Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Ученые хотят искривить пространство-время в лаборатории

Аватар пользователя GreenWood

Все обсуждения квантовой физики так или иначе сводятся к квантовой теории поля. В ее основе лежит общая идея о том, что квантовые частицы представляют собой локализованные возбужденные состояния общего квантового поля — сложная, но математически полезная идея, которая до невозможности сложно взаимодействует с классическим представлением пространства-времени Эйнштейна. Гравитация, как гласит теория, является результатом кривизны невыразимой среды пространства-времени, и современная квантовая физика гласит, что искривленное пространство-время должно влиять на поведение гипотетического квантового поля.

Точное понимание их взаимодействия остается одним из самых сложных вопросов в физике, этакий святой Грааль. Кроме того, крайне сложно изучать это взаимодействие в лаборатории. Но физики хотят исправить это досадное недоразумение, как сообщает ExtremeTech.

Искривить пространство-время искусственным путем крайне трудно. В классическом понимании это сделать довольно просто — достаточно собрать в одном месте много массы — но для построения кривой, которой будет достаточно для измерения эффектов каждой квантовой частицы, понадобится плотность, которую можно найти только рядом с черной дырой (в теории). Искривление пространства-времени с помощью магнитных полей или экзотической материи тоже предлагалось, например, NASA — но такая технология позволить буквально создать варп-двигатель, если его вообще возможно создать. Вместо того чтобы выяснять, как еще можно изогнуть пространство-время, немецкий ученый Никодим Шпак, похоже, нашел лазейку, которая позволить изучать эффекты искривленного пространства-времени, собственно, не искривляя его.

Чтобы продолжить чтение, вам нужно получить степень по высшей математике или просто поверить в следующее заявление: сверххолодные атомы (и поскольку тепло — это всего лишь движение атомов, наши атомы будут сверхстационарными), попадая в особую оптическую решетку (лазерное поле), демонстрируют особое поведение, которое можно связать с движением квантовых частиц в пространстве-времени. Фраза получилась весьма большой, поэтому давайте разобьем ее на части.

Во-первых, атомы и решетка. Эта техника использует несколько лазеров для создания сложной интерференционной картины с определенными пиками и впадинами — районами с высокой или низкой интенсивностью энергии. Сверххолодные атомы (охлажденные до возможного максимума), разумеется, попадают во впадины по законам термодинамики, и поскольку они сверхстационарны, квантовая механика подсказывает, что они должны быть в состоянии «туннелировать» с места на место. Атомы должны быть охлаждены максимально, поэтому все их возможные движения могут объясняться только этим туннелирующим эффектом. Если это так, общий механизм движения через решетку может быть представлен взаимодействием квантового поля и пространства-времени.

На самом деле, единственное, что нужно здесь понять, это то, что создавая решетку из особых пиков и впадин, по которым могут двигаться атомы, ученые могут изменять значения своей метафоры пространства-времени. Одна решетка может имитировать взаимодействие квантового поля с плоским пространством-временем (которое технически не существует, но может быть теоретически в глубоком-глубоком космосе, далеко от любых крупных масс), другая может имитировать серьезно искривленное пространство вроде точки рядом с поверхностью звезды.

Возможные последствия этого исследования весьма прозаичны, во всяком случае, в краткосрочной перспективе. Это один из тех прорывов, на которых далеко не уедешь, но который может открыть дорожки к новым сферам исследований. Возможность изучать взаимодействие квантовой теории поля и общей теории относительности (в частности, ее следствием — гравитацией), даже косвенно, может впоследствии привести к созданию великой теории всего.

Используя метафору кривизны пространства-времени, а не изменяя эту кривизну саму по себе, ученые могли бы дать в будущем ученым способ сымитировать состояние пространства-времени на горизонте событий черной дыры или во время первых моментов после Большого Взрыва. Все, что будет нужно, это правильная интерференционная картина, которая позволит контролировать распределение наиболее вероятных туннельных впадин. Медленно изменяя интерференционную картину с течением времени, ученые даже смогут увидеть последствия непрерывных изменений в этом пространстве-времени — вроде расширения вселенной после Большого Взрыва.

Нет никакой возможности спрогнозировать, как физики смогут применить эти наработки, но пока план выглядит весьма неплохим. Взаимодействие между квантовыми явлениями и общей теорией относительности — это работа для нобелевских лауреатов будущего, это самая современная физика самого высокого уровня. Станет ли эта работа фундаментов для будущих теорий великого объединения? Возможно. Как минимум, она немного прояснит, как связать квантовую и релятивистскую физику. Хотя бы немного.

источник

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя GreenWood
GreenWood(3 года 12 месяцев)(18:48:25 / 20-10-2014)

это какое надо иметь умище, что-бы это понять !

Аватар пользователя PersonaNonGrata
PersonaNonGrata(3 года 9 месяцев)(19:24:57 / 20-10-2014)

Занимаются фигней ... В то время, как Земля вот-вот налетит на небесную ось .

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(6 лет 1 неделя)(18:58:39 / 20-10-2014)

Это не более чем моделирование.

Аватар пользователя prior
prior(3 года 8 месяцев)(19:04:42 / 20-10-2014)

гм. почему  - "можно найти только рядом с черной дырой" ? вроде , Солнце -  тоже искривляет пространство-время. и Земля - тоже. 

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(5 лет 11 месяцев)(19:26:18 / 20-10-2014)

"измеримое" - а вот тут уже только нейтронные звезды и черные дыры... 

по стуи придумали методику моделирования и измерения правда как они будут выделять и измерять сверххолодные атомы - те фактический что бы его увидеть его надо "нагреть" иначе  только как факт отсуствия.... чего-то я пока не могу понять как....

те теоритический они просто моделируют условия не "близкие", а "похожие на" и пытаются определить поведение - возможный "профит" "огромен"... 

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя eprst
eprst(5 лет 8 месяцев)(19:39:15 / 20-10-2014)

Сильнее всего искривляет пространство-время вот это вещество.

Аватар пользователя Пианист
Пианист(3 года 5 месяцев)(19:40:59 / 20-10-2014)

Да вы дилетант, батенька! :-)

Аватар пользователя eprst
eprst(5 лет 8 месяцев)(19:44:12 / 20-10-2014)

Вы проявили неуважение к собеседнику и будете забанены навечно! Пианисту не наливать!

Аватар пользователя Almazen
Almazen(5 лет 1 месяц)(19:41:06 / 20-10-2014)

.

Аватар пользователя GreenWood
GreenWood(3 года 12 месяцев)(19:51:59 / 20-10-2014)

они там в лабораториях своих не сильно его искривят ?

Так то надо бы разрешение спрашивать

Аватар пользователя Малый Евген

Вроде только-только с коллайдером пронесло, как они (учОные) опять за свое.

ЗЫ Даже "получив степень по высшей математике" (это сильно помогает в ядерной физике ?) любой российский ученый перво-наперво поинтересуется у "Никодима Шпака" брал ли тот Казань, Астрахань и квартиру Шпака.

Аватар пользователя Попугай Флинта

сверххолодные атомы (и поскольку тепло — это всего лишь движение атомов, наши атомы будут сверхстационарными), попадая в особую оптическую решетку (лазерное поле), демонстрируют особое поведение, которое можно связать с движением квантовых частиц в пространстве-времени

С точки зрения банальной эрудиции каждый лояльный индивидум в данной концепции пренебрегает отрицательными эмоциями и обладает положительными....

Комментарий администрации:  
*** Дерзкий борцун ***
Аватар пользователя Andyano
Andyano(3 года 7 месяцев)(06:19:36 / 21-10-2014)

Вы все - сборище неучей. Тока и можете про америку и украину блаблаблакать. А ребята умные в лабораториях огого чего мутят!

Аватар пользователя Хурон
Хурон(4 года 10 месяцев)(09:31:38 / 21-10-2014)

   Используя "модель"  иммитации метафоры своих представлений (!!) о неизвестных экспериментально свойствах кривизны "пространства-времени"??

 И это, по их мнению, чем то принципиально отличается от игры в "крестики нолики"? Как можно будет "заценить" адекватность "модели иммитации метафоры" и "высосанной" из нее "теории" (без какой то самой завалящей "теории" "Нобелевку" то не дадут), не имея возможности (по их собственному утверждению) провести прямой эксперимент "на натуре"?

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...