🟣 یک آزمایش جدید تئوری اصلی نوکلئون ها  را مورد تردید قرار می دهد
نوشته کتی مک کورمیک

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9969
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9971
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/9975

Ref:
https://www.quantamagazine.org/a-new-experiment-casts-doubt-on-the-leading-theory-of-the-nucleus-20230612/

آدمی را ارزش های دروغین و كلامهای پوچ، هولناك ترین هیولاست! سرنوشت شوم دیری در آنها می خسبد و چشم براه می ماند.

-نیچه
➲@phys_Q

🟣 چگونه علم می تواند معمای چرایی وجود ما را حل کند

قوانین فیزیک بیان می کنند که شما نمی توانید بدون ایجاد یا نابودی مقدار معادل پادماده نمیتوانید ماده ایجاد یا نابود کنید . پس ما [جهانی از ماده] چگونه وجود داریم؟‌‌

( یک مقاله مفید از بیگ فینک که بدنبال توضیح روش جستجو و پدیده های مرتبط با چیزی که ما baryogenesis problem می نامیم است)
Read more:

http://telegra.ph/چگونه-علم-می-تواند-معمای-چرایی-وجود-ما-را-حل-کند-03-31


🆔 @phys_Q

‍ 🟣 در پارادوکس جدید، سیاهچاله‌ها ظاهراً از مرگ گرمایی می گریزند
تئوری اطلاعات کوانتومی-جورج موسر
قسمت نخست

رفتار گیج کننده فضای داخلی سیاه‌چاله‌ها، محققان را به ارائه قانون فیزیکی جدید سوق داده است: قانون دوم پیچیدگی کوانتومی. The second law of Quantum complexity


مرگ گرمایی برای فیزیکدانان دوره ویکتوریا جذابیت بدی داشت. این یک نمونه اولیه از نحوه ارتباط فیزیک روزمره با جامع ترین تم های کیهان شناسی بود. تکه های یخ را در یک لیوان آب بیندازید ، وضعیتی ایجاد می کنید که از تعادل خارج شده است. یخ ذوب می شود، مایع سرد می شود و سپس سیستم به دمای معمولی می رسد. هرچند جنبش متوقف نمی‌شود - مولکول‌های آب همچنان خود را تغییر می‌دهند - هر گونه حس پیشرفت را از دست می‌دهد و توزیع کلی سرعت‌های مولکولی تغییر نمی‌کند.

بنیانگذاران ترمودینامیک در قرن نوزدهم متوجه شدند که همین امر در مورد یونیورس به عنوان یک کل صدق می کند. وقتی ستارگان بسوزند، هر چه باقی بماند - گاز، غبار، اجساد ستاره‌ها، تابش - به تعادل می‌رسند. هرمان فون هلمهولتز در سال 1854 نوشت: یونیورس از آن زمان به بعد محکوم به آرامش ابدی خواهد بود. کیهان‌شناسی مدرن این تصویر اساسی را تغییر نداده است.

اما اخیراً فیزیکدانان به این فکر کرده‌اند که یک یونیورس با مرگ گرمایی heatdeath بسیار جالب‌تر از آن چیزی است که به نظر می‌رسد. داستان آنها با یک سوال در مورد سیاهچاله ها شروع می شود - معمای دیگری فراتر از معماهایی که بیشترین توجه را به خود جلب می کنند. با توجه به درک استاندارد ما از سیاهچاله ها، آنها تا مدت ها پس از اینکه باید به تعادل می رسیدند به تغییر خود ادامه می دهند. تحقیق در مورد چرایی این امر، محققان را به بازنگری در نحوه تکامل کلی چیزها - از جمله خود یونیورس - سوق داده است. برایان سوینگل، فیزیکدان دانشگاه براندیس، می گوید: هیچ کس زیاد به این موضوع فکر نکرده است، زیرا به نوعی خسته کننده است: به نظر تعادل می رسد و هیچ اتفاقی نمی افتد. اما سپس سیاهچاله ها آمدند و همه چیز تغییر کرد.

وقتی یک مکعب یخ ذوب می شود و با مایع به تعادل می رسد، فیزیکدانان معمولاً می گویند که تکامل سیستم به پایان رسیده است. اما اینطور نیست - حیات آن پس از مرگ گرمایی ادامه دارد . اتفاقات عجیب و شگفت انگیز همچنان در سطح کوانتومی رخ می دهند. زی چن، فیزیکدان نظری در موسسه فناوری کالیفرنیا، گفت: اگر واقعاً به یک سیستم کوانتومی نگاه کنید، توزیع ذرات ممکن است متعادل شده باشد، و توزیع انرژی ممکن است متعادل شده باشد، اما هنوز چیزهای بیشتری فراتر از آن در حال انجام است.

چن، سوئینگل و دیگران فکر می‌کنند که اگر یک سیستم متعادل خسته‌کننده به نظر می‌رسد، ما به روش درستی به آن نگاه نمی‌کنیم. این اقدام از مقادیری که می‌توانیم مستقیماً ببینیم به مقادیر جدا ناموضع‌شده‌ای delocalized منتقل شده ، که برای ردیابی به کنش های جدیدی نیاز دارند. معیار مورد علاقه، در حال حاضر، به عنوان پیچیدگی مداری circuit complexity شناخته می شود. این مفهوم در علم کامپیوتر سرچشمه گرفت و برای تعیین کمیت الگوهای شکوفایی در یک سیستم کوانتومی به کار گرفته شد - مورد سوء استفاده قرار گرفت، اما برخی مخالفت کردند. این کار به دلیل روشی که چندین حوزه علمی را گرد هم می آورد، نه تنها سیاهچاله ها، بلکه آشوب کوانتومی، مراحل توپولوژیکی ماده، رمزنگاری، رایانه های کوانتومی و امکان ماشین های حتی قدرتمندتر را نیز در کنار هم می آورد.‌‌

🟣 در پارادوکس جدید سیاهچاله‌ها ظاهراً از مرگ گرمایی می گریزند
تئوری اطلاعات کوانتومی-جورج موسر

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9979
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9990
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/9993
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/10002
قسمت پنجم

Ref:
https://www.quantamagazine.org/in-new-paradox-black-holes-appear-to-evade-heat-death-20230606/

‍ 🟣 " کیستم !؟ و کجاستم؟!"

از آغازین لحظات پیدایش تفکر در بشری ،این پرسش آزار دهنده - کیستم و کجاستم - ذهن و اندیشه بشری را مُسَخّر خود ساخته و تا امروز در ادیان و فلسفه و حتی فیزیک تلاش شده که پاسخی بر این پرسش بیان گردد.
در فلسفه باستان دو فرض عالم مُحدَث و عالم قدیم مطرح بوده که اولی عالم را مصنوع و حادث و دومی آنرا ازلی و ابدی می داند .
اما در فلسفه فیزیک میتوان کانسپت "هیچ nothingness " که از دیرباز مورد علاقه فلاسفه بوده را جستجو کرد . نخست میتوان خلاء را کاندیدای هیچ دانست اما خلاء vacuum سرشار از انرژی و تابش الکترومغناطیسی و گرانشی و پارتیکل هاست و نمی تواند هیچ باشد .
همچنین اگر به شرایط پیشامهبانگی برگردیم ، می بینیم که یک سری قوانین ، ویژه‌ی یک فیزیک ناشناخته پتانسیل ایجاد تعداد بی نهایت یونیورس های متعدد - همانطور که در مدل تورمی مطرح می گردد - را دارا بوده که یونیورس ما یکی از آنهاست .
از این رو هیچ ، کانسپت و مفهومی قرار دادی ست که متفاوت از عدم فلسفی ست ، و بستگی به این دارد چه چیزی را هیچ بدانیم .
بیگ بنگ انفجار فضا و زمان بود ، با آغاز دوره تورمی به ناگاه ابعاد فشرده فضا و زمان شروع به انبساط کردند (یا با بیگ بنگ ایجاد شدند) .متد علمی ، روش تجربی ست به این معنی که رفتار ماده و انرژی در فضازمان را مورد مطالعه قرار می دهد و خارج از فضازمان ، متد تجربی ناکارآمد است ، با این اوصاف قرار است پرسش " کیستم و کجاستم " ، همچنان بی پاسخ بماند.
از جمله تلاش فیزیکدانان برای پاسخ به این پرسش می توان از تئوری هولوگرافیک نام برد که فضا و زمان و ماده و نیروهای بنیادین را ایمرج شده از تئوری اطلاعات کوانتومی در نظر می گیرد. این واقعیت که" بشریّت با عمر بسیار کوتاهش ، ایستاده بر روی صخره ای کوچک در اقیانوسی تاریک از نادانسته هاست " نتیجه انکار ناپذیر ماجرای زندگی ست.

🆔 @phys_Q

🟣 این دو رباعی خیام را مورد توجه قرار دهید:

چون نیست مقام ما درین دهر مقیم
پس بی می و معشوق خطایی ست عظیم
تا کی ز قدیم و مُحدث امیدم و بیم
چون من بروم ، جهان چه محدث چه قدیم

رباعی دیگر:

چون نیست زِ هرچه هست جُز باد به دست،
چون هست زِ هرچه هست نُقصان و شکست،
انگار که هست، هرچه در عالَم نیست،
پندار که نیست، هرچه در عالَم هست.

از جمله فوائد فلسفه کاهیدن فرسایش روان و اصطکاک فکری ست ، خیام با انعکاس  فلسفه در رباعیات خود همین هدف را در پیش گرفته است . مذاهب چنین اندیشیدنی را تابو گزاری و سرکوب کرده اند . اما اگر این پارادوکس ها سبب تشویش و تنش شما گردیده است ، تابو را فراموش کنید و درباره آنها به گفتگو بپردازید.

🆔 @phys_Q

🟣 لامذهب "...ایسم"

اومانیسم Humanism یک جهان بینی غیر دینی است. اومانیسم مانند دیگر جهان‌بینی ها پیرامون بهترین راه برای درک جهان و هم در مورد نحوه زندگی و رفتار ما با یکدیگر ادعا مطرح می کند.

• اومانیست ها معتقدند که جهان مکانی طبیعی است، بدون جنبه ماوراء طبیعی، و علم و عقل بهترین راهنمای برای درک واقعیت را ارائه می دهند.
• اومانیست ها با اعتقاد به این که این تنها زندگی ماست، معتقدند که ما آزادی و مسئولیت داریم که زندگی خود را شکل دهیم.
• اومانیست ها معتقدند اخلاق در مورد بهبود رفاه و شکوفایی در اینجا و اکنون است و تصمیمات اخلاقی خود را بر اساس عقل، همدلی و توجه به انسان ها و سایر جانداران می گیرند.

در اینجا برخی از اصطلاحات و اطلاعات عمومی پیرامون مسائل عقیدتی توضیح دادیم .

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9074

قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9078

تصویری برگرفته از بخشی از بیانیه دانشجویان دانشگاه هنر به سرکوبگران بعد از افزایش فشارها و محدودیتهای حکومتی بر روی دانشجویان این دانشگاه.
در بخشی از این بیانیه با تاکید بر اتحاد دانشجویان و ایستادگی آنان آمده بود:
«ما هیچ حرفی با شما نداریم الا یک کلمه: نه.»

در توضیح این تصویر آمده است:
«برای آنها که نمی‌بینند...»

#زن_زندگی_آزادی
#مهسا_امینی

🟣 "علم شما را به ماه پرواز می‌دهد، دین شما را به ساختمان می‌کوبد "

- ویکتور جان استِنجِر (متولد ۲۹ ژانوئیه ۱۹۳۵)  victor j stenger فیزیکدان ذرات آمریکایی، مدافع بی‌خدایی، نویسنده و فعال در زمینه فلسفه و شکاکیت دینی است.
برخی از آثار وی :

Timeless reality
Quantum GODs
PHYSICS PSYCHICS
God and the multiverse
God and the atom
Has science found GOD?
GOD: the failed hypothesis
The fallacy of fine-tuning

🆔 @phys_Q

🟣 تفسیر کپنهاگ و آگاهی - برایان گرین و سم هریس

همچنین:

به میان آوردن مشاهده‌گر نباید باعث این بدفهمی شود که ویژگی‌های ذهن او وارد توصیف ما از طبیعت می‌شود. تنها کار مشاهده‌گر ثبت تصمیم‌هاست، یعنی ثبت رویدادهایی در فضا و زمان! مهم نیست که مشاهده‌گر یک ابزار یا سنسور است یا یک انسان! ولی ثبت رویداد، یعنی گذار از «احتمال» به «واقعی» در این‌جا کاملاً لازم است و نمی‌تواند در تفسیر ما از مکانیک کوانتومی نادیده گرفته شود."

-هایزنبرگ

مشاهده گرها بازیگرهای قدرتمندی در جهان کوانتومی هستند. بر طبق مکانیک کوانتومی، ذرات می توانند در یک لحظه در وضعیت ها و مکان ها مختلف باشند که بهش میگن حالت برهم نهی یا Superposition.

• اما حالت برهم نهی فقط برای وقتی هست که سیستم کوانتومی مورد آزمایش، تحت مشاهده Observation قرار نگرفته باشه.

• وقتی شما یک سیستم کوانتومی را مشاهده می کنید، آن سیستم کوانتومی وضعیت یا مکان جدیدی را انتخاب می کند و حالت برهم نهی از بین می رود. به از بین رفتن حالت برهم‌نهی Superposition ناهمدوسی decoherence می گوییم . این رفتار سیستم های کوانتومی بارها در آزمایش گاه ها تایید شده است.

🆔 @phys_Q

‌

🟣 دستگاه های آزمایشگاه فیزیک کوانتوم

• آندسته دوستانی که رشته ی الکترونیک تحصیل کرده اند می دانند برای پیوند دیجیتال و دستگاه های آنالوگ به یونیورس ، نیازمند حسگر های sensor الکتریکی هستیم .

• یک سنسوریا حسگر وسیله ای در جهت آشکار ساختن detecting یا شناسایی کردن ورودی از محیط فیزیکی است و خروجی آن سیگنالی الکتریکی است .

بدین سان ما رخداد های جهان خودمان را با سنسور ها به سیگنال هایی الکتریکی با دامنه و بسامد مختلف ترجمه می کنیم .

✓ یک ذره کوانتومی Quantum particle چیست؟

اینکه تصور کنیم هنگامی می گوییم ذره - حتما باید پای Solid matter ماده صلب در بین باشد تصور اشتباهی است .

• احتمالا قبلا پیرامون دوگانگی موج-ذره مطالعه کرده اید . یک ذره کوانتومی میتواند خصلت ، خاصیت ، ویژگی ، خصوصیت ، ماهیت و ...موج و هم ذره به خود بگیرد - این بدان معناست که با دستگاه های الکترونیکی تنها می توانید ذره را دیتکت کنید و دیگر ویژگی های موج مانند را در آزمایش ها مانند موج الگوی تداخلی ، دنبال کنید .

• چیزی که ما ذره ی کوانتومی می نامیم در واقع چیزی جز خروجی دستگاه های الکترونیکی ما نیست . از همین رو برای درک دوگانه موج و ذره , تداخل امواج ، ذره ، موج به این مهم توجه کنید که در نهایت حتی اگر ذره کوانتومی ویژگی های ذره را در Wave-particle duality بخود بگیرد ، چیزی جز اطلاعات آمده از سنسور های فوق دقیق آزمایشگاه های فیزیک ذرات نیست .

• از همین رو در مکانیک کوانتومی ، و در مباحث جذاب آن ، مانند bell theorem قضیه بل ، اصل عدم تعیین (قطعیت) هیزنبرگ uncertainty principle در آزمایش دوست ویگنر و در بسیاری از آزمایش های فیزیک کوانتوم نقش دستگاه های الکترونیکی برجسته است و حتی تاثیر مشاهده بر آزمایش که سبب collapse of the wave Function فروریزش تابع موج یا گذر از ویژگی های موجی به ذره ای برای پارتیکل کوانتومی می گردد ، نیز با توضیح همین نقش دستگاه های اندازه گیری صورت می گیرد .

🔺نتیجه گیری :

• در لایه ی زیرین گیتی ، در قلمرو کوانتوم به دنبال ذرات جامد ( به تفسیری مانند غبار) نباشید . در QFT ذرات کوانتاها یا اغتشاشات یا هیجانات میدان های کوانتومی هستند و این خصلت ذرات برگرفته از انرژی است که در تئوری های ماکروسکوپیک نیز این خصلت را برای انرژی قائل ایم مانند نسبیت عام که انرژی بافت فضازمان را تحریف و تغییر می دهد و باعث گرانش می شود .
نقش دستگاه های اندازه گیری measuring در حیطه کوانتوم نقش تعیین کننده ای است بطوری که مباحث بنیادین مکانیک کوانتومی را نیز تحت تاثیر قرار داده است .


🆔 @phys_Q

‍ 🟣 در پارادوکس جدید، سیاهچاله‌ها ظاهراً از مرگ گرمایی می گریزند
تئوری اطلاعات کوانتومی-جورج موسر
قسمت دوم

✦ پارادوکس جدید سیاهچاله ها

در اواسط قرن بیستم، سیاه‌چاله‌ها به دلیل «تکینگی» در هسته‌‌ی مرکزی شان رازآلود بودند، مکانی که در آن ماده در حال سقوط بی‌نهایت فشرده می‌شود، گرانش بدون محدودیت تشدید می‌شود و قوانین شناخته شده فیزیک در هم می‌شکنند. در دهه 1970 استیون هاوکینگ متوجه شد که محیط یا "افق" یک سیاهچاله رازآلودی یکسانی دارد و پارادوکس اطلاعات سیاهچاله را بنیان نهاد . هر دو معما همچنان نظریه پردازان را گیج می کنند و جستجو برای تئوری یکپارچه unify فیزیک را هدایت می کنند.

در سال 2014 لئونارد ساسکیند از دانشگاه استنفورد معمای دیگری را شناسایی کرد: حجم داخلی سیاهچاله. از بیرون، یک سیاهچاله مانند یک توپ سیاه بزرگ به نظر می رسد. بر اساس تئوری نسبیت عام انیشتین، توپ زمانی رشد می کند که اشیا در آن بیفتند، و در غیر اینصورت رشدی تجربه نخواهد کرد.
با این حال، داخل بسیار متفاوت به نظر می رسد. فرمول حجم کروی که در مقطع ابتدایی یاد گرفتید کاربرد ندارد. مشکل این است که حجم فضایی در یک لحظه در زمان تعریف می شود. برای محاسبه آن، باید پیوستار فضا-زمان را به «فضا» و «زمان» تفکیک و تقسیم کنید، در داخل سیاهچاله هیچ راه منحصر به فردی برای انجام این کار وجود ندارد.
ساسکیند استدلال کرد که طبیعی‌ترین انتخاب، فرآیند برش است که حجم فضایی را در هر لحظه به حداکثر می‌رساند. بر اساس منطق نسبیت، کوتاه ترین فاصله در سراسر چاله hole است. آدام براون، فیزیکدان در استنفورد، می گوید: این یک آنالوگ یا قیاس حجم طبیعی از قانون کوتاه ترین خط است. و از آنجایی که فضا-زمان داخلی شدیدا تحریف شده و تاب‌خورده است، حجم با هر اندازه گیری زمان برای همیشه افزایش می یابد. لوکا ایلیسیو، فیزیکدانی از دانشگاه استنفورد، گفت: برشی که من این حجم را روی آن اندازه‌گیری می‌کنم بیشتر و بیشتر تغییر شکل می‌دهد.

این رشد عجیب است زیرا سیاهچاله باید با قوانین ترمودینامیک مشابه لیوان آب اداره شود. اگر یخ و مایع در نهایت به تعادل برسند، چاله hole نیز باید به تعادل برسد. باید تثبیت شود، نه اینکه برای همیشه رشد کند.

ساسکیند برای فرمول بندی پارادوکس فرمی از تفکر جانبی را به کار برد. این استراتژی که به عنوان دوگانگی AdS/CFT شناخته می‌شود، حدس می‌زند که هر موقعیتی در فیزیک بنیادی را می‌توان به دو روش ریاضی معادل، یکی با گرانش، یکی بدون گرانش، مشاهده کرد. سیاهچاله یک سیستم به شدت گرانشی است - هیچ چیزی قوی تر از آن وجود ندارد. از نظر ریاضی معادل یک سیستم غیر گرانشی اما به شدت کوانتومی است. از نظر تکنیکال، سیاه‌چاله معادل حالت ترمال میدان‌های کوانتومی است – در اصل، پلاسمای داغی که از پارتیکل های هسته ای nuclear particles تشکیل شده است.‌‌

سیاهچاله ، ظاهرا هیچ  شبیه پلاسمای داغ نیست و پلاسما نیز به سیاهچاله ربطی ندارد. این همان چیزی است که دوگانگی را بسیار قدرتمند می کند. به دو چیز مربوط می شود که نباید به هم مرتبط باشند. اگر کسی چنین پلاسمایی به شما می داد، می توانید دمای آن را اندازه گیری کنید و این دمای سیاهچاله خواهد بود. اگر مواد را داخل پلاسما بیاندازید، موجی از آن طنین انداز می شود و این مانند سیاهچاله ای است که جسمی را می بلعد. سوورات راجو، فیزیکدان نظری در مرکز بین‌المللی علوم نظری در بنگالورو که چگونگی توصیف سیاهچاله‌ها توسط AdS/CFT را مطالعه کرده است، می‌گوید: این موج به تدریج از بین می‌رود و همه چیز به حالت تعادل باز می‌گردد.
ساسکیند دوگانگی رازآلود گرانش را با پیچیدگی های نظریه کوانتومی تعویض کرد که برای وی یک پیشرفت بود. این به او اجازه داد تا این سوال را مطرح کند که سیاهچاله چگونه باید تکامل یابد یا نباید. پلاسما به سرعت به تعادل می رسد. خواص کلی آن تغییر نمی کند. اما اگر از نظر ریاضی معادل یک سیاهچاله باشد که حجم داخلی آن همچنان در حال رشد است، چیزی پیرامون پلاسما باید به تکامل خود ادامه دهد. او در مورد اینکه این ویژگی چه چیزی می تواند باشد، چیزی را پیشنهاد کرد که در ظاهر  اصلاً ربطی به پلاسما یا سیاهچاله ها - یا در واقع با هیچ سیستم فیزیکی ندارد.‌‌

🆔 @phys_Q

Xie Chen, a physicist at the California Institute of Technology, explores the far-reaching consequences of quantum entanglement.

🟣 ثابت کیهانی cosmological constant

مقدمه
https://t.me/phys_Q/9927
قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9928
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9933
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/9936
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/9963

Source:
https://astro.ucla.edu/~wright/cosmo_constant.html

🟣‌‌ میدان هیگز

توجه زیادی به جستجو و کشف بوزون هیگز شده است، که به عنوان مکانیسم بروت-انگلرت-هیگز Brout-Englert-Higgs (BEH) شناخته شده است که بواسطه ی آن ذرات بنیادی جرم به دست می آورند. این تئوری فضا را متشکل از میدان هیگز تصور می کند و پیشنهاد می کند که ذرات بنیادی مانند لپتون ها و کوارک ها جرم خود را از تعامل با میدان هیگز به دست می آورند. جرم بزرگتر برای یک ذره به این معنی است که آن ذره برهمکنش قوی تری با میدان هیگز دارد. مطالعات رابطه خطی جرم ذرات را با قدرت برهمکنش با میدان هیگز نشان می‌دهد.

این بدان معنا نیست که ذرات مرکب (هادرون ها) تمام جرم خود را از برهمکنش میدان هیگز به دست می آورند - بخش عمده ای از جرم هادرون مانند پروتون از برهمکنش های نیروی قوی ناشی می شود.

انواع مختلفی از میدان ها مانند میدان های الکتریکی و میدان های مغناطیسی وجود دارد و می توان تصور کرد که در فاصله بسیار زیادی از منابع این میدان ها، مقادیر آنها به صفر نزدیک می شود. اما شان کارول میدان هیگز را " از صفر رها شده stuck away from zero " توصیف می کند. تمام فضا تحت نفوذ این میدان دیده می شود که مقداری غیر صفر دارد.
کارول این مقدار میدان حالت پایه را 246 GeV بیان می کند.

این مقدار "مقدار چشم داشتی خلاء Vev" میدان هیگز نامیده می شود. "بوزون هیگز - ذره ای که در LHC کشف شد - یک ارتعاش در آن میدان حول مقدار متوسط ​​آن است." میدان هیگز "فضا را پر می کند، تقارن ها را می شکند، به سایر ذرات مدل استاندارد جرم و هویت می بخشد."

ایده های تقارن و شکستن تقارن در این میدان به راحتی توضیح داده نمی شوند. برای برهمکنش ضعیف، ما بوزون های W+، W- و Z را داریم با این جمله که بوزون هیگز خود چهارمین عضو یک کوارتت quartet (چارگانه) بوزونی است.

گفته می شود که در حدود :
10-¹²
ثانیه پس از مهبانگ big bang ، یک شکست تقارن خود به خود از حالتی رخ داد که در آن هر چهار بوزون بدون جرم بودند و با سرعت نور (یعنی متقارن) حرکت می کردند. تعامل با میدان هیگز به آنها جرم و هویت متمایز بخشید .
میدان هیگز به‌عنوان منشأ اصلی ساختار ماده آنطور که ما می‌شناسیم حیاتی است. چنین ماده‌ای از اتم‌هایی با هسته‌های ریز تشکیل شده است که توسط مناطق بسیار بزرگ‌تری از فضا که توسط الکترون‌های اتم تعیین می‌شود احاطه شده‌اند. ماده معمولی شامل عناصر جدول تناوبی فقط از سه نوع فرمیون، الکترون و کوارک های بالا و پایین تشکیل شده است. آنها مسئول تفاوت بزرگ در مقیاس بین هسته و اتم هستند. از نظر مکانیکی کوانتومی، الکترون را می توان یک بسته موجی wave packet در نظر گرفت که جرم نسبتاً کوچک خود را با برهمکنش با میدان هیگز به دست می آورد. انرژی جرم کوچک به مولفه طول موج نسبتا طولانی تبدیل می شود، بنابراین بسته در فضا پخش می شود. این یک اندازه نسبتا بزرگ به اتم به عنوان یک سیستم می دهد. کوارک‌های بالا و پایین که پروتون‌ها و نوترون‌ها را در هسته می‌سازند، از برهمکنش قوی‌تر با میدان هیگز، جرم نسبتاً بزرگ‌تری دارند.
و مولفه‌ی طول موج بسته های موج ، مکانیک کوانتومی آنها (کوارک ها) بسیار کوچکتر (از الکترون ها) است. این بسته ها هسته را به عنوان یک موجود بسیار کوچکتر از اتم تشکیل می دهند. این رویکرد با در نگر داشتن مقیاس هسته و اتم باید با بحث محصور شدن ذرات و اصل عدم قطعیت مقایسه و بررسی می شود.‌‌

مکانیسم هیگز و جرم ذرات بنیادین
🆔 https://t.me/phys_Q/6061
فیزیک هیچ‌ زیر بنای همه چیز -خلا کاذب و واقعی
🆔 https://t.me/phys_Q/8915
پتانسیل هیگز
🆔 https://t.me/phys_Q/8826

‍ 🟣 در پارادوکس جدید، سیاهچاله‌ها ظاهراً از مرگ گرمایی می گریزند
تئوری اطلاعات کوانتومی-جورج موسر
قسمت سوم

✦ پیچیدگی complexity یعنی چه؟

به طور خاص، ساسکیند ویژگی خاصی به نام پیچیدگی مداری circuit complexity  را پیشنهاد کرد.
کلمه "مدار" ریشه در "مدارهای سوئیچینگ" دارد که زمانی برای مسیریابی تماس های تلفنی استفاده می شد. این مدارها سیگنال هایی را حمل می کنند که توسط "گیت ها" کنترل می شوند، که مولفه های الکترونیکی هستند که عملیات منطقی یا حسابی را انجام می دهند. چند نوع اصلی از گیت ها را می توان به هم متصل کرد تا عملیات های بیشتری را اجرا کنند. تمام کامپیوترهای معمولی به این شکل ساخته می شوند.‌‌

مخترعان کامپیوترهای کوانتومی فریمورک مشابهی را اتخاذ کردند. یک مدار کوانتومی بر روی واحدهای اصلی اطلاعات خود، کیوبیت‌ها، با استفاده از مجموعه استانداردی از گیت‌ها عمل می‌کند. برخی از گیت ها عملیات آشنا مانند جمع را انجام می دهند، در حالی که برخی دیگر اساساً کوانتومی هستند. به عنوان مثال، یک گیت "NOT کنترل شده" می تواند دو یا چند کیوبیت را به یک کل تقسیم ناپذیر، که به عنوان حالت درهم تنیده شناخته می شود، به هم مرتبط کند.

در داخل یک کامپیوتر کوانتومی، کیوبیت ها ممکن است ذرات، یون ها یا حلقه های جریان ابررسانا باشند. اما به طور کلی، شکل فیزیکی دقیق آنها مهم نیست. هر سیستمی که از واحدهای گسسته تشکیل شده باشد را می توان به صورت یک مدار بازسازی کرد، حتی سیستمی که هیچ شباهتی به کامپیوتر ندارد. نیکول یونگر هالپرن، نظریه‌پرداز اطلاعات کوانتومی در دانشگاه مریلند، می‌گوید: مولکول‌های هوا در یک اتاق در حال حرکت هستند و به یکدیگر برخورد می‌کنند، و ما می‌توانیم هر برخوردی را به عنوان یک گیت در نظر بگیریم.

اگرچه پیچیدگی مدار یک مفهوم فنی است، اما چندان دور از مفهوم «پیچیدگی» در زندگی روزمره نیست. وقتی می گوییم یک کار پیچیده است، معمولاً منظورمان این است که شامل تعداد زیادی مرحله است. در یک سیستم کوانتومی، پیچیدگی تعداد گیت‌ها (یا عملیات) ابتدایی مورد نیاز برای تکرار یک حالت خاص است. طبق این تعریف، پیچیدگی یک عدد صحیح شامل - تعداد گیت‌هاست - اما محققان همچنین با استفاده از مفاهیم هندسی برای تعریف پیچیدگی به عنوان یک عدد پیوسته یا واقعی، کاوش کرده‌اند.

ساسکیند این مفهوم را برای پلاسماهای داغی که از طریق دوگانگی AdS/CFT، معادل سیاهچاله ها هستند، به کار برد. او پیشنهاد کرد که حتی پس از رسیدن پلاسما به شرایط تعادل حرارتی، حالت کوانتومی آن متوقف نمی‌شود. پیچیده تر می شود. امواجی که در پلاسما طنین می اندازند، از بین می روند اما به طور کامل از بین نمی روند و اگر به پلاسما در سطح کوانتومی نگاه کنید، همچنان وجود دارند. تلاش برای ایجاد مجدد پلاسمای دیگر با همان الگوی امواج به طور فزاینده ای پر زحمت می شود.
ساسکیند راه حل خود را برای مشکل سیاهچاله همیشه در حال رشد بیان کرد: سیاهچاله معادل پلاسمای هسته ای است. حجم سیاهچاله از نظر ریاضی معادل پیچیدگی مدار پلاسما است. و از آنجایی که پیچیدگی مدار همچنان در حال افزایش است، حجم آن نیز باید افزایش یابد‌‌.
🆔 @phys_Q

The black hole at the heart of the M87 galaxy as originally seen in 2017 (left) and after recent data processing by a machine learning algorithm (right).

🟣 چه حقیقتی در مورد کیهان شما رو دیوونه میکنه؟

- برایان کاکس
ترجمه دقیق نیست :
If something blows your mind, you find it very exciting and unusual.

گستره ی یونیورس در تصورات روزمره بی نهایت در نظر گرفته می شود ، هر آنچه اکنون حدس میزنیم تخمین های مدل مهبانگی ست که یونیورس کلّی را ۲۵۰ بار بزرگتر از یونیورسی با شعاع ۴۶ میلیارد سال نوری که یونیورس مشاهده پذیر نام دارد ، در نظر می گیرد.
در نگاه دقیق تر ، میتوان هم فضا و هم مکان را شگفتی دیوانه کننده‌ی هستی دانست. می توان از تکامل رویداد های کوانتومی در این فضازمان تا ابرخوشه های کیهان و شبکه کیهانی ، به فضا و زمان اندیشید و درگیر mind blowing دیگری شد .



🆔 @phys_Q

‍ 🟣 پیوستار فضا-زمان چیست؟
نسبیت خاص و عام

در سال 1906، اندکی پس از آنکه آلبرت انیشتین نظریه نسبیت خاص خود را اعلام کرد، معلم سابق کالج او در ریاضیات، هرمان مینکوفسکی، طرح جدیدی برای تفکر در مورد فضا و زمان ایجاد کرد که بر ویژگی های هندسی آن تأکید داشت. او در نقل قول معروف خود که در یک سخنرانی عمومی در مورد نسبیت ارائه شد، اعلام کرد :

" چشم‌اندازهای فضا و زمان که می‌خواهم پیش روی شما بگذارم، از خاک فیزیک تجربی سرچشمه گرفته‌اند، و قدرت شان هم در همین نهفته است. آنها رادیکال هستند. از این پس، " فضای ِ به خود برپای و زمان ِ به خود برپای " محکوم به محو شدن در سایه ها هستند. و تنها نوعی اتحاد بین این دو، یک رئالیتی مستقل را حفظ می‌کند."

این رئالیتی جدید ، فضا و زمان بود که به عنوان سازه های فیزیکی، باید در یک موجودیت ریاضی/فیزیکی جدید به نام «فضا-زمان» ترکیب می شوند، زیرا معادلات نسبیت نشان می دهد که هر دو مختصات مکان و زمان هر رویداد باید با هم توسط ریاضیات به منظور توصیف دقیق آنچه می بینیم مخلوط شوند. از آنجا که فضا از 3 بعد تشکیل شده است و زمان یک بعدی است، بنابراین فضا-زمان باید یک آبجکت 4 بعدی باشد. اعتقاد بر این است که این یک "پیوستار" است زیرا تا آنجا که ما می دانیم، هیچ نقطه گمشده ای در فضا یا در لحظات زمان وجود ندارد، و هر دو را می توان بدون هیچ محدودیت ظاهری در اندازه یا مدت تقسیم کرد. بنابراین، فیزیکدانان در حال حاضر به طور معمول جهان ما را در این پیوستار 4 بعدی فضا-زمان تعبیه کرده اند و همه رویدادها، مکان ها، لحظات تاریخ، کنش ها و غیره بر اساس لوکیشن آنها در فضا-زمان توصیف می شوند.

فضا-زمان تکامل نمی یابد، به سادگی وجود دارد. وقتی یک آبجکت خاص را از نقطه ایستاده نمایش فضا-زمانی آن بررسی می کنیم، هر ذره در امتداد جهانخط خود قرار می گیرد. جهانخط world-line یک خط اسپاگتی مانند است که از گذشته تا آینده امتداد دارد و موقعیت مکانی ذره را در هر لحظه از زمان نشان می دهد. این جهانخط به عنوان یک آبجکت کامل وجود دارد که ممکن است این‌جا و آنجا برش بخورد تا بتوانید مکان قرارگیری ذره را در یک لحظه خاص ببینید. هنگامی که کاملا جهانخط یک ذره را از روی نیروهای وارد بر آن تعیین کردید determine ، تاریخچه کامل آن را "حل solve " کرده اید. این جهانخط با زمان تغییر نمی کند، بلکه صرفاً به عنوان یک آبجکت بی زمان timeless وجود دارد. به طور مشابه، در نسبیت عام، هنگامی که شما معادلات شکل shape فضا-زمان را حل می کنید، این شکل در زمان تغییر نمی کند، بلکه به عنوان یک آبجکت کاملا بی زمان وجود دارد. می توانید آن را اینجا و آنجا برش دهید تا بررسی کنید که هندسه فضا در یک لحظه خاص چگونه به نظر می رسد. بررسی برش‌های متوالی در زمان به شما امکان می‌دهد ببینید که مثلاً جهان در حال انبساط است یا خیر.‌‌
Source:
https://einstein.stanford.edu/content/relativity/q411.html

🆔 @phys_Q

🟣خطای بنیادین انتساب!

خطایی که رفتار آنتی سوشال و ضد اخلاق دیگران را منحصر به ذات و همین رفتار خودمان را در انحصار شرایط توصیف می کند.

- دکتر آذرخش مکری

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 تئوری هولوگرافیک و آنتروپی اطلاعات

اگر از یک فیزیکدان بپرسید یونیورس از چه ساخته شده است ، توقع نداشته باشید بگوید ماده یا انرژی ! پاسخ درست بایست نهایی ترین سطح را در نظر بگیرد و سطح نهایی در تئوری فیزیکی توجه چندانی به پی‌آیند های کلاسیکی ندارد .
مفاهیمی مانند فضا ، انرژی ، ماده ، نیرو ، جرم ، بار و حرکت همگی پدیده های ایمرج شده از یک لایه زیرین است .

ربات کارخانه لاستیک سازی از روی اطلاعات قطعات ماشین را سر هم می کند و بدون اطلاعاتی که از DNA در هسته سلول به دیگر ارگان های سلول می رسد ، هیچ فعالیت حیاتی رخ نخواهد داد . بینش اطلاعات محور در فیزیک به زمان جان آرچیبالد ویلر باز می گردد که بیان می دارد عنصر بنیادین نهایی سازنده یونیورس اطلاعات هستند .

از همین رو میتوان علاوه بر آنتروپی بولتزمن برای آبجکت ها و تراشه ها ، آنتروپی اطلاعات را توصیف کرد و از آنجا که ذخیره اطلاعات در آبجکتی بنام سیاهچاله با مساحت سطح افق رویداد متناسب است ، هر دو آنتروپی را می توان برای سیاهچاله ها بازتعریف کرد و برای فضا نیز کران آنتروپیکی را تعریف کرد که حداکثر اطلاعات ذخیره شده در فضا باشد . با سقوط هر بیت اطلاعات کوانتومی در سیاهچاله مساحت سطح افق رویداد به اندازه یک ناحیه پلانک (طول پلانک به توان ۲) افزایش می یابد .

حال که اطلاعات در سیاهچاله در سطح دو بعدی ذخیره و نگاهداری می شوند و آنتروپی ترمال سیاهچاله با مساحت سطح آن مرتبط است - چه بلایی سر یونیورس سه بعدی و آنتروپی آبجکت های کلاسیک که متناسب با حجم آنها ست ، می آید؟

آنتروپی باز تعریف می شود و به سطح آنها لینک می شود ‌. کل تئوری های سه بعدی به نحوی دو بعدی می شوند و اطلاعات ذخیره شده در یک آبجکت سه بعدی با سطح آن مرتبط خواهند بود . این ابتدایی ترین مانیفست تئوری هولوگرافیک است که کاربرد های بسیار فزاینده ای در فیزیک ماده چگال و کرومودینامیک کوانتومی و ... یافته است .

معروف‌ترین کاربرد هولوگرافیک معروف به حدس AdS/CFT که رابطه‌ای بین یک نظریه میدان کانفورمال (CFT) در فضای d بعدی و یک نظریه ابر گرانش در (d+1) - بعدی در فضای anti-de Sitter (AdS) را نشان می‌دهد.
این تئوری یک هم خوانی بین یک تئوری میدان کوانتومی بی مقیاس بنام کانفورمال فیلد تئوری که میدان های با درجات آزادی نامحدود را به یک فضای آنتی دی سیتر با کورویچر منفی و کنترل شده با تئوری ریسمان ، با درجات آزادی محدود ، لینک می کند .

در تئوری هولوگرافیک اطلاعات عناصر بنیادین هستند که در یک فضای هایپربولیک دو بعدی ، کدگذاری می شوند تا در مرز دور دست تئوری پارتیکلی یونیورس ما را شکل دهند ‌.
◄ جیکوب بکنشتاین تلاش داشته در این مقاله بر اطلاعات در تئوری هولوگرافیک تمرکز کند.



قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/6411
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/6414
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/6424
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/6437
قسمت پنجم
https://t.me/phys_Q/6443
قسمت ششم
https://t.me/phys_Q/6462
قسمت هفتم
https://t.me/phys_Q/6471
قسمت هشتم
https://t.me/phys_Q/6474
قسمت نهم
https://t.me/phys_Q/6478
قسمت دهم
https://t.me/phys_Q/6487
قسمت یازدهم و پایانی
https://t.me/phys_Q/6488

🟣 چرا گاه باید با نافرمانی مدنی با آنچه قانون می‌خوانند مبارزه کرد.

معنای قانون چیست؟ و چه زمانی قانون اصلا قانون نیست.
دکتر موسی غنی نژاد

🆔 @phys_Q