اصطکاک جریان پیدا کنند.
این کشف نقطه عطفی در زمینه "twistronics" توئیسترونیک بود، که چگونگی پدید آمدن خواص الکترونیکی خاص از پیچش و لایه بندی مواد دو بعدی را بررسی می کند. محققانی از جمله جرایلو Jarillo-Herrero به کشف خواص شگفت‌انگیز گرافن با زاویه جادویی، از جمله روش‌های مختلف برای جابجایی مواد بین حالت‌های الکترونیکی مختلف، ادامه داده‌اند. تاکنون، چنین «سوئیچ‌هایی» بیشتر شبیه دیمرها ( قطعات نیمه هادی ) عمل کرده‌اند، به طوری که محققان باید به طور مداوم یک میدان الکتریکی یا مغناطیسی را برای روشن کردن ابررسانایی و روشن نگه داشتن آن اعمال کنند.
اکنون Jarillo-Herrero و تیمش نشان داده‌اند که ابررسانایی در گرافن با زاویه جادویی را می‌توان تنها با یک پالس کوتاه به جای میدان الکتریکی پیوسته روشن کرد و آن را روشن نگه داشت. آنها دریافتند که کلید ساخت ترکیبی از چرخاندن و انباشته شدن است.
نویسندگان وی در MIT عبارتند از: داهلیا کلاین، نویسنده ارشد دکترای 21، دانشجوی فارغ التحصیل لی-کیائو شیا، و فوق دکترای سابق دیوید مک نیل، همراه با کنجی واتانابه و تاکاشی تانیگوچی از موسسه ملی علوم مواد در ژاپن.

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 MIT Physicists Discover Way To Switch Superconductivity On and Off in “Magic-Angle” Graphene‌‌
فیزیکدانان MIT راهی برای روشن و خاموش کردن ابررسانایی در گرافن "Magic-Angle" کشف کردند.‌‌
قسمت دوم

◄چرخاندن سوئیچ
در سال 2019، تیمی در دانشگاه استنفورد کشف کردند که گرافن با زاویه جادویی می تواند به حالت فرومغناطیسی وادار شود. فرومغناطیس ها موادی هستند که خواص مغناطیسی خود را حتی در غیاب میدان مغناطیسی اعمال شده خارجی حفظ می کنند.
محققان دریافتند که گرافن با زاویه جادویی می تواند خواص فرومغناطیسی را به گونه ای نشان دهد که می تواند روشن و خاموش شود. این زمانی اتفاق افتاد که ورقه‌های گرافن بین دو ورقه نیترید بور boron  قرار گرفتند، به طوری که ساختار کریستالی گرافن با یکی از لایه‌های نیترید بور هم‌تراز بود. این چیدمان شبیه یک ساندویچ پنیر بود که در آن قسمت بالایی نان و جهت گیری پنیر در یک راستا قرار دارند، اما تکه پایینی نان در یک زاویه تصادفی نسبت به تکه بالایی چرخانده شده است. نتایج گروه MIT را مجذوب خود کرد.
جرایلو Jarillo-Herrero می‌گوید: «ما سعی می‌کردیم با تراز کردن هر دو برش، مگنت قوی‌تری به‌دست آوریم. در عوض، ما چیزی کاملاً متفاوت پیدا کردیم.»
در مطالعه فعلی خود، این تیم ساندویچی از موادی که به دقت زاویه دار و روی هم چیده شده بودند، ساختند. "پنیر" ساندویچ از گرافن با زاویه جادویی تشکیل شده بود - دو ورقه گرافن، که قسمت بالایی آن کمی با زاویه "جادویی" 1.1 درجه نسبت به ورقه پایین می چرخید. بالای این ساختار، آنها لایه ای از نیترید بور را قرار دادند که دقیقاً با ورقه گرافن بالایی هم تراز بود. در نهایت، آنها لایه دوم نیترید بور را در زیر کل ساختار قرار دادند و آن را 30 درجه نسبت به لایه بالایی نیترید بور جبران کردند.‌‌

سپس تیم، مقاومت الکتریکی لایه‌های گرافن را هنگام اعمال ولتاژ دروازه اندازه‌گیری کردند. آنها، همانطور که دیگران دریافتند، دریافتند که گرافن دولایه پیچ خورده حالت های الکترونیکی را تغییر می دهد و در ولتاژهای مشخصی بین حالت های عایق، رسانا و ابررسانا تغییر می کند.
چیزی که گروه انتظار نداشت این بود که هر حالت الکترونیکی به جای اینکه بلافاصله پس از حذف ولتاژ ناپدید شود، ادامه داشته باشد - خاصیتی که به نام دوپایداری bistability نامیده می شود. آنها دریافتند که در یک ولتاژ خاص، لایه‌های گرافن به یک ابررسانا تبدیل می‌شوند و همچنان ابررسانا باقی می‌مانند، حتی زمانی که محققان این ولتاژ را قطع کردند.
این اثر دوپایدار bistable نشان می‌دهد که می‌توان ابررسانایی را با پالس‌های الکتریکی کوتاه روشن و خاموش کرد تا میدان الکتریکی شبیه به تکان دادن کلید چراغ قطع و وصل شود . مشخص نیست که چه چیزی این ابررسانایی قابل تغییر را فعال می‌کند، اگرچه محققان گمان می‌کنند که ارتباطی با تراز ویژه گرافن پیچ خورده در هر دو لایه نیترید بور دارد که پاسخ فروالکتریک مانند سیستم مذکور را ممکن می‌سازد. (مواد فروالکتریک در خواص الکتریکی خود دوپایداری را نشان می دهند.)
کلاین می‌گوید: «با توجه به چیدمان، می‌توانید یک دکمه تنظیم دیگر به پیچیدگی روزافزون دستگاه‌های ابررسانا با زاویه جادویی ضافه کنید.
در حال حاضر، این تیم سوئیچ ابررسانای جدید را به عنوان ابزار دیگری می‌داند که محققان می‌توانند با توسعه مواد برای الکترونیک سریع‌تر، کوچک‌تر و کم‌مصرف‌تر در نظر بگیرند.
جرایلو Jarillo-Herrero می‌گوید: «مردم سعی می‌کنند دستگاه‌های الکترونیکی بسازند که محاسبات را به روشی الهام گرفته از مغز انجام دهند. در مغز، ما نورون‌هایی داریم که فراتر از یک آستانه مشخص، آنها را شلیک می‌کنند. به طور مشابه، ما اکنون راهی برای گرافن با زاویه جادویی پیدا کرده‌ایم که ابررسانایی را به طور ناگهانی، فراتر از یک آستانه مشخص تغییر دهد. این یک ویژگی کلیدی در تحقق محاسبات نورومورفیک است."

Reference: “Electrical switching of a bistable moiré superconductor” by Dahlia R. Klein, Li-Qiao Xia, David MacNeill, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi and Pablo Jarillo-Herrero, 30 January 2023, Nature Nanotechnology.
DOI: 10.1038/s41565-022-01314-x
This research was supported in part by the U.S. Air Force Office of Scientific Research, the U.S. Army Research Office, and the Gordon and Betty Moore Foundation.

🆔 @phys_Q