Beth sydd angen i chi ei wybod am y theori cwantwm newydd?

Anonim

Pa amser sydd a gall fod bod ein holl syniadau am y peth yn anghywir? Os ydych yn ceisio cyfrifo, mae'n ymddangos bod y ddynoliaeth yn gweld amser yn ddigon dim ond - mae'n symud ymlaen ac ni allant droi yn ôl. At hynny, mae'r amser amser yn ddidostur ac ni allwn ddylanwadu arno mewn unrhyw ffordd. Yn ddiweddar, mae tîm o ymchwilwyr o ganol deinameg cwantwm Prifysgol Griffith, y Sefydliad Mesur Cenedlaethol (NMI) a threfniadaeth Awstralia Gwyddorau Niwclear a Thechnolegau (Anstate) wedi rhoi arbrawf, y prif nod oedd yn ceisio profi cywirdeb neu afreoleidd-dra damcaniaeth amser cwantwm modern. Gall y ddamcaniaeth chwyldroadol newydd, yn ôl ei awduron, droi ein holl syniad o amser a gofod - mae popeth oherwydd ei fod yn caniatáu i'r posibilrwydd o fodolaeth bydysawd statig a digyfnewid. Awgrymodd Ffiseg nad yw'r ffaith bod newid pethau dros amser yn nodwedd gynhenid ​​o natur, ond yn hytrach a achosir gan gymesuredd nam sylfaenol o gylchrediad amser o'r enw "T-torri". Os yw gwyddonwyr yn iawn, bydd eu gwaith yn troi dros yr holl syniadau modern am amser a gofod, a bydd hefyd yn newid ein barn ar gyfreithiau natur sylfaenol natur.

Beth sydd angen i chi ei wybod am y theori cwantwm newydd? 4261_1
Mae gwyddonwyr am brofi bod amser yn symud i wahanol gyfeiriadau gydag adweithydd niwclear.

Damcaniaeth cwantwm o amser

Mae dealltwriaeth fodern o amser yn awgrymu ei bod yn llifo i un cyfeiriad yn unig - o lai o entropi i fwy ac yn nodwedd sylfaenol y bydysawd. Yn ôl yn 1927, nododd Seryddwr Syr Arthur Edington fod gwasgariad ynni ynni yn brawf o anwrthdrou'r "saethau o amser". Yn ddiddorol, nid yw'r cysyniad o "saeth amser" yn cydymffurfio â chyfreithiau adnabyddus ffiseg, gan weithredu yn uniongyrchol ac yn y cyfeiriad arall. Felly, os oedd rhywun yn gwybod llwybrau pob gronynnau yn y bydysawd, gallai fod yn gallu eu gwrthdroi ac ynni yn gorfod cronni, ac nid yn diflannu.

Yn ddiddorol, ers y foment iawn o darddiad y thermodynameg (1850au), y fformiwla ar gyfer dosbarthiad ystadegol o lwybrau anhysbys o ronynnau oedd yr unig ffordd i gyfrifo lledaeniad ynni. Fodd bynnag, roedd y cyfrifiadau a wnaed yn y ffordd yn dangos bod dros amser y darlun cyffredinol wedi dod yn ... yn fwy a mwy iro. Ond mae'r theori cwantwm newydd o'r amser a enwebwyd gan The Physico Theorist, athro ym Mhrifysgol Griffith, Joan Vakkaro, yn awgrymu y gall amser lifo i gyfeiriadau eraill, ond rydym yn ei arsylwi dim ond mewn un cyfeiriad - o'ch blaen.

Entropi mewn gwyddorau cywir a naturiol yn dynodi'r mesur o wasgariad anghildroadwy o ynni neu ei ddiwygrwydd.

Beth sydd angen i chi ei wybod am y theori cwantwm newydd? 4261_2
Os yw damcaniaeth amser newydd yn gywir, bydd yn troi'r holl ffiseg gyda choesau ar y pen.

Datblygwyd y ddamcaniaeth newydd, fel y digwyddodd, gan yr Athro Vakkaro gymaint â deng mlynedd. Mae Vaccaro yn cymharu llif yr amser gyda'r gwynt, sy'n cael ei ddatgelu gan y coed, gan nodi ein bod yn gallu gweld symudiad y dail, ond nid ydym yn tybio bod y dail yn gwneud y gwynt yn chwythu drwyddynt. Nid yw'r ffaith ein bod yn gallu arsylwi sut mae pethau'n newid dros amser yn "nodwedd adeiledig o natur", ac a achoswyd gan "nam sylfaenol y cymesuredd o gylchrediad amser", a elwir yn "torri t".

Fel y mae Vakkaro yn ysgrifennu, nid yw "Troseddau T" yn caniatáu i fater aros yn lleol mewn pryd. Oherwydd "t-troseddau", nid yw gwrthrychau yn ymddangos ac nid ydynt yn diflannu ar hap, maent yn bodoli'n barhaus. Nid yw cyfreithiau symud a chynnal a chadw màs yn ddim mwy na symptomau'r troseddau T hyn.

Ydych chi am bob amser yn ymwybodol o'r darganfyddiadau gwyddonol diweddaraf o amrywiaeth eang o ardaloedd gwyddoniaeth? Tanysgrifiwch i'n sianel newyddion yn y telegram er mwyn peidio â cholli unrhyw beth diddorol!

Tystiolaeth o ddamcaniaeth amser newydd

Felly, yn ôl y data a gafwyd yn ystod yr astudiaeth, mae'r egni yn cael ei afradloni, a daw cyfleusterau i gydbwysedd. Mae hyn yn digwydd oherwydd bod y gronynnau elfennol yn ddryslyd wrth ryngweithio. Gelwir yr effaith ryfedd hon o ffiseg yn "gymysgu cwantwm" neu'n ddryslyd. Mwy am ba fath o ddryswch cwantwm, dywedais yn yr erthygl hon.

I wirio ei theori, mae'r ymchwilwyr wedi mynd nid y cam hawsaf, yn mynd yn syth i'r adweithydd niwclear lleoli yn Lucas Heights (Sydney, Awstralia) i fesur "T-sidanau" o Neutrino. Y ffaith yw bod Neutrino a'u cymheiriaid o Antimatter (Antineutrino) yn cael eu cynhyrchu mewn adweithyddion niwclear. Ar gyfer yr arbrawf, sefydlwyd Ffiseg mewn gwahanol leoedd yn yr adweithydd sawl awr atomig gywir. Gadewch i mi eich atgoffa bod cloc atomig yn offeryn ar gyfer mesur yr amser lle defnyddir osgiliadau sy'n gysylltiedig ag atomau neu foleciwlau sy'n digwydd.

Beth sydd angen i chi ei wybod am y theori cwantwm newydd? 4261_3
Mae'r haul yn ffynhonnell dda o niwtrino, ond ni ellir ei droi ymlaen ac i ffwrdd, felly roedd yr adweithydd niwclear yn opsiwn sbâr i ffisegwyr.

Antinerino yw'r gronynnau subatomig sy'n dangos "t-torri." Maent yn symud drwy'r mater yn ddianaf, oherwydd yn rhyngweithio'n wan ag ef, ac adweithyddion niwclear yn cynhyrchu eu llifoedd enfawr.

Y syniad o osod oriau atomig yw, os nad yw'r cloc yn cael ei gydamseru, bydd ffiseg yn dyst i effaith cwantwm sy'n arafu neu'n lleol "Trefiadau" lleol. Yn ôl awduron gwaith gwyddonol, ochr ymarferol theori cwantwm newydd o amser yw, os oes gennych ardal gyda nifer fawr o niwtrinos, er enghraifft, a gynhyrchir gan adweithydd niwclear, yna gall yr amser symud yn wahanol.

Tybir nad yw'r clociau sydd wedi'u lleoli ger parth gweithredol yr adweithydd yn cael eu cydamseru â chlociau mwy anghysbell. Mae hyn yn golygu y bydd y cloc wrth ymyl yr adweithydd yn dangos rhywfaint o amser yn arafu neu y gwahaniaeth yn yr amser diwethaf o'i gymharu â'r clociau, sydd wedi'u lleoli hyd yn oed ar bellter byr o'r adweithydd. Y rheswm dros yr effaith hon yw natur cwantwm yn unig ac yn codi oherwydd y "T-sidanau" y Antinerino a allyrrir gan barth gweithredol yr adweithydd. Yn ddiddorol, er gwaethaf y canlyniadau a gyhoeddwyd eisoes, bydd Ffiseg yn y chwe mis nesaf yn parhau i arsylwi.

Gweler hefyd: Pam mae ffiseg cwantwm yn debyg i hud?

Crynhoi astudiaeth mor anarferol a chymhleth, rydym yn nodi bod llawer o waith o flaen gwyddonwyr. Nododd yr Athro Vakkaro yn y datganiad swyddogol fod "Os yw effaith arafu amser yn digwydd ar lefel yr adweithydd, bydd angen i ni ei wirio ar adweithyddion niwclear eraill, ac yna edrych am yr effaith mewn mannau eraill, er enghraifft, yn y data ar y planedau orbitau. " Ond gellir defnyddio gwaith a gyhoeddwyd eisoes fel sail ar gyfer ymchwil wyddonol arloesol yn y maes hwn.

Darllen mwy