Znanstveniki so se približali ustvarjanju nove kvantne teorije gravitacije

Anonim

Klasični fizikalni modeli so zakoni Newtonov gibanja in splošna teorija relativnosti Einsteina kažejo, da so takšne lastnosti predmeta kot položaj in gibanje absolutna. Te teorije so krona dosežkov sodobne fizike, ki opisujejo naravo, vendar ločeno. Oto se ukvarja z velikimi znanimi predmeti in dogodki vesolja, medtem ko kvantna mehanika pokriva nevidno in čudno mikroroworld, kjer se lahko dva delca, ločena s tisočimi svetlimi leti, se lahko takoj odzoveta na gibanje drug drugega. Ti dve teoretični svet, določena klasična in nedoločen kvant, delo zelo dobro. Classic za velike masivne predmete, kot so baseball kroglice in planeti, in kvant za majhne lahke predmete, kot so atomi in molekule. Vendar pa sta oba pristopa razpadena, ko poskušamo preučiti ogromne, vendar majhne predmete, na primer, notranjo napravo črnih lukenj ali opazovanega vesolja kmalu po veliki eksploziji. Ampak zakaj?

Znanstveniki so se približali ustvarjanju nove kvantne teorije gravitacije 3255_1
Nov pristop lahko identificira povezavo med gravitacijo in kvantno mehaniko

Kako je urejeno vesolje

Gravitacija je prva temeljna sila, katerih obstoj priznane človečnosti, vendar še vedno ostaja najmanj razumljiv. Fizika lahko napoveduje učinek gravitacije na bowling kroglice, zvezde in planete z izjemno natančnostjo, vendar nihče ne ve, kako ta sila sodeluje z najmanjšimi delci ali kvanti. Morda ni presenetljivo, da je vzpostavitev kvantne teorije, ki opisuje, kako najmanjši delci vesolja medsebojno komunicirajo med seboj, so znanstveniki zapustili stoletje. Mnogi so verjeli, da bi moral en gravitacijski sklop pravil upravljati vse galaksije, kvarkov in kaj je med njimi.

Za vzpostavitev radikalnega novega pristopa k opredelitvi, kako je naš vesolje urejeno na temeljni ravni, so se znanstveniki pritožili na napredne študije na področju Quantum Computing in Quantum Technologies. V zadnjem času je mednarodna strokovna skupina, ki jo vodijo raziskovalci z Univerze v Nottinghamu, pokazala, da se lahko uporablja samo kvantna in ne klasična teže, da se ustvari posebna informacija, ki je potrebna za kvantno računalništvo.

Glej tudi: Kakšna je splošna teorija relativnosti Einsteina?

"V tem času so razvili dva temeljna nasprotna pristopa, imenovana" kvantna gravitacija "in" klasična teža ". Vendar pa popolna odsotnost eksperimentalnih podatkov pomeni, da fiziki ne vedo, kateri pristop dejansko uporablja celovito teorijo. Naša študija zagotavlja eksperimentalni pristop k reševanju tega problema, "- avtorji študije, objavljene v reviji Fizični pregled revije.

Znanstveniki so se približali ustvarjanju nove kvantne teorije gravitacije 3255_2
Ko se želite naučiti, kako težo masivne zvezde obrne svetlobo, nato vzemite učbenik o teoretični fiziki iz OTO. Ampak, če je vaš cilj ugotoviti, kako se elektroni premikajo skozi čip računalnika, boste morali vzeti učbenik na kvantni mehaniki.

Zainteresirani boste: Skrivnosti kvantne mehanike - kaj je kvantna zmeda?

Nova kvantna teorija gravitacije

Ker je med novim študijem, strokovnjaki na področju kvantnega računalništva, kvantne gravitacije in kvantni eksperimenti sodelovali skupaj, jim je uspelo odkriti nepričakovano povezavo med regijami kvantnih izračunov in kvantne gravitacije in celo uporabljajo, da ponudijo nov eksperimentalni Način, da preverite, ali obstaja kvantna in ne klasična težnja.

Predlagani eksperiment, kot piše PHYS.org, je hlajenje milijard atomov v sferični pasti milimetrov velikosti na izjemno nizke temperature. V takih razmerah se atomi prenašajo na državo, ki se imenuje kondenzat Bose Einstein in se začnejo dosledno obnašati, kot da bi bil velik kvantni atom. Nato na "atom", tako da je čutil samo svojo gravitacijsko privlačnost, se uporablja magnetno polje.

Avtorji znanstvenega dela so ugotovili, da če je njihova kvantna teorija gravitacije resnična, bodo nekatere neskladnosti opazile pri značilnostih sprememb sistema. Omeniti je treba, da je poskus potekal v zelo bližnji prihodnosti, saj imajo znanstveniki že vse potrebno tehnologijo za to. Če vse gre dobro, potem bo po več kot sto letih raziskav, fizika, končno, bo prejela informacije o pravi celovito, temeljno teorijo narave, zelo teorijo vseh.

Znanstveniki so se približali ustvarjanju nove kvantne teorije gravitacije 3255_3
Gravitacijski valovi, ki jih generira združitev nevtronskih zvezdic, ki jih izvaja umetnik. Primarni vesolje je še en vir gravitacijskih valov, ki lahko, če odkrivanje, pomaga fizikom razviti kvantno teorijo težnosti.

Še bolj razburljivi članki o tem, kako je Universe urejen in kakšna moč upravljajo, preberejo na našem kanalu v Yandex.dzen. Obstajajo redno objavljeni članki, ki niso na spletnem mestu

Marios Chrimpodul iz univerze Hong Kong, ki je sodeloval v tem sodelovanju, je dodal: "Ta študija je še posebej zainteresirana, saj je predlagani eksperiment povezan tudi z bolj filozofsko idejo, da se vesolje obnaša kot velik kvantni računalnik, ki se izračuna, Dokazuje, da so kvantna nihanja prostora-časovnih nihanj velik naravni vir za kvantno računalništvo. " No, počakajmo. Kdo ve, morda svet stoji na robu novega, neverjetnega odkrivanja.

Preberi več