سپاسگزار معلمی هستم
که اندیشیدن را به من آموخت،
نه اندیشه‌ها را …
روز معلم بر معلمان و استادان بزرگوار مبارک🌹
🆔 @Physics3p
که اندیشیدن را به من آموخت،
نه اندیشه‌ها را …
روز معلم بر معلمان و استادان بزرگوار مبارک🌹
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
⚛ گرانش کوانتومی حلقه:
قسمت ۱
🔸 داستان شکل گیری نظریه گرانش کوانتومی حلقوی به دهه ۱۹۸۰ بازمی گردد. در آن زمان، آبهای آشتکار معادلات نسبیت عام اینشتین را در یک چارچوب کوانتومی بازنویسی کرد. بعدها «اسمولین» و فیزیکدانی به نام «کارلو روولی» از دانشگاه مارسی در فرانسه، ایده آشتکار را بسط داده و کشف کردند که در تصویری که این چارچوب نظری جدید ارائه می دهد، فضا برخلاف تصور، پیوسته نبوده بلکه از بخش هایی مجزا به ابعاد ۱۰ به توان منهای ۳۵ متر تشکیل شده است. بدین ترتیب براساس نظریه گرانش کوانتومی حلقوی، فضا- زمان در واقع شبکه ای است از پیوندهایی که این کوانتوم های فضا را به همدیگر متصل می کنند. از همان آغاز، فیزیکدان ها دریافته بودند که این پیوندها می توانند دور همدیگر پیچیده و ساختارهایی بافته مانند را تشکیل دهند. اما تا پیش از این، کنجکاوی فیزیکدان ها برای درک مفهوم این بافته ها راه به جایی نبرده بود.
🔹 ماجرا به همین روال گذشت تا اینکه «ساندانس بیلسون تامپسون» که یک فیزیکدان نظری در دانشگاه آدلاید در جنوب استرالیا بود وارد صحنه این نمایش شد. هنگامی که او در سال ۲۰۰۴، کار بر روی مساله ای قدیمی در حوزه فیزیک ذرات بنیادی را آغاز کرد عملاً چیز چندانی در مورد گرانش کوانتومی نمی دانست. در آن زمان «بیلسون تامپسون» در تلاش برای درک بهتر ماهیت ذراتی بود که فیزیکدان ها آنها را بنیادی می پنداشتند. ذرات بنیادی، ذراتی هستند که از اجزای بنیادی تری تشکیل نشده اند. او که از تعدد بیش از حد این ذرات در مدل استاندارد ذرات بنیادی سرگشته شده بود، نسبت به بنیادی بودن همگی ذرات مزبور دچار تردید شده بود. به همین دلیل هم برای پاسخ به سوالات خود، در گام اول به سراغ مدل هایی رفت که در دهه ۱۹۷۰ بسط داده شده بودند و بسیاری از ذرات به ظاهر بنیادی را متشکل از ذرات بنیادین دیگری به نام پریون ها می دانستند.
🆔 @Physics3p
🔸 همان گونه که هسته اتم ها از پروتون و نوترون تشکیل شده، این مدل های پریونی نیز ذراتی نظیر الکترون ها، کوارک ها و نوترینوها را که جزء ذرات بنیادی محسوب می شدند، متشکل از ذرات فرضی و بنیادین دیگری می دانستند که حامل بار الکتریکی بوده و با همدیگر برهم کنش داشتند. البته مدل های پریونی نهایتاً با مشکل مواجه شدند چرا که براساس این مدل ها، پریون ها انرژی فوق العاده بیشتری نسبت به ذراتی که خود، جزئی از آن محسوب می شدند، داشتند. این تناقض بزرگ نهایتاً سبب شد محققان، کار بر روی مدل های پریونی را کنار بگذارند. (هرچند این مدل ها به طور کامل به فراموشی سپرده نشدند.)
🔹 اما «بیلسون تامپسون» در مطالعه این مدل های پریونی، رویه ای متفاوت را نسبت به سایرین اتخاذ کرد. او به جای تمرکز بر ویژگی خود این ذرات، بر نحوه برهم کنش مابین آنها متمرکز شد. این رویه از نظر او، رویه یی منطقی بود چرا که آنچه «ویژگی ذرات» نامیده می شود، عملاً حاصل نحوه برهم کنش ذرات مزبور با سایر ذرات و محیط پیرامون است. در واقع او می خواست از طریق شناخت نحوه برهم کنش این ذرات، به ماهیت آنها پی ببرد.
🆔 @Physics3p
🔸 «بیلسون تامپسون» فرض نقطه ای بودن پریون ها را کنار گذاشت و ایده یی را مطرح کرد که براساس آن، پریون ها شکلی نوارمانند داشته و بنابراین دارای طول و عرض بودند. براساس نظریه او، برهم کنش پریون ها با همدیگر همانند پیچیدن نوارها به دور همدیگر بود. بنابراین، گردهم آمدن سه پریون برای تشکیل ذره ای جدید، به معنای تنیده شدن سه نوار در همدیگر و ایجاد بافته مشخصی بود. در این تصویر حتی هریک از نوارهای منفرد نیز ممکن بود در امتداد طولی به دور خود پیچیده و تاب بردارد. هر تاب به لحاظ ریاضی معادل یک سوم بار الکتریکی الکترون بود و مثبت یا منفی بودن این بار نیز به ساعتگرد یا پادساعتگرد بودن تاب مزبور برمی گشت. در مدل «بیلسون تامپسون»، ساده ترین بافته معادل نوترینوی الکترون بود. تصویر آینه ای این بافته نیز پادنوترینوی الکترون را نشان می داد.
🔹 حال اگر هریک از سه نوار این بافته، یک بار در جهت عقربه های ساعت تاب برمی داشتند، بافته دیگری به وجود می آمد که همانند الکترون رفتار می کرد و اگر این تاب ها در خلاف جهت عقربه های ساعت بودند، پوزیترون (پاد الکترون) به دست می آمد. به همین ترتیب مدل «بیلسون تامپسون» قادر بود حتی فوتون ها و بوزون های W و Z را که حاملان نیروی الکترومغناطیسی و ضعیف هستند نیز به وجود آورد. در واقع این نوارهای بافته شده می توانستند تمامی ذرات مختلف مدل استاندارد ذرات بنیادی را ایجاد کنند.
«بیلسون تامپسون» نتیجه تحقیقات خود را منتشر کرد، اما به رغم دستاوردهای قابل توجهی که از این تحقیقات بدست آمده بود، ماهیت خود پریون ها برای او همچنان ناشناخته بود.
🆔 @Physics3p
ادامه دارد...
⚛ گرانش کوانتومی حلقه:
قسمت ۱
🔸 داستان شکل گیری نظریه گرانش کوانتومی حلقوی به دهه ۱۹۸۰ بازمی گردد. در آن زمان، آبهای آشتکار معادلات نسبیت عام اینشتین را در یک چارچوب کوانتومی بازنویسی کرد. بعدها «اسمولین» و فیزیکدانی به نام «کارلو روولی» از دانشگاه مارسی در فرانسه، ایده آشتکار را بسط داده و کشف کردند که در تصویری که این چارچوب نظری جدید ارائه می دهد، فضا برخلاف تصور، پیوسته نبوده بلکه از بخش هایی مجزا به ابعاد ۱۰ به توان منهای ۳۵ متر تشکیل شده است. بدین ترتیب براساس نظریه گرانش کوانتومی حلقوی، فضا- زمان در واقع شبکه ای است از پیوندهایی که این کوانتوم های فضا را به همدیگر متصل می کنند. از همان آغاز، فیزیکدان ها دریافته بودند که این پیوندها می توانند دور همدیگر پیچیده و ساختارهایی بافته مانند را تشکیل دهند. اما تا پیش از این، کنجکاوی فیزیکدان ها برای درک مفهوم این بافته ها راه به جایی نبرده بود.
🔹 ماجرا به همین روال گذشت تا اینکه «ساندانس بیلسون تامپسون» که یک فیزیکدان نظری در دانشگاه آدلاید در جنوب استرالیا بود وارد صحنه این نمایش شد. هنگامی که او در سال ۲۰۰۴، کار بر روی مساله ای قدیمی در حوزه فیزیک ذرات بنیادی را آغاز کرد عملاً چیز چندانی در مورد گرانش کوانتومی نمی دانست. در آن زمان «بیلسون تامپسون» در تلاش برای درک بهتر ماهیت ذراتی بود که فیزیکدان ها آنها را بنیادی می پنداشتند. ذرات بنیادی، ذراتی هستند که از اجزای بنیادی تری تشکیل نشده اند. او که از تعدد بیش از حد این ذرات در مدل استاندارد ذرات بنیادی سرگشته شده بود، نسبت به بنیادی بودن همگی ذرات مزبور دچار تردید شده بود. به همین دلیل هم برای پاسخ به سوالات خود، در گام اول به سراغ مدل هایی رفت که در دهه ۱۹۷۰ بسط داده شده بودند و بسیاری از ذرات به ظاهر بنیادی را متشکل از ذرات بنیادین دیگری به نام پریون ها می دانستند.
🆔 @Physics3p
🔸 همان گونه که هسته اتم ها از پروتون و نوترون تشکیل شده، این مدل های پریونی نیز ذراتی نظیر الکترون ها، کوارک ها و نوترینوها را که جزء ذرات بنیادی محسوب می شدند، متشکل از ذرات فرضی و بنیادین دیگری می دانستند که حامل بار الکتریکی بوده و با همدیگر برهم کنش داشتند. البته مدل های پریونی نهایتاً با مشکل مواجه شدند چرا که براساس این مدل ها، پریون ها انرژی فوق العاده بیشتری نسبت به ذراتی که خود، جزئی از آن محسوب می شدند، داشتند. این تناقض بزرگ نهایتاً سبب شد محققان، کار بر روی مدل های پریونی را کنار بگذارند. (هرچند این مدل ها به طور کامل به فراموشی سپرده نشدند.)
🔹 اما «بیلسون تامپسون» در مطالعه این مدل های پریونی، رویه ای متفاوت را نسبت به سایرین اتخاذ کرد. او به جای تمرکز بر ویژگی خود این ذرات، بر نحوه برهم کنش مابین آنها متمرکز شد. این رویه از نظر او، رویه یی منطقی بود چرا که آنچه «ویژگی ذرات» نامیده می شود، عملاً حاصل نحوه برهم کنش ذرات مزبور با سایر ذرات و محیط پیرامون است. در واقع او می خواست از طریق شناخت نحوه برهم کنش این ذرات، به ماهیت آنها پی ببرد.
🆔 @Physics3p
🔸 «بیلسون تامپسون» فرض نقطه ای بودن پریون ها را کنار گذاشت و ایده یی را مطرح کرد که براساس آن، پریون ها شکلی نوارمانند داشته و بنابراین دارای طول و عرض بودند. براساس نظریه او، برهم کنش پریون ها با همدیگر همانند پیچیدن نوارها به دور همدیگر بود. بنابراین، گردهم آمدن سه پریون برای تشکیل ذره ای جدید، به معنای تنیده شدن سه نوار در همدیگر و ایجاد بافته مشخصی بود. در این تصویر حتی هریک از نوارهای منفرد نیز ممکن بود در امتداد طولی به دور خود پیچیده و تاب بردارد. هر تاب به لحاظ ریاضی معادل یک سوم بار الکتریکی الکترون بود و مثبت یا منفی بودن این بار نیز به ساعتگرد یا پادساعتگرد بودن تاب مزبور برمی گشت. در مدل «بیلسون تامپسون»، ساده ترین بافته معادل نوترینوی الکترون بود. تصویر آینه ای این بافته نیز پادنوترینوی الکترون را نشان می داد.
🔹 حال اگر هریک از سه نوار این بافته، یک بار در جهت عقربه های ساعت تاب برمی داشتند، بافته دیگری به وجود می آمد که همانند الکترون رفتار می کرد و اگر این تاب ها در خلاف جهت عقربه های ساعت بودند، پوزیترون (پاد الکترون) به دست می آمد. به همین ترتیب مدل «بیلسون تامپسون» قادر بود حتی فوتون ها و بوزون های W و Z را که حاملان نیروی الکترومغناطیسی و ضعیف هستند نیز به وجود آورد. در واقع این نوارهای بافته شده می توانستند تمامی ذرات مختلف مدل استاندارد ذرات بنیادی را ایجاد کنند.
«بیلسون تامپسون» نتیجه تحقیقات خود را منتشر کرد، اما به رغم دستاوردهای قابل توجهی که از این تحقیقات بدست آمده بود، ماهیت خود پریون ها برای او همچنان ناشناخته بود.
🆔 @Physics3p
ادامه دارد...
⚛ از نظر فیزیک کوانتوم چطور خود را در آیینه می بینیم؟
اگر چه هر کدام از ما روزی چندبار جلوی آینه می ایستیم و خودمان را تماشا می کنیم؛ اما واقعیت این است که این پدیده در عین آشنابودن، بسیار غریب بوده و توصیف مکانیک کوانتومی پشت آن، هنوز ناشناخته است! زمانیکه نور از آینه منعکس می شود، الکترون های آزاد آینه را می لرزاند، در نتیجه الکترون ها شتابدار می شوند. این شتاب الکترونها، باعث ایجاد کپی تقریباً کاملی از نور تابشی می شود که موجب انعکاس می شود. اکسایتون ها یا همان ذرات برهمکنش نور-ماده (زمانیکه فوتون های نور موقتاً با الکترون های ملکول ها و نیمه رساناها درهم تنیده می شوند) نقش مهی را در این پدیده و پدیده های دیگری مثل فتوسنتز و ارتباطات نوری ایفا می کنند.
🆔 @Physics3p
اگر چه هر کدام از ما روزی چندبار جلوی آینه می ایستیم و خودمان را تماشا می کنیم؛ اما واقعیت این است که این پدیده در عین آشنابودن، بسیار غریب بوده و توصیف مکانیک کوانتومی پشت آن، هنوز ناشناخته است! زمانیکه نور از آینه منعکس می شود، الکترون های آزاد آینه را می لرزاند، در نتیجه الکترون ها شتابدار می شوند. این شتاب الکترونها، باعث ایجاد کپی تقریباً کاملی از نور تابشی می شود که موجب انعکاس می شود. اکسایتون ها یا همان ذرات برهمکنش نور-ماده (زمانیکه فوتون های نور موقتاً با الکترون های ملکول ها و نیمه رساناها درهم تنیده می شوند) نقش مهی را در این پدیده و پدیده های دیگری مثل فتوسنتز و ارتباطات نوری ایفا می کنند.
🆔 @Physics3p
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
⚫️ ماده و انرژی تاریک چیست؟
🔸 در توضیحات ویدئو از نظریه ابرتقارن و ریسمان صحبت می شود اگر اطلاعاتی در این زمینه ندارید "ابرتقارن" و "ریسمان" را در کانال سرچ کنید.
🆔 @Physics3p
🔸 در توضیحات ویدئو از نظریه ابرتقارن و ریسمان صحبت می شود اگر اطلاعاتی در این زمینه ندارید "ابرتقارن" و "ریسمان" را در کانال سرچ کنید.
🆔 @Physics3p
Forwarded from اتچ بات
🆔 @Physics3p
〰مفاهیم پایه نظریه ریسمان〰
قسمت آخر
انواع نظریه ریسمان:
یکی از شاخه های این تئوری به بوزون ها اختصاص داده شده که بوزونیک نام دارد؛ که در آن فقط بوزون ها ایفای نقش می کنند. یعنی فقط بوزون هارا شامل می شود و در آن از فرمیون ها خبری نیست. در این مدل هر دو نوع ریسمان ها یعنی ریسمان های باز و بسته وجود دارد. در این نوع، تاکیون ها که ذراتی فرضی هستند و سرعتی بیش از سرعت نور دارند نقش داند. همچنین این تئوری ذرات فرضی دیگری به نام گاستس یا شبح را پیش بینی می کند. این نوع نظریه ریسمان بیشترین تعداد ابعاد یعنی ۲۶ بعد دارد.
نوع دیگر نظریه ریسمان، ابر ریسمان نام دارد که در آن هر دونوع ذرات یعنی بوزون ها و فرمیون ها وجود دارند که به وسیله ی ابرتقارن به هم ربط داده شده اند و دارای ۱۰ بعد است.
نوع دیگر نظریه ریسمان، I نام دارد که در آن تاکیون ها نقشی ندارند و دارای هر دونوع ریسمان باز و بسته می باشد. گروه تقارن آن SO (32) است.
نوع دیگر نظریه ریسمان، IIA نام دارد که دارای ۱۰ بعد، ۹ بعد فضایی و ۱ بعد زمانی است، هر دونوع ذرات یعنی فرمیون ها و بوزون ها در آن نقش دارند ولی فرمیون ها بدون جرم اند و با اسپین دو جهته فرض می شوند. در این نوع فقط ریسمان های بسته وجود دارند.
نوع دیگر نظریه ریسمان، IIB نام دارد که در واقع همان ابر ریسمان است چون در آن فرمیون ها و بوزون ها به وسیله ی ابرتقارن به یکدیگر مربوط شده اند. تعداد ابعاد در این نوع ۱۰ تا می باشد. در آن تاکیون ها نقشی ندارند و فقط دارای ریسمان های بسته است و فرمیون های بدون جرم با اسپین یک جهت را داراست.
نوع دیگر نظریه ریسمان، HO نام دارد که همان ابر ریسمان است و دارای ۱۰ بعد است در ان تاکیون وجود ندارد و فقط ریسمان های بسته نقش دارند و هتروتیک است یعنی میان حرکت ریسمان در جهات مختلف مانند چپ و راست تفاوت وجود دارد. گروه تقارن آن SO (32) است.
نوع دیگر نظریه ریسمان، HE است که دارای ۱۰ بعد است و ابر ریسمان است یعنی شامل فرمیون ها و بوزون هاست که به وسیله ابرتقارن به هم مرتبط شده اند با این تفاوت که گروه تقارن انها E8×E8 است و در آن تاکیون وجود ندارد این نوع هم مانند قبلی هتروتیک یا اکتشافی است.
《پایان》
قسمت های قبلی را با سرچ "مفاهیم پایه نظریه ریسمان" در کانال مطالعه کنید.
🆔 @Physics3p
منبع: سایت بیگ بنگ (با اندکی تغییرات ادمین)
〰مفاهیم پایه نظریه ریسمان〰
قسمت آخر
انواع نظریه ریسمان:
یکی از شاخه های این تئوری به بوزون ها اختصاص داده شده که بوزونیک نام دارد؛ که در آن فقط بوزون ها ایفای نقش می کنند. یعنی فقط بوزون هارا شامل می شود و در آن از فرمیون ها خبری نیست. در این مدل هر دو نوع ریسمان ها یعنی ریسمان های باز و بسته وجود دارد. در این نوع، تاکیون ها که ذراتی فرضی هستند و سرعتی بیش از سرعت نور دارند نقش داند. همچنین این تئوری ذرات فرضی دیگری به نام گاستس یا شبح را پیش بینی می کند. این نوع نظریه ریسمان بیشترین تعداد ابعاد یعنی ۲۶ بعد دارد.
نوع دیگر نظریه ریسمان، ابر ریسمان نام دارد که در آن هر دونوع ذرات یعنی بوزون ها و فرمیون ها وجود دارند که به وسیله ی ابرتقارن به هم ربط داده شده اند و دارای ۱۰ بعد است.
نوع دیگر نظریه ریسمان، I نام دارد که در آن تاکیون ها نقشی ندارند و دارای هر دونوع ریسمان باز و بسته می باشد. گروه تقارن آن SO (32) است.
نوع دیگر نظریه ریسمان، IIA نام دارد که دارای ۱۰ بعد، ۹ بعد فضایی و ۱ بعد زمانی است، هر دونوع ذرات یعنی فرمیون ها و بوزون ها در آن نقش دارند ولی فرمیون ها بدون جرم اند و با اسپین دو جهته فرض می شوند. در این نوع فقط ریسمان های بسته وجود دارند.
نوع دیگر نظریه ریسمان، IIB نام دارد که در واقع همان ابر ریسمان است چون در آن فرمیون ها و بوزون ها به وسیله ی ابرتقارن به یکدیگر مربوط شده اند. تعداد ابعاد در این نوع ۱۰ تا می باشد. در آن تاکیون ها نقشی ندارند و فقط دارای ریسمان های بسته است و فرمیون های بدون جرم با اسپین یک جهت را داراست.
نوع دیگر نظریه ریسمان، HO نام دارد که همان ابر ریسمان است و دارای ۱۰ بعد است در ان تاکیون وجود ندارد و فقط ریسمان های بسته نقش دارند و هتروتیک است یعنی میان حرکت ریسمان در جهات مختلف مانند چپ و راست تفاوت وجود دارد. گروه تقارن آن SO (32) است.
نوع دیگر نظریه ریسمان، HE است که دارای ۱۰ بعد است و ابر ریسمان است یعنی شامل فرمیون ها و بوزون هاست که به وسیله ابرتقارن به هم مرتبط شده اند با این تفاوت که گروه تقارن انها E8×E8 است و در آن تاکیون وجود ندارد این نوع هم مانند قبلی هتروتیک یا اکتشافی است.
《پایان》
قسمت های قبلی را با سرچ "مفاهیم پایه نظریه ریسمان" در کانال مطالعه کنید.
🆔 @Physics3p
منبع: سایت بیگ بنگ (با اندکی تغییرات ادمین)
Telegram
attach 📎
? آیا از مطالب کانال فیزیک کوانتوم راضی هستید و این مطالب برای شما مفید بوده است؟
از ۱ تا ۵ امتیاز دهید
? ۱ کمترین امتیاز و ۵ بیشترین
1⃣ (1)
👍👍11%
2⃣
▫️0%
3⃣ (1)
👍👍11%
4⃣
▫️0%
5⃣ (7)
👍👍👍👍👍👍👍👍78%
🕴 تعدادکل رای ها: 9
از ۱ تا ۵ امتیاز دهید
? ۱ کمترین امتیاز و ۵ بیشترین
1⃣ (1)
👍👍11%
2⃣
▫️0%
3⃣ (1)
👍👍11%
4⃣
▫️0%
5⃣ (7)
👍👍👍👍👍👍👍👍78%
🕴 تعدادکل رای ها: 9
💢افق رویداد سیاهچاله چیست؟
در روز چهارشنبه دهم آوریل ۲۰۱۹، پروژه “تلسکوپ افق رویداد” توانست نتایج خود در خصوص سیاهچاله را منتشر کرد. اما افق رویداد دقیقا چیست؟ افق رویداد سیاهچاله با سرعت گریز آن جرم رابطه دارد؛ سرعتی که برای فرار از چنگال گرانش سیاهچاله لازم است.
هر چقدر یک شخص به سیاهچاله نزدیکتر شود، سرعتی که برای فرار از دست سیاهچاله نیاز دارند، بیشتر می شود. افق رویداد به آستانه پیرامون سیاهچاله اطلاق می شود که سرعت گریز از سرعت نور پیشی می گیرد. بر اساس نظریه نسبیت خاص اینشتین، در فضا هیچ چیز نمی تواند سریعتر از سرعت نور حرکت کند.
یعنی افق رویداد سیاهچاله نقطه‌ای است که از آن هیچ چیز یارای بازگشت ندارد. آوی لئوب، مدیر اخترشناسی در دانشگاه هاروارد بیان نمود: «افق رویداد، دیوار غایی زندان است؛ میتوان به آن وارد شد، اما امکان خروج نیست.»
🆔 @Physics3p
در روز چهارشنبه دهم آوریل ۲۰۱۹، پروژه “تلسکوپ افق رویداد” توانست نتایج خود در خصوص سیاهچاله را منتشر کرد. اما افق رویداد دقیقا چیست؟ افق رویداد سیاهچاله با سرعت گریز آن جرم رابطه دارد؛ سرعتی که برای فرار از چنگال گرانش سیاهچاله لازم است.
هر چقدر یک شخص به سیاهچاله نزدیکتر شود، سرعتی که برای فرار از دست سیاهچاله نیاز دارند، بیشتر می شود. افق رویداد به آستانه پیرامون سیاهچاله اطلاق می شود که سرعت گریز از سرعت نور پیشی می گیرد. بر اساس نظریه نسبیت خاص اینشتین، در فضا هیچ چیز نمی تواند سریعتر از سرعت نور حرکت کند.
یعنی افق رویداد سیاهچاله نقطه‌ای است که از آن هیچ چیز یارای بازگشت ندارد. آوی لئوب، مدیر اخترشناسی در دانشگاه هاروارد بیان نمود: «افق رویداد، دیوار غایی زندان است؛ میتوان به آن وارد شد، اما امکان خروج نیست.»
🆔 @Physics3p
📚 تله پورت، از تخیل تا واقعیت!
#قسمت_اول
🆔 @Physics3p
🔹تله پورت (Teleportation) که به آن دور فرستی نیز می گویند به تبدیل ماده به انرژی، ارسال آن به مقصد و تبدیل دوباره آن به ماده گفته می شود. با این کار می توان یک شی را با سرعت نور از جایی به جای دیگر منتقل کرد و بدون توجه به محدودیت های فیزیکی بین دو نقطه با تبدیل شی به داده و ارسال داده های آن از نقطه اول به صورت نور و دریافت آن در نقطه دوم(در مدت زمان کوتاهی نسبت به فاصله) دوباره جسم را به وجود آورد. این مفهوم به اندازه ی سفر سریعتر از نور و ماشین زمان بعید به نظر می رسد،اما دور نوردی به تدریج در حال به واقعیت پیوستن در مقیاس های ریز است. کامپیوترهای کوانتومی با تکیه بر اصولی که کار می کنند یک امید بزرگ برای یک جهش رو به جلو در فناوری محاسبات هستند.
🔸تئوری پشت دورنوردی– به شکل دقیق تر دورنوردی کوانتومی– از یک بحث طولانی بین آلبرت اینشتین و نیلز بور پدیدار شد. اینشتین پایه های تئوری کوانتوم را بنا نهاد و پشتیبانی قدرتمند برای آن بود تا اینکه تصادف و احتمالات به صحنه آمد. او زمانی که نسل نوینی از فیزیک دانان روی زمینه ای کار می کردند که بر طبق آن ذرات کوانتومی به وسیله احتمالات کنترل می شوند، رویه‌اش را تغییر داد. او از این مسئله بیزار بود و اظهار میداشت: «تئوری حرف های زیادی می زند، اما در واقع ما را نسبت به مجهولات تئوری قدیمی نزدیک نمی برد. به هر حال، من متقاعد شده ام که او تاس نمی اندازد.»
🔹به عنوان یک پیامد، اینشتین برای سال ها بور را با چالش هایی در مورد اعتبار فیزیک کوانتومی سرزنش می کرد. آخرین و بزرگترین این حمله ها در سال ۱۹۳۵ با یک مقاله بود که توسط اینشتین و دو تن از همکارانش، پودالسکی و روزن نوشته شد که با مخفف EPR شناخته می شود. این مقاله ثابت کرد که یا تئوری کوانتوم نادرست است یا اینکه آن ظاهرا غیر ممکن را ممکن می سازد. آزمایش EPRنشان داد که در آن باید امکان پذیر باشد که یک جفت ذره کوانتومی را در حالتی ایجاد کرد که با عنوان درهم‌تنیدگی شناخته می شود.
🔸درهم‌تنیدگی حالتی است که این ذرات می توانند جدا از یکدیگر در جهات مخالف هم در جهان باشند و تغییری در یکی بلافاصله در دیگری باز تابیده شود. به هر راهی بود آنها توانستند به صورت آنی ارتباط برقرار کنند. اینشتین فکر می‌کرد که توانسته است یک شکاف در تئوری کوانتوم پیدا کند، اما در عوض یکی از جالب توجه ترین توانایی های ذرات کوانتومی را برجسته کرد. علاوه بر این، آزمایش‌ها مرتبا نشان دادند که درهم‌تنیدگی در حقیقت وجود دارد.
🔹برای عامه مردم این‌گونه به نظر می رسد که درهم‌تنیدگی می تواند برای ارسال آنی پیام از یک سوی کیهان به سوی دیگر مورد استفاده قرار گیرد, اما این‌گونه نیست. اطلاعاتی که درهم‌تنیده می شوند و قادر به ارتباط برقرار کردن هستند تصادفی بوده و غیرممکن است که کنترل شوند.
🔸برای دورنوردی موفقیت آمیز یک شی، دستگاه دورنورد باید یک کپی دقیق از آن در حد حالت کوانتومی هر ذره اش ایجاد کند. اگر این‌گونه نباشد،نسخه ی دورنوردی شده کاملا متفاوت خواهد بود.به هرحال، حتی اگر ما بتوانیم یک کپی دقیق از یک شی را ایجاد کنیم، غیر ممکن است که حالت کوانتومی ذره را بدون دگرگون کردنش کشف کنیم.این بدین معناست که غیر ممکن است که یک کپی کامل از یک ذره ی کوانتومی را برای تولید دوقلوهای یکسان ایجاد کرد – چیزی که در سال ۱۹۸۰ توسط دو فیزیکدان به صورت ریاضیاتی اثبات شد. به هر حال روزنه ای وجود دارد. آن امکان پذیر است که ویژگی ها را از یک ذره به ذره ای دیگر انتقال دهیم، به شرط آنکه مقادیر هرگز آشکار نشوند که این بدین معناست که ذره ی اصلی تا انتهای کار درهم آمیخته باشد.
🔹درهم‌تنیدگی مکانیزم مورد نیاز برای اینکه این کار را فراهم می کند، این ایده در نشستی در مونترآل در سال ۱۹۹۳ مطرح شد. چارلز بنت یک پژوهشگر درIBM پیشنهاد کرد که یک جفت از ذرات درهم‌تنیده می توانند یک کانال ارتباطی بنیادی پنهان را فراهم کند. همان‌گونه که گیلس، برگزار کننده ی این رویداد توضیح داد: «بعد از دو ساعت آشفتگی فکری پاسخ دورنوردی از آب درآمد، درواقع آن کاملا ناگهانی بود.»
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
#قسمت_اول
🆔 @Physics3p
🔹تله پورت (Teleportation) که به آن دور فرستی نیز می گویند به تبدیل ماده به انرژی، ارسال آن به مقصد و تبدیل دوباره آن به ماده گفته می شود. با این کار می توان یک شی را با سرعت نور از جایی به جای دیگر منتقل کرد و بدون توجه به محدودیت های فیزیکی بین دو نقطه با تبدیل شی به داده و ارسال داده های آن از نقطه اول به صورت نور و دریافت آن در نقطه دوم(در مدت زمان کوتاهی نسبت به فاصله) دوباره جسم را به وجود آورد. این مفهوم به اندازه ی سفر سریعتر از نور و ماشین زمان بعید به نظر می رسد،اما دور نوردی به تدریج در حال به واقعیت پیوستن در مقیاس های ریز است. کامپیوترهای کوانتومی با تکیه بر اصولی که کار می کنند یک امید بزرگ برای یک جهش رو به جلو در فناوری محاسبات هستند.
🔸تئوری پشت دورنوردی– به شکل دقیق تر دورنوردی کوانتومی– از یک بحث طولانی بین آلبرت اینشتین و نیلز بور پدیدار شد. اینشتین پایه های تئوری کوانتوم را بنا نهاد و پشتیبانی قدرتمند برای آن بود تا اینکه تصادف و احتمالات به صحنه آمد. او زمانی که نسل نوینی از فیزیک دانان روی زمینه ای کار می کردند که بر طبق آن ذرات کوانتومی به وسیله احتمالات کنترل می شوند، رویه‌اش را تغییر داد. او از این مسئله بیزار بود و اظهار میداشت: «تئوری حرف های زیادی می زند، اما در واقع ما را نسبت به مجهولات تئوری قدیمی نزدیک نمی برد. به هر حال، من متقاعد شده ام که او تاس نمی اندازد.»
🔹به عنوان یک پیامد، اینشتین برای سال ها بور را با چالش هایی در مورد اعتبار فیزیک کوانتومی سرزنش می کرد. آخرین و بزرگترین این حمله ها در سال ۱۹۳۵ با یک مقاله بود که توسط اینشتین و دو تن از همکارانش، پودالسکی و روزن نوشته شد که با مخفف EPR شناخته می شود. این مقاله ثابت کرد که یا تئوری کوانتوم نادرست است یا اینکه آن ظاهرا غیر ممکن را ممکن می سازد. آزمایش EPRنشان داد که در آن باید امکان پذیر باشد که یک جفت ذره کوانتومی را در حالتی ایجاد کرد که با عنوان درهم‌تنیدگی شناخته می شود.
🔸درهم‌تنیدگی حالتی است که این ذرات می توانند جدا از یکدیگر در جهات مخالف هم در جهان باشند و تغییری در یکی بلافاصله در دیگری باز تابیده شود. به هر راهی بود آنها توانستند به صورت آنی ارتباط برقرار کنند. اینشتین فکر می‌کرد که توانسته است یک شکاف در تئوری کوانتوم پیدا کند، اما در عوض یکی از جالب توجه ترین توانایی های ذرات کوانتومی را برجسته کرد. علاوه بر این، آزمایش‌ها مرتبا نشان دادند که درهم‌تنیدگی در حقیقت وجود دارد.
🔹برای عامه مردم این‌گونه به نظر می رسد که درهم‌تنیدگی می تواند برای ارسال آنی پیام از یک سوی کیهان به سوی دیگر مورد استفاده قرار گیرد, اما این‌گونه نیست. اطلاعاتی که درهم‌تنیده می شوند و قادر به ارتباط برقرار کردن هستند تصادفی بوده و غیرممکن است که کنترل شوند.
🔸برای دورنوردی موفقیت آمیز یک شی، دستگاه دورنورد باید یک کپی دقیق از آن در حد حالت کوانتومی هر ذره اش ایجاد کند. اگر این‌گونه نباشد،نسخه ی دورنوردی شده کاملا متفاوت خواهد بود.به هرحال، حتی اگر ما بتوانیم یک کپی دقیق از یک شی را ایجاد کنیم، غیر ممکن است که حالت کوانتومی ذره را بدون دگرگون کردنش کشف کنیم.این بدین معناست که غیر ممکن است که یک کپی کامل از یک ذره ی کوانتومی را برای تولید دوقلوهای یکسان ایجاد کرد – چیزی که در سال ۱۹۸۰ توسط دو فیزیکدان به صورت ریاضیاتی اثبات شد. به هر حال روزنه ای وجود دارد. آن امکان پذیر است که ویژگی ها را از یک ذره به ذره ای دیگر انتقال دهیم، به شرط آنکه مقادیر هرگز آشکار نشوند که این بدین معناست که ذره ی اصلی تا انتهای کار درهم آمیخته باشد.
🔹درهم‌تنیدگی مکانیزم مورد نیاز برای اینکه این کار را فراهم می کند، این ایده در نشستی در مونترآل در سال ۱۹۹۳ مطرح شد. چارلز بنت یک پژوهشگر درIBM پیشنهاد کرد که یک جفت از ذرات درهم‌تنیده می توانند یک کانال ارتباطی بنیادی پنهان را فراهم کند. همان‌گونه که گیلس، برگزار کننده ی این رویداد توضیح داد: «بعد از دو ساعت آشفتگی فکری پاسخ دورنوردی از آب درآمد، درواقع آن کاملا ناگهانی بود.»
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
📚 تله پورت، از تخیل تا واقعیت!
#قسمت_دوم
🆔 @Physics3p
🔸انجام دورنوردی کوانتومی نیازمند استفاده از سه ذره است. ما با یک جفت ذره ی درهم‌تنیده شروع می کنیم، یکی را روی فرستنده نگه می داریم و دیگری را به گیرنده می فرستیم، در واقع ذره ی سوم همانی است که دورنوردی می شود. او وارد واکنش با ذره ی درهم‌تنیده ی اول می شود، بی درنگ دگرگونی های مشاهده نشده ای در شریک درهم‌تنیده در انتهای گیرنده ایجاد می شود. سپس فرستنده اندازه گیری هایی را روی دو ذره ی خود انجام می دهد.این فرآیند اطلاعات را آشکار می سازد و داده ها با ارتباطات متداول برای ذره دوردست فرستاده می شوند. نتیجه: ذره ی درهم‌تنیده ی دوردست در همان حالت منبع قرار می گیرد. این‌گونه یک ذره به طور موثری از A به B فرستاده شده است. تنها چهار سال بعد بود که آنتونگر و فرانسسکو دی مارتینی بخشی از دورنوردی را نشان دادند، قطبش یک فوتون را به دیگری انتقال دادند. [قطبش یکی از ویژگی های امواج است که جهت نوسان را نشان می دهد.]
🔹در سال ۲۰۰۴ تسایلینگر قطبش فوتون منبع را از میان رودخانه ی دانوب دورنوردی کرد، فوتون درهم‌تنیده را در یک کابل فیبر نوری در زیر رودخانه از میان فاضلاب ها فرستادند و اطلاعات قراردادی را به وسیله امواج مایکروویو از میان رودخانه به طول ۶۰۰ متر فرستادند. بعد از همه ی اینها ممکن است این‌گونه به نظر برسد که دورنوردی فوتون ها بی ربط است زیرا اینکه نور را از مکانی با سرعت بالا به مکانی دیگر فرستاد، مشکل نیست. اما اصول می توانند در مورد ذرات کوانتومی ماده به خوبی به کار برده شوند و دورنوردی فوتون ها نخستین گام پشتیبانی از یک کامپیوتر کوانتومی است که از حالت های ذره‌های کوانتومی به عنوان «کیوبیت»استفاده می کند. کیوبیت واحد پایه ای پردازش کوانتومی و می توان گفت برابر کوانتومی بیت ها در کامپیوترهای معمولی است.
🔸دکتر رونالد هنسون از دانشگاه صنعتی دلفت می گوید: « دورنوردی کوانتومی تنها روشی است که ما می شناسیم که به وسیله ی آن می توانیم اطلاعات کوانتومی را به شکل مطمئنی در فواصل طولانی انتقال دهیم.» با گذشت ۱۰ سال از زمان آزمایش دانوب، بیشتر کوشش ها به سمت دورنوردی های کوانتومی بزرگ و قابل تکرار رفته و فرآیند از فوتون ها به اتم ها تعمیم داده شده است. بدون دورنوردی کوانتومی، رایانش کوانتومی نیز نخواهد بود که امکان محاسبات کارآمدی را ارائه می دهد که کامپیوترها معمولی برای تکمیل آن به زمانی به اندازه ی عمر کیهان نیاز دارند.
🔹در سال ۲۰۰۹ یک گروه از موسسه کوانتومی جوینت در دانشگاه مریلند و دانشگاه میشیگان یک حالت کوانتومی را از یک اتم به اتمی دیگر در یک متری اش دورنوردی کرد و این کار در ۹۰ درصد موارد موفقیت آمیز بود. کار اصلی مریلند امسال در دانشگاه دلفت انجام شد. دورنوردی ویژگی که«اسپین» نام دارد بین الکترون ها در فاصله ی سه متری با نرخ موفقیت ۱۰۰ درصد. این الکترون ها درون الماس به دام انداخته شده بودند، یک الماس خالص یک شبکه (ساختاری سه بعدی) کامل از اتم های کربن است، اما با ترکیب کردن نیتروژن به عنوان ناخالصی در شبکه شکاف هایی ایجاد می شود که در پی آن یک الکترون به دام افتاده می‌تواند به عنوان یک کیوبیت عمل کند. این یک گام مهم دیگر بود برای اینکه دورنوردی کانالی ارتباطی برای یک کامپیوتر کوانتومی کاربردی شود.دکتر هنسون توضیح داد: « آزمایش ما اولین آزمایشی است که دورنوردی را بین دو تراشه حالت جامد نشان می دهد. از آن جایی که ما باور داریم که اینترنت کوانتومی ترکیبی است از گره هایی که از تراشه های کامپیوتری کوانتومی ساخته شده اند،این شاهکار بسیار مهم است.»
🔸در همین زمان دیگران محدوده را توسعه دادند, با رکورد فعلی ۱۴۳ کیلومتر که به وسیله ی تسایلینگر کسب شده است. یک ماهواره چینی که در سال ۲۰۱۶ پرتاب می شود آزمایش‌های ارتباطات کوانتومی را برای جستجوی احتمالات برای بررسی درهم‌تنیدگی و دورنوردی بین فضا و زمین همراه خود حمل می کند که نخستین گام اساسی برای ساخت اینترنت کوانتومی خواهد بود.
🔹چنین به نظر می رسد که این آزمایش‌ها ارسال سه متری دلفت را کاملا در حاشیه قرار دهند، اما محدوده ی نرخ موفقیت آن ها تنها حدود ۱ در ۱۰۰۰ است. همین امر این روش را برای وظایف محاسباتی دنیای واقعی که بر دقت و درستی تکیه دارد غیر عملی می سازد و روش دلفت را در قله قرار می دهد، دکتر هنسون توضیح می دهد: « ما می دانیم زمانی که درهم‌تنیدگی را بدون تباه کردن آن ایجاد کنیم از این راه می توانیم از درهم‌تنیدگی در آزمایش بعدی برای دورنوردی استفاده کنیم که هر بار کار کند.»
ادامه دارد...
🆔 @Physics3p
#قسمت_دوم
🆔 @Physics3p
🔸انجام دورنوردی کوانتومی نیازمند استفاده از سه ذره است. ما با یک جفت ذره ی درهم‌تنیده شروع می کنیم، یکی را روی فرستنده نگه می داریم و دیگری را به گیرنده می فرستیم، در واقع ذره ی سوم همانی است که دورنوردی می شود. او وارد واکنش با ذره ی درهم‌تنیده ی اول می شود، بی درنگ دگرگونی های مشاهده نشده ای در شریک درهم‌تنیده در انتهای گیرنده ایجاد می شود. سپس فرستنده اندازه گیری هایی را روی دو ذره ی خود انجام می دهد.این فرآیند اطلاعات را آشکار می سازد و داده ها با ارتباطات متداول برای ذره دوردست فرستاده می شوند. نتیجه: ذره ی درهم‌تنیده ی دوردست در همان حالت منبع قرار می گیرد. این‌گونه یک ذره به طور موثری از A به B فرستاده شده است. تنها چهار سال بعد بود که آنتونگر و فرانسسکو دی مارتینی بخشی از دورنوردی را نشان دادند، قطبش یک فوتون را به دیگری انتقال دادند. [قطبش یکی از ویژگی های امواج است که جهت نوسان را نشان می دهد.]
🔹در سال ۲۰۰۴ تسایلینگر قطبش فوتون منبع را از میان رودخانه ی دانوب دورنوردی کرد، فوتون درهم‌تنیده را در یک کابل فیبر نوری در زیر رودخانه از میان فاضلاب ها فرستادند و اطلاعات قراردادی را به وسیله امواج مایکروویو از میان رودخانه به طول ۶۰۰ متر فرستادند. بعد از همه ی اینها ممکن است این‌گونه به نظر برسد که دورنوردی فوتون ها بی ربط است زیرا اینکه نور را از مکانی با سرعت بالا به مکانی دیگر فرستاد، مشکل نیست. اما اصول می توانند در مورد ذرات کوانتومی ماده به خوبی به کار برده شوند و دورنوردی فوتون ها نخستین گام پشتیبانی از یک کامپیوتر کوانتومی است که از حالت های ذره‌های کوانتومی به عنوان «کیوبیت»استفاده می کند. کیوبیت واحد پایه ای پردازش کوانتومی و می توان گفت برابر کوانتومی بیت ها در کامپیوترهای معمولی است.
🔸دکتر رونالد هنسون از دانشگاه صنعتی دلفت می گوید: « دورنوردی کوانتومی تنها روشی است که ما می شناسیم که به وسیله ی آن می توانیم اطلاعات کوانتومی را به شکل مطمئنی در فواصل طولانی انتقال دهیم.» با گذشت ۱۰ سال از زمان آزمایش دانوب، بیشتر کوشش ها به سمت دورنوردی های کوانتومی بزرگ و قابل تکرار رفته و فرآیند از فوتون ها به اتم ها تعمیم داده شده است. بدون دورنوردی کوانتومی، رایانش کوانتومی نیز نخواهد بود که امکان محاسبات کارآمدی را ارائه می دهد که کامپیوترها معمولی برای تکمیل آن به زمانی به اندازه ی عمر کیهان نیاز دارند.
🔹در سال ۲۰۰۹ یک گروه از موسسه کوانتومی جوینت در دانشگاه مریلند و دانشگاه میشیگان یک حالت کوانتومی را از یک اتم به اتمی دیگر در یک متری اش دورنوردی کرد و این کار در ۹۰ درصد موارد موفقیت آمیز بود. کار اصلی مریلند امسال در دانشگاه دلفت انجام شد. دورنوردی ویژگی که«اسپین» نام دارد بین الکترون ها در فاصله ی سه متری با نرخ موفقیت ۱۰۰ درصد. این الکترون ها درون الماس به دام انداخته شده بودند، یک الماس خالص یک شبکه (ساختاری سه بعدی) کامل از اتم های کربن است، اما با ترکیب کردن نیتروژن به عنوان ناخالصی در شبکه شکاف هایی ایجاد می شود که در پی آن یک الکترون به دام افتاده می‌تواند به عنوان یک کیوبیت عمل کند. این یک گام مهم دیگر بود برای اینکه دورنوردی کانالی ارتباطی برای یک کامپیوتر کوانتومی کاربردی شود.دکتر هنسون توضیح داد: « آزمایش ما اولین آزمایشی است که دورنوردی را بین دو تراشه حالت جامد نشان می دهد. از آن جایی که ما باور داریم که اینترنت کوانتومی ترکیبی است از گره هایی که از تراشه های کامپیوتری کوانتومی ساخته شده اند،این شاهکار بسیار مهم است.»
🔸در همین زمان دیگران محدوده را توسعه دادند, با رکورد فعلی ۱۴۳ کیلومتر که به وسیله ی تسایلینگر کسب شده است. یک ماهواره چینی که در سال ۲۰۱۶ پرتاب می شود آزمایش‌های ارتباطات کوانتومی را برای جستجوی احتمالات برای بررسی درهم‌تنیدگی و دورنوردی بین فضا و زمین همراه خود حمل می کند که نخستین گام اساسی برای ساخت اینترنت کوانتومی خواهد بود.
🔹چنین به نظر می رسد که این آزمایش‌ها ارسال سه متری دلفت را کاملا در حاشیه قرار دهند، اما محدوده ی نرخ موفقیت آن ها تنها حدود ۱ در ۱۰۰۰ است. همین امر این روش را برای وظایف محاسباتی دنیای واقعی که بر دقت و درستی تکیه دارد غیر عملی می سازد و روش دلفت را در قله قرار می دهد، دکتر هنسون توضیح می دهد: « ما می دانیم زمانی که درهم‌تنیدگی را بدون تباه کردن آن ایجاد کنیم از این راه می توانیم از درهم‌تنیدگی در آزمایش بعدی برای دورنوردی استفاده کنیم که هر بار کار کند.»
ادامه دارد...
🆔 @Physics3p
❤1
📚 تله پورت، از تخیل تا واقعیت!
#قسمت_سوم
🆔 @Physics3p
🔸راه زیادی برای پیمودن مانده است. آن‌گونه که کریس مونرو از تیم میشیگان اظهار داشت، هر دو آزمایش‌های میشیگان و دلفت یک ایراد دارند. او توضیح می دهد:« آنها به طرز ناراحت کننده ای آهسته هستند: یک کیوبیت موفقیت آمیز در هر پنج دقیقه یا بیشتر اتفاق می‌افتد. احتمال موفقیت تولید درهم‌تنیدگی در هر دو آزمایش بسیار کم بود،در حدود یک در ۱۰ میلیون و این یعنی هیچ راهی برای افزایش آن ها برای دورنوردی سیستم های بزرگتر نیست.» به هر حال گروه مونرو برای تسریع دورنوردی با ضریب ۵۰۰۰ مدیریت شده که فرآیند را مقداری به یک راه حل عملی نزدیک تر می کند.
💢 سرویس مخفی
🔹ارتش ایالات متحده در حال توسعه ی یک سیستم ارتباطی کوانتومی برای ارسال پیام های محرمانه است. شکل اولیه روش، از راه ایجاد فوتون هایی برای حمل اطلاعات و سپس اجازه دادن به آنها برای واکنش با جفت فوتون های درهم‌تنیده میباشد، با نیمی از آن ها که به گیرنده گسیل شده اند. هر کوششی برای اینکه جلوی فوتون ها را در بین راه بگیرند به وسیله ی منحرف شدن درهم‌تنیدگی حساس، آشکار می شود. چالش پیش روی ان ارتش ایالات متحده به حداقل رساندن صدمات وارده به فوتونها در زمان گذر از میان آشفتگی میدان جنگ است. به نظر می رسد که دورنوردی برای رایانه های کوانتومی به زودی امکان پذیر باشد. اما آیا ما می توانیم زمانی یک جسم فیزیکی قابل لمس را دورنوردی کنیم؟
🔸در مورد یک انسان به نظر ناممکن می رسد و کریس مونرو اظهار داشت که حتی یک مولکول بزرگ تنها نیز یک چالش مهم ارائه می دهد. او می گوید:« اگر شما علاقمند به دورنوردی حالت یک مولکول DNA هستید, درجات زیادی از آزادی وجود دارد و پیکربندی های ممکن زیادی که بسیار مشکل میتوان تصور کرد که این به زودی انجام گیرد.» به عنوان نمونه برای یک فرد آیا شما می توانید ذرات را به صورت فیزیکی ارسال کنید اما ساختارها را برای ساختن آن دورنوردی کنید؟
🔹مونرو می گوید:« زمانی که کاپیتان کرک (کاپیتان سفینه اینترپرایز در مجموعه تلویزیونی پیشتازان فضا) از سیاره به سفینه ی اینترپرایز دورنوردی میشد, حتی یک اتم هم از بدنش سفر نکرد. در رسیدن پوسته تمام اتم هایی که او را می سازند بایستی پیش تر در آن جا باشند و تنها چیزی که حمل می شود پیکربندی دقیق و اطلاعات کوانتومی رمزنگاری شده بین تمام اتم های اوست. من نمی دانم که زیرلایه‌ی کاپیتان کرک چه شکلی خواهد بود اما گمان نمی کنم که خوش نما باشد.»
ممکن نیست که ما به این زودی ها کسی را دورنگاری کنیم! اما حداقل دورنوردی کوانتومی ما را یک گام بزرگ به رایانه های کوانتومی قابل استفاده نزدیکتر کرد!
☑ پایان.
📎 منبع: سایت علمی بیگ بنگ
🆔 @Physics3p
#قسمت_سوم
🆔 @Physics3p
🔸راه زیادی برای پیمودن مانده است. آن‌گونه که کریس مونرو از تیم میشیگان اظهار داشت، هر دو آزمایش‌های میشیگان و دلفت یک ایراد دارند. او توضیح می دهد:« آنها به طرز ناراحت کننده ای آهسته هستند: یک کیوبیت موفقیت آمیز در هر پنج دقیقه یا بیشتر اتفاق می‌افتد. احتمال موفقیت تولید درهم‌تنیدگی در هر دو آزمایش بسیار کم بود،در حدود یک در ۱۰ میلیون و این یعنی هیچ راهی برای افزایش آن ها برای دورنوردی سیستم های بزرگتر نیست.» به هر حال گروه مونرو برای تسریع دورنوردی با ضریب ۵۰۰۰ مدیریت شده که فرآیند را مقداری به یک راه حل عملی نزدیک تر می کند.
💢 سرویس مخفی
🔹ارتش ایالات متحده در حال توسعه ی یک سیستم ارتباطی کوانتومی برای ارسال پیام های محرمانه است. شکل اولیه روش، از راه ایجاد فوتون هایی برای حمل اطلاعات و سپس اجازه دادن به آنها برای واکنش با جفت فوتون های درهم‌تنیده میباشد، با نیمی از آن ها که به گیرنده گسیل شده اند. هر کوششی برای اینکه جلوی فوتون ها را در بین راه بگیرند به وسیله ی منحرف شدن درهم‌تنیدگی حساس، آشکار می شود. چالش پیش روی ان ارتش ایالات متحده به حداقل رساندن صدمات وارده به فوتونها در زمان گذر از میان آشفتگی میدان جنگ است. به نظر می رسد که دورنوردی برای رایانه های کوانتومی به زودی امکان پذیر باشد. اما آیا ما می توانیم زمانی یک جسم فیزیکی قابل لمس را دورنوردی کنیم؟
🔸در مورد یک انسان به نظر ناممکن می رسد و کریس مونرو اظهار داشت که حتی یک مولکول بزرگ تنها نیز یک چالش مهم ارائه می دهد. او می گوید:« اگر شما علاقمند به دورنوردی حالت یک مولکول DNA هستید, درجات زیادی از آزادی وجود دارد و پیکربندی های ممکن زیادی که بسیار مشکل میتوان تصور کرد که این به زودی انجام گیرد.» به عنوان نمونه برای یک فرد آیا شما می توانید ذرات را به صورت فیزیکی ارسال کنید اما ساختارها را برای ساختن آن دورنوردی کنید؟
🔹مونرو می گوید:« زمانی که کاپیتان کرک (کاپیتان سفینه اینترپرایز در مجموعه تلویزیونی پیشتازان فضا) از سیاره به سفینه ی اینترپرایز دورنوردی میشد, حتی یک اتم هم از بدنش سفر نکرد. در رسیدن پوسته تمام اتم هایی که او را می سازند بایستی پیش تر در آن جا باشند و تنها چیزی که حمل می شود پیکربندی دقیق و اطلاعات کوانتومی رمزنگاری شده بین تمام اتم های اوست. من نمی دانم که زیرلایه‌ی کاپیتان کرک چه شکلی خواهد بود اما گمان نمی کنم که خوش نما باشد.»
ممکن نیست که ما به این زودی ها کسی را دورنگاری کنیم! اما حداقل دورنوردی کوانتومی ما را یک گام بزرگ به رایانه های کوانتومی قابل استفاده نزدیکتر کرد!
☑ پایان.
📎 منبع: سایت علمی بیگ بنگ
🆔 @Physics3p
🔺 نوترینو
✔نوترینوها از عجیب‌ترین و اسرارآمیزترین فرمیون‌های بنیادی از ۱۲ ذره‌ی بنیادی کشف شده تا به‌امروز، در کیهان هستند. نوترینوها با سایر مواد واکنش‌پذیری بسیار کمی دارند و می‌توانند از بین ذرات به راحتی عبور کنند. نوترینوها از سوی ستاره‌های دیگر در تمامی جهات ساطع می‌شوند و از یک سمت وارد سیاره‌ی زمین و از سمت دیگر بدون کوچک‌ترین مانعی، خارج می‌شوند.
✔ایده‌ی نوترینو از زمانی به وجود آمد که ولفگانگ پائولی چاره‌ای برای حفظ قانون پایستگی انرژی در تولید ذرات بتا اندیشید. پائولی هنگامی که برای نخستین بار تئوری خود را ارائه داد، نوترون هنوز کشف نشده بود. ولفگانگ پائولی در سال 1930، برای نخستین بار این ذرات را پیش‌بینی کرده بود. در آن زمان آزمایش‌هایی که روی واپاشی هسته‌ای بتا انجام شده بود با قانون پایستگی انرژی و تکانه، تناقض داشت.
✔او معتقد بود که در این آزمایش، ذره‌ای مرموز تولید می‌شود که بدون برهمکنش با دستگاه‌های آشکارساز، مقداری از انرژی و تکانه‌ی واکنش را با خود می‌برد.
🆔 @Physics3p
✔نوترینوها از عجیب‌ترین و اسرارآمیزترین فرمیون‌های بنیادی از ۱۲ ذره‌ی بنیادی کشف شده تا به‌امروز، در کیهان هستند. نوترینوها با سایر مواد واکنش‌پذیری بسیار کمی دارند و می‌توانند از بین ذرات به راحتی عبور کنند. نوترینوها از سوی ستاره‌های دیگر در تمامی جهات ساطع می‌شوند و از یک سمت وارد سیاره‌ی زمین و از سمت دیگر بدون کوچک‌ترین مانعی، خارج می‌شوند.
✔ایده‌ی نوترینو از زمانی به وجود آمد که ولفگانگ پائولی چاره‌ای برای حفظ قانون پایستگی انرژی در تولید ذرات بتا اندیشید. پائولی هنگامی که برای نخستین بار تئوری خود را ارائه داد، نوترون هنوز کشف نشده بود. ولفگانگ پائولی در سال 1930، برای نخستین بار این ذرات را پیش‌بینی کرده بود. در آن زمان آزمایش‌هایی که روی واپاشی هسته‌ای بتا انجام شده بود با قانون پایستگی انرژی و تکانه، تناقض داشت.
✔او معتقد بود که در این آزمایش، ذره‌ای مرموز تولید می‌شود که بدون برهمکنش با دستگاه‌های آشکارساز، مقداری از انرژی و تکانه‌ی واکنش را با خود می‌برد.
🆔 @Physics3p
🔻 نوترینو
✔ نور حدود 100 هزار سال در راه است تا از مرکز به سطح خورشید برسد اما نوترینو طی 2 ثانیه به سطح خورشید می رسد؛ زيرا فوتونها در گير برهمكنش ميشوند اما نوترینو برهمکنش بسیار ضعیفی دارد.
✔درواقع بیش از ۹۹ درصد انرژی خارق‌العاده‌ی انفجارهای کیهانی توسط نوترینوها حمل می‌شود. امروزه می‌دانیم که نوترینو، یکی از فراوان‌ترین ذرات جهان است به طوری‌که در هر پروتون، حدود یک میلیارد نوترینو در جهان وجود دارد. نوترینوها ذراتی هستند که به‌ندرت با دیگر ذرات از جمله ماده، وارد برهمکنش می‌شوند.
✔آنها سه نوع هستند که با نام الکترون، میون و تاو شناخته می‌شوند. برندگان نوبل سال ۲۰۱۵، نشان دادند که وقتی نوترینوها با سرعت نزدیک به نور حرکت می‌کنند، می‌توانند تغییر نوع بدهند و مثلا از الکترون تبدیل به میون شوند. نوترینوها برخلاف چیزی که قبل از آن تصور میشد، کاملا فاقد جرم نیستند.
🆔 @Physics3p
✔ نور حدود 100 هزار سال در راه است تا از مرکز به سطح خورشید برسد اما نوترینو طی 2 ثانیه به سطح خورشید می رسد؛ زيرا فوتونها در گير برهمكنش ميشوند اما نوترینو برهمکنش بسیار ضعیفی دارد.
✔درواقع بیش از ۹۹ درصد انرژی خارق‌العاده‌ی انفجارهای کیهانی توسط نوترینوها حمل می‌شود. امروزه می‌دانیم که نوترینو، یکی از فراوان‌ترین ذرات جهان است به طوری‌که در هر پروتون، حدود یک میلیارد نوترینو در جهان وجود دارد. نوترینوها ذراتی هستند که به‌ندرت با دیگر ذرات از جمله ماده، وارد برهمکنش می‌شوند.
✔آنها سه نوع هستند که با نام الکترون، میون و تاو شناخته می‌شوند. برندگان نوبل سال ۲۰۱۵، نشان دادند که وقتی نوترینوها با سرعت نزدیک به نور حرکت می‌کنند، می‌توانند تغییر نوع بدهند و مثلا از الکترون تبدیل به میون شوند. نوترینوها برخلاف چیزی که قبل از آن تصور میشد، کاملا فاقد جرم نیستند.
🆔 @Physics3p
Forwarded from اتچ بات
📚 نسبیت به زبان ساده
📎 قسمت هفتم: درک بیشتر فضا-زمان
🆔 @Physics3p
🔹قبل از اینکه بحثمون رو نسبیتی کنیم، بهتره با استناد به قسمت های قبلی، مروری بر معنی واژه فضا-زمان داشته باشیم.
همانطور که پیشتر گفته بودیم، در نسبیت خاص اینچنین گفته میشه که سرعت نور حد نهایی سرعت اجسام در بعد مکانی بوده و در نهایت ماده در این مرز، به حداکثر ارتعاش خودش رسیده و تغییر فاز میده که ما هم اسم این فاز از ماده رو گذاشتیم انرژی!
🔸در قسمتی برای اینکه این پتانسیل یا دلیل تغییر فاز اینچنینی ماده رو توجیح کنیم، به سراغ تشریح حرکت شتاب دار رفتیم و بصورت نموداری بررسی کردیم که چرا سرعت نور ساختار فضا-زمان رو تحریف میکنه.
همچنین نسبیت عام با کمک گرفتن از گرانش، که میتونه سبب ایجاد این حرکت شتاب دار بشه، به توجیح نسبیت خاص میپردازه.
حالا باید بدونیم که چرا فضا-زمان؟ و اصلأ بعد مکان به چه معناست و چه تفاوتی با (بعد)زمان داره و چرا نسبیت اون هارو در هم تنیده میدونه؟!🤔
🔹خب! بعد در ریاضیات به معنای طول هست. پس میشه گفت هر طول یک بعد محسوب میشه، و هر بعد دارای یک کشیدگی بوده که ناشی از طولی بودنش میشه!
میتونیم با این نتیجه گیری این چنین تشریح کنیم که هرچیزی در اطراف ما دارای ابعادی هست و این ابعاد هم از طول هایی تشکیل شدند و ما برای اینکه این ابعاد رو درک کنیم، باید بتونیم این طول هارو درک کنیم!
اگر اسم این ابعاد طولی رو بزاریم «مکان»، پس به یک بعد دیگه ای نیاز داریم که ویژگیش با این ابعاد فرق داشته باشه و در عین حال در امتداد و موازی با این ابعاد که اسمش رو مکان گذاشته بودیم حرکت کنه.
🔸میتونیم چنین بعدی با اینچنین ویژگی هایی رو متصور بشیم و اسم این بعد رو میزاریم x !
بعدأ متوجه میشیم که این بعد x ما همون بعد مرموزی هست که اسمش رو گذاشتیم زمان.
حالا میدونیم طبق تعریفمون، این بعد x باید هم فاز یا موازی با بعد مکان ما حرکت کنه و خودشو با این بعد تطبیق بده تا ما با این سیطره، بتونیم بعد مکانی که خودمون ازش تشکیل شدیم رو درک کنیم!
🔹پس به این نتیجه رسیدیم که این بعد x رو فرض کردیم تا بتونیم بعد مکانمون رو درک کنیم. و هرچه درک ما از این بعد مکان بیشتر بشه و یا به عبارتی سیطره ما بر این بعد بیشتر بشه، دیگه نیازی به این آقای x داستانمون نداریم و کمتر محتاج ایشون میشیم!
🔸گفته بودیم تندی نور تندی نهایی اجسام در فضاست تا بتونن به اون حداکثر ارتعاش خودشون برسند(میتونید این حداکثر ارتعاش رو حداکثر بی نظمی فرض کنید!) و وارد عالم جدیدی که بر تمام ابعاد مکانی بصورت همزمان واقفه و سیطره داره بشن. ما اسم این حالت از ماده رو گذاشته بودیم انرژی و میدونیم اگه سوار بر این انرژی (مثلأ فوتون نور!) بشیم یا خودمون این انرژی باشیم! چون بر تمام بعد مکان دسترسی داریم و درکش میکنیم، دیگه نیاز به بعد کمکی x نداریم و اینجاست که دکمه توقف این بعد زده میشه!
حالا بنظرتون میتونیم بگیم این بعد x ما همون بعد «زمان» مرموز ماست؟!
🔹با یه تصور کوچیک و یکم خیال پردازی تونستیم بفهمیم مکان چیه و چرا باید بعد اضافی «زمان» وجود داشته باشه و این دوتا در هم تنیده باشند!
حالا میتونیم بفهمیم چرا از نظر نسبیت، فضا-زمان در هم تنیده هست و چرا نسبیت حرکات شتاب دار رو یکی از عوامل تأثیر گذار در این بافت در هم تنیده فرضی در نظر گرفته و چرا اصلأ نسبیت عام بوجود اومده!
🔸با این فرض میشه تندی تقریبی ۳۰۰ هزار کیلومتر در ثانیه رو همون تندی مورد نیازی دونست که به واسطه یک حرکت شتاب دار که میتونه مثلأ ناشی از پتانسیل گرانشی باشه، بوجود بیاد و در نتیجه اون درک بیشتر بعد مکان و با بیشتر شدن این درک، رنگ باختن بعد زمان رو شاهد بود. و میشه اینطوری تصور کرد مسئولیت این بعد x (زمان) ما اینه که بعد مکان رو برای ما قابل درک تر کنه!
🔹فراموش نکنید مفاهیمی مثل تندی هم از کنار هم قرار گرفتن تعاریفی مثل مکان و زمان پدید میان.
پس تو این قسمت فهمیدیم چرا میگیم فضا-زمان و چرا نمیگیم فضا و زمان و چرا این ها درهم تنیده اند؟!
🔸در قسمت بعدی ضمن تشریح بیشتر این مطلب، قصد داریم به ارتباط ضمنی فضا-زمان و گرانش بپردازیم و یک سری پدیده ها مثل سیاهچاله هارو مورد بررسی قرار بدیم!
پس همچنان با ما همرا باشید😉
🆔 @Physics3p
📎 قسمت هفتم: درک بیشتر فضا-زمان
🆔 @Physics3p
🔹قبل از اینکه بحثمون رو نسبیتی کنیم، بهتره با استناد به قسمت های قبلی، مروری بر معنی واژه فضا-زمان داشته باشیم.
همانطور که پیشتر گفته بودیم، در نسبیت خاص اینچنین گفته میشه که سرعت نور حد نهایی سرعت اجسام در بعد مکانی بوده و در نهایت ماده در این مرز، به حداکثر ارتعاش خودش رسیده و تغییر فاز میده که ما هم اسم این فاز از ماده رو گذاشتیم انرژی!
🔸در قسمتی برای اینکه این پتانسیل یا دلیل تغییر فاز اینچنینی ماده رو توجیح کنیم، به سراغ تشریح حرکت شتاب دار رفتیم و بصورت نموداری بررسی کردیم که چرا سرعت نور ساختار فضا-زمان رو تحریف میکنه.
همچنین نسبیت عام با کمک گرفتن از گرانش، که میتونه سبب ایجاد این حرکت شتاب دار بشه، به توجیح نسبیت خاص میپردازه.
حالا باید بدونیم که چرا فضا-زمان؟ و اصلأ بعد مکان به چه معناست و چه تفاوتی با (بعد)زمان داره و چرا نسبیت اون هارو در هم تنیده میدونه؟!🤔
🔹خب! بعد در ریاضیات به معنای طول هست. پس میشه گفت هر طول یک بعد محسوب میشه، و هر بعد دارای یک کشیدگی بوده که ناشی از طولی بودنش میشه!
میتونیم با این نتیجه گیری این چنین تشریح کنیم که هرچیزی در اطراف ما دارای ابعادی هست و این ابعاد هم از طول هایی تشکیل شدند و ما برای اینکه این ابعاد رو درک کنیم، باید بتونیم این طول هارو درک کنیم!
اگر اسم این ابعاد طولی رو بزاریم «مکان»، پس به یک بعد دیگه ای نیاز داریم که ویژگیش با این ابعاد فرق داشته باشه و در عین حال در امتداد و موازی با این ابعاد که اسمش رو مکان گذاشته بودیم حرکت کنه.
🔸میتونیم چنین بعدی با اینچنین ویژگی هایی رو متصور بشیم و اسم این بعد رو میزاریم x !
بعدأ متوجه میشیم که این بعد x ما همون بعد مرموزی هست که اسمش رو گذاشتیم زمان.
حالا میدونیم طبق تعریفمون، این بعد x باید هم فاز یا موازی با بعد مکان ما حرکت کنه و خودشو با این بعد تطبیق بده تا ما با این سیطره، بتونیم بعد مکانی که خودمون ازش تشکیل شدیم رو درک کنیم!
🔹پس به این نتیجه رسیدیم که این بعد x رو فرض کردیم تا بتونیم بعد مکانمون رو درک کنیم. و هرچه درک ما از این بعد مکان بیشتر بشه و یا به عبارتی سیطره ما بر این بعد بیشتر بشه، دیگه نیازی به این آقای x داستانمون نداریم و کمتر محتاج ایشون میشیم!
🔸گفته بودیم تندی نور تندی نهایی اجسام در فضاست تا بتونن به اون حداکثر ارتعاش خودشون برسند(میتونید این حداکثر ارتعاش رو حداکثر بی نظمی فرض کنید!) و وارد عالم جدیدی که بر تمام ابعاد مکانی بصورت همزمان واقفه و سیطره داره بشن. ما اسم این حالت از ماده رو گذاشته بودیم انرژی و میدونیم اگه سوار بر این انرژی (مثلأ فوتون نور!) بشیم یا خودمون این انرژی باشیم! چون بر تمام بعد مکان دسترسی داریم و درکش میکنیم، دیگه نیاز به بعد کمکی x نداریم و اینجاست که دکمه توقف این بعد زده میشه!
حالا بنظرتون میتونیم بگیم این بعد x ما همون بعد «زمان» مرموز ماست؟!
🔹با یه تصور کوچیک و یکم خیال پردازی تونستیم بفهمیم مکان چیه و چرا باید بعد اضافی «زمان» وجود داشته باشه و این دوتا در هم تنیده باشند!
حالا میتونیم بفهمیم چرا از نظر نسبیت، فضا-زمان در هم تنیده هست و چرا نسبیت حرکات شتاب دار رو یکی از عوامل تأثیر گذار در این بافت در هم تنیده فرضی در نظر گرفته و چرا اصلأ نسبیت عام بوجود اومده!
🔸با این فرض میشه تندی تقریبی ۳۰۰ هزار کیلومتر در ثانیه رو همون تندی مورد نیازی دونست که به واسطه یک حرکت شتاب دار که میتونه مثلأ ناشی از پتانسیل گرانشی باشه، بوجود بیاد و در نتیجه اون درک بیشتر بعد مکان و با بیشتر شدن این درک، رنگ باختن بعد زمان رو شاهد بود. و میشه اینطوری تصور کرد مسئولیت این بعد x (زمان) ما اینه که بعد مکان رو برای ما قابل درک تر کنه!
🔹فراموش نکنید مفاهیمی مثل تندی هم از کنار هم قرار گرفتن تعاریفی مثل مکان و زمان پدید میان.
پس تو این قسمت فهمیدیم چرا میگیم فضا-زمان و چرا نمیگیم فضا و زمان و چرا این ها درهم تنیده اند؟!
🔸در قسمت بعدی ضمن تشریح بیشتر این مطلب، قصد داریم به ارتباط ضمنی فضا-زمان و گرانش بپردازیم و یک سری پدیده ها مثل سیاهچاله هارو مورد بررسی قرار بدیم!
پس همچنان با ما همرا باشید😉
🆔 @Physics3p
Telegram
attach 📎
Forwarded from اتچ بات
📚 نسبیت به زبان ساده
📎 قسمت هشتم: گرانش و عوارض نسبیتی آن
🆔 @Physics3p
🔸در قسمت قبل به مفهوم کلی فضا-زمان پرداختیم و همچنین گفتیم چرا میگیم فضا و زمان در هم تنیده اند و بعبارتی یکی محسوب میشن!
در این قسمت میخوایم یکم بیشتر درباره این موضوع حرف بزنیم و یک پدید مهم ناشی از این درهم تنیده بودن رو مورد بررسی قرار بدیم.
فقط لطفأ برای اینکه رشته کلام دستتون بیاد، اگه قسمت قبلی رو مطالعه نکردید، حتمأ قبل از مطالعه این قسمت اونو مطالعه کنید!
🔹گفتیم فضا که از مجموعه ای از طول ها یا ابعاد تشکیل شده و اسم هر کدوم از این ابعاد رو گذاشتیم «مکان» برای اینکه قابل درک باشه به بعد کمکی نیازی داریم که خودش از جنس مکان نباشه و بر اون سیطره داشته باشه. اسم این بعد رو گذاشته بودیم «زمان».
🔸بعد به این نتیجه رسیدیم که این زمان کاملأ با مکان ما هم فاز هست و باهاش در تقابل کامل قرار داره. حالا اینو باید بدونیم که وقتی دو چیز با هم هم ارز یا هم فاز هستند، باید بتونند با یکاهای ریاضی به هم تبدیل بشن!
مثلأ شما نمیتونی جرم رو که واحد اصلیش کیلوگرمه رو بر حسب متر بیان کنی چون هم ارز نیستن! یا ساده تر بگم اصلأ به هم ربطی ندارن و چیزی نیست که این دوتا رو به هم وابسته کنه!
🔹ولی بررسی کردیم که بنا به گفته نسبیت، فضا یا مکان با بعد کمکی که ما اسمشو گذاشتیم زمان(شما میتونی هر اسمی که دوست داری براش بزاری، مثلآ بزار کاهو!) کاملأ در تقابل قرار داره و با هم بنوعی میتونن در ارتباط باشن و یا هم فاز هستند!
حالا اگه واقعأ اینطوری باشه، باید بتونیم زمان رو برحسب بعد مکانی و بلعکس حساب کنیم.
🔸خب! اگه یادتون باشه، در یه قسمتی گفته بودیم طبق نسبیت خاص، میشه فهمید هر جسمی در فضا دونوع حرکت داره که میشه حرکت در زمان و حرکت در مکان اون جسم که مجموع تندی این دو حرکت باهم برای هر جرمه! وابسته به فضا برابره با تندی نور.(دقت کنید که خود فضا استثنأ بوده و میتونه با هر تندی منبسط بشه، مثل دوره تورم کیهان)
🔹حالا با توجه به این نتیجه که در قسمت مربوط به این موضوع بررسی کردیم و چیزایی که در قسمت قبلی گفتیم، میشه اینچنین گفت که یک ثانیه گذر در زمان، هر ارز است با تقریبآ ۳۰۰ هزار کیلومتر جابجایی در بعد مکان(فضا) و بلعکس!
🔸حالا میشه با توجه به نتایجی که تابحال استخراج کردیم، فهمید که چرا هرچه در بعد مکان سریعتر(با آهنگ بیشتر) جابجا بشیم، چرا از اونور در بعد زمان کندتر جابجا میشیم و زمان بنوعی کند میشه!
چون باید مجموع آهنگ تغییر جابجایی مکانی و زمانی طبق این هم ارزی برابر بشه با تندی نور!
حالا میپرسید چرا تندی نور؟!
چون بازم تو قسمت اول گفته بودیم تندی نور مرز بین ماده و انرژی هست که در این تندی حدی، ماده تغییر فاز میده چون به حداکثر ارتعاش خودش میرسه و یجورایی! به حداکثر بی نظمی خودش رسیده و دیگه اون چیز لخت که ما اسمشو میذاشتیم ماده نبوده و ما هم برای اینکه بهتر درکش کنیم، اسم این حالت بی نظم از ماده رو گذاشتیم انرژی(شما بزار هویچ! رو نتیجه کار ما تأثیری نداره اخوی)
🔹خب بعد از اینهمه مجادله، فکر کنم دیگه فهمیدید چرا انیشتین بنده خدا صد سال پیش از اون سر دنیا بلند شد و گفت جون عزیزاتون دیگه نگید فضا و زمان چون از هم مستقل نیستن و بخاطر منم شده از این به بعد بگید فضا-زمان!
💢 سیاهچاله
🔸خب تا اینجا فهمیدیم که فضا و زمان از هم نامستقل بوده و در نتیجه هر تغییری رو یکی، برابره با هم ارز اون در دیگری. همچنین گفته بودیم نسبیت عام هم بخشی از نسبیته که برای تکمیل نسبیت خاص ارائه شده و بیشتر کارش اینه که به گرانش و آثار نسبیتیش رسیدگی کنه.
🔹نسبیت عام به ما میگه گرانش برعکس اون چیزی که قانون گرانش نیوتون میگه، همینطوری رو هوا! در اثر تقابل دو جرم بوجود نمیاد و دلیل بوجود اومدن گرانش به همین سادگی ها هم نیست.
طبق توضیحات نسبیت عام میدونیم، هر جرمی در تقابل با صفحه فرضی! فضا-زمان میتونه باعث خمش این صفحه فرضی(میگم صفحه فرضی چون فضا-زمان صفحه نیست! اینم باید بگم😐) بشه و نتیجه این خمش رو میشه دلیل تولد دوست خوبمون، گرانش دونست!
حالا اینجا این سؤال مطرح میشه:
خمش تا کجا؟ چقدر؟ و این خمش به چی بستگی داره اصلأ؟!!
💢 شعاع شوارتزشیلد و تولد نخستین سیاهچاله
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
📎 قسمت هشتم: گرانش و عوارض نسبیتی آن
🆔 @Physics3p
🔸در قسمت قبل به مفهوم کلی فضا-زمان پرداختیم و همچنین گفتیم چرا میگیم فضا و زمان در هم تنیده اند و بعبارتی یکی محسوب میشن!
در این قسمت میخوایم یکم بیشتر درباره این موضوع حرف بزنیم و یک پدید مهم ناشی از این درهم تنیده بودن رو مورد بررسی قرار بدیم.
فقط لطفأ برای اینکه رشته کلام دستتون بیاد، اگه قسمت قبلی رو مطالعه نکردید، حتمأ قبل از مطالعه این قسمت اونو مطالعه کنید!
🔹گفتیم فضا که از مجموعه ای از طول ها یا ابعاد تشکیل شده و اسم هر کدوم از این ابعاد رو گذاشتیم «مکان» برای اینکه قابل درک باشه به بعد کمکی نیازی داریم که خودش از جنس مکان نباشه و بر اون سیطره داشته باشه. اسم این بعد رو گذاشته بودیم «زمان».
🔸بعد به این نتیجه رسیدیم که این زمان کاملأ با مکان ما هم فاز هست و باهاش در تقابل کامل قرار داره. حالا اینو باید بدونیم که وقتی دو چیز با هم هم ارز یا هم فاز هستند، باید بتونند با یکاهای ریاضی به هم تبدیل بشن!
مثلأ شما نمیتونی جرم رو که واحد اصلیش کیلوگرمه رو بر حسب متر بیان کنی چون هم ارز نیستن! یا ساده تر بگم اصلأ به هم ربطی ندارن و چیزی نیست که این دوتا رو به هم وابسته کنه!
🔹ولی بررسی کردیم که بنا به گفته نسبیت، فضا یا مکان با بعد کمکی که ما اسمشو گذاشتیم زمان(شما میتونی هر اسمی که دوست داری براش بزاری، مثلآ بزار کاهو!) کاملأ در تقابل قرار داره و با هم بنوعی میتونن در ارتباط باشن و یا هم فاز هستند!
حالا اگه واقعأ اینطوری باشه، باید بتونیم زمان رو برحسب بعد مکانی و بلعکس حساب کنیم.
🔸خب! اگه یادتون باشه، در یه قسمتی گفته بودیم طبق نسبیت خاص، میشه فهمید هر جسمی در فضا دونوع حرکت داره که میشه حرکت در زمان و حرکت در مکان اون جسم که مجموع تندی این دو حرکت باهم برای هر جرمه! وابسته به فضا برابره با تندی نور.(دقت کنید که خود فضا استثنأ بوده و میتونه با هر تندی منبسط بشه، مثل دوره تورم کیهان)
🔹حالا با توجه به این نتیجه که در قسمت مربوط به این موضوع بررسی کردیم و چیزایی که در قسمت قبلی گفتیم، میشه اینچنین گفت که یک ثانیه گذر در زمان، هر ارز است با تقریبآ ۳۰۰ هزار کیلومتر جابجایی در بعد مکان(فضا) و بلعکس!
🔸حالا میشه با توجه به نتایجی که تابحال استخراج کردیم، فهمید که چرا هرچه در بعد مکان سریعتر(با آهنگ بیشتر) جابجا بشیم، چرا از اونور در بعد زمان کندتر جابجا میشیم و زمان بنوعی کند میشه!
چون باید مجموع آهنگ تغییر جابجایی مکانی و زمانی طبق این هم ارزی برابر بشه با تندی نور!
حالا میپرسید چرا تندی نور؟!
چون بازم تو قسمت اول گفته بودیم تندی نور مرز بین ماده و انرژی هست که در این تندی حدی، ماده تغییر فاز میده چون به حداکثر ارتعاش خودش میرسه و یجورایی! به حداکثر بی نظمی خودش رسیده و دیگه اون چیز لخت که ما اسمشو میذاشتیم ماده نبوده و ما هم برای اینکه بهتر درکش کنیم، اسم این حالت بی نظم از ماده رو گذاشتیم انرژی(شما بزار هویچ! رو نتیجه کار ما تأثیری نداره اخوی)
🔹خب بعد از اینهمه مجادله، فکر کنم دیگه فهمیدید چرا انیشتین بنده خدا صد سال پیش از اون سر دنیا بلند شد و گفت جون عزیزاتون دیگه نگید فضا و زمان چون از هم مستقل نیستن و بخاطر منم شده از این به بعد بگید فضا-زمان!
💢 سیاهچاله
🔸خب تا اینجا فهمیدیم که فضا و زمان از هم نامستقل بوده و در نتیجه هر تغییری رو یکی، برابره با هم ارز اون در دیگری. همچنین گفته بودیم نسبیت عام هم بخشی از نسبیته که برای تکمیل نسبیت خاص ارائه شده و بیشتر کارش اینه که به گرانش و آثار نسبیتیش رسیدگی کنه.
🔹نسبیت عام به ما میگه گرانش برعکس اون چیزی که قانون گرانش نیوتون میگه، همینطوری رو هوا! در اثر تقابل دو جرم بوجود نمیاد و دلیل بوجود اومدن گرانش به همین سادگی ها هم نیست.
طبق توضیحات نسبیت عام میدونیم، هر جرمی در تقابل با صفحه فرضی! فضا-زمان میتونه باعث خمش این صفحه فرضی(میگم صفحه فرضی چون فضا-زمان صفحه نیست! اینم باید بگم😐) بشه و نتیجه این خمش رو میشه دلیل تولد دوست خوبمون، گرانش دونست!
حالا اینجا این سؤال مطرح میشه:
خمش تا کجا؟ چقدر؟ و این خمش به چی بستگی داره اصلأ؟!!
💢 شعاع شوارتزشیلد و تولد نخستین سیاهچاله
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
Telegram
attach 📎
اتچ بات
📚 نسبیت به زبان ساده 📎 قسمت هشتم: گرانش و عوارض نسبیتی آن 🆔 @Physics3p 🔸در قسمت قبل به مفهوم کلی فضا-زمان پرداختیم و همچنین گفتیم چرا میگیم فضا و زمان در هم تنیده اند و بعبارتی یکی محسوب میشن! در این قسمت میخوایم یکم بیشتر درباره این موضوع حرف بزنیم و…
قسمت هشتم مطلب «نسبیت به زبان ساده» همراه با تکرار قسمت هفتم برای مطالعه راحتتر شما عزیزان👆👆
برای مطالعه قسمت های قبلی، کلمه «نسبیت» را جستجو کنید.
برای مطالعه قسمت های قبلی، کلمه «نسبیت» را جستجو کنید.
وقتی از فاصله بسیار دور نگاه کنیم، ابعاد فضایی وجود ندارند. ابعاد، زمانی پدیدار می‌شوند که از فاصله بسیار نزدیکی نظاره گر باشیم. از یک فاصله نسبتا دور، یک برگه کاغذ به نظر جسم نقطه‌ای می‌رسد، اما نزدیکتر که بیاییم به صورت یک خط یک بعدی ظاهر می‌شود. اگر نزدیکتر بیاییم یک سطح می‌بینیم که دو بعدی است و اگر خیلی نزدیکتر شویم متوجه بعد سوم یعنی ضخامت یا عمق کاغذ می‌شویم.
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
سفر فضایی انسان از طریق “کرمچاله” چندان راحت نیست!
🔸“دنیل جفریس” فیزیکدان دانشگاه “هاروارد” به همراه دو فیزیکدان دیگر در این پروژه جدید اظهار کردند که میتوان از طریق کرمچالهها به سراسر کیهان سفر کرد. البته این دانشمندان ادعای خود را از دیدگاه تئوری ممکن می‌دانند و گفته‌اند که ممکن است این سفر برای انسان‌ها عملی نباشد. “دنیل جفریس” گفت: سفر فضایی از طریق کرمچالهها ممکن است بسیار بیشتر از سفر مستقیم طول بکشد و ممکن است در مقایسه با راه‌های دیگر بسیار طولانی‌تر نیز باشند. بنابراین این نوع سفر فضایی شاید مناسب نباشد.
🔹کرمچاله در فیزیک یک پل میانبر فرضی در فضا-زمان است. کرمچالهها ساختار و بعد فضا و زمان را شکسته و باعث ایجاد تونل و حفره‌ای می‌شوند که منجر به سفر در زمان می شود. همچنین کرمچالهها بعد و ساختار فضا را نیز شکافته و آن را جمع می‌کنند که این باعث کوتاه شدن مسافت بین دو نقطه در فضا می‌گردد.
📎 منبع: بیگ بنگ
🆔 @Physics3p
🔸“دنیل جفریس” فیزیکدان دانشگاه “هاروارد” به همراه دو فیزیکدان دیگر در این پروژه جدید اظهار کردند که میتوان از طریق کرمچالهها به سراسر کیهان سفر کرد. البته این دانشمندان ادعای خود را از دیدگاه تئوری ممکن می‌دانند و گفته‌اند که ممکن است این سفر برای انسان‌ها عملی نباشد. “دنیل جفریس” گفت: سفر فضایی از طریق کرمچالهها ممکن است بسیار بیشتر از سفر مستقیم طول بکشد و ممکن است در مقایسه با راه‌های دیگر بسیار طولانی‌تر نیز باشند. بنابراین این نوع سفر فضایی شاید مناسب نباشد.
🔹کرمچاله در فیزیک یک پل میانبر فرضی در فضا-زمان است. کرمچالهها ساختار و بعد فضا و زمان را شکسته و باعث ایجاد تونل و حفره‌ای می‌شوند که منجر به سفر در زمان می شود. همچنین کرمچالهها بعد و ساختار فضا را نیز شکافته و آن را جمع می‌کنند که این باعث کوتاه شدن مسافت بین دو نقطه در فضا می‌گردد.
📎 منبع: بیگ بنگ
🆔 @Physics3p