Quantum Physics

23 March 2021 13:29

اما تفاسیر مکانیک کوآنتومی چگونه ظاهر میشوند؟

چیزی که این احتمال را به قطعیت تبدیل میکند عملِ فعالِ اندازه گیری است. برای مثال شما تا زمانی که وضعیت گربه درون جعبه را مورد سنجش قرار ندهید نمیتوانید بگویید مُرده است یا زنده
پس چیزی که احتمال ۵۰ درصدِ مُرده بودن و ۵۰ درصدِ زنده بودنِ گربه را از نظر شما به ۱۰۰ درصد زنده یا ۱۰۰ درصد مرده تبدیل میکند، عمل اندازه گیری است.

اما چه اتفاقی میافتد که تابع موج که تنها احتمالِ هر حالتِ مجاز را بیان میکرد با مشاهده و اندازه گیری به قطعیت تبدیل میشود؟

این موضوع که در مکانیک کوآنتومی از آن بعنوان مشکلِ اندازه گیری یاد میشود، در حقیقت از اینجاست که پای تفاسیر و فلسفه را به این علم باز میکند

برای توجیه این موضوع تفاسیر گوناگونی مطرح شده اند که از معروف ترین آنها تفسیرِ کپنهاگی که رُمبش تابع موج را مطرح میکند و تفسیرِ جهانهای چندگانه(موازی) هستند که عمل برهم نهی و ناهمدوسی برای توجیه پویایی موضوع اندازه گیری مطرح هستند(بررسی هر یک‌ از اینها در پست بعدی)

.......

🆔 @Physics3p

Quantum Physics

17 March 2021 09:42

@Physics3p

Quantum Physics

16 March 2021 13:34

#فــیزیـک_کــوانــتوم

استیون هاوکینگ یک بدن بود با حداقل توان ممکن؛ و یک مغز با حداکثر توان ممکن با اندیشه‌ای بدون مرزذهنی که انعکاس چیزی کمتر از کل جهان هستی راضیش نکرداو نشان داد اندیشه برای بزرگ بودن محتاج هیچ چیز نیست.
امروز چهاردهم مارس سالروز درگذشت استیون هاوکینگ فیزیکدان بریتانیایی است فیزیک‌دانی که جاودانه شد.
مراسم تشییع پیکر استیون هاوکینگ فیزیکدان بریتانیایی در روز 31 مارس در شهر کمبریج برگزار شد.
استیون هاوکینگ به خاطر دستاوردهایش در زمینه فیزیک کوانتوم و به خصوص سیاه چاله‌ها شهرت داشت او روز ۱۴ مارس در منزلش در شهر کمبریج درگذشت او مبتلا به ای ال اس یا بیماری نورون‌های حرکتی بود.
استیون هاوکینگ هنگام مرگ ۷۶ سال داشت
#ادی_ردمایر که در سال ۲۰۱۴ در فیلم نظریه همه چیز نقش استیون هاوکینگ را بازی کرده بود در مراسم تشییع او حضور داشت هاوکینگ در شهر کمبریج و در میان داروین و نیوتن دفن شده است.


🆔@Physics3p

Quantum Physics

11 March 2021 18:59

ادامه:

اما این جهانِ تاریک، با گذشت زمان به انبساط خود ادامه میداد و هرچه میگذشت سردتر و کم انرژی تر میشد
با کاهش دما تا حدود ۳۰۰۰ کلوین انرژی و سرعت الکترونهای سرگردان به اندازه ای پایین آمد که پروتون های اولیه قادر به گیر انداختن آنها شدند و اتم های اولیه(هیدروژن، هلیم و...) تشکیل شدند.

حال فوتون ها قادر بودند آزادانه و بدون آنکه نگران در بند شدن الکترون ها باشند در فضا به سیر و سلوک بپردازند...
تابش به جا مانده از این نور(فوتون های اولیه) را "تابش زمینه کیهانی" میگویند.

از آنجا که همچنان جهان منبسط تر و سردتر میشد، انرژی این تابش اولیه فوتون ها نیز کاهش میافت. بگونه ای که با کاهش انرژی طول موج آن بزرگتر شده که امروزه در محدود ریز موج قرار گرفته است(دمای فعلی جهان به حدود ۲/۷ کلوین رسیده است)

«بنابراین در حال حاضر به این تابش، تابشِ ریز موج زمینه کیهانی یا به اختصار CMB میگوییم»

🆔 @Physics3p

Quantum Physics

08 March 2021 14:53

👁‍🗨Post fun

@Physics3p

Quantum Physics

08 March 2021 11:18

#مکانیک_کوانتوم
@Physics3p

🔹راهنمای انجام یک آزمایش در مکانیک کوانتومی با نتایج چشم‌نواز

قسمت دوم

به موج ایجاد شده دریک برکه و ضخامت حلقه امواج تشکیل شده را تصور کنید
به طور مشابه ما می‌توانیم به یک فوتون متحرک به عنوان مجموعه‌ای از امواج یک توده از امواج که وارد آزمایش ما می‌شوند فکر کنیم امواج به طور طبیعی تقسیم می‌شوند و هر دو مسیر را طی می‌کننداما تنها در صورتی می‌توانند دوباره ترکیب شوند که دو طول مسیر به اندازه کافی نزدیک باشند تا وقتی که به هم بازگردانده می‌شوندموج‌ها با هم تعامل داشته باشنداگر مسیرها خیلی متفاوت باشند پیش از رسیدن مسیرهای دیگریک سری موج از آن‌ها عبور خواهند کرد
این تصویر به خوبی توضیح می‌دهد که چرا نوارهای راه‌راه به آرامی ناپدید می‌شوند زمانی که همپوشانی کاملی وجود دارد قوی هستنداما با کاهش همپوشانی محو می‌شوندبا اندازه‌گیری این که چقدر تا ناپدید شدن نوارها فاصله داریم طول موج‌های ذره را اندازه‌گیری کرده‌ایم.

کاوش نور چراغ در منشور

ما می‌توانیم آزمایش‌های معمول خود را انجام دهیم و ویژگی‌های مشابهی که قبلا دیدیم را ببینیم پایین آوردن سرعت فوتون که یک خط نواری نقطه نقطه را ایجاد می‌کندتغییر رنگ رنگ‌های مایل به آبی به معنای فاصله نزدیک‌تر هستندو غیره.... اما اکنون ما همچنین می‌توانیم اندازه‌گیری کنیم که چگونه خطوط هنگامی که طول مسیر را تنظیم می‌کنیم رفتار می‌کنند.

__در حالی که ما اغلب از لیزر برای تولید ذرات نور استفاده می‌کنیم آن‌ها عکاسان فوتونی عالی هستند هر نوع نوری این کار را انجام خواهد دادیک لامپ رشته‌ای روشن یک نور چراغ LED یک لامپ نئون چراغ‌های خیابانی سدیم نور ستارگان و نوری که از میان فیلترهای رنگی عبور می‌کندهر نوع نوری که ما از طریق آن ارسال می‌کنیم، هنگامی که طول مسیر مطابقت داشته باشد خطوط راه‌راه ایجاد می‌کنداما این نوارها در فاصله‌هایی از میکرون برای نور سفید تا صدها کیلومتر برای لیزر با بالاترین کیفیت محو می‌شوند.
منابع نور بارنگ‌های مشخص تمایل دارند که طولانی‌ترین امواج را داشته باشند. ما می‌توانیم با ارسال نور از طریق منشور، ویژگی‌های رنگ منابع نور خود را بررسی کنیم.
➖برخی از منابع نور طیف بسیار باریکی از رنگ‌ها دارند نور لیزرنور نئون نور خیابانی سدیم برخی رنگین‌کمان گسترده‌ای از رنگ‌ها دارند لامپ رشته‌ای نور LED اتاق نور ستارگاندر حالی که برخی دیگر مانند نور خورشید وقتی که از طریق یک فیلتر رنگی فرستاده می‌شود در محدوده رنگ‌های مرکب متوسط هستند.
🔘 چیزی که ما متوجه شدیم این است که یک همبستگی وجود دارد هرچه محدوده رنگ منبع نور باریک‌تر باشد تفاوت مسیر می‌تواند قبل از ناپدید شدن نوارها بیشتر باشد خود رنگ مهم نیست اگر من یک فیلتر قرمز و یک فیلتر آبی را انتخاب کنم که به عرض یکسانی از رنگ‌ها اجازه عبور دهد خطوط آن‌ها با همان اختلاف مسیر یکسان ناپدید خواهند شد. این محدوده رنگ است که مهم است نه میانگین رنگ که ما را به یک نتیجه نسبتا شگفت‌انگیز می‌رساندطول موج یک ذره توسط طیف وسیعی از رنگ‌ها و در نتیجه انرژی که دارد، تعیین می‌شودطول مقدار مشخص شده‌ای برای یک نوع خاص از ذرات نیست تنها با کاوش در منشور منابع نوری فوتون‌هایی با طول‌های مختلف از میکرون نور سفید تا چند سانتیمتر یک نشانگر لیزری می‌سازیم.
@Physics3p
ادامه دارد...

🌐منابع:

http://go.redirectingat.com/?id=100098X1555750&xs=1&url=https%3A%2F%2Fwww.ntia.doc.gov%2Fpage%2F2011%2Funited-states-frequency-allocation-chart&sref=rss

https://arstechnica.com/

https://arstechnica.com/science/2021/01/a-curious-observers-guide-to-quantum-mechanics-pt-3-rose-colored-glasses/?amp=1

▪️پارت پیشین را از این قسمت مطالعه کنید[ پارت اول]

#گـرداوری_آریــوس_راد
#مـتـرجــم_ســاکـار

#به_تصاویر_پیوست_مقاله_توجه_کنید

Quantum Physics

03 March 2021 10:59

این می‌تواند یک سرنخ مهم در یک راز دیگر برای فیزیک‌دانان باشد منبع پرتوهای کیهانی با انرژی فوق‌العاده بالا، ذرات مانند پروتون‌هایی که اطراف کیهان را زیپ می‌کنند و هر روز جو زمین را بمباران می‌کنندPiran می‌گوید ساخت نوترینوها نیازمند شتاب دادن پروتون‌ها با انرژی بالا است بنابراین TDEs می‌تواند همزمان پرتوهای کیهانی تولید کند.

اما Piran می‌گوید که باید احتیاط کرد. نوترینو و TDE تنها با موقعیت خود در آسمان مرتبط هستندو راه‌حل‌های IceCube چندان دقیق نیستندآستین تصدیق می‌کند که در هر ۵۰۰ شانس یک تصادف رندوم وجود دارداین احتمالات فیزیک ذرات را تحت‌تاثیر قرار نمی‌دهند که معمولا به احتمال یک در چند میلیون نفر برای ادعای اکتشاف نیاز دارند. آستین می‌گویدما باید منتظر بمانیم و ببینیم که آیا رویدادهای دیگری نیز وجود دارد یا خیر پیران می‌گوید ای کاش آن‌ها دو نوترینو پیدا کرده بودند، آنگاه ما در تجارت بودیم.
#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد
https://www.sciencemag.org/news/2021/02/rare-cosmic-neutrino-traced-star-swallowing-black-hole
https://www.sciencemag.org/

🆔@Physics3p

Quantum Physics

03 March 2021 08:27

شبیه ساز کامپیوتری برخورد و ادغام دو کهکشان راه شیری و آندرومدا

🌐منابع:

١-آپارات
٢-بیگ بنگ
٣-فرادرس
۴-ElMIHA

Quantum Physics

26 February 2021 19:22

#مکانیک_کوانتوم

⚫️ هولوگرافی کوانتومی

قسمت اول
@Physics3p

هولوگرام به عنوان تصاویر امنیتی چاپ شده روی کارت‌های اعتباری و گذرنامه برای بسیاری آشنا است، اما کاربردهای دیگری هم دارد، از جمله ذخیرهٔ اطلاعات، تصویربرداری پزشکی و صنایع دفاعی. نوع جدیدی از هولوگرافی کوانتومی، از فوتون‌های درهم‌تنیده برای غلبه بر محدودیت‌های هولوگرافی معمولی استفاده می‌کند که می‌تواند منجر به بهبود تصویربرداری پزشکی و سرعت پیشرفت علم کوانتومی شود.تیمی از فیزیکدانان دانشگاه Glasgow اولین کسانی در جهان هستند که راهی برای استفاده از فوتون‌های کوانتومی درهم‌تنیده برای رمزگذاری اطلاعات در هولوگرام پیدا کردند. روند دستیابی به این موفقیت در مقاله‌ای که در ۴ فوریه ۲۰۲۱ در مجله Nature Physics منتشر شد، بیان شده‌است. هولوگرافی کلاسیک با پرتو لیزر که به دو مسیر تقسیم می‌شود، تفسیرهای دو بعدی از اشیا سه بعدی ایجاد می‌کند. مسیر پرتو اول، معروف به پرتو شی، جسم هدف هولوگراف را با نور بازتاب شده توسط یک دوربین یا فیلم هولوگرافی خاص روشن می‌کند. مسیر پرتو دوم که به عنوان پرتو مرجع شناخته می‌شود، بدون لمس جسم هدف، مستقیماً از آینه روی سطح مجموعه بازتاب می‌شود. هولوگراف با اندازه‌گیری اختلاف فاز نور در محل برخورد دو پرتو ایجاد می‌شود. این تیم تحقیقاتی در روش جدید هولوگرافی کوانتومی هم از پرتوی لیزر که به دو مسیر تقسیم شده، استفاده کردند؛ اما برخلاف هولوگرافی کلاسیک، پرتوها دوباره متحد نمی‌شوند. در عوض، در این فرایند از خصوصیات منحصر به فرد درهم‌تنیدگی کوانتومی، روشی که انیشتین به آن "فاصلهٔ شبح‌وار" می‌گفت، برای جمع‌آوری اطلاعات مورد نیاز برای ساخت هولوگراف استفاده کردند. آن‌ها در آزمایشگاه با تاباندن لیزر آبی از طریق یک کریستال غیرخطی خاص، پرتو را به دو قسمت تقسیم کردند که باعث ایجاد فوتون‌های درهم‌تنیده شد. به این دو قسمت فوتون‌های شریک گویند که به طور ذاتی به هم مربوط هستند، به این معنی که اگر یک عامل بر روی یک فوتون اثر کند، شریک آن بدون توجه به فاصلهٔ بین آن‌ها تحت تأثیر قرار می‌گیرد. در این روش فوتون‌ها در جهت حرکت و همچنین قطبش درهم‌تنیده‌اند. سپس دو جریان فوتون‌های درهم‌تنیده در مسیرهای مختلفی ارسال می‌شوند. از یک جریان فوتونی که معادل پرتوی شی در هولوگرافی کلاسیک است، برای بررسی ضخامت و پاسخ قطبش جسم هدف استفاده می‌شود. این کار با اندازه‌گیری کاهش سرعت فوتون‌ها هنگام عبور از جسم هدف انجام می‌شود. شکل موج نور وقتی از جسم عبور می‌کند به درجات مختلفی تغییر می‌کند و باعث تغییر فاز نور می‌شود. در همین حال، فوتون دیگر به عنوان یک تعدیل کنندهٔ نور فضایی و معادل پرتو مرجع عمل می‌کند. تعدیل کننده‌های نور فضایی، دستگاه‌های نوری هستند که می‌توانند سرعت نوری که از آن‌ها عبور می‌کند را به صورت کسری کاهش دهند. فوتون‌هایی که از تعدیل کننده‌ها عبور می‌کنند، در مقایسه با شرکای درهم‌تنیدهٔ خود که جسم هدف را کاوش کرده‌اند، فاز دیگری دارند. در هولوگرافی استاندارد، دو مسیر روی یکدیگر قرار می‌گیرند و از درجه تداخل فاز بین آن‌ها برای تولید هولوگرام در دوربین استفاده می‌شود. چشمگیرترین جنبهٔ روش هولوگرافی کوانتومی این است که فوتون‌ها پس از عبور از اهداف مربوط هرگز با یکدیگر همپوشانی ندارند. در عوض، از آن‌جا که فوتون‌ها به عنوان یک ذرهٔ واحد "غیر محلی" درهم‌تنیده هستند، تغییر فازهای تجربه شده توسط هر فوتون به طور جداگانه و همزمان در نظر گرفته می‌شود. پدیده تداخل از راه دور اتفاق می‌افتد و یک هولوگرام با اندازه‌گیری همبستگی بین موقعیت‌های فوتون‌های درهم‌تنیده با استفاده از دوربین‌های دیجیتال مگاپیکسلی جداگانه به‌دست می‌آید. سرانجام با ترکیب چهار هولوگرام اندازه‌گیری شده برای چهار تغییر فاز مختلف که توسط تعدیل کنندهٔ نور فضایی بر روی یکی از دو فوتون ایجاد شده، یک تصویر با کیفیت بالا از جسم هدف بازیابی می‌شود. این تیم در آزمایشی، الگوهایی از اشیای مصنوعی مانند حروف 'UofG' که روی صفحه نمایش کریستال مایع ساخته شده‌بود را بازسازی کردند. دکتر هوگو دفین، از دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه گلاسگو و نویسنده اصلی مقاله گفت: "هولوگرافی کلاسیک کارهای بسیار هوشمندانه‌ای را با جهت، رنگ و قطبش نور انجام می‌دهد اما محدودیت‌هایی دارد، از جمله تداخل از منابع نور ناخواسته و حساسیت شدید به بی‌ثباتی‌های مکانیکی."

@Physics3p
ادامه دارد....

#مـترجم_خانم_امـینـی

🌐منابع

 https://scitechdaily.com/holography-quantum-leap-using-entangled-photons-could-revolutionize-imaging/

https://www.nature.com/articles/s41567-020-01156-1

Quantum Physics

18 February 2021 16:28

🧠چگونه علمی بیندیشیم⁉️


⏹ قسمت هفتم :علم چیست؟

🆔 @Physics3p

🔺تعریف چیستی علم

پاسخ به این پرسش که « علم چیست» در ابتدا ساده به نظر می رسد. ممکن است پاسخ دهیم که علم تلاشی است برای فهم و یا تفسیر جهان. این پاسخ به نوعی درست است اما دقیق نیست. چون ایدئولوژی ها نیز تلاشی در راستای فهم و تفسیر جهان اند ولی در دایره علم قرار نمی گیرند.
تفکیک علم از غیر علم یا به عبارتی آنچه که بعنوان شبه علم شناخته می شود، سرفصلی فوق العاده با اهمیت در « فلسفه علم» است. علم در فرهنگ ما در قبال معانی متفاوتی چون آگاهی، ادراک، شناخت، فهم و معرفت به کار می رود، و به دلیل وجود معانی مختلف ، ابهاماتی نیز در فهم این واژه وجود دارد. “علم” از واژه لاتین (science) مشتق شده است. علم در معنای اصطلاحی روشی است نظام مند درباره نگرش انسان به طبیعت که با روش های معین بدست می آید و هدف آن برقراری رابطه ثابت بین پدیدارهاست. امروزه شاید بتوان پنج تعریف از ماهیت « علم» ارائه داد:

۱- علم به مثابه کار دانشمند
۲- علم به مثابه تکنولوژی
۳- علم به مثابه خیر و خوبی
۴- علم به مثابه نهاد
۵- علم به مثابه کار آزمایشگاهی

"تعریف نخست"، علم را ذیل عنوان کار دانشمند تعریف می کند و به نوعی پاسخ به این پرسش است که « دانشمند کیست؟» واضح است که دانشمند کسی است که به کار علم مشغول است. این تعریف ارزش خاصی ندارد، چرا که برای ارائه تعریف علم، مفهوم دانشمند را پیش کشیده و برای تعریف دانشمند، مفهوم علم را. بنابراین، این تعریف دوری (circular) است و هیچ معرفت جدیدی به ما نمی دهد.

"در نظرگاه دوم"، هیچ تمایزی میان علم و تکنولوژی وجود ندارد. علم، پل ها، قرص های ویتامین، سفرهای فضایی و بمب های هسته ای است. به واقع ابهتی که علم داراست، آمیزه ای است از تحسین رفاه و آسایشی که دانش علمی به ارمغان آورده و دلهره از آن سنخ ویرانگری که ممکن است همین دانش پدید آورد. حقیقتی که در این تصور از دانش نهفته، این است که به علم بعنوان ناجی بشریت یا ویرانگری محتمل می توان نگاه کرد. علم سیطره و درک بی سابقه ای از طبیعت را به انسان داده است. بین علم و تکنولوژی تمایزات مهمی وجود دارد. تکنولوژی نمایانگر کاربرد داشن علمی در صنعت، هنر و همه گونه مسائل علمی است.
در واقع با داشتن حداقل دانش علمی، برخورداری از تکنولوژی کاملا ممکن است. اما علم و تکنولوژی الزاما دو روی سکه نیستند و بخش بزرگی از علم هیچ گونه کاربرد عملی یا تکنولوژی عاجلی ندارد. نه فقط بین دانش علمی و تکنولوژی بلکه میان نظریه علمی از یک سو و دانش علمی از سوی دیگر باید تمایز قائل شد
در "تعریف سوم" علم به مثابه هر آنچه درست و نیکوست، هر آنچه خیر است و صحیح مطرح می شود. در نزد عامه هم این تعریف بسیار معمول است. بارها شنیده ام که حتی افراد دور از دانش نیز برای تایید پندارها و اعتقادات خودشان بر علمی بودن آنها تاکید می کنند و اصرار دارند که اخبار و گفته ها و محصولاتشان علمی است. آنها نمی خواهند گفته هایشان غیر علمی باشد چرا که در نظر عامه مردم واژه غیر علمی واژه نادرستی است. از همین رو که حتی فروشنده مهره مار یا فروشندگان سنگ ماه تولد هم اصرار دارند که محصولاتشان مورد تایید علم است؛ بیشتر مجریان برنامه های فریب عمومی این معنای ضمنی را در نظر دارند که وقتی می گویند فلان چیز علمی است، صرفا مرادشان اسن است که آن چیز خوبی است. بارها شنیده ام که باورمندان به توانایی های فرا طبیعی، اصرار دارند که کارشان علمی است و علم هم اعمال و باورهای آنان را تایید می کند.
"چهارمین تعریف" ، علم را همچون نهاد می داند. علم حمایت دولت ها، منابع مالی سازمان های اقتصادی و تسهیلات دانشگاه های بزرگ و سازمان های آموزشی دیگر را بدست آورده است. به واقع این نتیجه نهادی شدن علم در فرهنگ جوامع انسانی است. معنای نهادی شدن علمی بسیار فراتر از اینهاست. این به آن معناست که پژوهش علمی، کاری مشترک شده که حمایت دانشمندان بسیاری را لازم دارد. معیارهای مشترک در جامعه علمی، پیامدهای تکنولوژیکی احتمالی، به ویژه از نظر بودجه عمومی علم، همه و همه سبب شده که یک تعریف از علم مبتنی بر علم به مثابه نهاد در نظر گرفته شود.
طبق "آخرین تعریف"' ، آنچه که علم را از دیگر فعالیت ها متمایز می کند این است که علم در آزمایشگاه دنبال می شود. حتی جایی که آن آزمایشگاه ممکن است لبه آتشفشان ، ژرفای اقیانوس، یا فضای بیرون زمین باشد. دانشمندان در شرایط کنترل شده ای در آزمایشگاه ها کار می کنند و امور واقع طبیعت را بررسی می کنند. شاید گمراه کننده ترین بینش به علم، از همین درآمیختگی علم با آزمایشگاه ناشی می شود، ولی با تمام این تفاسیر این مدل هم به نوعی تعریفی از علم ارائه می دهد، هرچند که این تعریف اساسا نیازمند شرح و بسطی به مراتب بیش از اینهاست.

نویسنده عرفان کسرایی _دانشگاه کاسل

🌐 منبع سایت بیگ بنگ
@Physics3p

Quantum Physics

15 February 2021 08:39

یک آزمایش بهبود یافته در دو مسیر که در آن می‌توانیم طول یکی از مسیرها را تنظیم کنیم.
@Physics3p

Quantum Physics

12 February 2021 23:40

#فیزیک_کوانتوم

@Physics3p

🔺آیا انسان می‌تواند به صورت ایمن به داخل سیاهچاله‌ها برود؟

دانشمندان می‌گویند که انسان‌ها واقعا می‌توانند برای مطالعه وارد یک سیاهچاله شوند. البته، انسان مورد نظر نمی‌توانست یافته‌هایشان را گزارش کند - یا هرگز برگردد. دلیل آن این است که سیاهچاله های بزرگ پرجرم بسیار مهمان‌نواز هستند. دانشمندان اظهار دارند با توجه به یک یافته جدیدی که از Interstellar دریافت شده‌است، انسان‌ها واقعا می‌توانند سیاه‌چاله‌ها را مستقیما و از نزدیک کشف کنند.
نکته چیست؟ اگر می‌خواهید وارد یک سیاه‌چاله شوید، هیچ وقت برای برگشتن به دنیای ما برنامه‌ریزی نکنید. فیزیکدانان کالج گرینل در مقاله جدیدی در The Conversation توضیح می‌دهند یک انسان تنها در صورتی می‌تواند این کار را انجام دهد که سیاه‌چاله مربوطه ابر پرجرم و مجزا باشد، و فردی که وارد سیاه‌چاله می‌شود انتظار نداشته باشد که یافته‌ها را به هر کسی در کل جهان گزارش دهد.
@Physics3p

این به خاطر فیزیک خاصی است که در سیاهچاله های ابر پرجرم یافت می‌شود، که منجر به ترکیبی از جاذبه و افق رویداد می‌شود که بلافاصله انسان را به یک قطعه آتشفشانی می‌کشاندبه دلیل اینکه سیاه‌چاله‌های ابر پرجرم بسیار بزرگ‌تر از سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای و متوسط هستند، تمام قسمت‌های آن‌ها گسترش بیشتری دارند. فردی که در حال سقوط است، به افق رویداد نزدیک می‌شود مرز سیاه‌چاله که پشت آن حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کندو جایی که جاذبه به قدری قوی است که نور به دور سیاه‌چاله مانند سیارات به دور ستاره‌ها می‌چرخد خیلی زودتر از یک سیاه‌چاله کوچک‌تر. همانطور که شما به افق رویداد سیاهچاله نزدیک می‌شوید تفاوت بزرگ در کشش گرانشی بین سر و انگشتان پا باعث می‌شود که شما مانند یک نودل اسپاگتی کشیده شوید.
فرد آگاه و سالم برای مدت طولانی باقی می‌ماند. اما، البته، آن‌ها هرگز ظاهر نخواهند شد - که این سفر را تبدیل به یک مسیر یک طرفه از کشف علمی به فراموشی می‌کند.

چرا ریاضیات به این شکل کار می‌کند؟

محققان می‌گویند که این موضوع در مورد سیاه‌چاله‌های با اندازه‌های مختلف صدق می‌کند. برای یک سیاهچاله با جرم خورشید یک جرم خورشیدی افق رویداد شعاعی زیر ۲ مایل خواهد داشت سیاهچاله ابر پرجرم در مرکز کهکشان راه شیری ما در مقابل، جرمی حدود ۴ میلیون جرم خورشیدی دارد و یک افق رویداد با شعاع ۷.۳ میلیون مایل یا ۱۷ شعاع خورشیدی دارداین به این معنی است که با توجه به نزدیکی مرکز سیاهچاله، کشش سیاهچاله بر روی یک فرد با یک ضریب ۱۰۰۰ میلیارد بار بین سر و پنجه بسته به این که کدام یک منجر به سقوط آزاد می‌شود متفاوت خواهد بود.

➖کسی اسپاگتی سفارش داد؟

این به معنای اجتناب از اسپاگتی‌سازی است واقعا!و به نرمی و امنیت از مقابل افق رویداد می‌گذشتند.

چرا چیزها وارد می‌شوند اما هرگز بیرون نمی‌آیند؟
خوب دانشمندان تنها شروع به درک موارد خاصی کرده‌اند که در آن سیاه‌چاله‌ها انرژی یا اطلاعات را بیرون می‌دهندو بعید است که هرگز یک پیام یا حتی یک کد مورس از یک فضانورد در حال ناپدید شدن بیرون بیایداین سیاه‌چاله‌ها خیلی قدیمی و با فیزیک متفاوت از این مورد خاص هستند. امامانند Interstellar تصورات ما به فکر مطالعه یک سیاهچاله از درون است شاید در آینده دور کسی راه درست را اختراع کند تا فرد را از سیاهچاله بیرون بکشدو در این مورد ما می‌توانیم برخی از حقایق زندگی را در یک سیاهچاله اتساع زمانی یا نه را تایید کنیم.


#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد

🌐 منبع:
https://www.popularmechanics.com/space/deep-space/a35409342/how-to-enter-black-hole/

🆔 @Physics3p

Quantum Physics

15 January 2021 16:44

#فیزیک_کوانتوم

⚫️ آیا فیلم TENET از نظر علمی یک اثر دقیق است؟

#قسمت_آخر
@Physics3p

خب مسلماً اینگونه نیست و همان طور که تاکنون روی این فیلم از نظر علمی نقد‌های زیادی شده است باید به خاطر داشت علم نیز تبین و تفسیر ما از اتفاقات اطراف‌مان است و نمی‌توانیم به صورت مطلق یک پدیده را تایید یا نفی کنیم.
ولی اولین سوالی که به ذهن کسانی که فیلم را دیده‌اند می‌رسد این است که آیا می‌توان با وارونه‌سازی جریان آنتروپی برای یک شی یا شخص باعث شد حرکت زمان معکوس شود؟ دکتر «هارلند-لانگ» (Harland-Lang) فیزیکدان ذرات از دانشگاه آکسفورد، اعتقاد دارد که این اتفاق نمی‌افتد. اما او توضیح می‌دهد که اگر تصور کنیم چنین اتفاق و چنین جهانی وجود داشته باشد فیلم TENET می‌تواند جواب سوالات و تجربیات جالبی در مورد زمان را بدهد.

فیلم TENET؛ نظریه‌های علمی آخرین ساخته نولان
قطعاً این موضوع هنوز جای سوال است که آیا آنتروپی به طور شهودی تصوری طبیعی از زمان را می‌دهد؟ آیا آنتروپی به طور مستقیم با آنچه ما از زمان درک می‌کنیم مطابقت دارد؟ و حتی اگر اینگونه باشد و زمان و آنتروپی به این صورت به یکدیگر گره خرده باشند با این وجود چیزی به نام زمان وجود دارد و به جلو می‌رود؟
این سوال ما را به ایده آنتروپی و جهت بردار زمان می‌رساند. اگر در زمانی گم شویم و ندانیم که زمان به کدام جهت جریان دارد، می‌توان جهت آن را با مشاهده آنتروپی تشخیص داد. جهتی که در آن آنتروپی افزایش می‌یابد همان جهتی است که زمان به سمت جلو جریان دارد. همچنین، چون از نظر ما نشانه‌های جلو رفتن زمان چیز‌هایی مثل پیر شدن، تغییر فصل و ... است و این موارد در نتیجه تغییر آنتروپی ایجاد می‌شوند، جدا کردن دو کمیت زمان و آنتروپی سخت است و برای ما هر دو کمیت یک کمیت واحد به نظر می‌رسند.
همانطور که فیلم میان ستاره‌ای قصد داشت به طور دقیق نشان دهد که یک شخص چگونه می‌تواند از یک سیاه چاله عبور کند Tenet نیز می‌خواهد نشان دهد که یک شخص به طور معکوس در طول زمان چگونه حرکت می‌کند. این ایده منجر به خلق صحنه‌های جذاب جنگیدن یک شخص با خودش و گاهی حیرت بیننده از آن چه در فیلم رخ می‌دهد شده است.
صحنه‌های یخ زدن چیزی که ما آن را در دنیای خطی آتش می‌نامیم یا جنگیدن فرد به عنوان ماده با خودش به عنوان پادماده می‌تواند سوالات و ایده‌های جذابی را چه از لحاظ علمی و چه از لحاظ فلسفی برای مخاطب به همراه داشته باشد هر چند از نظر بعضی TENET به اندازه فیلم میان ستاره‌ای از لحاظ نمایش جنبه‌های گوناگون علمی قوی عمل نکرده است، اما نتیجه بودجه ۲۳۰ میلیون دلاری فیلم آنقدر هم بد نیست.
@Physics3p

#گردآورنده_آریوس_راد

Quantum Physics

13 January 2021 15:38

#فــیزیـک_کــوانــتوم

کامپیوترهای کوانتومی کوچک مسائل بهینه‌سازی دنیای واقعی را حل می‌کنند


رایانه‌های کوانتومی قبلاً در حل برخی وظایف موفق به پیشی گرفتن از رایانه‌های معمولی شده‌اند، اما وظایفی کاملا بی‌فایده. محققان در تلاش هستند که این رایانه‌ها را وادار به انجام کارهای مفید کنند. پژوهشگران دانشگاه صنعتی چالمرز، سوئد، در یک تحقیق نشان دادند، که با استفاده از یک رایانه کوانتومی کوچک اما با عملکرد مناسب می‌توان قسمت کوچکی از یک مسئله لجستیکی واقعی را حل کرد.

علاقه به ساخت رایانه‌های کوانتومی در سال‌های اخیر جنب و جوش قابل توجهی پیدا کرده است و در حال حاضر کارهای پر تب و تابی در بسیاری از نقاط جهان در جریان است. اگرچه کامپیوتر کوانتومی تیم تحقیقاتی گوگل در سال 2019 موفق شد که یک مسئله را بسیار سریعتر از بهترین ابر رایانه جهان حل کند اما نکته منفی این بود که مسئله حل شده هیچ کاربرد عملیاتی نداشت و صرفا به این دلیل انتخاب شده بود که حل آن برای یک کامپیوتر کوانتومی بسیار آسان بود.

بنابراین در حال حاضر یکی از کارهای مهم پیدا کردن مسائل کاربردی است که توسط رایانه‌های معمولی قابل حل نیستند ولی یک رایانه کوانتومی نسبتا کوچک می‌تواند آن را حل کند.

جولیا فرینی فیزیکدان نظری، یکی از رهبران پروژه رایانه کوانتومی دانشگاه چالمرز که در سال 2018 آغاز به کار کرد می­گوید: "ما می‌خواهیم مطمئن باشیم که رایانه کوانتومی که در حال توسعه آن هستیم می‌تواند به حل مشکلات روزمره در حوزه‌های مختلف کمک کند، به همین دلیل، همکاری با شرکت‌های صنعتی را از جمله اولویت‌های کاری خود قرار داده‌ایم.

جولیا فرینی به همراه گوران جوهانسون و یک دانشجوی دکترای صنایع از شرکت تدارکات هواپیمایی Jeppesen، نشان دادند که یک کامپیوتر کوانتومی می‌تواند نمونه‌ای از یک مشکل واقعی در صنعت هواپیمایی را حل کند. به عنوان مثال ، اختصاص هواپیماهای منفرد به مسیرهای مختلف نشان دهنده یک مسئله بهینه‌سازی است، مسئله‌ای که با افزایش تعداد مسیرها و هواپیماها، از نظر اندازه و پیچیدگی بسیار سریع رشد می‌کند.

محققان امیدوارند که کامپیوترهای کوانتومی سرانجام در مدیریت چنین مشکلاتی بهتر از رایانه‌های امروزی باشند. بلوک اصلی رایانه کوانتومی (کیوبیت) بر اساس اصول کاملاً متفاوتی از اجزای سازنده رایانه‌های امروزی است، که به آنها امکان می‌دهد اطلاعات زیادی را با کیوبیت نسبتاً کمی مدیریت کنند.

با این وجود، به دلیل ساختار و عملکرد متفاوت، رایانه‌های کوانتومی باید به روش‌های دیگری غیر از رایانه‌های معمولی برنامه‌ریزی شوند. یک الگوریتم پیشنهادی که گمان می‌رود در رایانه‌های کوانتومی اولیه مفید باشد الگوریتم بهینه سازی تقریبی کوانتوم (QAOA) است.

تیم تحقیقاتی چالمرز، الگوریتم گفته شده را با موفقیت روی رایانه کوانتومی خود ( رایانه‌ای با یک پردازنده با دو کیوبیت) اجرا کردند و نشان دادند که این رایانه قادر است با موفقیت مسئله تعیین مسیر برای هواپیما را حل کند.

از آنجا که مقایس مسئله بسیار کوچک بود (فقط دو هواپیما) بررسی صحت الگوریتم کار پیچیده­ای نبود و به راحتی اثبات شد. این دستاورد می‌تواند مشکل انتساب هواپیما به مسیرها را در عمل حل کندهمچنین این تیم توانستند که الگوریتم را در یک سطح بالاتر اجرا کنند، که خود مستلزم سخت افزار بسیار خوب و کنترل دقیق است.

#نویسنده_مترجم_کریم_رحیمیان

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201217090404.htm

🆔@Physics3p

Quantum Physics

11 January 2021 13:03

#فیزیک_کوانتوم

⭕️ زمان چیست؟

#قسمت_دوم
@Physics3p

از دیرباز نسبیت عام و مکانیک کوانتوم در تعریف مفهوم زمان با یکدیگر ناسازگار بوده‌اند و تا کنون این تعریف که زمان یک توهم است در این جدال شانس زیادی برای برنده شدن دارد. برای نولان نیز این جدال محققین بر سر مفهوم زمان جذاب بوده است و در آثار خود نظریات مختلف آن‌ها را نمایش داده است. ویژگی که می‌توان حداقل از دو اثر اخیر آن درک کرد، این است که در یکی از آثارش سوی طرفدران نسبیت عام را بر سر بحث زمان گرفته و در دیگری جبهه را به سمت طرفداران مکانیک کوانتوم منتقل کرده است. در ادامه بررسی می‌کنیم که از نظر این دو دیدگاه زمان چه مفهومی دارد.

⭕️ زمان از دیدگاه نسبیت عام

از نظر نسبیت عام و آلبرت اینشتین زمان یک کمیت نسبی است که مقدار آن بستگی به سرعت و گرانش دارد. همانگونه که در فیلم «میان ستاره‌ای» (Interstellar) ساخته دیگر نولان نیز به خوبی این مفهوم نمایش داده شده بود. در این فیلم برای قهرمان داستان که در سفر خود به مکان‌هایی با گرانش قوی حرکت می‌کند گذشت زمان کند می‌شود و وقتی او به زمین بازمی‌گردد هنوز پدر جوانی است که دخترش دوران کهنسالی خود را می‌گذراند.این مفهوم در نسبیت عام به پارادوکس دوقلو‌ها نیز معروف است.

@Physics3p

🔰زمان از دیدگاه کوانتومی

این در حالی است که در کوانتوم مکانیک زمان یک امر مطلق است و با ابعاد فضا مانند نسبیت ظاهر نمی‌شود. اندازه‌گیری در مکانیک کوانتومی زمان را به عنوان یک کمیت برگشت‌ناپذیر معرفی می‌کند.

◾️بسیاری از فیزیکدانان معتقدند که بر اساس کوانتوم مکانیک عالم نامشخص است و این بیان به مفهوم جهان‌های موازی منجر می‌شود. این مفهومی است که نولان در TENET نیز نمایش می‌دهد. بر اساس مکانیک کوانتومی فرض کنید شما دو انتخاب کاپوچینو و نسکافه برای نوشیدن دارید، این همان اتفاقی است که در اندازه‌گیری توسط مکانیک کوانتومی می‌افتد. در یک جهان شما کاپوچینو دارید و در جهان دیگر شما نسکافه و این دو جهان کاملاً از هم جدا هستند. در واقع از نظر کوانتوم مکانیک عالم گونه‌های متفاوتی دارد که احتمال رخداد هر یک وجود دارد و نظریه جهان‌های موازی از اینجا ناشی می‌شود. از نظر فیلم TENET نظریه جهان‌های موازی درست است و بیان می‌کند اگر در مکانیک کوانتوم و در یکی از جهان‌ها اندازه‌گیری رخ دهد که شما در آن مکان حضور داشته باشید در این حالت خودتان را در جهان‌های دیگر نیز مشاهده می‌کنید. به همین سادگی! این موضوع در صحنه‌ای از فیلم TENET نیز مشاهده می‌شود که در آن قهرمان فیلم Oslo می‌خواهد وارد درب فلزی دوار که وارونگی اتفاق می‌افتد شود و به او گفته می‌شود که قبل از وارد شدن به ماشین حتماً باید خودش را در دنیای موازی سمت دیگر ببیند، زیرا در این صورت احتمال اینکه در زمان گم شود افزایش پیدا می‌کند.
@Physics3p

ادامه دارد...

#گردآوری_آریوس_راد

Quantum Physics

23 March 2021 13:29

شاید بتوان گفت چیزی که بیشتر از هر چیزی مکانیک کوآنتومی را برایمان مبهم و غیرقابل درک با بهره گیری از ذهنیت کلاسیک میکند، تفاسیر مطرح شده در مکانیک کوآنتومی هستند

اما چرا در مکانیک کوآنتومی نیاز به تفسیر داریم و چگونه است که علم در اینجا محتاج فلسفه میشود؟

اگر بخواهیم مکانیک کوآنتومی را خلاصه کنیم، میتوانیم بگوییم ما برای هرچیزی در جهان میتوانیم یک معادله ریاضی توصیفگر آن را بنویسیم.
این معادله ریاضی در زبان کلاسیکیِ فیزیک، همان معادله حرکتِ معروف نیوتن است
اما به زبان مکانیک کوآنتومی، این معادله همان معادله شرودینگر نام دارد، که برای سیستم مورد بررسی یک تابع موج میدهد که این به سبب خاصیت دوگانگی مواد است
هر سیستم کوآنتومی تنها میتواند یک حالت خاص را اختیار کند، برای مثال، یک شخص میتواند یا بخندد یا گریه کند و ممکن نیست که همزمان هم بخندد و هم بگریَد
در مکانیک کوآنتومی، هر یک ازین حالتهای خاصی که سیستمِ مورد بررسی میتواند اختیار کند را یک حالتِ مجاز مینامیم
کاری که تابع موج انجام میدهد این است که احتمالِ حضور سیستم مورد بررسی را در یکی از این حالتهای مجاز نشان دهد

🆔 @Physics3p

ادامه👇👇

Quantum Physics

17 March 2021 09:38

#مکانیک_کوانتوم
@Physics3p

🔹راهنمای انجام یک آزمایش در مکانیک کوانتومی با نتایج چشم‌نواز

قسمت سوم

در توالی شکل زیر که در پیوست ارسال شده می‌توانید ببینید که چگونه موج‌های فوتونی با هم همپوشانی می‌کنند با افزایش ارتفاع امواج احتمال دیدن فوتون‌ها به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد.بیایید با برخی از فوتون‌های منتشر شده به‌طور تصادفی در زمان نور خورشید یا نور ستارگان برای این کار عالی هستند شروع کنیم تعداد زیادی از اتم‌ها در حال تابش فوتون‌های نوری در سطح یک ستاره هستند که هر کدام به‌طور مستقل از بقیه هستندبنابراین انتشار فوتون‌ها از نظر زمانی کاملاً تصادفی است اما اگر ما آن فوتون‌ها را بگیریم و آن‌ها را روی فیبر نوری فشار دهیم برخی از امواج از فوتون‌های جداگانه همپوشانی خواهند داشت. از آنجا که وقتی که امواج آن‌ها با هم همپوشانی دارند،ما احتمال بیشتری برای دیدن فوتون‌ها داریم تنها لازم است ما توجه کافی به فوتون‌هایی که در انتهای فیبر بیرون می‌آیند داشته باشیم زیرا ظهور آن‌ها دیگر مانند فوتون‌های تصادفی نیست. ما فوتون‌های بیشتری را می‌بینیم که در زمان بسیار نزدیک به هم از فیبر خارج می‌شوندو این افزایش در اندازه موج اندازه‌گیری شده در ابتدای این مقاله اتفاق می‌افتداین توده یک اثر مکانیکی کوانتومی زیبا است فوتون‌ها دوست دارند وقتی همپوشانی دارند دست یکدیگر را نگه دارند.
این مساله همچنین ما را به سمت یک سوال ظریف سوق می‌دهد. نور ستارگان یا نور خورشید ترکیبی از تمام رنگ‌ها است بنابراین امواج بسیار کوتاه هستند و ما این را در خوشه می‌بینیم که تنها در صورتی ظاهر می‌شود که به فواصل بسیار کوتاه نگاه کنیماما اگر ما یک موج را با یک فوتون مرتبط کنیم رنگ فوتون چیست؟
آیا این یک فوتون قرمز یا یک فوتون سبز یا یک فوتون آبی خواهد بود؟ جالب اینجاست که طبیعی‌ترین پاسخ این است که فوتون سفید خواهد بودهر موج فوتون مخلوطی از تمام‌رنگ‌ها است اگر ما هر فوتون را مجبور به داشتن یک رنگ مشخص کنیم آنگاه امواج بسیار گسترده هستند و این را در طول خوشه مشاهده خواهیم کردبنابراین یک فوتون در حال پرواز ترکیبی از رنگ‌ها را دارد درست مانند پرسیدن این که فوتون از کدام مسیر استفاده می‌کندپرسیدن این که یک فوتون سفید در حالی که در حرکت است، چه رنگی داردهیچ معنایی ندارد.

ذرات درونگرا و برونگرا

تمام آزمایش‌ها قبلی ما نشان داده‌اند که همه ذرات چه ما از فوتون‌ها استفاده کنیم چه از نوترون‌ها و چه از بولز هاکی رفتار یکسانی دارندبنابراین با مشاهده دقیق، ما می‌خواهیم آخرین آزمایش‌ها خود را با نوترون‌ها تکرار کنیم ما طول موج‌های نوترون را با آزمایش طول مسیر متغیر خود اندازه‌گیری می‌کنیم و حواشی به آرامی به همان روش محو می‌شونداما اگر ما به‌طور تصادفی نوترون‌ها را منتشر کنیم و اجازه دهیم که موج‌ها با هم همپوشانی داشته باشند متوجه می‌شویم که نوترون‌ها از یکدیگر دوری می‌کنند. به جای جمع شدن مثل فوتون‌ها نوترون‌ها یکدیگر را هل می‌دهندیا ضد دسته هستند.
این هنوز هم یک اثر مکانیکی کوانتومی است به‌طور کلاسیک ما انتظار داریم که نوترون‌های ساطع‌شده به‌طور تصادفی به‌خوبی و به‌طور تصادفی به هم برسنداما به جای جمع کردن و نگه داشتن دست‌ها مثل فوتون‌هانوترون‌ها از یکدیگر اجتناب می‌کنند.
ما می‌توانیم این آزمایش را با تمام ذراتی که می‌شناسیم تکرار کنیم و آن‌ها به دو گروه مجزا تقسیم می‌شوندبرونگراها که دوست دارند به هم بپیوندندبوزون ها و درونگراها که از یکدیگر دوری می‌کنند فرمیون ها هیچ ذره‌ای وجود ندارد که به‌طور تصادفی وارد شودآن‌ها همه یا درونگرا و یا برونگرا هستند کوارک‌ها، الکترون‌ها، پروتون‌ها و نوترون‌ها همگی به کمپ فرمیون درون‌گرا تعلق دارندفوتون‌ها گلون‌ها و پیون‌ها همه بوزون‌های برون‌گرا هستند.
فرمیون‌ها یک ترفند اضافی در آستین خود دارند دو فرمیون‌ می‌توانند با هم جمع شوند تا مانند یک بوزون رفتار کنندهمه کوارک‌ها فرمیون‌های درون‌گرا هستند اما پین‌ها از ۲ کوارک تشکیل شده‌اند و مانند بوزون های برون‌گرا عمل می‌کنند پروتون‌ها و نوترون‌هاکه از ۳ کوارکی تشکیل شده‌اندمانند فرمیون عمل می‌کنندبنابراین این امکان وجود دارد که از فرمیون‌هایی که بوزون هستند، ذرات مرکب ایجاد کرد به شرطی که از تعداد فرمیون‌های مساوی استفاده شود.
🌐منابع:

http://go.redirectingat.com/?id=100098X1555750&xs=1&url=https%3A%2F%2Fwww.ntia.doc.gov%2Fpage%2F2011%2Funited-states-frequency-allocation-chart&sref=rss

https://arstechnica.com/

https://arstechnica.com/science/2021/01/a-curious-observers-guide-to-quantum-mechanics-pt-3-rose-colored-glasses/?amp=1

@Physics3p
ادامه دارد...

▪️پارت پیشین را از این قسمت مطالعه کنید[ پارت دوم]

#گـرداوری_آریــوس_راد
#مـتـرجــم_ســاکـار

#به_تصاویر_پیوست_مقاله_توجه_کنید

Quantum Physics

13 March 2021 13:20

امروز داشتم در صفحه اول اَپِ گوگل که معمولا آخرین پست ها و خبرها از خبرگزاریهای داخلی و خارجی رو لیست میکنه گشت میزدم تا ببینم دنیا دست کیه...
همزمان با دو صحنه متفاوت از دو سایت خبرگزاری داخلی و خارجی مواجه شدم که برای چند دقیقه منو تو فکر فرو برد..

با خودم گفتم چی باعث میشه که تیتر اول یه خبرگزاری داخلی همچین چیزایی(تصویر سمت راست) و تیتر اول یه خبرگزاری خارجی(تصویر سمت چپ) چنین چیزی باشه؟
کجای راهو اشتباه اومدیم؟
کجای راهو داریم اشتباه میریم؟!
برای من که خیلی تأمل برانگیز بود
کاش زودتر به خودمون بیایم تا خیلی دیر نشده...

🆔 @Physics3p

Quantum Physics

11 March 2021 18:59

درست چند لحظه(کمتر از دو دقیقه) پس از بیگ بنگ، نیروهای اصلی طبیعت و همچنین ماده و انرژی وارد بازی بزرگ کیهانی شدند
چندی نگذشت که ذرات زیراتمی کوآرک ها و سایر لپتون ها(ذرات بنیادی یا فاقد جز تشکیل دهنده) نیز به این نمایش بزرگ پیوستند.
تا ۳۸۰،۰۰۰۰ سال این روند ادامه یافت و سوپ اولیه کیهان مملو از ماده و انرژی، در قالب فضای «درخشانِ تاریک» به حیات خود ادامه داد...

🔵 اما چرا فضای درخشانِ تاریک؟

پس از تشکیل ذرات ماده و انرژی و همزمان با آن، الکترون ها، نیز که یکی از این ذرات بنیادی هستند پا به عرصه گیتی گذاشتند بطوریکه این الکترون های پر انرژی و پرسرعت در سوپ داغ اولیه کیهان سرگردان بودند.
در همین حین فوتون ها(ذرات انرژی حامل نور) نیز از برهمکنش الکترون و همتای پادماده آن یعنی پوزیترون، بوجود میامدند اما این فوتون ها در لحظه بسیار بسیار کوچک بعد از بوجود آمدن، با این الکترونهای سرگردان در سوپ داغ اولیه، برهمکنش کرده و نابود میشدند

«بنابراین جهان اولیه پس از بیگ‌بنگ، تا ۳۸۰،۰۰۰ سال جهانی داغ و درخشان و تاریک(غیرقابل دیدن) بود که مملو از ذرات ماده و انرژی بوده است»

🆔 @Physics3p

ادامه👇

Quantum Physics

08 March 2021 11:18

@Physics3p

Quantum Physics

07 March 2021 16:47

#مکانیک_کوانتوم

⚫️ هولوگرافی کوانتومی

قسمت پایانی
@Physics3p

روشی که این تیم توسعه داده‌است، محدودیت‌های قبلی را ندارد و هولوگرافی را به قلمرو کوانتوم وارد می‌کند. استفاده از فوتون‌های درهم‌تنیده راه‌های جدیدی برای ایجاد هولوگرام‌های واضح‌تر و با جزئیات بیشتر ارائه می‌دهد و امکان کاربردهای عملی جدید را ایجاد می‌کند. یکی از این کاربردها می‌تواند در تصویربرداری پزشکی باشد، جایی که از هولوگرافی در میکروسکوپ برای بررسی دقیق جزئیات نمونه‌های ظریف که غالباً شفاف هستند استفاده می‌شود
این روش امکان ایجاد تصاویر با وضوح بالاتر و نویز کمتر را فراهم می‌کند، که می‌تواند به کشف جزئیات دقیق سلول‌ها و درک نحوهٔ عملکرد در سطح سلول کمک کند.
پروفسور فاسیو از دیگر نویسندگان این مقاله گفت: "آن‌چه واقعاً در این زمینه هیجان‌انگیز است این است که ما راهی برای ادغام دوربین‌های دیجیتال مگاپیکسلی در سیستم تشخیص پیدا کرده‌ایم."
بسیاری از اکتشافات بزرگ در فیزیک کوانتوم نوری در سال‌های اخیر با استفاده از سنسورهای تک پیکسل ساده انجام شده‌است. آن‌ها کوچک، سریع و مقرون به صرفه هستند، اما اطلاعات بسیار محدودی را در مورد وضعیت فوتون‌های درهم ‌تنیده ضبط می‌کنند و برای ضبط جزئیات بیشتر در یک تصویر واحد، زمان زیادی لازم دارند. سنسورهای CCD (Charge-coupled device) که این تیم از آن‌ها استفاده کرده‌است، وضوح بی‌سابقه‌ای از تصویر را می‌دهد، حداکثر ۱۰ هزار پیکسل در هر تصویر از هر فوتون درهم ‌تنیده، این بدان معناست که می‌توان کیفیت درهم‌تنیدگی و مقدار فوتون‌های موجود در پرتوها را با دقت قابل توجهی اندازه‌گیری کرد.
در آینده رایانه‌های کوانتومی و شبکه‌های ارتباطی کوانتومی به جزئیاتی در مورد ذرات درهم‌تنیده که از آن استفاده خواهند کرد، نیاز دارند. این پژوهش، دانشمندان را یک قدم به ساختن این رایانه‌ها و پژوهش در مورد آن‌ها نزدیک می‌کند.
@Physics3p

 #مـترجم_خانم_امـینـی

🌐 منابع :

 https://scitechdaily.com/holography-quantum-leap-using-entangled-photons-could-revolutionize-imaging/

https://www.nature.com/articles/s41567-020-01156-1

▪️قسمت پیشین را از این قسمت مطالعه کنید. [پارت اول]

Quantum Physics

03 March 2021 10:59

#فــیزیـک_کــوانــتوم

رد پای نوترینوی کیهانی نادر به سیاهچاله‌های ستاره‌ای رسید

نوترینوها همه جا هستند هزاران ذره بدون جرم در هر ثانیه از بدن شما عبور می‌کننداما فرو بردن آن‌ها به طور آشکار سخت است به خصوص آن‌هایی که انرژی زیادی از فضای عمیق دارند. سالانه تنها حدود دوازده تن از این نوترینوهای کیهانی شناسایی می‌شوندو دانشمندان توانسته‌اند تنها یکی از آن‌ها را به منبع آن متصل کنند حالا IceCube آشکارساز نوترینو به وسعت یک کیلومتر که در اعماق قطب جنوب قرار دارد یکی دیگر را تا زادگاه دور خود دنبال کرده‌است یک سیاهچاله ابر پرجرم که یک ستاره را در یک کهکشان ۷۵۰ میلیون سال نوری از هم می‌پاشد.

تسوی پیران نظریه‌پرداز دانشگاه عبری اورشلیم که در این تحقیق شرکت نداشته است می‌گویداگر این درست باشدداستان بسیار هیجان انگیزی است این کشف نشان می‌دهد که این رویدادهای نادر اختلال جزر و مدی TDEs می‌توانند منبع اصلی نوترینوهای با انرژی بالا و پرتوهای کیهانی باشنددیگر بازدیدکنندگانی که منشا آن‌ها یک راز بوده است.

تنها راه تشخیص نوترینوها این است که منتظر بمانید تا یکی از آنها به چیزی برخورد کندآن‌ها اغلب با ماده در تعامل نیستند اما به ندرت با یک هسته اتمی برخورد می‌کنندو باعث ریزش ذرات خرد شده می‌شوندچون این ذرات تخلیه می‌شوند یک فلاش نور منتشر می‌کنندبرای افزایش احتمال تشخیص این برخوردها محققان به حجم عظیمی از مواد نیاز دارند. ماهی‌های IceCube برای آن‌ها از مجموعه‌ای از بیش از ۵۰۰۰ ردیاب فوتون که به صورت رشته‌ای مرتب شده و در یک کیلومتر مکعب از یخ‌های قطب جنوب غرق شده‌اند استفاده می‌کننداز زمان ورود و روشنایی فلاش در هر آشکارسازمحققان می‌توانند جهت آمدن نوترینو و اینکه منبع آن نزدیک است یا در فضای عمیق را محاسبه کنند..
در سال ۲۰۱۷ IceCube یک نوترینوی با سفر طولانی را شناسایی کرد که برای اولین بار به یک منبع قابل‌شناسایی مرتبط بودیک کهکشان فوق روشن که به عنوان بلازار شناخته می‌شود. چنین کهکشان‌هایی حاوی سیاه‌چاله‌های بسیار ابر پرجرم در مرکز خود هستندماده‌ای که آن‌ها سوختگی‌ها را به حدی گرم می‌مکند که می‌توان آن را در سراسر جهان دیداین فرآیند همچنین یک جت ماده با سرعت بالا ایجاد می‌کند که تصور می‌شود مستقیما به سمت زمین نشانه گرفته می‌شود.

در ۱ اکتبر ۲۰۱۹یک فلاش در ردیاب، یک نامزد احتمالی فضای عمیق دیگر را نشان داد همانطور که هر سال چندین بار این کار را انجام می‌دهند، محققان IceCube هشدار دادند تا ستاره‌شناسان بتوانند آسمان را به سمت نوترینوی ورودی اسکن کنندتلسکوپ کالیفرنیا ساختمان ناپایدار زاکی به حرکت در آمد و متوجه شد که یک TDEیک سیاهچاله ابر پرجرم است که یک ستاره نزدیک را از هم می‌پاشداین تیم امروز در ستاره‌شناسی طبیعی گزارش می‌دهدوقتی دیدیم که این می‌تواند یک TDE باشد بلافاصله گفتیم وای!

در واقع TDEs به عنوان یک راز باقی مانده است تاکنون کم‌تر از ۱۰۰ مورد دیده شده است زمانی که یک ستاره در نزدیکی یک سیاهچاله ابر پرجرم به دور خود می‌چرخدجاذبه شدید جزر و مد شبیه به زمین را بر روی استروئیدها تغییر می‌دهداگر بیش از حد نزدیک شودجاذبه می‌تواند ستاره را با نصف جرم خود به درون یک دیسک داغ و درخشان در اطراف سیاهچاله بکشد و بقیه در یک مسیر طولانی به سمت بیرون پرواز کننداین یک فرآیند مشابه چیزی است که به یک بلازار را قدرت می‌دهد، اما فقط چند ماه طول می‌کشدبا گرفتن یک نوترینو از TDE این تیم شواهدی یافته‌است که TDEs می‌تواند یک جت ذره کوتاه از سیاهچاله مانند یک حلقه بلازار را تغذیه کند.

این TDE خاص برای ستاره‌شناسان تازگی نداشت این موضوع در تاریخ ۹ آوریل ۲۰۱۹ توسط تحقیق زاکی کشف شد و به آن لقب AT2019dsg داده شداین واقعیت که این یکی که ۱۵۰ روز بعد پر از نوترینو شده بود هنوز هم قدرت خود را از دست نداده بودمایه تعجب بود آستین می‌گویدما دیدیم که این منبع واقعا فعال بود و یک موتور مرکزی برای مدتی طولانی به آن نیرو می‌داد

فیزیکدانان فضایی دقیقا نمی‌دانند که ایجاد سیاه‌چاله‌ها چگونه این فواره‌های ذرات را تغذیه می‌کننداما با دو نوترینوی کیهانی جت‌ها به عنوان مدعی اصلی برای توضیح نوترینوهای فضایی عمیق ظاهر می‌شوند که در جلوی ستاره‌های نوترونی و انفجارهای ستاره‌ای قرار دارندسووی جزاری نویسنده مشترک موسسه علوم تلسکوپ فضایی که برای اولین بار AT2019dsg را کشف کردتوضیح می‌دهد که تولید نوترینوها به همان روشی است که فیزیک‌دانان ذرات به طور مصنوعی نوترینوها را بر روی زمین می‌سازند:با یک پرتو انرژی بالای پروتون‌ها جتکه به مواد اطراف برخورد می‌کند. او می‌گوید برای اینکه TDEs به عنوان مکان احتمالی برای تولید نوترینو ظاهر شود بسیار هیجان‌انگیز است.

Quantum Physics

28 February 2021 16:08

#فــیزیـک_کــوانــتوم

زیست‌شناسی کوانتوم یک زمینه نه نوظهور از علم است که در دهه ۱۹۲۰ ایجاد شد و به این مساله می‌پردازد که آیا جهان زیر اتمی مکانیک کوانتوم در سلول‌های زنده نقش دارد یا خیرمکانیک کوانتومی یک حوزه میان رشته‌ای از طبیعت است که فیزیکدانان هسته‌ای شیمی‌دانان و زیست‌شناسان مولکولی را گرد هم می‌آورد.


در یک مقاله تحقیقاتی که توسط مجله Physical Chemistry Chemical Physics منتشر شد، تیمی از مرکز آموزش زیست‌شناسی کوانتومی Surrey's Leverhulme از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری و روش‌های مکانیک کوانتومی برای تعیین نقش تونل‌زنی پروتون، یک پدیده کاملا کوانتومی، که در جهش‌های خود به خودی در داخل DNA بازی می‌کند استفاده کردند.

تونل‌زنی پروتون شامل ناپدید شدن خود به خودی یک پروتون از یک مکان و ظهور مجدد همان پروتون در آن نزدیکی است.

تیم تحقیقاتی کشف کرد که اتم‌های هیدروژن که بسیار سبک هستندبه دلیل تونل‌زنی پروتون می‌توانند دو رشته مارپیچ دوگانه DNAs را کنار هم نگه دارند و تحت شرایط خاصی مانند امواج گسترده رفتار کنند که می‌توانند در یک زمان در چندین مکان وجود داشته باشند. این منجر به این می‌شود که این اتم‌ها گاهی اوقات در رشته اشتباهی از DNA یافت شوند و منجر به جهش شوند.

اگرچه طول عمر این جهش‌ها کوتاه است اما تیم سوری نشان داده‌است که آن‌ها هنوز هم می‌توانند از مکانیزم همانندسازی DNA درون سلول‌ها جان سالم به در ببرند و ممکن است پیامدهای سلامتی داشته باشند.

دکتر مارکو ساکوچی استاد تحقیقات دانشگاه انجمن سلطنتی و پیشرو در این پروژه در دانشگاه سوری گفت بسیاری از مردم مدت‌ها است که شک دارند که جهان کوانتومی که عجیب غیربصری و شگفت‌انگیز است در زندگی همان طور که ما می‌دانیم نقش ایفا می‌کنددر حالی که این ایده که چیزی می‌تواند همزمان در دو مکان وجود داشته باشد، ممکن است برای بسیاری از ما نامعقول باشداین اتفاق همیشه در جهان کوانتومی رخ می‌دهد و مطالعه ما تایید می‌کند که تونل‌زنی کوانتومی نیز در DNA در دمای اتاق رخ می‌دهد.

لوئی اسلوکومب، دانشجوی دکترای تخصصی در مرکز آموزش دکتری زیست‌شناسی کوانتوم Leverhulme و یکی از نویسندگان این تحقیق گفت
هنوز راه طولانی و هیجان‌انگیزی پیش روی ماست تا درک کنیم که چگونه فرآیندهای بیولوژیکی در سطح زیر اتمی کار می‌کننداما مطالعه ما و بسیاری دیگر در سال‌های اخیر تایید کرده است که مکانیک کوانتومی در حال رخ دادن است.

در آینده ما امیدواریم که بتوانیم بررسی کنیم که چگونه توتومرهای تولید شده توسط تونل کوانتومی می‌توانند جهش ژنتیکی ایجاد و تولید کنند.

#گـرداوری_آریــوس_راد
#مـتـرجــم_ســاکـار

https://phys.org/news/2021-02-reveals-quantum-physics-mutations-dna.html?deviceType=desktop



🆔@Physics3p

Quantum Physics

21 February 2021 14:25

👁‍🗨What is time?!

@Physics3p

Quantum Physics

15 February 2021 08:40

زمانی که مسیرها به طول یک‌سان باشند ما خطوط راه‌راه را درست مانند مقاله اول می‌بینیم اما همانطور که یکی از مسیرها را طولانی‌تر یا کوتاه‌تر می‌کنیم، خطوط به آرامی محو می‌شونداین اولین باری است که نوارهای راه‌راه را می‌بینیم که به آرامی ناپدید می‌شونددر مثال‌های قبلی ما نوارهای راه‌راه یا آنجا بودند یا نبودند.

ما می‌توانیم به‌طور آزمایشی این محوشدگی خطوط را با تغییر طول مسیر با طول فوتون در حال حرکت به سمت پایین مسیر مرتبط کنیم خطوط راه‌راه تنها در صورتی ظاهر می‌شوند که امواج یک فوتون در زمان ترکیب مجدد همپوشانی داشته باشند. اما اگر ذرات به‌صورت امواج حرکت کنند منظور ما از طول چیست؟
یک تصویر ذهنی مفید می‌تواند ریختن یک سنگ‌ریزه را به درون یک استخر صاف تجسم کندامواج حاصل به‌صورت مجموعه‌ای از حلقه‌ها در تمام جهات پخش می‌شوند اگر خطی از جایی که سنگ از میان حلقه‌ها سقوط کرد بکشید، متوجه خواهید شد که ۵ تا ۱۰ عدد از آن‌ها وجود داردبه عبارت دیگر، نسبت به حلقه امواج ضخامت وجود داردیک راه دیگر برای نگاه کردن به آن این است که انگار چوب‌پنبه روی آب است هیچ موجی را حس نمی‌کنیم یک دوره موج، و سپس آب پس از عبور موج دوباره صاف می‌شود ما باید بگوییم که طول این موج فاصله زمانی است که ما امواج را تجربه کرده‌ایم.
@Physics3p

ادامه دارد...

Quantum Physics

15 February 2021 08:39

#مکانیک_کوانتوم
@Physics3p

🔹راهنمای انجام یک آزمایش در مکانیک کوانتومی با نتایج چشم‌نواز

قسمت اول

یکی از آرام‌ترین انقلاب‌های قرن حاضرورود مکانیک کوانتوم به تکنولوژی روزمره ما بوده‌است قبلا چنین بود که تاثیرات کوانتومی به آزمایشگاه‌های فیزیک و آزمایش‌های ظریف محدود می‌شدنداما تکنولوژی مدرن به‌طور فزاینده‌ای به مکانیک کوانتوم برای عملیات پایه خود وابسته است، و اهمیت اثرات کوانتومی تنها در دهه‌های آینده رشد خواهد کرد. به این ترتیب میگوئل اف مورالس فیزیکدان وظیفه بسیار دشوار را در توضیح مکانیک کوانتوم برای بقیه ما در این مجموعه هفت بخشی به عهده گرفته‌است ما قول می‌دهیم، ریاضیات نداریم).
در زیر سومین بخش داستان در این مجموعه آورده شده‌است اما شما همیشه می‌توانید داستان شروع را در اینجا پیدا کنیدتاکنون‌ما حرکت ذرات را به عنوان موج دیده‌ایم و یاد گرفته‌ایم که یک ذره می‌تواند چندین مسیر کاملا مجزا را طی کند. تعدادی سوال وجود دارند که به‌طور طبیعی از این رفتار ناشی می‌شوندیکی از آن‌ها این است یک ذره چقدر بزرگ است؟

امروز، ما با یک سوال ظاهرا ساده شروع می‌کنیم: یک ذره چه مقدار است؟

برای پاسخ به این سوال ما باید در مورد یک آزمایش جدید فکر کنیم. پیش‌تر ما یک فوتون را به دو مسیر بسیار متفاوت فرستادیم در حالی که مسیرها در این آزمایش به طور گسترده از هم جدا شدند، طول آن‌ها یک‌سان بودهر کدام در دو طرف یک مستطیل قرار گرفتند ما می‌توانیم این چیدمان را با اضافه کردن چند آینه بهبود بخشیم که به ما اجازه می‌دهد به تدریج طول یکی از مسیرها را تغییر دهیم.
@Physics3p

#به_پیوست_در_پست_بعدی_توجه_کنید

Quantum Physics

24 January 2021 13:36

#فــیزیـک_کــوانــتوم

محققان ادغام محاسبات کوانتومی را با فعالیت‌های تجاری مورد بررسی قرار می‌دهند


استرالیا سرمایه‌گذاری‌های قابل توجهی را در توسعه فناوری‌های کوانتومی انجام داده است. با این حال اغلب تصور می‌شود که استرالیا از نظر فعالیت‌های تجاری به ویژه در مقایسه با سطح فعالیت آمریکای شمالی، اروپا و چین عقب است یک سرمایه‌گذاری تحقیقاتی مشترک میان دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه مانش و دانشکده فیزیک دانشگاه ملبورن در حال بررسی ادغام تحقیقات پیشرفته محاسبات کوانتومی با فعالیت‌های تجاری است.

به گفته‌ی دکتر کاوان مودی سرپرست گروه دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه مانش مشکل اساسی که در مسیر توسعه کامپیوترهای کوانتومی وجود دارد، نویز پیچیده و همبسته است که اغلب به آن نویز غیر مارکوفی گفته می‌شودوی خاطر نشان کردکاهش یا حتی مشخص‌کردن چنین نویزی چالشی جدی بوده و همچنان مانع اصلی در راه ساخت کامپیوترهای کوانتومی مقاوم در برابر خطاfault-tolerant است. روش‌های پیشرفته فعلی، نویز همبسته زمانی را نادیده می‌گیرند. تا حدی به دلیل اینکه نظریه‌ای رسمی برای برخورد با همبستگی زمانی در دست نیست. گروه تحقیقاتی ما طی پنج سال گذشته ابزارهای نظری را برای مقابله با چنین نویز‌ی توسعه داده است ما با محققان دانشگاه ملبورن همکاری کردیم تا بتوانیم این روش‌ها را بر روی کامپیوترهای کوانتومی IBM اعمال کنیم مقاله پژوهشی ما نشان می‌دهد که این روش‌ها منجر به توصیف دقیق نویز همبسته شده و پس از آن می‌توانیم برای افزایش عملکرد کامپیوتر از آن استفاده کنیم به گفته‌ی دکتر مودی ابزارهای توسعه یافته در طول پنج سال گذشته ممکن است در افزایش عملکرد کامپیوترهای کوانتومی نسل بعدی، نقش اساسی ایفا کنند.

کامپیوترهای کوانتومی ذاتاً سیستم‌های بازی به شمار می‌روند و از آنجایی که به طور اجتناب‌ناپذیری با محیط اطراف خود در تعامل هستنداز دینامیک دارای نویز رنج می‌برندحتی کامپیوترهای کوانتومی متوسط ​​نیز از چنین نویز پیچیده‌ای که برای عملکرد کامپیوتر مضر است رنج می‌برند.

دکتر مودی در این باره توضیح دادنویز پیچیده مانعی اساسی برای به تحقق پیوستن کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ است بنابراین توصیف صادقانه نویزیک نیاز فوری است و همچنین اولین قدم برای توسعه روش‌های کاهش آن به شمار می‌روددر پایان دکتر مودی اضافه کردتوصیف و کاهش نویز باید دارای ارزش تجاری بوده و همچنین به نفع گروه‌های تحقیقاتی باشد که برای توسعه فناوری‌های کوانتومی چه در استرالیا و چه در سطح بین‌المللی فعالیت می‌کنند.

#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد

https://phys.org/news/2020-12-explore-quantum-commercial.html

🆔@Physics3p

Quantum Physics

14 January 2021 01:15

#فــیزیـک_کــوانــتوم


گروهی از اخترفیزیکدانان با استفاده از داده‌های پلاریزه ماهواره پلانک متعلق به آژانس فضایی اروپا که مأموریت آن مطالعه‌ی تابش زمینه‌ی کیهانی یا کهن‌ترین نور کیهان بود موفق شدند نشانه‌های خیره‌کننده‌ای از فیزیک جدید را در فراسوی مدل استاندارد ذرات و میدان‌های بنیادین آشکار کنند



دکتر یوتو مینامی از سازمان تحقیقات شتاب دهنده انرژی بالا در ژاپنKEKو دکتر ایچیرو کوماتسواز انیستیتوی فیزیک و ریاضیات کیهانی کاولی و موسسه اخترفیزیک ماکس پلانک عنوان کردند.
چنین به نظر می‌رسد که قوانین فیزیکی حاکم بر کیهان هرگاه در آینه وارونه شوند باز هم بدون تغییر باقی می‌مانند. برای مثال قوانین الکترومغناطیس خواه در یک سیستم اصلی به کار روند و خواه در تصویر آینه‌ای آن سیستم که در آن همه‌ی مختصات‌های فضایی وارونه شده‌اند باز هم عملکرد یکسانی دارنداین محققان افزودند بنابراین اگر این تقارن یا پاریته به نوعی نقض شود، چه بسا درک ماهیت گریزپای ماده تاریک و انرژی تاریک نیز که به ترتیب ۲۵ و ۷۰ درصد انرژی کیهان امروزی را شامل می‌شوند آسان گرددبا وجود آنکه هر دو پدیده را تاریک می‌نامیم اما هرکدام در تکامل کیهان عکس هم عمل می‌کنندماده تاریک تمایل دارد همه چیز را جذب کند در حالی که انرژی تاریک موجب انبساط سریع‌تر کیهان می‌شود

پژوهشگران نشانه‌هایی از نقض پاریته تقارن را در تابش پس زمینه کیهانیCMB کشف کردندپژوهشگران عنوان کردند چهارصد هزار سال پس از بیگ بنگ تابش CMB در هنگام پراکنش توسط الکترون‌ها پلاریزه شداز آنجایی که این نور در مدت ۱۳.۸ میلیارد سال سرتاسر کیهان را درنوردیده است پس برهم‌کنش آن باماده تاریک یا انرژی تاریک می‌تواند منجر به چرخش صفحه‌ی پلاریزاسون آن به اندازه‌ی زاویه β شود.

دکتر مینامی عنوان کرد اگر ماده تاریک یا انرژی تاریک با تابش پس زمینه کیهانی برهم‌کنش کندبه طوری که پاریته تقارن نقض شودآنگاه می‌توانیم شناسه‌ی این برهم‌کنش را در داده‌های پلاریزه ردیابی کنیم گروه پژوهشی برای اندازه‌گیری زاویه چرخش β به آشکارسازهایی نیاز داشتند که مثل آشکارسازهای مستقر بر ماهواره پلانک به نور پلاریزه حساس باشند و همچنین باید مقادیر زاویه پلاریزاسیون مطلق را می‌دانستند.

دکتر مینامی گفت روش جدیدی را ابداع کردیم تا با استفاده از نور پلاریزۀ منتشر شده از غبار موجود در راه شیری بتوانیم مقدار زاویه‌ی چرخش مصنوعی را تعیین کنیم با این روش به دقتی دست یافتیم که دو برابر دقت کارهای قبلی بود و بنابراین سرانجام توانستیم مقدار β را اندازه‌گیری کنیم به گفته دانشمندان فاصله‌ای که نور از میان غبار درون راه شیری می‌پیمایدبسیار کوتاه‌تر از فاصله‌ای است که تابش پس زمینه کیهانی طی می‌کند بدین معنی که نور ساطع‌‌شده از غبار تحت تأثیر ماده تاریک یا انرژی تاریک قرار نمی‌گیرد و بنابراین در حالی‌ که چرخش مصنوعی بر هر دو تابش اثر می‌گذارد مقدار زاویه چرخش β فقط در تابش CMB مشاهده می‌شود. بنابراین، با محاسبه‌ی اختلاف زاویه‌ی پلاریزاسیون اندازه‌گیری‌شده بین دو منبع نوری می‌توان مقدار β را تعیین کرد

اخترفیزیکدانان با بکارگیری این روش جدید موفق شدند مقدار β را ۰.۳۵ درجه تعیین کنند و بنابراین با سطح اطمینان ۹۹.۲٪ مقدار β معادل صفر نخواهد بود دکتر کوماتسو عنوان کرد واضح است که ما هنوز شواهد قاطعی بر وجود فیزیک جدید نیافته‌ایم و برای اثبات این نشانه به شواهد آماری قانع‌کننده‌تری نیاز داریم اما این یک کشف بسیار هیجان‌انگیز است زیرا توانستیم با روشی جدید این اندازه‌گیری ناممکن را ممکن سازیم و چه بسا همین کشف جدید اشاره‌ای به فیزیک جدید باشد.

#مـترجم_امـینـی

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.221301


🆔@Physics3p

Quantum Physics

13 January 2021 15:26

#فــیزیـک_کــوانــتوم
برای نخستین بار با عجیب ترین معلم تاریخ ایران آشنا شوید که تاکنون از آن بیخبر بودید !

این معلم راننده کامیون بودند که به خواستگاری دختر مورد علاقه شان رفتند و بخاطر نداشتن مدرک بالا، جواب رد شنیدند بعد آن درس خواند و فوق لیسانس فیزیک اتمی را گرفت و بعد معلم شد و با همان دختر ازدواج کرد، ولی عشق او کامیونش بودکه هرگز کنارش نگذاشت !
حتی گاهی با همان کامیون به مدرسه میآمد ! لوطی مسلک بود، نه انجمن های اولیا مربیان و نه سیستمهای انضباطی نتوانستند اخلاقش را عوض کنند! جوابش در قبال تغییر کلام این بود که اگر مشکلی دارید من خوشحال میشوم بروم با کامیونم کار کنم !
اما مشکلی نبود، چون پر طرفدارترين معلم فیزیک شيراز بود و وقتهای کلاسهای خصوصیش یک ساله و دو ساله بود! اکنون دانش آموزان کلاس او بعد ۴۰ سال دور هم جمع شده اند تا از زحمات معلمشان اینگونه تقدیر کنند! نکته جالب اینجاست که بیشتر دانش آموزان او اکنون مهندس عمران شده اند، او معتقد است که معلمان ما باید انسان بسازند

‌🆔@Physics3p

Quantum Physics

11 January 2021 13:03

#فیزیک_کوانتوم

⭕️بررسی علمی آنتروپی و زمان وارونه در تنتِ نولان

#قسمت_اول
@Physics3p


احتمالاً اگر تاکنون ساخته جدید کریستوفر نولان را ندیده‌اید در مورد آن زیاد شنیده‌اید. TENET یا انگاشته محصول سال ۲۰۲۰ است که بعد از دیدن آن تا ساعاتی هر اتفاقی را در ذهن خود تفسیر می‌کنید که آیا واقعاً در حال حاضر رخ داده است یا قرار است در آینده اتفاق بیفتد یا اتفاق افتاده و شما تنها ناظر آن هستید. احتمالاً اگر تاکنون ساخته جدید کریستوفر نولان را ندیده‌اید در مورد آن زیاد شنیده‌اید. TENET یا انگاشته محصول سال ۲۰۲۰ است که بعد از دیدن آن تا ساعاتی هر اتفاقی را در ذهن خود تفسیر می‌کنید که آیا واقعاً در حال حاضر رخ داده است یا قرار است در آینده اتفاق بیفتد یا اتفاق افتاده و شما تنها ناظر آن هستید.

🔅فیلم TENET؛ نظریه‌های علمی آخرین ساخته نولان

«تنت/ tenet» یازدهمین فیلم بلند سینمایی کریستوفر نولان، فیلمساز مشهور آمریکایی است. «تنت» اولین فیلم مهم هالیوود بود که در میان همه‌گیری ویروس کرونا در سینما‌ها اکران شد. کارگردان آمریکایی با خصلت جاه‌طلبانه خود در این فیلم بازهم سراغ مقوله‌ای در فیزیک یعنی قانون دوم ترمودینامیک رفته است. قانون دوم ترمودینامیک بیان می‌کند که در یک پروسه طبیعی ترمودینامیکی جمع آنتروپی تک‌افتاده (ایزوله) سیستم‌های شرکت‌کننده در آن پروسه، همواره با گذشت زمان افزایش می‌یابد، (تن‌ها اگر در شرایط ایده‌آل حالت دایمی، یا تحت فرایند برگشت‌پذیری قرار داشته‌باشد، ثابت می‌ماند). به بیان دیگر هیچ پروسه ترمودینامیکی وجود ندارد که با گذشت زمان با افزایش آنتروپی همراه نباشد.

〽️این افزایش آنتروپی برابر است با افزایش اتلاف انرژی، (و سازگار با فرایند برگشت‌ناپذیر و اصل نابرابری گذشته و آینده). حال باید گفت که آنتروپی چیست؟
@Physics3p

در ترمودینامیک به میزان گرمایی که در یک دمای معین به جسم یا از جسم منتقل می‌شود، آنتروپی گفته می‌شود. آنتروپی یک مفهوم بسیار حیاتی در علم فیزیک و شیمی است و پدیده‌های فراوانی را توضیح می‌دهد. به‌عنوان مثال، حل شدن رنگ در آب، ذوب شدن یخ و خارج شدن هوا از سوراخ لاستیک خودرو را در نظر بگیرید، توضیح تمام این وقایع ریشه در مفهوم آنتروپی دارند؛ با این حال، فهم آنتروپی آ‌ن‌قدر هم ساده نیست و گاهی گیج‌کننده به نظر می‌رسد. این چرخه غیر ساده در علم فیزیک به اثر نولان هم راه یافته است تا جایی که مخاطبان بعد از تماشای آن به هزارتویی تامل برانگیز وارد می‌شوند. «تنت» بعد از اکران، مخاطبان خود را به دو دسته
و موافق تقسیم کرد.
@Physics3p

TENET یا انگاشته محصول سال ۲۰۲۰ است که بعد از دیدن آن تا ساعاتی اتفاقی را در ذهن خود تفسیر می‌کنید که آیا واقعاً در حال حاضر رخ داده است یا قرار است در آینده اتفاق بیفتد یا اتفاق افتاده و شما تنها ناظر آن هستی سفر در زمان آرزوی دیرینه بسیاری بوده و در کتاب‌ها و داستان‌های زیادی از این مفهوم برای جذابیت داستان استفاده شده است. آقای نولان نیز در نگاه اول از این مفهوم برای جذابیت داستان خود استفاده کرده است، اما مانند دیگر ساخته‌هایش رنگ و بوی علمی فیلم باعث شده بیننده TENET را چیزی فراتر از یک فیلم صرفاً تخیلی نظاره کند. سوالی که در ابتدا ذهن بیننده را درگیر می‌کند، این است که اگر سفر در زمان رخ داده است چرا حرکت افراد در این رفت و آمد وارونه می‌شود؟ چرا گلوله‌ای که باید رها شود دریافت می‌شود و صحنه‌هایی از این قبیل که شاید باعث شود در حین دیدن فیلم احساس سردرد کنید. این دقیقاً مفهومی است که TENET در حال نمایش آن است، «وارونگی» یا Inversion. در این مطلب سعی می‌کنیم پیچیدگی‌های علمی فیلم را توضیح دهیم و امیدواریم این مطلب بتواند کمی از سوالات ذهن شما بعد از دیدن فیلم را کم کند.
@Physics3p

ادامه دارد....

#گردآوری_آریوس_راد