مثير للإعجاب

عندما تصطدم الفيزياء: العلاقة بين ميكانيكا الكم والنسبية العامة

عندما تصطدم الفيزياء: العلاقة بين ميكانيكا الكم والنسبية العامة

عندما تفكر في الفيزياء ، ينتقل عقلك على الأرجح إلى نظريات ميكانيكا الكم والنسبية العامة. ولن تكون مخطئًا ، بالنظر إلى هذه الطبقات التكوينية للفيزياء.

ومع ذلك ، من المثير للاهتمام ، هذه اثنان لا تعمل النظريات المعروفة جيدًا معًا.

الظواهر الفيزيائية تعتمد على علاقة الحركة بين المراقب والملاحظ. تعمل هذه القواعد بشكل جيد حتى تقع في المستوى الكمي ، حيث تتصرف الجسيمات دون الذرية بشكل مختلف ، عادةً بطرق غير منتظمة.

ذات صلة: تجارب "QURIT" تُظهر التقدم في النقل الكمي

وضع فريق من الباحثين هذه النظريات على المحك.

هذا هو المكان الذي يأتي فيه فريق من الباحثين الدوليين. تعمل الأبحاث على إنشاء إطار عمل لحساب الانقسام بين الفيزياء الأكثر كلاسيكية والفيزياء الكمومية.

تم نشر نتائجهم في علم يوم الخميس.

من أجل اختبار نظريتهم ، استخدم الفريق القمر الصناعي الكمومي Micius.

ميسيوس هو جزء من مشروع البحث الصيني ، تجارب الكم في مقياس الفضاء (QUESS) ، والذي يمكّن الباحثين من مراقبة واختبار العلاقة بين الفيزياء الكلاسيكية والكمية من خلال التجارب الضوئية.

في هذا البحث بالذات ، استخدم الفريق القمر الصناعي لإنتاج وقياس اثنين من الجسيمات المتشابكة.

قال Jian-Wei Pan ، مؤلف الورقة ومدير مركز CAS للتميز في المعلومات الكمومية وفيزياء الكم في جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين: "بفضل التقنيات المتقدمة التي أتاحتها Micius ، لأول مرة في تاريخ البشرية ، تمكنا من إجراء تجربة بصرية كمومية ذات مغزى لاختبار الفيزياء الأساسية بين نظرية الكم والجاذبية. "

ما هي النظرية التي درسها الباحثون؟

أراد الفريق معرفة ما إذا كان جسيمين سوف يرتبط بعضها ببعض عندما تمر عبر أجزاء جاذبية منفصلة من الأرض.

يجب أن تتيح عمليات الجذب المختلفة هذه تفاعلًا كميًا من شأنه أن يتصرف مثل النسبية الكلاسيكية. بشكل أساسي ، سيكون الجسيم الموجود في منطقة الجاذبية المنخفضة قادرًا على التحرك بحرية أكبر من الجسيم الموجود في منطقة الجاذبية الأعلى.

قال بان: "إذا لاحظنا الانحراف ، فهذا يعني أن شكليات الحدث صحيحة ، ويجب علينا مراجعة فهمنا للتفاعل بين نظرية الكم ونظرية الجاذبية بشكل كبير".

تابع بان ، "ومع ذلك ، في تجربتنا ، استبعدنا النسخة القوية من شكليات الحدث ، ولكن هناك إصدارات أخرى للاختبار".

في اختبارهم ، لم ير الباحثون أن الجسيمات تبتعد عن تفاعلاتها المتوقعة ، وبدلاً من ذلك ، تمسكوا بمساراتهم المتوقعة.

يتطلع الفريق الآن إلى اختبار النظرية مرة أخرى ، هذه المرة بمجال أكبر للمرونة.


شاهد الفيديو: محاضرات في الفيزياء الحديثة 8: التأثير الكهرضوئي وأشعة X وتأثير كمبتن (ديسمبر 2021).