Škoda Karoq
دسته بندی ها: اخبار فناوری اطلاعات

دانشمندان راهی برای ترکیب نظریه نسبیت و مکانیک کوانتومی یافته اند

در آینده نزدیک، دانشمندان قصد دارند آزمایش جدیدی انجام دهند که بتواند آزمایشی غیرمستقیم از مشهورترین پیش بینی فیزیکدان مشهور استیون هاوکینگ در مورد سیاهچاله ها ارائه دهد.

دانشمندان بر این باورند که با نامرئی کردن اتم، می‌توانند درخشش کوانتومی اثیری را که اجسامی را که با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند، مشاهده کنند.

اثر درخشش که آنروه (یا اثر دیویس-آنروه) نامیده می‌شود، باعث می‌شود فضای اطراف اجسامی که به سرعت در حال شتاب هستند پر از انبوهی از ذرات مجازی به نظر برسد و این اجسام را در یک درخشش گرم غوطه‌ور کنند. از آنجایی که این اثر ارتباط نزدیکی با اثر هاوکینگ دارد که در آن ذرات مجازی معروف به تشعشعات هاوکینگ به طور خود به خود در لبه‌های سیاهچاله‌ها ظاهر می‌شوند، دانشمندان مدت‌هاست که به دنبال کشف یکی به عنوان نشانه‌ای از وجود دیگری بوده‌اند. اما مشاهده هر اثری فوق العاده دشوار است. تشعشعات هاوکینگ فقط در اطراف پرتگاه هیولایی یک سیاهچاله رخ می دهد و احتمالاً برای دستیابی به شتاب مورد نیاز برای اثر Unruh به یک درایو چرخشی نیاز است.

اما، به گفته دانشمندان، آنها مکانیزمی را کشف کرده اند که با استفاده از تکنیکی که می تواند به طور موثر ماده را نامرئی کند، قدرت اثر Unruh به طور چشمگیری افزایش می یابد.

"این یک آزمایش دشوار است و هیچ تضمینی وجود ندارد که بتوانیم آن را انجام دهیم، اما این ایده امید مقدس ما است.".

اثر Unruh که برای اولین بار توسط دانشمندان در دهه 1970 ارائه شد، یکی از بسیاری از پیش بینی های نظریه میدان کوانتومی است. بر اساس این نظریه، چیزی به نام خلاء خالی وجود ندارد. در واقع، هر فضایی پر از ارتعاشات در مقیاس کوانتومی بی‌نهایت است که اگر انرژی کافی به آنها داده شود، می‌توانند به طور خود به خود به جفت‌های ذره-پادذره منفجر شوند که تقریباً بلافاصله یکدیگر را از بین می‌برند. و هر ذره ای، چه ماده و چه نور، صرفاً تحریک موضعی این میدان کوانتومی است.

در سال 1974، استیون هاوکینگ پیش‌بینی کرد که نیروی گرانشی شدیدی که در لبه‌های سیاهچاله‌ها، افق رویداد آن‌ها احساس می‌شود، ذرات مجازی نیز ایجاد می‌کند.

گرانش، طبق نظریه نسبیت عام اینشتین، فضا-زمان را تحریف می‌کند، بنابراین میدان‌های کوانتومی هر چه به جاذبه گرانشی عظیم تکینگی سیاه‌چاله نزدیک‌تر می‌شوند، تحریف‌تر می‌شوند. به دلیل عدم قطعیت و عجیب بودن مکانیک کوانتومی، این امر میدان کوانتومی را مخدوش می‌کند و با حرکت ناهموار زمان، حفره‌های نامنظمی ایجاد می‌کند و متعاقب آن انفجارهای انرژی در سراسر میدان ایجاد می‌شود. همین ناهماهنگی های انرژی است که باعث می شود ذرات مجازی از ظاهراً هیچ در لبه های سیاهچاله ها ظاهر شوند.

مانند اثر هاوکینگ، اثر Unruh نیز ذرات مجازی را از طریق آمیختگی عجیب مکانیک کوانتومی و اثرات نسبیتی پیش بینی شده توسط انیشتین ایجاد می کند.

به منظور آزمایش اثر Unruh، دانشمندان قصد دارند یک شتاب‌دهنده ذرات آزمایشگاهی بسازند که الکترون را با تابش یک پرتو مایکروویو به سرعت نور شتاب دهد. اگر آنها بتوانند این اثر را تشخیص دهند، قصد دارند آزمایش هایی با آن انجام دهند، به ویژه آزمایش هایی که به آنها امکان می دهد تا ارتباطات احتمالی بین نظریه نسبیت اینشتین و مکانیک کوانتومی را کشف کنند.

"نسبیت عام و نظریه مکانیک کوانتومی در حال حاضر هنوز تا حدودی متفاوت هستند، اما باید یک نظریه وحدت بخش وجود داشته باشد که توصیف کند همه چیز در جهان چگونه کار می کند."آخیم کمپف، یکی از نویسندگان، استاد ریاضیات کاربردی در دانشگاه واترلو، گفت. ما به دنبال راهی برای گرد هم آوردن این دو نظریه بزرگ بوده‌ایم و این کار به ما کمک می‌کند تا با باز کردن فرصت‌هایی برای آزمایش نظریه‌های جدید بر اساس آزمایش‌ها، این کار را انجام دهیم.».

شما می توانید به اوکراین در مبارزه با مهاجمان روسی کمک کنید. بهترین راه برای انجام این کار، کمک مالی به نیروهای مسلح اوکراین است Savelife یا از طریق صفحه رسمی NBU.

همچنین بخوانید:

اشتراک گذاری
Kyrylo Zvyagintsev

پاسخ دهید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شده اند*