Naučnici su prišli stvaranju nove teorije kvantne gravitacije

Anonim

Klasični modeli fizike su zakoni Newtonovog pokreta i opšta teorija relativnosti Ajnštajna sugeriraju da su takva svojstva objekta kao položaj i pokret apsolutni. Te su teorije kruna dostignuća moderne fizike, opisujući prirodu izvrsnu, ali zasebno. Oto se bavi velikim poznatim predmetima i događajima svemira, dok kvantna mehanika pokriva nevidljivi i čudni mikrotorov svijet, gdje dvije čestice odvojene hiljadama svjetlosnih godina moglo bi odmah odgovoriti na pokrete jednih drugih. Ova dva teorijska svijeta, određeni klasični i neodređeni kvantni, rade izuzetno dobro. Classic za velike masivne predmete, poput bejzbolnih kuglica i planeta, i kvantni za male svjetlosne predmete, poput atoma i molekula. Međutim, oba ova pristupa se raspadaju kada pokušavamo studirati masovne, ali male predmete, na primjer, interni uređaj crnih rupa ili promatranog svemira ubrzo nakon velike eksplozije. Ali zašto?

Naučnici su prišli stvaranju nove teorije kvantne gravitacije 3255_1
Novi pristup može prepoznati vezu između gravitacije i kvantne mehanike

Kako je svemir uređen

Gravitacija je prva temeljna sila, postojanje koje je priznato čovječanstvo, ali i dalje ostaje najmanje razumljiv. Fizika može predvidjeti učinak gravitacije na kuglice za kuglanje, zvijezde i planete s izuzetnom tačnošću, ali niko ne zna kako ova sila komunicira s najmanjim česticama ili kvante. Možda nije iznenađujuće da stvaranje kvantne teorije koja opisuje kako su najmanja čestica svemira međusobno komuniciraju, naučnici su napustili stoljeće. Mnogi su vjerovali da bi jedan gravitacijski skup pravila trebao upravljati svim galaksijama, kvarcima i šta je između njih.

Da bi se uspostavio radikalni novi pristup definiciji načina na koji je naš svemir uređen na temeljnom nivou, naučnici su se žalili na napredne studije iz oblasti kvantne računarske i kvantne tehnologije. Nedavno je međunarodna stručna grupa na čelu sa istraživačima sa Univerziteta u Nottinghamu pokazala da se samo kvantni, a ne klasična gravitacija može koristiti za stvaranje određene informativne komponente potrebne za kvantno računanje.

Vidi također: Koja je opća teorija einsteinove relativnosti?

"Za to vreme su razvili dva fundamentalno suprotna pristupa nazvana" kvantna gravitacija "i" klasična gravitacija ". Međutim, potpuno odsustvo eksperimentalnih podataka znači da fizičari ne znaju koji pristup zapravo koristi sveobuhvatnu teoriju. Naša studija pruža eksperimentalni pristup rješavanju ovog problema ", autori studije objavljene u časopisu Fizički pregled časopisa.

Naučnici su prišli stvaranju nove teorije kvantne gravitacije 3255_2
Kada želite naučiti kako gravitacija masivne zvijezde uvija svjetlost, a zatim uzmite udžbenik o teorijskoj fizici iz OTO-a. Ali ako je vaš cilj shvatiti kako se elektroni kreću putem računarskog čipa, morat ćete uzeti udžbenik o kvantnoj mehanici.

Bićete zainteresirani: tajne kvantne mehanike - šta je kvantna zbrka?

Nova kvantna teorija gravitacije

Od novog studija, stručnjaci iz oblasti kvantnog računarstva i kvantni eksperimenti su radili zajedno, oni su uspjeli otkriti neočekivanu vezu između regija kvantnog proračuna i kvantnoj gravitaciji, pa čak i koristiti za ponudu novog eksperimentalnog način da provjeri da postoji kvantna, a ne klasična gravitacija.

Predloženi eksperiment, kao što piše Phys.org, hlađenje je milijarde atoma u sfernoj zamci veličine milimetra do krajnje niske temperature. U takvim je uvjetima da se atomi prenose u državu koja se naziva kondenzat Bose Einstein i počinju se ponašati dosljedno, kao da je jedan veliki kvantni atom. Zatim na "Atom" kako bi osjetio samo svoju gravitacijsku privlačnost, primijenjeno je magnetno polje.

Autori naučnog rada primijetili su da ako je njihova kvantna teorija gravitacije tačna, tada će se određene nedosljednosti primijetiti u karakteristikama promjena sistema. Značajno je da se eksperiment treba odvijati u vrlo bliskoj budućnosti, jer naučnici već imaju svu potrebnu tehnologiju za to. Ako sve ide dobro, nakon više od sto godina istraživanja, fizika, konačno, dobit će informacije o pravoj sveobuhvatnoj, temeljnoj teoriji prirode, vrlo teoriju od svih.

Naučnici su prišli stvaranju nove teorije kvantne gravitacije 3255_3
Gravitacijski talasi generirani spajanjem neutronskih zvijezda koje izvođače izvođače. Primarni univerzum je još jedan izvor gravitacijskih talasa, koji, ako otkrije, može pomoći fizičarima da razviju kvantnu teoriju gravitacije.

Još uzbudljiviji članci o tome kako se univerzum uređuje i koja snaga upravljaju, čitaju na našem kanalu u Yandex.dzen. Redovno su objavljeni članci koji nisu na sajtu

Dr. Marios Christodul sa Univerziteta Hong Kong, koji je učestvovao u ovoj saradnji, dodao je: "Ova studija je posebno zainteresovana, jer je predloženi eksperiment povezan sa filozofskim idejama da se svemir ponaša kao ogroman kvantni računar koji se izračunava, Pokazuje da su kvantna fluktuacija prostora-vremena ogroman prirodni resurs za kvantno računanje. " Pa, čekajmo. Ko zna, možda svijet stoji na rubu novog, neverovatnog otkrića.

Čitaj više