Naukowcy zbliżyli się do stworzenia nowej teorii kwantowej grawitacji

Anonim

Klasyczne modele fizyki są przepisami ruchu Newtona i ogólną teorię względności Einsteina sugerują, że takie właściwości obiektu jako stanowisko i ruch są absolutnie. Teorie te są koronami osiągnięć współczesnej fizyki, opisującą wygląd przyrody, ale oddzielnie. OTO zajmuje się dużymi znanymi obiektami i wydarzeniami wszechświata, podczas gdy mechanika kwantowa obejmuje niewidzialny i dziwny mikrośrodę, gdzie dwie cząstki oddzielone przez tysiące lat świetlnych mogą natychmiast odpowiadać na ruchy. Te dwa teoretyczne świat, pewne klasyczne i nieokreślone kwantowe, pracują niezwykle dobre. Klasyczne dla dużych ogromnych obiektów, takich jak kulki baseballowe i planety oraz kwantowe dla małych obiektów lekkich, takich jak atomy i cząsteczki. Jednak obie te podejścia są rozpadają się, gdy próbujemy studiować masywne, ale małe przedmioty, na przykład, wewnętrzne urządzenie czarnych otworów lub obserwowanego wszechświata wkrótce po dużej eksplozji. Ale dlaczego?

Naukowcy zbliżyli się do stworzenia nowej teorii kwantowej grawitacji 3255_1
Nowe podejście może zidentyfikować połączenie między ciężarem i mechaniką kwantową

Jak ułożony jest wszechświat

Grawitacja jest pierwszą fundamentalną siłą, której istnieniem uznania ludzkości, ale nadal pozostaje najmniej zrozumiałe. Fizyka może przewidzieć efekt grawitacji na kulki do kręgli, gwiazd i planet z wyjątkową dokładnością, ale nikt nie wie, jak ta siła współdziała z najmniejszymi cząstkami lub kwantami. Być może nie jest zaskakujące, że stworzenie teorii kwantowej opisującej, jak najmniejsze cząstki wszechświata współdziałają ze sobą, naukowcy opuścili wiek. Wielu uważało, że jeden grawitacyjny zestaw zasad powinien zarządzać wszystkimi galaktykami, kwarkami i tym, co jest między nimi.

Aby ustanowić radykalne nowe podejście do definicji, w jaki sposób nasze wszechświat jest ułożony na poziomie podstawowym, naukowcy odwołali się do zaawansowanych badań w dziedzinie obliczeń kwantowych i technologii kwantowych. Ostatnio międzynarodowa grupa ekspertów prowadziła przez naukowców z University of Nottingham wykazała, że ​​tylko kwant, a nie klasyczny grawitacja może być używana do utworzenia określonego składnika informacyjnego wymaganego do obliczeń kwantowych.

Zobacz także: Jaka jest ogólna teoria względności Einsteina?

"W tym czasie rozwinęli dwa fundamentalnie przeciwne podejścia zwane" grawitacją kwantową "i" klasyczną grawitacją ". Jednak całkowita nieobecność danych eksperymentalnych oznacza, że ​​fizycy nie wiedzą, które podejście faktycznie wykorzystuje kompleksową teorię. Nasze badanie zapewnia eksperymentalne podejście do rozwiązania tego problemu "- autorzy badania opublikowane w magazynie fizycznym dzienniku przeglądu.

Naukowcy zbliżyli się do stworzenia nowej teorii kwantowej grawitacji 3255_2
Kiedy chcesz dowiedzieć się, jak ciężar masywnej gwiazdy zwraca się na światło, a następnie weź podręcznik na fizyce teoretyczne z OTO. Ale jeśli twoim celem jest dowiedzieć się, jak przemieszczają się elektrony przez układ komputerowy, musisz wziąć podręcznik na mechanikę kwantową.

Będziesz zainteresowany: tajemnice mechaniki kwantowej - co to jest zamieszanie kwantowe?

Nowa teoria kwantowa grawitacji

Ponieważ w trakcie nowego badania eksperci w dziedzinie obliczeń kwantowych, grawitacji kwantowej i eksperymentów kwantowych pracowali razem, udało im się wykryć nieoczekiwane połączenie między regionami obliczeń kwantowych i kwantowej grawitacji, a nawet używać go do zaoferowania nowej eksperymentalnej Sposób sprawdzenia, czy istnieje kwant, a nie klasyczny ciężkość.

Proponowany eksperyment, jak Phys.org pisze, jest chłodzenie miliardów atomów w sferycznej pułapce wielkości milimetra do bardzo niskich temperatur. W takich warunkach, atomy są przekazywane do stanu zwanego kondensatu Bose Einstein i zacznij zachowywać się konsekwentnie, jak gdyby jeden duży atom kwantowy. Następnie do "atomu", aby był tylko jego własną atrakcją grawitacyjną, stosuje się pole magnetyczne.

Autorzy prac naukowych zauważyli, że jeśli ich teoria grawitacji kwantowej jest prawdziwa, w tym charakterystyce zmiany będą obserwowane pewne niespójności w charakterystyce zmiany. Warto zauważyć, że eksperyment powinien mieć miejsce w najbliższej przyszłości, ponieważ naukowcy mają już wszystkie niezbędne technologię. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, potem po ponad sto latach badań, fizyki, wreszcie otrzyma informacje o prawdziwej kompleksowej, fundamentalnej teorii natury, teorii wszystkich.

Naukowcy zbliżyli się do stworzenia nowej teorii kwantowej grawitacji 3255_3
Fale grawitacyjne wytwarzane przez scalanie gwiazd neutronów wykonywane przez artystę. Podstawowy wszechświat jest kolejnym źródłem fal grawitacyjnych, które, jeśli wykrycie, może pomóc fizykom opracować kwantową teorię ciężkości.

Jeszcze bardziej ekscytujące artykuły na temat sposobu ułożenia wszechświata i jaką siłę zarządzają, czytają na naszym kanale w Yandex.dzien. Są regularnie publikowane artykuły, które nie są na miejscu

Dr Marios Christodul z Uniwersytetu Hongkongu, który uczestniczył w tej współpracy, dodał: "To badanie jest szczególnie zainteresowane, ponieważ proponowany eksperyment jest również związany z bardziej filozoficznym pomysłem, że wszechświat zachowuje się jak ogromny komputer kwantowy, który oblicza, Wykazanie, że wahania kwantowe czasowe są ogromnym zasobem naturalnym do obliczeń kwantowych. " Cóż, poczekajmy. Kto wie, może świat stoi na skraju nowego, niesamowitego odkrycia.

Czytaj więcej