آخرین اخبار
پل‌زدن میان مکانیک کوانتومی و نسبیت عام هنوز امکان‌پذیر است

پل‌زدن میان مکانیک کوانتومی و نسبیت عام هنوز امکان‌پذیر است

به نظر می‌رسد مکانیک کوانتومی و نسبیت عام که بنیان‌های فیزیک امروزی را می‌سازند؛ نمی‌توانند با هم کار کنند. پدیده‌های فیزیکی به ارتباط حرکت بین مشاهده شده و مشاهده کننده متکی‌اند. قواعد معینی که در مورد انواع اشیای مشاهده شده و مشاهده‌گر صادق است، در سطح کوانتومی، شکسته می‌شوند.

گروهی بین المللی از محققان، یک چارچوب یکپارچه توسعه دادند که شکستگی میان فیزیک کلاسیکی و فیزیک کوانتومی را مورد توجه قرار می‌دهد. آن‌ها این چارچوب را با استفاده از ماهواره کوانتومی میکیوس (Micius) آزمایش کردند.

ماهواره کوانتومی میکیوس بخشی از یک پروژه تحقیقاتی چینی به نام آزمایش‌های کوانتومی در مقیاس فضایی (Quantum Experiments at Scale Space (QUESS)) است که محققان در آن می‌توانند با استفاده از آزمایش‌های مربوط به نور، ارتباط میان فیزیک کوانتومی و فیزیک کلاسیکی را بررسی کنند. محققان در این مطالعه از میکیوس برای تولید و اندازه گیری دو ذره درهم تنیده استفاده کردند. آن‌ها می‌گویند:

به لطف ماهواره کوانتومی میکیوس که فناوری‌های پیشرفته‌ای را برای اولین بار در تاریخ بشر در دسترس قرار داده، توانستیم یک آزمایش اپتیک کوانتومی را انجام دهیم که فیزیک بنیادی بین نظریه کوانتومی و گرانش را می‌آزماید.

نظریه آزمایش شده این بود: ذراتی که از مناطق مختلف گرانشی زمین عبور می‌كنند، غیر همبسته می‌شوند. کشش گرانشی متفاوت باعث یک برهمکنش کوانتومی می‌شود که به صورت نسبیت کلاسیکی رفتار می‌کند؛ یعنی ذره‌ای در گرانش کمتر، با محدودیت کمتری نسبت به ذره‌ای در گرانش قوی‌تر حرکت می‌کند. این فرمالیسم رویداد (event formalism) تلاش می‌کند توصیف همدوسی از میدان‌های کوانتومی ارائه دهد، زیرا آن‌ها در فضازمان عجیب و غریبی وجود دارند. محققان می‌گویند:

اگر ما این انحراف را مشاهده کردیم، به این معناست که فرمالیسم رویداد درست است و ما باید در فهم خود از اثر متقابل میان نظریه کوانتومی و نظریه گرانشی تجدید نظر کنیم. با این حال، ما در آزمایش خود، نسخه قوی فرمالیسم رویداد را رد کردیم، اما نسخه‌های دیگری نیز برای آزمایش وجود دارد.

محققان ذراتی را که از برهمکنش‌های مورد انتظار گرانش کوانتومی، منحرف شوند، مشاهده نکردند، اما قصد دارند نسخه‌ای از نظریه خود را آزمایش کنند که امکان انعطاف‌پذیری بیشتری را می‌دهد. آن‌ها می‌گویند:

ما نسخه قوی فرمالیسم رویداد را رد کردیم، اما یک مدل اصلاح شده همچنان به صورت سوالی باز باقی مانده است.

آن‌ها برای آزمایش این نسخه جدید، یک ماهواره جدید راه‌اندازی خواهند کرد که 20 تا 60 برابر بالاتر از ماهواره کوانتومی میکیوس در مدار حرکت خواهد کرد تا بتواند میدان گسترده‌تری از قدرت گرانشی را مورد آزمایش قرار دهد.


مشاهده مقاله اصلی در مجله
منبع: phys.org
كلمات كليدي :
ماهواره میکیوس , ارتباط مکانیک کوانتومی و گرانش , درهم تنیدگی کوانتومی
 
امتیاز دهی
 
 

نظر شما
نام  
پست الكترونيک
وب سایت
متنی که در تصویر می بینید عینا تایپ نمایید
نظر