מדענים ניגשו ליצירת תורת הכבידה הקוונטית החדשה

Anonim

מודלים פיזיקה קלאסיים הם חוקי תנועתו של ניוטון והתיאוריה הכללית של תורת היחסות של איינשטיין מציעה כי תכונות כאלה של האובייקט כעמדה ותנועה מוחלטים. תיאוריות אלה הן הכתר של הישגי הפיזיקה המודרנית, המתארת ​​את הטבע מעולה, אך בנפרד. OTO מבצעים אובייקטים מוכרים ואירועים מוכרים של היקום, בעוד מכניקת הקוונטים מכסה מיקרוגרל בלתי נראה ומוזר, שבו שני חלקיקים מופרדים על ידי אלפי שנים אור יכול להגיב באופן מיידי לתנועות של אחרים. אלה שני העולם התיאורטי, קוונטית קלאסית ואינן בלתי מוגבלת, עבודה טובה מאוד. קלאסי עבור אובייקטים מסיביים גדולים, כגון כדורי בייסבול וכוכבי לכת, קוונטי עבור אובייקטים אור קטן, כגון אטומים ומולקולות. עם זאת, שתי הגישות הללו מתפוררות כאשר אנו מנסים ללמוד אובייקטים מסיביים, אך קטנים, למשל, המכשיר הפנימי של חורים שחורים או היקום שנצפה זמן קצר לאחר פיצוץ גדול. אבל למה?

מדענים ניגשו ליצירת תורת הכבידה הקוונטית החדשה 3255_1
גישה חדשה יכולה לזהות את הקשר בין כוח הכבידה למכניקה קוונטית

איך היקום מסודר

כוח הכבידה הוא הכוח הבסיסי הראשון, הקיום של אשר זיהה האנושות, אבל זה עדיין נותרה לפחות מובנת. הפיזיקה יכולה לחזות את ההשפעה של כוח הכבידה על כדורי באולינג, כוכבים וכוכבי לכת עם דיוק יוצא דופן, אבל אף אחד לא יודע איך הכוח הזה אינטראקציה עם החלקיקים הקטנים ביותר או קוונטי. אולי אין זה מפתיע שהבריאה של תיאוריה קוונטית המתארת ​​כיצד החלקיקים הקטנים ביותר של היקום אינטראקציה זה עם זה, מדענים עזבו את המאה. רבים האמינו כי קבוצה אחת של כללים צריך לנהל את כל הגלקסיות, קווארקים ומה ביניהם.

להקים גישה חדשה רדיקלית להגדרת האופן שבו היקום שלנו מסודר ברמה הבסיסית, מדענים פנו למחקרים מתקדמים בתחום טכנולוגיות מחשוב קוונטיות וטכנולוגיות קוונטיות. לאחרונה, קבוצת מומחה בינלאומית הובילה על ידי חוקרים מאוניברסיטת נוטינגהם הוכיחה כי רק קוונטי, ולא כוח הכבידה הקלאסית כדי ליצור רכיב מידע ספציפי הנדרש למחשוב קוונטי.

ראה גם: מהי התיאוריה הכללית של תורת היחסות של איינשטיין?

"בתקופה זו, הם פיתחו שני גישות הפוך ביסודו של" כוח הכבידה הקוונטי "ו"הכוחת הקלאסית". עם זאת, היעדר מוחלט של נתונים ניסיוניים פירושו כי פיסיקאים לא יודעים איזו גישה למעשה משתמשת בתיאוריה מקיפה. המחקר שלנו מספק גישה ניסיונית לפתרון בעיה זו "- מחברי המחקר שפורסמו במגזין סקירה פיזית.

מדענים ניגשו ליצירת תורת הכבידה הקוונטית החדשה 3255_2
כאשר אתה רוצה ללמוד איך כוח הכבידה של כוכב מסיבי מתפתל את האור, ואז לקחת את הספר על הפיזיקה התיאורטית מ Oto. אבל אם המטרה שלך היא להבין איך אלקטרונים לעבור דרך שבב מחשב, תצטרך לקחת ספר לימוד על מכניקה קוונטית.

אתה תהיה מעוניין: הסודות של מכניקה קוונטית - מהו בלבול קוונטי?

תורת הכבידה הקוונטית החדשה

מאז במהלך המחקר החדש, מומחים בתחום המחשוב הקוונטי, כוח המשיכה והניסויים הקוונטים, הם הצליחו לזהות קשר בלתי צפוי בין אזורים של חישובים קוונטיים לבין כוח הכבידה הקוונטי ואף להשתמש בו כדי להציע ניסיוני חדש הדרך לאמת כי יש קוונטי קוונטי, ולא קלאסי.

הניסוי המוצע, כמו Phys.org כותב, הוא קירור של מיליארדי אטומים במלכודת כדורית של גודל מילימטר לטמפרטורות נמוכות ביותר. זה בתנאים אלה כי אטומים מועברים למדינה הנקראת מעובה בוז איינשטיין ולהתחיל להתנהג באופן עקבי, כאילו אטום קוונטי גדול אחד. ואז אל "אטום", כך שהוא חש רק אטרקציה משלו, השדה המגנטי מוחל.

מחברי העבודה המדעית ציינו כי אם תיאוריית הכבידה הקוונטית שלהם נכונה, אז אי-עקביות מסוימות ייראו במאפייני השינוי של המערכת. ראוי לציין כי הניסוי צריך להתרחש בעתיד הקרוב מאוד, שכן מדענים כבר יש את כל הטכנולוגיה הדרושה עבור זה. אם הכל ילך טוב, ואז אחרי יותר ממאה שנים של מחקר, פיזיקה, סוף סוף, יקבלו מידע על התיאוריה המקיפה, הבסיסית האמיתית של הטבע, התיאוריה של כל.

מדענים ניגשו ליצירת תורת הכבידה הקוונטית החדשה 3255_3
גלי כבידה שנוצרו על ידי מיזוג של כוכבי נויטרונים שבוצעו על ידי האמן. היקום העיקרי הוא מקור נוסף של גלי כבידה, אשר, אם לגלות, יכול לעזור לפיסיקאים לפתח תיאוריה קוונטית של כוח הכבידה.

מאמרים אפילו יותר מרגש על איך היקום מסודר ואיזה כוח הם מנהלים, לקרוא על הערוץ שלנו Yandex.dzen. ישנם מאמרים שפורסמו באופן קבוע שאינם באתר

ד"ר מריוס כריסטודוס מאוניברסיטת הונג קונג, שהשתתף בשיתוף פעולה זה, הוסיף: "מחקר זה מעוניין במיוחד, שכן הניסוי המוצע קשור גם עם רעיון פילוסופי יותר שהיקום מתנהג כמו מחשב קוונטי ענק שמחזבז את עצמו, הוכחה כי תנודות זמן קוונטית הם משאב טבעי ענק עבור מחשוב קוונטי. " ובכן, בואו נחכה. מי יודע, אולי העולם עומד על סף גילוי חדש, מדהים.

קרא עוד