Aeth gwyddonwyr at greu damcaniaeth disgyrchiant cwantwm newydd

Anonim

Modelau Ffiseg Clasurol yw cyfreithiau mudiad Newton a theori gyffredinol perthnasedd Einstein yn awgrymu bod priodweddau o'r gwrthrych fel sefyllfa a symudiad yn absoliwt. Y damcaniaethau hyn yw coron cyflawniadau ffiseg fodern, gan ddisgrifio'r candionite natur, ond ar wahân. Mae OTO yn delio â gwrthrychau a digwyddiadau cyfarwydd iawn o'r bydysawd, tra gall mecaneg cwantwm orchuddio microworld anweledig a rhyfedd, lle gall dau ronyn sydd wedi'u gwahanu gan filoedd o flynyddoedd golau ymateb yn syth i symudiadau ei gilydd. Mae'r ddau fyd damcaniaethol hyn, cwantwm clasurol ac amhenodol penodol, yn gweithio'n eithriadol o dda. Clasurol ar gyfer gwrthrychau enfawr mawr, fel peli pêl fas a phlanedau, a chwantwm ar gyfer gwrthrychau golau bach, fel atomau a moleciwlau. Fodd bynnag, mae'r ddau ddull hyn yn dadfeilio pan fyddwn yn ceisio astudio gwrthrychau enfawr, ond bach, er enghraifft, dyfais fewnol tyllau du neu'r bydysawd a arsylwyd yn fuan ar ôl ffrwydrad mawr. Ond pam?

Aeth gwyddonwyr at greu damcaniaeth disgyrchiant cwantwm newydd 3255_1
Gall dull newydd nodi'r cysylltiad rhwng mecaneg disgyrchiant a chwantwm

Sut mae'r Bydysawd yn cael ei drefnu

Disgyrchiant yw'r grym sylfaenol cyntaf, y mae bodolaeth yn cydnabod dynoliaeth, ond mae'n dal i fod y lleiaf dealladwy. Gall Ffiseg ragweld effaith disgyrchiant ar beli bowlio, sêr a phlanedau gyda chywirdeb eithriadol, ond does neb yn gwybod sut mae'r heddlu hwn yn rhyngweithio â'r gronynnau lleiaf neu'r quwchta. Efallai nad yw'n syndod bod creu theori cwantwm yn disgrifio sut mae gronynnau lleiaf y bydysawd yn rhyngweithio â'i gilydd, mae gwyddonwyr wedi gadael y ganrif. Credai llawer y dylai un set ddisgyrchiol o reolau reoli'r holl alaethau, cwarciau a beth sydd rhyngddynt.

Sefydlu ymagwedd newydd radical at y diffiniad o sut mae ein bydysawd yn cael ei drefnu ar y lefel sylfaenol, apeliodd gwyddonwyr i astudiaethau uwch ym maes cyfrifiadureg cwantwm a thechnolegau cwantwm. Yn ddiweddar, mae grŵp arbenigol rhyngwladol a arweinir gan ymchwilwyr o Brifysgol Nottingham wedi dangos mai dim ond cwantwm, ac ni ellir defnyddio disgyrchiant clasurol i greu cydran wybodaeth benodol sydd ei hangen ar gyfer cyfrifiadura cwantwm.

Gweler hefyd: Beth yw damcaniaeth gyffredinol perthnasedd Einstein?

"Yn ystod y cyfnod hwn, fe wnaethant ddatblygu dau ddull cyferbyniol o'r enw" Cwantwm Gravity "a" disgyrchiant clasurol ". Fodd bynnag, mae absenoldeb llwyr data arbrofol yn golygu nad yw ffisegwyr yn gwybod pa ddull sy'n defnyddio damcaniaeth gynhwysfawr mewn gwirionedd. Mae ein hastudiaeth yn darparu dull arbrofol o ddatrys y broblem hon, "- awduron yr astudiaeth a gyhoeddwyd yn y cylchgrawn Adolygiad Corfforol Cylchgrawn.

Aeth gwyddonwyr at greu damcaniaeth disgyrchiant cwantwm newydd 3255_2
Pan fyddwch chi am ddysgu sut mae difrifoldeb seren enfawr yn troi'r golau, yna cymerwch y gwerslyfr ar Ffiseg Damcaniaethol o OTO. Ond os mai eich nod yw cyfrifo sut mae electronau yn symud trwy sglodyn cyfrifiadur, bydd yn rhaid i chi gymryd gwerslyfr ar fecaneg cwantwm.

Bydd gennych ddiddordeb: Cyfrinachau mecaneg cwantwm - beth yw dryswch cwantwm?

Damcaniaeth disgyrchiant cwantwm newydd

Ers yn ystod yr astudiaeth newydd, arbenigwyr ym maes cyfrifiadura cwantwm, cwantwm disgyrchiant ac arbrofion cwantwm yn gweithio gyda'i gilydd, maent yn llwyddo i ganfod cysylltiad annisgwyl rhwng y rhanbarthau o gyfrifiadau cwantwm a disgyrchiant cwantwm a hyd yn oed ei ddefnyddio i gynnig arbrofol newydd ffordd i wirio bod cwantwm, ac nid disgyrchiant clasurol.

Yr arbrawf arfaethedig, fel y mae Phys.org yn ysgrifennu, yw oeri biliynau o atomau mewn trap sfferig o faint milimedr i dymereddau isel iawn. Mae mewn amodau o'r fath bod atomau yn cael eu trosglwyddo i wladwriaeth a elwir yn Einstein Bose Cyddwysiad ac yn dechrau ymddwyn yn gyson, fel pe bai un atom cwantwm mawr. Yna i'r "atom" fel ei fod yn teimlo mai dim ond ei atyniad disgyrchiant ei hun, mae'r maes magnetig yn cael ei gymhwyso.

Nododd awduron gwaith gwyddonol os yw eu theori disgyrchiant cwantwm yn wir, yna bydd rhai anghysondebau yn cael eu dilyn yn y nodweddion newid y system. Mae'n werth nodi y dylai'r arbrawf ddigwydd yn y dyfodol agos iawn, gan fod gwyddonwyr eisoes yn cael yr holl dechnoleg angenrheidiol ar ei gyfer. Os bydd popeth yn mynd yn dda, yna ar ôl mwy na chan mlynedd o ymchwil, ffiseg, yn olaf, bydd yn derbyn gwybodaeth am y gwir theori gynhwysfawr, sylfaenol natur, theori iawn pawb.

Aeth gwyddonwyr at greu damcaniaeth disgyrchiant cwantwm newydd 3255_3
Tonnau disgyrchiant a gynhyrchir gan uno sêr niwtron a berfformir gan yr artist. Mae'r bydysawd cynradd yn ffynhonnell arall o donnau disgyrchiant, a all, os canfyddiad, helpu ffisegwyr i ddatblygu damcaniaeth disgyrchiant cwantwm.

Hyd yn oed erthyglau mwy cyffrous ar sut y trefnir y bydysawd a pha gryfder y maent yn ei reoli, darllenwch ar ein sianel yn Yandex.dzen. Mae erthyglau a gyhoeddir yn rheolaidd nad ydynt ar y safle

Ychwanegodd Dr Marios Christodul o Brifysgol Hong Kong, a gymerodd ran yn y cydweithio hwn: "Mae gan yr astudiaeth hon ddiddordeb arbennig, gan fod yr arbrawf arfaethedig hefyd yn gysylltiedig â syniad mwy athronyddol bod y bydysawd yn ymddwyn fel cyfrifiadur cwantwm enfawr sy'n cyfrifo ei hun, Dangos bod amrywiadau cwantwm ofod cwantwm yn adnodd naturiol enfawr ar gyfer cyfrifiadura cwantwm. " Wel, gadewch i ni aros. Pwy a ŵyr, efallai y byd yn sefyll ar fin darganfod newydd, anhygoel.

Darllen mwy