🟣 واقعیت چیست؟: جستجوی ناتمام برای مفهوم فیزیک کوانتومی
قسمت دوم

در علم، یک پارادایم مسلط تعیین می‌کند که کدام آزمایش‌ها انجام می‌شوند، چگونه تفسیر می‌شوند و یک برنامه تحقیقاتی چه مسیری را دنبال می‌کند.
اما اگر بستری پارادایم اشتباهی را انتخاب کند چه؟ بکر نشان می‌دهد که چگونه در دهه‌های 50 و 60، تعداد انگشت شماری از فیزیکدانان تئوری‌های اینشتین و دو بروی را غبارآلود کردند و آنها را به تفسیری کامل تبدیل کردند که می‌تواند وضعیت موجود را متزلزل کند. دیوید بوهم استدلال می‌کرد که ذرات در سیستم‌های کوانتومی وجود داشته‌اند، چه مشاهده شده باشند چه نه، و موقعیت‌ها و مومنتوم های قابل پیش‌بینی دارند که توسط امواج پیلوت تعیین می‌شوند. جان بل سپس نشان داد که نگرانی های اینشتین در مورد محل گرایی locality و ناقص بودن تئوری کوانتوم در تفسیر کپنهاگ معتبر است. این او بود که فاش کرد اثبات فون نویمان تنها دسته محدودی از نظریه‌های متغیرهای پنهان را رد کرده ست.

جامعه علمی از ایده های بوهم با خونسردی استقبال کردند. یک مربی سابق، جی. رابرت اوپنهایمر، گفت: "اگر نتوانیم بوهم را رد کنیم، باید موافقت کنیم که او را نادیده بگیریم". و همانطور که بکر نشان می‌دهد، دیدگاه‌های چپ بوهم منجر به حضور در کمیته فعالیت‌های غیرآمریکایی مجلس نمایندگان و طرد متعاقب آن شد.
فیزیکدان معاصر بوهم، هیو اورت، چالش دیگری را برای تفسیر کپنهاگ مطرح کرد. در سال 1957، اورت تصمیم گرفت «مسئله اندازه‌گیری» را در نظریه کوانتومی حل کند - تضاد بین ماهیت احتمالی ذرات در سطح کوانتومی و «کلپس» آنها، به یک حالت در سطح ماکروسکوپی زمانی که اندازه‌گیری می‌شود.

تفسیر جهان‌های متعدد اورت هیچ کلپسی را نشان نمی‌دهد. در عوض، احتمالات در لحظه اندازه‌گیری به جهان‌های موازی تقسیم می‌شوند - مانند یکی که در آن گربه شرودینگر زنده است و دیگری که در آن مرده است. اگرچه تعداد نامتناهی از جهان های غیرقابل آزمایش برای برخی غیرعلمی به نظر می رسد، امروزه بسیاری از فیزیکدانان این نظریه را مهم می دانند.
کتاب چند کاستی جزئی دارد. بکر فضای بیش از حدی را به برنامه های کاربردی اخیر که بر اساس تحقیقات بل استوار است، واهمیت بسیار کمی به پیشرفت های جدید در فلسفه علم می دهد. با این حال، او، مانند کیهان‌شناس، شان کارول در سال ۲۰۱۶ خود (R. P. Crease Nature 533, 34؛ 2016)، اهمیت فلسفه را به وضوح بیان می‌کند. این یک تماس کلیدی است، زیرا دانشمندان با نفوذی مانند نیل دگراس تایسون این رشته را به عنوان اتلاف وقت رد می کنند.
واقعیت چیست؟ استدلالی برای باز نگه داشتن ذهن است. بکر به ما یادآوری می کند که در حین بررسی تفاسیر و روایات بی شماری که همان داده ها را توضیح می دهند، به فروتنی نیاز داریم.‌‌

Nature 555, 582-584 (2018)

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-018-03793-2

آدام بکر اقرار به پیروزی بور در رویارویی با اینشتین می کند اما دیدگاه محافظه کارانه را رها نمی کند . اثبات ریاضیاتی نویمان مبنی بر عدم وجود متغیر پنهان ، ادعای نابغه‌ی بزرگ انیشتین مبنی بر ناقص بودن تئوری کوانتوم بی موضوع اعلام شد و در نتیجه کنون که کوانتوم تئوری کامل است و هیچ هیدن واریابلی در بین نیست ، جبرگرایی یا دترمینیسم فرو پاشیده و با توجه به رابطه‌ی جبری بین علت و معلول ، علیت نیز فرو پاشیده است .

بور ، نویمان ، شرودینگر ، هایزنبرگ و دگر فیزیکدانان با دترمینیستیک نبودن کوانتوم مکانیک کنار آمدند زیرا پشتوانه ریاضیاتی از تابع موج و اصل عدم تعیین هایزنبرگ دارد .
پس از تفسیر کپنهاگ، تفاسیر مختلفی طرح شدند و بیشتر آنها برای آنکه تاس دست خدا بدهند تلاش کردند برای مثال در تفسیر جهان های چندگانه ، هیواورت به ازای هر احتمال یک مقدار تعیینی فرض می کند . یک سکه را به هوا پرتاب کنید درست در لحظه ای قبل از افتادن سکه در دست شما ، جهان به دو شاخه منشعب می شود و طبق تفسیر اورت هیچ احتمالی از بین نمیرود و البته این تفسیر مانند پارادوکس پدربزرگ در چالش ذهنی سفر در زمان ، پارادوکسیکالی بنام خودکشی کوانتومی را شکل می دهد که سابقا توضیح دادیم .

علیتی که ارسطو بیان کرد و آکویناس تقریر کرد در کوانتوم و علم جاری نیست .‌ ضمن اینکه همین علیت محل درگیری فلاسفه باستان و اکنون بوده است .

علیت یک اصل طبیعه است (اگر متصور باشیم ) و تبدیل آن به برهان مابعد الطبیعه خطای راهبردی است .

همین علیت تقلیل یافته با توجه به رابطه ی جبری بین علت و معلول در نظریه کوانتوم ، جاری نیست . شاید در تفسیر هایی که به نوعی معمای احتمالات و برهمنهی سیستم کوانتومی را حذف کرده اند ، جاری باشد اما با اصل عدم تعیین ، و تابع موج در مکانیک کوانتومی نمیتوان دترمینیسم و در نتیجه علیّت را متصور شد.
🆔 @phys_Q

🟣 علیت در کوانتوم

گزارشی از تولد و چالش های آغازین نظریه کوانتوم بهمراه توصیف ارتباط این تئوری با causality, locality, determinism.

قسمت اول
https://t.me/phys_Q/9692
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9693

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 برداشت غلط از جرم: دلیل واقعی ناتوانی ما برای پیشی گرفتن از سرعت نور

توضیحات محدودیت سرعت کیهانی اغلب جرم را با لختی inertia درهم می آمیزد.

آنلیزا لاینباخ / بیگ فینک
قسمت نخست

نظریه نسبیت Relativity اینشتین یک محدودیت سرعت کیهانی را تنظیم می کند: هیچ چیز نمی تواند سریعتر از سرعت نور حرکت کند ، این چالش هایی را برای اکتشافات فضایی ایجاد می کند.
یک توضیح رایج اما نادرست نشان می دهد که آبجکت ها با نزدیک شدن به سرعت نور جرم بیشتر پیدا می کنند و این شتاب acceleration بیشتر را ناممکن می کند.
در واقعیت reality، جرم mass یک آبجکت ثابت می ماند، در حالی که لختی inertia آن با سرعت speed تغییر می کند و در نهایت از حرکت با سرعت نور یا فراتر از آن جلوگیری می کند.
دان لینکلن


نظریه نسبیت اینشتین یکی از تئوری‌های دشوار است ، که در آن، ساعت‌های متحرک کندتر از ساعت‌های ثابت تیک تاک می‌کنند و خط‌کش‌ها کوچک می‌شوند. ( اتساع زمانی و انقباض طول ) شاید تکان دهنده ترین پیامد کلی آن ، این باشد که هیچ چیز نمی تواند سریعتر از نور حرکت کند.

این مورد آخر برای علاقه مندان به فضا بسیار ناامید کننده است، زیرا امید آنها برای کاوش سریع کیهان را از بین می برد. فضا بسیار گسترده است و نزدیکترین ستاره اش از ما چهار سال نوری فاصله دارد. حتی یک سیگنال رادیویی ساده که با سریع ترین سرعت ممکن حرکت می کند، هشت سال طول می کشد تا یک سفر رفت و برگشت انجام دهد.
این ایده که حداکثر سرعت وجود دارد کاملاً بی مفهوم است. به هر حال، در تجربیات روزمره، می‌توانید به سادگی با فشار بیشتر روی بنزین یا ارتقا به یک خودروی اسپورت، خودرو را سریع‌تر کنید. در راکت ، بسادگی می توانید اجازه دهید موشک آتش بیشتری شلیک کند. پس چرا ما نمی توانیم سریعتر از سرعت نور حرکت کنیم؟

✦ محدودیت سرعت کیهانی the cosmic speed limit

اگر چیزی در مورد نظریه نسبیت خاص اینشتین بخوانید، احتمالاً خواهید خواند که جرم یک آبجکت با افزایش سرعت آن افزایش می یابد. و این به نوعی پاسخ قانع کننده و شهودی است. هل دادن آبجکت های پرجرم‌تر massive دشوارتر است و بنابراین، اگر جرم یک آبجکت سنگین‌تر شود، برای جابجایی سریع‌تر آن باید سخت‌تر کار کنید. و اگر جرم یک آبجکت نزدیک به سرعت نور بینهایت شود، برای افزایش اندکی سرعت آن به انرژی بی نهایت نیاز دارد. واویلا! مسئله پاسخ داده شد.
اگرچه این پاسخ رضایت‌بخش و شهودی است، اما دست کم در جزئیات detail اشتباه است .

پیش از اینکه کسی تصمیم بگیرد از جانب من نقل کند که نظریه نسبیت اینشتین اشتباه است، باید بگویم که باور نکنید. نسبیت در واقع بیان می کند که آبجکت با جرم غیر صفر نمی تواند با سرعت نور حرکت کند و حتی آبجکت های بدون جرم massless نیز نمی توانند سریعتر از نور حرکت کنند. بنابراین، این کژفهمی از جرم هیچ کمکی به کاوشگران بین ستاره‌ای سابق نمی‌کند.

نه، موضوع این نیست که ادعای ماکسیمم سرعت اشتباه است. مسئله این است که توضیحات اشتباه هستند. پس چگونه بوجود می آید؟

✦ جرم در مقابل لختی mass vs inertia

موضوع به این دلیل به وجود می آید که ما دو ایده را با هم ترکیب می کنیم: جرم و لختی. اینرسی یا لختی در واقع خاصیتی است که در برابر تغییرات در حرکت مقاومت می کند. فقط در سرعت های پایین لختی و جرم یکسان هستند. اما در سرعت های بالا این موضوع صدق نمی کند .

معادلات ساده ترین رویکرد در فیزیک اند، بنابراین آنها را در اینجا ترسیم می‌کنیم، اما اگر اهل ریاضیات نیستید، به معادلات ساده بسنده کنید. همه معروف ترین معادله اینشتین را دیده اند، E = mc²، که در آن E انرژی، m جرم و c سرعت نور است. به معنای واقعی کلمه، می گوید که انرژی برابر است با جرم ضربدر ثابت سرعت نور به توان دو. با این حال، این معادله در واقع یک مورد خاص است. معادله کاملاً صحیح :
E = γmc²
است که γ فاکتوری (لورنتز) ست که اساساً در همه معادلات نسبیت به وجود می آید. ضریب γ به سرعت مربوط می شود و با افزایش سرعت افزایش می یابد. در سرعت صفر، γ برابر با یک است، در حالی که با نزدیک شدن سرعت به سرعت نور، γ به بی نهایت نزدیک می شود. این پارامتر γ تغییر می کند، نه جرم. جرم ثابت است.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣 برداشت غلط از جرم: دلیل واقعی ناتوانی ما برای پیشی گرفتن از سرعت نور

هیچ شرایطی در نسبیت وجود ندارد که جرم را قابل افزایش یا کاهش دانست - آنچه تغییر می کند لختی inertia ست . در معادله E=mc² فاکتور لورنتز γ جا افتاده است . با افزایش سرعت آبجکت به جرم m فاکتور γ به بی نهایت میل می کند و برای آبجکت ساکن برابر با یک است که بیانگر انرژی بی نهایت برای رسیدن آبجکت جرم دار به سرعت نور است .

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9695
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9697

Source:
https://bigthink.com/hard-science/light-speed-relativistic-mass/

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 برداشت غلط از جرم: دلیل واقعی ناتوانی ما برای پیشی گرفتن از سرعت نور

توضیحات محدودیت سرعت کیهانی اغلب جرم را با لختی inertia درهم می آمیزد.

آنلیزا لاینباخ / بیگ فینک
قسمت دوم


از آنجا که درک نسبیت برای دانش آموزان بسیار دشوار است، معلمان فیزیک یک مفهوم آموزشی به نام " جرم نسبیتی" اختراع کردند. جرم نسبیتی به سادگی ضرب فاکتور لورنتز γ در جرم است. سپس می‌توانید جرم نسبیتی را در معادله معروف اینشتین قرار دهید ، مابقی معادله ساده و قابل فهم است.
می توان از جرم نسبیتی برای بسیاری از معادلات دیگر که در کلاس فیزیک مقدماتی تدریس می شوند استفاده کرد. در اصل، جایگزینی جرم با جرم نسبیتی، هم یادگیری تئوری را برای دانش‌آموزان آسان‌تر می‌کند و هم تصویری خوب و شهودی از آنچه در حال وقوع است به دست می‌دهد، که نتیجه خوبی دارد و در نهایت پذیرش همه چیزهای شگفت انگیز نسبیتی را برای دانش‌آموزان آسان‌تر می کند. . جرم نسبیتی ایده ای واقعی نیست بلکه دانشجوپسند و خوش-فهم است.

توجه داشته باشید، اشاره به این موضوع به معنای انتقاد از اساتید فیزیک نیست. من خودم این ایده تا حدی نادرست را آموزش داده ام. درست همانطور که یک پزشک ، دارویی را تجویز کند که عارضه جانبی احتمالی دارد، سود آن بیشتر از ضرر آن است، معلمان فیزیک باید میزان پذیرش نسبیت را برای دانش‌آموزان بالانس کنند، و پیامدهای این تصور غلط نسبتاً کوچک و تنها دانش آموزان علاقمند به فیزیک باید توضیح عمیق تر و صحیح‌تر را درک کنند.

بنابراین، پیامدهای این تصور غلط چیست؟ اساساً جرم، جرم نسبیتی، چه اهمیتی دارد؟ این مهم است زیرا جرم نه تنها کمیتی است که در برابر حرکت مقاومت می کند، بلکه کمیتی است که گرانش را تولید می کند. بنابراین، بسیاری از دانش‌آموزان تصور می‌کنند که میدان گرانشی اطراف آبجکت که به سرعت در حال حرکت است، افزایش می‌یابد. اگر جرم واقعاً در حال افزایش باشد، این امر منطقی خواهد بود. اما اینطور نیست.

این تصور غلط درباره جرم یک مشکل واقعی را در تلاش برای توضیح یک مفهوم عمیق علمی با استفاده از مصالحه نشان می دهد. یک متفکر با انگیزه مصالحه را به عنوان حقیقت می‌پذیرد و مطرح می سازد و اغلب نتیجه‌گیری کاملاً منطقی، اما اشتباه می‌کند. نتیجه گیری معقول از آنچه به فرد آموزش داده شده است به دست می آید، زیرا مصالحه دقت چندانی ندارد. متأسفانه، هیچ جایگزینی برای شیرجه عمیق وجود ندارد.
بنابراین، اگر شما از آن دسته از متفکران باانگیزه ای هستید که فکر می کردند آبجکتی که به سرعت حرکت می کند جرم و نیروی گرانشی بیشتری دارد، به نمایندگی از معلمان فیزیک ، مایلم عذرخواهی کنم. جرم با سرعت زیاد نمی شود. بلکه لختی یا اینرسی زیاد می شود. نکته خوب این است که بسیاری از پیامدهای مهم نسبیت - مهمتر از همه نتیجه گیری اینکه هیچ چیز نمی تواند سریعتر از نور حرکت کند - صادق است.
پیام کلیدی - فراتر از این پیام که اینرسی با سرعت افزایش می یابد، جرم ثابت می ماند - توضیحات ساده برای مسائل پیچیده ، حتی افراد باهوش را گمراه می کند

بنابراین، اگر فکر می کنید چیزی را یافته اید که در جامعه پروفشنال علمی نادیده گرفته شده است، شاید به این دلیل است که شما در آغاز راه با یکی از این حقایق جزئی هستید.

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 پتانسیل و اختلاف پتانسیل


🔺پتانسیل : اختلاف پتانسیل یک ولت برابر از افت ولتاژ دو سر مقاومت یک اهمی در اثر عبور جریان یک آمپری است .
اما برای توضیح مبسوط تر پتانسیل و درک مفهوم پتانسیل باید بگوییم ، بار های نا همنام یکدیگر را جذب و همنام یکدیگر را دفع می کنند میزان این ربایش یا رانش را پتانسیل می گویند . بگذارید نخست از پتانسیل گرانشی بگوییم.

🔺پتانسیل گرانشی :

دریچه‌ی سدّ باز می شود و جریان آب برقرار می گردد دلیل جریان آب ، اختلاف پتانسیل گرانشی ست دو عامل تعیین کننده وجود دارد یکی ارتفاع و دیگری انباشتگی آب است . آب از مکان با اختلاف پتانسیل بیشتر به سمت اختلاف پتانسیل کمتر حرکت می کند .
در نتیجه جریان الکتریکی از پایانه با پتانسیل الکتریکی بالاتر به سمت پایانه با پتانسیل کمتر می رود. توصیف دقیق تر از پتانسیل:

" بین بارهای مثبت و منفی نیروی جاذبه یا دافعه وجود دارد. حال اگر بخواهیم یک ذره الکتریکی را برخلاف رفتار طبیعی که دارد، به نقطه‌ای دیگر منتقل کنیم، باید کار انجام دهیم. به عنوان مثال ذره‌ی مثبت تمایل دارد به سمت بار منفی جذب شود. بنابراین برای دور کردن آن باید کار انجام شود. این کار باعث افزایش پتانسیل الکتریکی ذره خواهد شد. حال تصور کنید که قصد داریم یک بار الکتریکی را بین نقطه A و B جابجا کنیم. تعریف اختلاف پتانسیل در چنین مثالی، میزان انرژی است که برای رساندن بار الکتریکی از نقطه A به B نیاز خواهیم داشت. بنابراین می‌توان گفت که هر ولت برابر با یک ژول در کولن است. بارهای الکتریکی همیشه از نقطه‌ای که پتانسیل بیشتری دارد، به نقطه‌ای که پتانسیل کم‌تری دارد، شارش پیدا می‌کنند. جریان انتقال بارهای الکتریکی تا زمانی که دو نقطه به پتانسیل یکسان برسند، ادامه پیدا می‌کند. "

مقاومت الکتریکی یک شیء الکتریکی به میزان ولتاژ دو سر شیء تقسیم بر جریان عبوری از شیء است . مثلث اهم :
V =R.I , R = V /I , I = V/R
در یک مدار الکتریکی دو سر مصرف کننده ای با یک اهم مقاومت و جریان عبوری یک آمپر ، افت ولتاژ یک ولت برقرار است . در حالت عادی هر سه پارامتر متغیر هستند و هیج یک ثابت در نظر گرفته نمیشوند و مقادیر هر کدام در تعیین مقدار دیگری دخالت دارند.
• خطوط انتقال قدرت را تصور کنید هنگامی که زیر بار قرار میگیرند با ولتاژ های 20 تا 120 کیلو ولت تغذیه می شوند ، چرا ولتاژ چنین بالاست ؟

راندمان خطوط انتقال با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد، چراکه این کار باعث کاهش یافتن جریان می‌شود. در انتقال توان با مقیاس زیاد راندمان دارای اهمیت بسیار بالایی است و تلفات بیشتر از استاندارد می‌تواند خسارت زیادی به یک شبکه وارد کرده یا حتی استفاده از آن را غیر اقتصادی کند و این اهمیت محاسبات و استانداردهای مربوط به تلفات را افزایش می‌دهد؛ بنابراین تلفات خطوط انتقال از پارامترهای اصلی محاسبات شبکه هستند.
با فرض ثابت بودن توان ورودی با افزایش ولتاژ به جریان کمتری برای انتقال توان نیازمندیم و کاهش جریان یعنی کاهش تلفات مس یا 12R که عمده تلفات خطوط انتقال را تشکیل میدهد . البته کاندیدای تلفات دیگری مانند اختلاف فاز و عوامل دیگر نیز وجود دارند که هنگام طراحی مد نظر قرار می گیرند .

🔻ترانسفورماتور یا تبدیل کننده متشکل از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه است که وظیفه های مختلفی بر عهده دارد ، یکی از آن تبدیل توان است . تعداد دور های اولیه و ثانویه نسبت تبدیل ولتاژ و جریان را تعیین می کند صرف نظر از تلفات ، توان ورودی در ترانس برابر با توان خروجی است ، برای مثال:

➖ترانسفور ماتور در ورودی ۲۲۰ ولت ۱ آمپر و در خروجی ۴۴۰ ولت نیم آمپر است ، توان ورودی و خروجی همواره برابر است . و در چنین ترانسفورماتوری بعلت ازدیاد جریان در سیم پیج ورودی عمده تلفات حرارتی در سیم پیچ اولیه یا ورودی رخ می دهد . ( و صرف نظر از جریان های فوکو یا گردآبی)


🔺در پاراگراف پایانی پتانسیل را به شرح ساده چنین توصیف می سازم که :

تصور کنید دو پایانه دارید که بار الکتریکی در آن دو قرار دارد ، چگالی بار الکتریکی در پایانه یا شیء اول بیشتر از شیء دوم است در نتیجه جریان از شیء اول به شیء دوم جاری است .
الکترون ها یکدیگر را دفع می کنند ، هر چقدر در پایانه اول انبوه تر باشند نیروی دافعه‌ی قوی تری ایجاد می کند و این همان پتانسیل است .



🆔 @phys_Q

🟣 بنا به گفتار پروفسور لارنس کراوس دو چیز را باید پذیرفت :

اول اینکه ما ناچیزیم .{ عالم مشاهده پذیر observable universe دایره ای به قطر 96 میلیارد سال نوری است و حدس زده میشود که مساحت کل یونیورس 250 برابر این مقدار باشد}

دوم اینکه آینده ناخوشایند است . { همانطور که میدانید انتروپی عالم در حال افزایش است یعنی انرژی حیات بخش ستارگان با گذشت زمان بشکل حرارت تلف و از دسترس دور میشود ، ازین گذشته انبساط کیهان نیز از علل افزایش انتروپی ست ، که به سه سناریوی احتمالی منتهی میشود که در هر سه حیات جایگاهی ندارد}

ازین گذشته ، عمر ستارگان محدود است و با اتمام سوخت هیدروژنی خورشید ، ابعاد کوتوله زرد مان تا ابعاد کل سامانه افزایش خواهد یافت و تبدیل به غول سرخ خواهد شد، این پایان زمین خواهد بود.

و این دو حقیقت ، باید نوع متفاوتی از تسلی به انسان بدهد و وی را مشتاق و پویشگر کیهان سازد . ما یک گوشه پرت در یونیورس قرار گرفتیم ، خودمان به زندگی مان معنا می دهیم - وجود ما ناشی از تصادفات متعددی در تکامل و شکل گیری سیاره مان و ... هست که فرصت ناچیزی برای کشف یونیورس بما می دهد . باید قدر این فرصت را دانست .

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 آزمایش کرم چاله warmhole  مورد سوال قرار گرفت

پاییز گذشته، تیمی از فیزیکدانان اعلام کردند که یک کیوبیت را از طریق یک کرم‌چاله هولوگرافیک در یک کامپیوتر کوانتومی تله‌پورت کرده‌اند. اکنون گروهی دیگر پیشنهاد می‌کنند که این اتفاق کاملاً رخ نداده است.‌‌

✦ معرفی

در ژانویه 2022، تیم کوچکی از فیزیکدانان با هیجان بسیار نظاره گر جریان خروجی داده ها از رایانه کوانتومی Google، Sycamore بودند. یک sharp peak نشان داد که آزمایش آنها موفق بوده است. آن‌ها یک واحد اطلاعات کوانتومی را به یک ابر پارتیکلی اعمال کرده بودند و ایمرج آن را از ابر پارتیکلی دیگر که به ابر اول لینک شده بود ، مشاهده کردند. مثل این بود که ببینیم یک تخم مرغ خودش را در یک کاسه به هم می زند scramble و خودش را در ظرف دیگر ( معکوس فرآیند هم زدن تخم مرغ) unscramble می کند.

از چندین جنبه کلیدی، این رویداد بسیار شبیه یک سناریوی فیلم آشنا بود: یک فضاپیما وارد یک سیاهچاله می شود - ظاهراً به فنا می رود - و از یک سیاهچاله دیگر صحیح و سالم در جای دیگری بیرون می آید. کرم چاله ها، آنطور که این مسیرهای تئوریک نامیده می شوند، یک پدیده اساساً گرانشی هستند. دلایل تئوریک برای این باور وجود داشت که کیوبیت از طریق یک سیستم کوانتومی که دقیقاً شبیه یک کرم‌چاله عمل می‌کند - کرم‌چاله هولوگرافیک - جابجا می شود و این همان نتیجه ای بود که محققان به آن رسیدند. زمانی که این آزمایش در ماه نوامبر منتشر شد، این آزمایش روی جلد Nature کار شد و به طور گسترده در رسانه ها از جمله در این مجله پوشش داده شد.
اکنون گروه دیگری از فیزیکدانان نتیجه را آنالیز کرده و به این نتیجه رسیده اند که اگرچه این آزمایش احتمالا کرم‌چاله-مانندی wormhole-like ابهام آمیز ایجاد کرده باشد، اما در واقع یک کرم چاله هولوگرافیک به معنای واقعی آن نبوده است. در پرتو آنالیز جدید، محققان مستقل در اینکه آزمایش تله پورت ارتباطی با گرانش داشته باشد ، دچار شک و تردید شده اند .

جان پریسکیل، فیزیکدان نظری در مؤسسه فناوری کالیفرنیا که در هیچ یک از این مطالعات شرکت نداشت، گفت: "من احساس می‌کنم شواهد برای تفسیر گرانشی در حال تضعیف است."

با این حال، این گروه چیزی را روی چیپ سایکامور Sycamore تله پورت کردند و آن‌ها این کار را به گونه‌ای انجام دادند که - حداقل در مساحت - کرمچاله-مانند های بیشتری از آزمایش های قبلی تولید کردند . جنجال بر سر چگونگی تفسیر آزمایش ناشی از پیشرفت های سریع حوزه هولوگرافی ست که به عنوان نوعی جفت ریاضی از عینک های سه بعدی عمل می کند که به فیزیکدانان اجازه می دهد یک سیستم کوانتومی را به عنوان یک سیستم گرانشی ببینند. مطالعه کرم‌چاله‌ها از طریق لنز گرانشی راه‌های جدیدی را برای تله‌پورت اطلاعات کوانتومی هست و این امید را ایجاد می‌کند که آزمایش‌های کوانتومی از این دست روزی در جهتی دیگر بروند و گرانش کوانتومی را در آزمایشگاه بررسی کنند. اما کرم چاله brouhaha این فکت را پررنگ می کند که تعیین زمان کارکرد لنز هولوگرافیک - وابسته به اینکه آیا جنبه های خاصی از گرانش کوانتومی احتمالا در رایانه های کوانتومی قابل دسترسی باشد یا خیر - به ظرافت های احتمالی بیشتری از آنچه فیزیکدانان تصور می کردند نیاز دارد .
وینسنت سو، فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی که در مورد تله پورت کرم چاله‌مانند ها مطالعه می‌کند و با هیچ یک از گروه‌ها درگیر مطالعات نیست، از خود پرسید: "آیا گرانش کوانتومی در آزمایشگاه مرده است؟"‌‌

🆔 @phys_Q

◄یک کرم چاله هولوگرافیک اطلاعات را در یک مکان اسکرامبل scramble  می کند و در مکان دیگر باز اسمبل reassemble می کند. این روند بی شباهت به تماشای پروانه ای  که در  طوفان هیوستون تکه تکه  می شود تا به وجود آمدن پروانه ای مشابه در طوفان توکیو ، مشاهده گردد.

Myriam Wares for Quanta‌‌ magazine

🟣 آزمایش کرم چاله warmhole  مورد سوال قرار گرفت

پاییز گذشته، تیمی از فیزیکدانان اعلام کردند که یک کیوبیت را از طریق یک کرم‌چاله هولوگرافیک در یک کامپیوتر کوانتومی تله‌پورت کرده‌اند. اکنون گروهی دیگر پیشنهاد می‌کنند که این اتفاق کاملاً رخ نداده است.‌‌


قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9700
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9707
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/9708
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/9729
قسمت پنجم
https://t.me/phys_Q/9763
قسمت ششم

▫️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، هم‌خوانی AdS/CFT نشان می دهد که احتمالا گرانش مانند طنابی بافته از اثرات کوانتومی ست . [ 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/phys_Q/6645

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

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

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

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

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

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

p8 : https://t.me/phys_Q/6758

p9 : https://t.me/phys_Q/6766

p10: https://t.me/phys_Q/6770

fine

🟣 کوانتوم اسکرامبلینگ Scrambling پراکندگی اطلاعات لوکال در درهم تنیدگی‌ها و همبستگی‌های کوانتومی چند پیکر (مانند سیاهچاله های درهم‌تنیده) است که در کل سیستم توزیع شده‌اند. این مفهوم با ترمودینامیزه سازی سیستم‌های کوانتومی بسته همراه است و اخیراً به عنوان یک ابزار قدرتمند برای توصیف آشوب در سیاه‌چاله‌ها ظاهر شده است.

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 جفت های کوانتومی چگونه فضا-زمان را به هم می دوزند Stitch
توسط جنیفر اوللت
قسمت نخست

ابزارهای جدید ممکن است نشان دهند که چگونه اطلاعات کوانتومی ساختار فضا را می سازد.

برایان سوینگل یک دانشجوی کارشناسی ارشد بود که در انستیتوی فناوری ماساچوست در حال تحصیل در رشته فیزیک ماده بود که تصمیم گرفت برای تکمیل تحصیلات خود چند کلاس تئوری ریسمان بگذراند - وی به یاد می آورد - اگرچه در ابتدا به مفاهیمی که در آن کلاس ها با آنها برخورد کرد توجه چندانی نداشت. اما با کاوش عمیق‌تر، شباهت‌های غیرمنتظره‌ای را بین کار خود که در آن از شبکه‌های به اصطلاح تانسور برای پیش‌بینی خواص متریالی شگفت انگیز و رویکرد نظریه ریسمان به فیزیک سیاه‌چاله و گرانش کوانتومی مشاهده کرد ، او گفت: من متوجه شدم که اتفاق عمیقی در جریان است.
تانسورها در سراسر فیزیک ظاهر می شوند - آنها آبجکت های ریاضی هستند که می توانند چندین عدد را به طور همزمان نشان دهند. به عنوان مثال، یک بردار سرعت یک تانسور ساده است: هم برای سرعت و هم برای جهت حرکت مقادیری را در بر می گیرد. تانسورهای پیچیده‌تر که در شبکه‌ها به هم لینک شده‌اند، می‌توانند برای ساده‌سازی محاسبات برای سیستم‌های پیچیده‌ای که از بخش‌های برهمکنشی مختلف ساخته شده‌اند - از جمله برهم‌کنش‌های پیچیده ، شامل تعداد زیادی از ذرات ساب اتمیک که ماده را تشکیل می‌دهند، استفاده می شوند.

سوینگل یکی از فیزیکدانان پر تعدادیست که مزایای سازگاری شبکه های تانسور را با کیهان شناسی می دانند. از جمله مزایای دیگر، تانسور می تواند به حل یک بحث ادامه دار در مورد ماهیت خود فضا-زمان کمک کند. به گفته جان پرسکیل، استاد فیزیک نظری ریچارد پی فاینمن در مؤسسه فناوری کالیفرنیا در پاسادنا، بسیاری از فیزیکدانان به ارتباط عمیق بین درهم تنیدگی کوانتومی - "عمل شبح وار در فاصله" که آلبرت اینشتین را بسیار آزار می داد - و هندسه فضازمان spacetime geometry در کوچکترین مقیاس، از زمانی که فیزیکدان جان ویلر برای اولین بار در شش دهه پیش، دومی را به عنوان یک کف حبابدار bubbly foam و کف آلود توصیف کرد - مشکوک شده اند .پرسکیل گفت:

" اگر هندسه (فضازمان ) را در مقیاس‌های قابل مقایسه با مقیاس پلانک بررسی کنید - در کوتاه‌ترین فواصل ممکن - به نظر می‌آید که کمتر و کمتر شبیه فضا-زمان است. تا حدی که عملا دیگر هندسه نباشد و چیز دیگری باشد ، چیزی ایمرجنتال ، که از چیزی بنیادین‌تر ناشی می‌شود."

فیزیکدانان همچنان با این مشکل اساسی دست و پنجه نرم می‌کنند که این تصویر بنیادین‌تر چه می‌تواند باشد، آنان حدس می زنند که این تصویر با اطلاعات کوانتومی مرتبط است. پرسکیل گفت:

" وقتی در مورد رمزگذاری اطلاعات صحبت می‌کنیم، [منظور ما این است که] می‌توانیم یک سیستم را به بخش‌هایی تقسیم کنیم، و مقداری همبستگی correlation بین بخش‌ها وجود دارد، بنابراین می‌توانم با مشاهده بخشی دیگر چیزی در مورد یک بخش یاد بگیرم. این اساس و جوهره‌ی درهم تنیدگی است. This is essence of Entanglement "

رایج است که از "بافتار" fabric فضا-زمان صحبت کنیم، استعاره ای که مفهوم بافتن تارهای مجزا را به یکدیگر برای تشکیل یک کلیت منعطف smooth و پیوسته continuous تداعی می کند. نخ مذکور بطوری بنیادین ، کوانتومی است. سوینگل که اکنون محقق دانشگاه استنفورد است، گفت:

«درهم تنیدگی تار و پود و بافت fabric فضا-زمان است. این نخی است که سیستم را به هم محکم می‌کند و ویژگی‌های جمعی را از ویژگی‌های فردی تفکیک می کند. اما برای اینکه واقعاً رفتار جمعی جالب را ببینید، باید درک کنید که این درهم تنیدگی چگونه توزیع می‌شود.»‌‌

شبکه های تانسور  ابزار ریاضی توانا به  انجام این کار هستند. در این دیدگاه، فضا-زمان از مجموعه‌ای از گره‌های به هم پیوسته در یک شبکه پیچیده، با تکه‌هایی از اطلاعات کوانتومی که مانند لگوها در کنار هم قرار گرفته‌اند، پدید می‌آید. درهم تنیدگی چسبی است که شبکه را به هم متصل می کند. اگر می‌خواهیم فضا-زمان را درک کنیم، ابتدا باید بطور هندسی به درهم تنیدگی فکر کنیم، زیرا اطلاعات بین تعداد بی‌شمار گره‌های متقابل در سیستم به این صورت  کدگذاری می‌شود.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣 لقاح

🆔 @phys_Q

🟣 You have no responsibility to live up to what other people think you ought to accomplish. I have no responsibility to be like they expect me to be. It's their mistake, not my failing.‌‌


شما هیچ مسئولیتی ندارید که به آنچه دیگران فکر می کنند [شما] باید انجام دهید، عمل کنید. من هیچ مسئولیتی ندارم که مانند آنها باشم. این اشتباه آنهاست، نه شکست من.‌‌

-Richard feynman

🆔 @phys_Q

🟣 آزمایش کرم چاله warmhole  مورد سوال قرار گرفت
قسمت دوم

✦ اسکرامبلینگ کرم چاله ها

کرم‌چاله‌ها مدت‌هاست که مورد توجه نویسندگان داستان‌های علمی تخیلی  که به مکانیزمی برای حرکت سریع شخصیت‌هایشان در وسعت فضا نیاز داشتند ،بوده اند، اما کرم‌چاله‌هایی که در نظریه گرانش اینشتین ظاهر شدند، در ابتدا بسیار نامحتمل به نظر می‌رسیدند و به دستکاری‌های پیچیده فضا-زمان نیاز داشتند و ناگزیر منجر به پارادوکس های سفر در زمان می شدند. این در سال 2016 تغییر کرد، زمانی که سه فیزیکدان - پینگ گائو و دانیل جافریس در دانشگاه هاروارد و آرون وال، سپس در مؤسسه مطالعات پیشرفته - راهی به طور غیرمنتظره ای ساده و بدون پارادوکس برای باز کردن یک کرم چاله با موج ضربه ای shock wave از انرژی منفی پیدا کردند.

هرانت قریبیان، فیزیکدان کوانتومی در کلتک می گوید: " بشکلی بسیار زیبا  کل مطالعات به جهتی رفت که  یک پنجره باریک بوجود آمد که می توانستیم چیزها را از جهان چپ به سمت راست پرتاب کنیم."

اساس کار یکی از گرایش های داغ فیزیک مدرن، هولوگرافی بود.
هولوگرافی شامل مطالعه روابط عمیقی است که به عنوان دوگانگی duality شناخته می شوند. در ظاهر ، سیستم های دوگانه کاملاً متفاوت به نظر می رسند. آنها قسمت های مختلفی دارند و با قوانین مختلفی عمل می کنند. اما اگر دو سیستم دوگانه باشند، هر جنبه از یک سیستم می تواند دقیقاً به المنتی از سیستم دیگر مرتبط باشد. به عنوان مثال، میدان های الکتریکی دوگان dual میدان های مغناطیسی هستند. یک یافته مهم در فیزیک مدرن این است که به نظر می رسد دوگانگی ها نیز سیستم های گرانشی خاصی را به سیستم های کوانتومی لینک می کنند.
به عنوان مثال، ممکن است مجموعه‌ای از ذرات هم‌کنشی را کاملاً در فریم‌ورک نظریه کوانتومی در نظر بگیریم. یا، گویی با زدن یک جفت عینک سه بعدی، احتمالا کالکشنی از ذرات را به صورت سیاه چاله ای ببینیم که بر اساس قوانین گرانش اداره می شود. فیزیکدانان دهه‌ها را صرف توسعه «دیکشنری های» ریاضی کرده‌اند که به آنها اجازه می‌دهد المنت های کوانتومی را به عناصر گرانشی ترجمه کنند و بالعکس، به طور مؤثر اگر عینک را بگذارید و بردارید. ، تماشا می کنید که چگونه ذرات، سیاهچاله ها و کرم چاله ها بین دو چشم انداز تغییر transform می کنند. محاسباتی که انجام آنها از یک منظر دشوار است، اغلب از دیدگاه دیگر آسان تر است. یکی از امیدهای اصلی این میدان، توسعه توانایی دستیابی به قوانین رازآلود گرانش کوانتومی با مطالعه تئوری های کوانتومی بهتر درک شده است.
اما سؤالات فراوانی در مورد این که این ترفند عینک تا چه حد باقی خواهد ماند، وجود دارد. آیا هر نظریه کوانتومی قابل تصور وقتی به صورت هولوگرافیک مشاهده شود به نظریه گرانش وارد می شود؟ آیا فیزیکدانان می توانند گرانش در یونیورس ما را با یافتن دوقلوی کوانتومی با رفتار بهتر آن درک کنند؟ هیچ کس نمی داند. اما نظریه پردازان حرفه خود را وقف کاوش چند جفت تئوری هولوگرافیک کاملاً درک شده کرده اند و دائماً به دنبال نمونه های جدید هستند.

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 آزمایش کرم چاله warmhole  مورد سوال قرار گرفت
قسمت سوم

✦ اسکرامبلینگ کرم چاله ها

گائو، جافریس و وال قبلاً در سال 2016 پیشنهاد کرده بودند که عبور از یک کرم چاله  احتمالا تفسیر کوانتومی بدون عینک سه بعدی داشته باشد: تله‌پورت اطلاعات کوانتومی . چند سال بعد، تیم دیگری حدس و گمان خود را ملموس ساخت.‌‌

در سال 2019، قریبیان و همکارانش کرم چاله‌های قابل عبور traversable  را به زبان کوانتومی ترجمه کردند و دستور العملی گام به گام برای یک آزمایش کوانتومی عجیب منتشر کردند که  هولوگرافی را به نمایش می‌گذارد. با عینک سه بعدی، یک کرم چاله را می بینید. یک آبجکت  وارد یک سیاهچاله می شود، از نوعی پل فضا-زمان عبور می کند و از سیاهچاله دیگر خارج می شود. اما عینک را بردارید، سیستم کوانتومی دوگانه را می بینید. دو سیاهچاله تبدیل به دو ابر غول پیکر از ذرات می شوند. پل فضا-زمان تبدیل به یک پیوند مکانیکی کوانتومی می شود که به نام درهم تنیدگی شناخته می شود. و عمل سفر از طریق کرم چاله به رویدادی تبدیل می‌شود که از منظر کوانتومی کاملاً شگفت‌انگیز به نظر می‌رسد: ذره‌ای که یک کیوبیت، واحدی از اطلاعات کوانتومی را حمل می‌کند، وارد یک ابر می‌شود و فراتر از تشخیص اسکرامبل می شود. کیوبیت به‌عنوان ذره‌ای دیگر از ابر درهم‌تنیده unscramble شده و خارج می‌شود - اتفاقی غیرمنتظره مانند تماشای پروانه‌ای که توسط طوفان در هیوستون تکه تکه می‌شود، اما پروانه‌ای مشابه از یک طوفان در توکیو بیرون می‌آید.
قریبیان گفت: « حدسش را هم نمی زدید که می‌توانید اطلاعات را به‌طور آشوبناکی chaotically اسکرامبل و آنسکرامبل و استخراج کنید.»

اما از طریق یک لنز هولوگرافیک، روند کار کاملاً منطقی است. ابرهای درهم تنیده  ذرات ، کرم چاله ای به معنای واقعی کلمه در یونیورس ما نیستند. اما آنها دوگان به یک کرم چاله هستند، به این معنی که آنها رفتاری مشابه با هر کاری که یک کرم چاله قابل عبور می تواند انجام دهد - از جمله انتقال یک کیوبیت - دارند.
این چیزی است که تیم در مقاله نوامبر Nature اعلام کرد. آنها رفتار دو ابر از ذرات درهم تنیده را در یک کامپیوتر کوانتومی شبیه‌سازی کردند و یک تله‌پورت انجام دادند که جنبه‌های ضروری عبور از یک کرم‌چاله را از منظر هولوگرافیک به تصویر کشید.
اما این تنها راه برای تفسیر آزمایش آنها نبود.‌‌

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 جفت های کوانتومی چگونه فضا-زمان را به هم می دوزد Stitch
توسط جنیفر اوئلت
قسمت دوم
✦ چند پیکر ، یک شبکه

مدل سازی یک سیستم کوانتومی پیچیده کار ساده ای نیست. حتی انجام این کار برای یک سیستم کلاسیک با بیش از دو بخش هم‌کنش یک چالش است. زمانی که ایزاک نیوتن در سال 1687، «Principia» خود را منتشر کرد، یکی از موضوعات متعددی که مورد بررسی قرار داد به «مسئله سه پیکر» three body problem معروف شد. محاسبه حرکت دو آبجکت، مانند زمین و خورشید، با در نظر گرفتن تأثیرات ربایش گرانشی متقابل آنها، یک موضوع نسبتاً ساده است. با این حال، اضافه کردن پیکر سوم، مانند ماه، یک مسئله نسبتاً ساده با حل دقیق را به مسئله ای که ذاتاً آشوبناک chaotic است، تبدیل می‌کند، مسئله ای که پیش‌بینی‌های بلندمدت آن ، نیازمند رایانه‌های قدرتمند برای شبیه‌سازی تقریبی از تکامل سیستم هستند. به طور کلی، هر چه تعداد آبجکت در سیستم بیشتر باشد، محاسبه دشوارتر است و این دشواری به صورت خطی یا تقریبی ، دست کم در فیزیک کلاسیک ، افزایش می یابد.

اکنون یک سیستم کوانتومی با میلیاردها اتم را تصور کنید که همه آنها بر اساس معادلات کوانتومی پیچیده با یکدیگر برهم کنش دارند. در آن مقیاس، به نظر می‌رسد که دشواری به‌طور تصاعدی با تعداد ذرات در سیستم افزایش می‌یابد، بنابراین یک رویکرد brute-force برای محاسبه کار نخواهد کرد.
یک تکه طلا را در نظر بگیرید. از میلیاردها اتم تشکیل شده است که همگی با یکدیگر برهم کنش دارند. از این برهم‌کنش ها، خواص کلاسیک مختلف فلز، مانند رنگ، استحکام یا رسانایی ظاهر می شود.

سوینگل گفت: اتم‌ها چیزهای کوچک مکانیک کوانتومی  هستند و شما اتم‌ها را کنار هم قرار می‌دهید و اتفاقات جدید و شگفت‌انگیزی رخ می‌دهد. اما در این مقیاس، قوانین مکانیک کوانتومی اعمال می شود. فیزیکدانان باید بطور دقیق تابع موج آن توده طلا  که وضعیت سیستم را توصیف می کند ، محاسبه کنند. و آن تابع موج یک هیدرا چند سر many headed hydra با پیچیدگی نمایی است.

حتی اگر توده طلای شما فقط 100 اتم داشته باشد که هرکدام دارای یک "اسپین" کوانتومی است که می تواند بالا یا پایین باشد، تعداد کل حالت های ممکن به 2¹⁰⁰ یا یک میلیون تریلیون تریلیون می رسد. با هر اتم اضافه شده مسئله به طور تصاعدی بدتر می شود. (و بدتر از آن هنگامیست  که بخواهید چیزی را علاوه بر اسپین های اتمی توصیف کنید،  هر مدل واقع بینانه ای چنین می کند.) "اگر کل یونیورس مرئی را در نظر بگیرید و آنرا روی بهترین متریال ذخیره کنید، بهترین هارد دیسک ممکن را بخرید، شما فقط می توانید حالت state حدود 300 اسپین را ذخیره کنید. بنابراین این اطلاعات وجود دارد، اما همه آنها فیزیکی نیستند. هیچ کس تا به حال تمام این اعداد را اندازه نگرفته است.»

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 جفت های کوانتومی چگونه فضا-زمان را به هم می دوزد Stitch
توسط جنیفر اوللت
قسمت سوم
✦ چند پیکر ، یک شبکه

شبکه‌های تانسوری فیزیکدانان را قادر می‌سازند تا تمام اطلاعات موجود در تابع موج را فشرده compress کنند و فقط بر روی آن ویژگی‌هایی تمرکز کنند که فیزیکدانان می‌توانند در آزمایش‌ها اندازه‌گیری کنند: مثلاً یک متریال معین چقدر نور را خم می‌کند، یا چقدر صدا را جذب می‌کند، یا چقدر خوب الکتریسیته را هدایت می‌کند. . تانسور یک "جعبه سیاه" از نظم است که مجموعه ای از اعداد را در بر می گیرد و اعداد دیگری را بیرون می اندازد. بنابراین می‌توان یک تابع موج ساده را وصل کرد - مانند بسیاری از الکترون‌های نا برهمکنشی، که هر کدام در کم‌ترین حالت انرژی خود هستند - و بارها و بارها تانسورها را بر روی سیستم اجرا کرد تا زمانی که فرآیند یک تابع موج برای یک تابع سیستم پیچیده و بزرگ تولید کند.  مانند میلیاردها اتم در حال برهمکنش در یک توده طلا. نتیجه یک نمودار ساده است که این توده پیچیده طلا را نشان می دهد، یک نوآوری بسیار شبیه توسعه نمودارهای فاینمن در اواسط قرن بیستم، که نحوه نمایش برهمکنش ذرات توسط فیزیکدانان را ساده کرد. یک شبکه تانسوری هندسه ای درست مانند فضازمان دارد.
کلید دستیابی به این ساده سازی، اصلی به نام « لوکالیتی» locality است. هر الکترون معین فقط با نزدیکترین الکترونهای همسایه خود برهمکنش می کند. درهم‌تنیدگی هر یک از بسیاری از الکترون‌ها با همسایگانش، مجموعه‌ای از «گره‌ها» nodes را در شبکه تولید می‌کند. این گره ها تانسورها هستند و درهم تنیدگی آنها را به هم لینک می کند. تمام آن گره های به هم پیوسته شبکه را تشکیل می دهند. بنابراین ویژالایز یک محاسبه پیچیده آسان تر می شود. گاهی اوقات حتی به یک مسئله شمارش بسیار ساده تر تقلیل می یابد.‌‌
انواع مختلفی از شبکه‌های تانسوری وجود دارد، اما یکی از مفیدترین آنها شبکه‌ای است که با نام اختصاری MERA شناخته می‌شود.(multiscale entanglement renormalization ansatz).

اصولاً چگونه کار می کند: یک خط تک بعدی از الکترون ها را تصور کنید. هشت الکترون منفرد - که A، B، C، D، E، F، G و H مشخص شده‌اند - را با واحدهای بنیادی اطلاعات کوانتومی (کیوبیت‌ها) جایگزین کنید و آنها را با نزدیک‌ترین همسایه‌هایشان در هم بتنید entangle تا پیوند ایجاد کنند. A با B، C با D، E با F و G با H در هم می تنند . این سطح بالاتری را در شبکه ایجاد می‌کند. حالا AB را با CD، و EF را با GH در هم بتنید تا به سطح بعدی در شبکه برسید. در نهایت، ABCD با EFGH در هم می‌تنند تا بالاترین لایه را تشکیل دهد. رومان اروس، فیزیکدان دانشگاه یوهانس گوتنبرگ در آلمان، سال گذشته در مقاله‌ای بیان کرد : «به نوعی، می‌توانیم بگوییم که از درهم تنیدگی برای ایجاد تابع موج چند پیکر استفاده می‌شود.»
چرا برخی از فیزیکدانان در مورد پتانسیل شبکه های تانسور - به ویژه MERA - برای روشن کردن مسیری به سمت گرانش کوانتومی هیجان زده هستند؟ زیرا شبکه‌ها نشان می‌دهند که چگونه یک ساختار هندسی واحد می‌تواند از برهمکنش های پیچیده بین آبجکت های بسیار ایمرج شود. و سوینگل (در میان دیگران) امیدوار است از این هندسه ایمرجنت با نشان دادن اینکه چگونه می تواند مکانیسمی را توضیح دهد که توسط آن یک فضا-زمان منعطف smooth و پیوسته continuous می تواند از بیت های گسسته اطلاعات کوانتومی ایمرج شود، استفاده کند.‌‌

🆔 @phys_Q

تخت جمشید🏛


دیدیم که بر کنگره اش فاخته ای ...

🆔 @phys_Q

🟣 مشاهده آبجکت کوانتومیObservation of Quantum Objects

عمل مشاهده موضوع مهمی در فیزیک کوانتومی است. در ابتدا ، دانشمندان دریافتند که مشاهده ساده یک آزمایش بر نتیجه تأثیر می گذارد و گیج شده بودند. به عنوان مثال، یک الکترون زمانی که مشاهده نمی شود مانند یک موج عمل می کند، اما عمل مشاهده آن باعث می شود که تابع موج فرو بریزد Collapse (یا decohere) و الکترون به جای موج Wave مانند یک ذره Particle رفتار کند.

دانشمندان اکنون درک می کنند که اصطلاح "مشاهده Observation " در این بستر گمراه کننده است و سو تعبیر می کند که آگاهی در آن نقش دارد. در عوض، «اندازه‌گیری Measurement » اثر را بهتر توصیف می‌کند، که در آن تغییر در نتیجه ممکن است ناشی از تعامل بین پدیده کوانتومی و محیط خارجی، از جمله دستگاه مورد استفاده برای اندازه‌گیری پدیده باشد. هر چند در تفسیر استاندارد مکانیک کوانتوم ، تفسیر کپنهاگ Copenhagen interpretation ، ویژگی های اندازه گیری بخوبی مشخص نشده است . بر همین اساس ارتباطات بین دستگاه اندازه گیری و آبجکت و محیط کوانتومی و درک کامل رابطه بین اندازه گیری و نتایج خروجی توضیح داده نشده اند .
🆔 @phys_Q

#الکترونیک

میشه تنها شنونده سمفونی هستی بود ، میشه آهنگر بود و از آهن تفته نترسید یا آهن تفته بود و از کوبندگی چکش نترسید اما هرگز ، فکرشم نکن که نت موسیقی سمفونی اسهالان تئوکراس باشی . ازین میترسم .

🆔 @phys_Q