Piatok 29. marca 2024

desktop v4.2.1

Root NationНовиниIT novinkyVedci našli spôsob, ako spojiť teóriu relativity a kvantovú mechaniku

Vedci našli spôsob, ako spojiť teóriu relativity a kvantovú mechaniku

-

V blízkej budúcnosti plánujú vedci uskutočniť nový experiment, ktorý bude môcť ponúknuť nepriamy test najznámejšej predpovede slávneho fyzika Stephena Hawkinga o čiernych dierach.

Vedci veria, že neviditeľnosťou atómu budú môcť vidieť éterickú kvantovú žiaru, ktorá obklopuje objekty pohybujúce sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla.

Unruh efekt

Efekt žiary, nazývaný Unruh (alebo Davies-Unruh) efekt, spôsobuje, že priestor okolo rýchlo sa zrýchľujúcich objektov sa javí ako vyplnený rojom virtuálnych častíc, ktoré tieto objekty zalievajú teplou žiarou. Keďže tento efekt úzko súvisí s Hawkingovým efektom, pri ktorom sa na okrajoch čiernych dier spontánne objavujú virtuálne častice známe ako Hawkingovo žiarenie, vedci sa už dlho snažia odhaliť jednu ako náznak existencie druhej. Je však neuveriteľne ťažké všimnúť si akýkoľvek účinok. Hawkingovo žiarenie sa vyskytuje iba v okolí monštruóznej priepasti čiernej diery a na dosiahnutie zrýchlenia potrebného na Unruh efekt by bol pravdepodobne potrebný warpový pohon.

Unruh efekt

Podľa vedcov však objavili mechanizmus, ktorý umožňuje dramaticky zvýšiť silu Unruhovho efektu pomocou techniky, ktorá dokáže účinne zmeniť hmotu na neviditeľnosť.

"Je to ťažký experiment a neexistuje žiadna záruka, že ho budeme môcť uskutočniť, ale táto myšlienka je našou svätou nádejou.".

Unruhov efekt, ktorý vedci prvýkrát navrhli v 1970. rokoch, je jednou z mnohých predpovedí kvantovej teórie poľa. Podľa tejto teórie nič také ako prázdne vákuum neexistuje. V skutočnosti je každé vrecko priestoru naplnené nekonečnými vibráciami kvantového rozsahu, ktoré, ak dostanú dostatok energie, môžu spontánne explodovať do párov častica-antičastice, ktoré sa navzájom takmer okamžite anihilujú. A akákoľvek častica, či už hmota alebo svetlo, je jednoducho lokalizovaná excitácia tohto kvantového poľa.

V roku 1974 Stephen Hawking predpovedal, že extrémna gravitačná sila pociťovaná na okrajoch čiernych dier, ich horizontoch udalostí, tiež vytvorí virtuálne častice.

čierna diera

Gravitácia podľa Einsteinovej všeobecnej teórie relativity skresľuje časopriestor, takže kvantové polia sú tým viac skreslené, čím viac sa približujú k obrovskej gravitačnej príťažlivosti singularity čiernej diery. Kvôli neistote a zvláštnosti kvantovej mechaniky to skresľuje kvantové pole, vytvára nepravidelné vrecká s nerovnomerným pohybom času a následné výbuchy energie v celom poli. Práve tieto energetické nezrovnalosti spôsobujú, že sa na okrajoch čiernych dier objavujú virtuálne častice zo zdanlivo ničoho.

Rovnako ako Hawkingov efekt, aj Unruh efekt vytvára virtuálne častice prostredníctvom zvláštnej fúzie kvantovej mechaniky a relativistických efektov, ktoré predpovedal Einstein.

S cieľom otestovať Unruhov efekt vedci plánujú postaviť laboratórny urýchľovač častíc, ktorý ožiarením mikrovlnným lúčom urýchli elektrón na rýchlosť svetla. Ak sa im tento efekt podarí odhaliť, plánujú s ním uskutočniť experimenty, najmä tie, ktoré im umožnia preskúmať možné súvislosti medzi Einsteinovou teóriou relativity a kvantovou mechanikou.

čierna diera

"Všeobecná relativita a teória kvantovej mechaniky sú v súčasnosti stále trochu odlišné, ale musí existovať zjednocujúca teória, ktorá opisuje, ako všetko vo vesmíre funguje.", povedal spoluautor Achim Kempf, profesor aplikovanej matematiky na University of Waterloo. "Hľadali sme spôsob, ako spojiť tieto dve veľké teórie a táto práca nám v tom pomáha otváraním príležitostí na testovanie nových teórií založených na experimentoch.".

Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.

Prečítajte si tiež:

Prihlásiť Se
Upozorniť na
host

0 Komentáre
Vložené recenzie
Zobraziť všetky komentáre
Ďalšie články
Prihláste sa na odber aktualizácií

Nedávne komentáre

Teraz populárne
0
Milujeme vaše myšlienky, prosím komentujte.x