יום שישי, 29 במרץ, 2024

גרסה 4.2.1 לשולחן העבודה

Root NationНовиниחדשות ITמדענים מצאו דרך לשלב את תורת היחסות ומכניקת הקוונטים

מדענים מצאו דרך לשלב את תורת היחסות ומכניקת הקוונטים

-

בעתיד הקרוב, מדענים מתכננים לערוך ניסוי חדש שיוכל להציע בדיקה עקיפה של התחזית המפורסמת ביותר של הפיזיקאי המפורסם סטיבן הוקינג לגבי חורים שחורים.

מדענים מאמינים שעל ידי הפיכת האטום לבלתי נראה, הם יוכלו לראות את הזוהר הקוונטי האתרי שעוטף עצמים הנעים במהירויות הקרובות למהירות האור.

אפקט Unruh

אפקט הזוהר, הנקרא אפקט Unruh (או Davies-Unruh), גורם לחלל סביב חפצים המואצים במהירות להופיע מלא בנחיל של חלקיקים וירטואליים, רוחצים את העצמים הללו בזוהר חם. מכיוון שהאפקט הזה קשור קשר הדוק לאפקט הוקינג, שבו חלקיקים וירטואליים הידועים כקרינת הוקינג מופיעים באופן ספונטני בקצוות של חורים שחורים, מדענים ביקשו מזה זמן רב לזהות אחד מהם כרמז לקיומו של השני. אבל קשה להפליא להבחין בהשפעה כלשהי. קרינת הוקינג מתרחשת רק סביב התהום המפלצתית של חור שחור, וככל הנראה תידרש כונן עיוות כדי להשיג את התאוצה הנדרשת לאפקט אונרה.

אפקט Unruh

אבל, לפי מדענים, הם גילו מנגנון שמאפשר להגביר באופן דרמטי את כוחו של אפקט Unruh באמצעות טכניקה שיכולה להפוך את החומר לבלתי נראה.

"זהו ניסוי קשה, ואין ערובה שנוכל לבצע אותו, אבל הרעיון הזה הוא התקווה הקדושה שלנו".

אפקט Unruh, שהוצע לראשונה על ידי מדענים בשנות ה-1970, הוא אחת מהתחזיות הרבות של תורת השדות הקוונטיים. לפי התיאוריה הזו, אין דבר כזה ואקום ריק. למעשה, כל כיס של חלל מלא בתנודות אינסופיות בקנה מידה קוונטי, שאם ניתנת לה מספיק אנרגיה, עלולות להתפוצץ באופן ספונטני לזוגות חלקיקים-אנטי-חלקיקים שמחסלים זה את זה כמעט מיד. וכל חלקיק, בין אם חומר או אור, הוא פשוט עירור מקומי של השדה הקוונטי הזה.

ב-1974, סטיבן הוקינג חזה שכוח הכבידה הקיצוני המורגש בקצוות של חורים שחורים, אופקי האירועים שלהם, ייצור גם חלקיקים וירטואליים.

חור שחור

כוח הכבידה, לפי תורת היחסות הכללית של איינשטיין, מעוות את המרחב-זמן, ולכן שדות קוונטיים מתעוותים יותר ככל שהם מתקרבים למשיכת הכבידה העצומה של ייחוד החור השחור. בגלל חוסר הוודאות והמוזרות של מכניקת הקוונטים, זה מעוות את השדה הקוונטי, יוצר כיסים לא סדירים עם הזמן שנע בצורה לא אחידה ולאחר מכן פרצי אנרגיה ברחבי השדה. חוסר העקביות האנרגיה הללו היא שגורמת לחלקיקים וירטואליים להופיע מכלום לכאורה בקצוות של חורים שחורים.

כמו אפקט הוקינג, גם אפקט Unruh יוצר חלקיקים וירטואליים באמצעות מיזוג מוזר של מכניקת קוונטים ואפקטים רלטיביסטיים שחזה איינשטיין.

על מנת לבחון את אפקט Unruh, מדענים מתכננים לבנות מאיץ חלקיקים מעבדתי שיאיץ אלקטרון למהירות האור על ידי הקרנתו בקרן מיקרוגל. אם יצליחו לזהות את ההשפעה, הם מתכננים לערוך בו ניסויים, במיוחד כאלה שיאפשרו להם לחקור קשרים אפשריים בין תורת היחסות של איינשטיין למכניקת הקוונטים.

חור שחור

"תורת היחסות הכללית ותאוריית מכניקת הקוונטים כרגע עדיין שונות במקצת, אבל חייבת להיות תיאוריה מאחדת שמתארת ​​איך הכל עובד ביקום", אמר מחבר שותף Achim Kempf, פרופסור למתמטיקה שימושית באוניברסיטת ווטרלו. "חיפשנו דרך להפגיש בין שתי התיאוריות הגדולות הללו, והעבודה הזו עוזרת לנו לעשות זאת על ידי פתיחת הזדמנויות לבחון תיאוריות חדשות המבוססות על ניסויים"..

אתה יכול לעזור לאוקראינה להילחם נגד הפולשים הרוסים. הדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא לתרום כספים לכוחות המזוינים של אוקראינה באמצעות הצלת חיים או דרך העמוד הרשמי NBU.

קרא גם:

הירשם
תודיע על
אורח

0 תגובות
ביקורות משובצות
הצג את כל ההערות
מאמרים אחרים
הירשם לקבלת עדכונים

תגובות אחרונות

פופולרי עכשיו
0
אנחנו אוהבים את המחשבות שלך, אנא הגיבו.x