गुरुत्वाकर्षण पैदा कर सकते हैं, एक अजीब फ़्लैश में क्वांटम दुनिया
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कैसे सामंजस्य करने के लिए आधुनिक भौतिकी के दो स्तंभों: क्वांटम सिद्धांत और गुरुत्वाकर्षण? एक या दोनों उपज चाहिए और समर्पण. नए दृष्टिकोण का कहना है कि गुरुत्वाकर्षण उभर सकते हैं, यादृच्छिक उतार चढ़ाव से क्वांटम स्तर पर बनाता है, जो क्वांटम यांत्रिकी और अधिक मौलिक के दो सिद्धांतों में से एक है । हमारे दो मुख्य स्पष्टीकरण की वास्तविकता है, तर्क दिया है कि क्वांटम सिद्धांत को नियंत्रित करता बातचीत की छोटी से छोटी कणों का मामला है. सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत के गुरुत्व और सबसे बड़ा संरचनाओं के ब्रह्मांड में. के बाद से, आइंस्टीन के रूप में बनाया अपने प्रसिद्ध सिद्धांत भौतिकविदों की कोशिश कर रहे थे बीच खाई पाटने के लिए उन्हें, लेकिन कोई फायदा नहीं हुआ.
इस समस्या का हिस्सा है, जानने के जो धागे के प्रत्येक के सिद्धांतों के लिए मौलिक हैं के बारे में हमारी समझ ।
एक दृष्टिकोण करने के लिए मिलान के साथ गुरुत्वाकर्षण, क्वांटम यांत्रिकी के लिए किया गया था कि दिखाने के गुरुत्वाकर्षण पर इसकी सबसे बुनियादी स्तर के लिए चला जाता है अविभाज्य बिट्स के क्वांटा की तरह, विद्युत चुम्बकीय बलों से उत्पन्न क्वांटा कहा जाता फोटॉनों. लेकिन इस तरह से करने के लिए एक क्वांटम गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत से बाहर कर दिया करने के लिए अगम्य हो.
और यहाँ एंटोनी Tilla के संस्थान से क्वांटम प्रकाशिकी मैक्स प्लैंक में Garching, जर्मनी, प्रयास तक पहुँचने के लिए गुरुत्वाकर्षण बदल रहा है, मानक क्वांटम यांत्रिकी.
क्वांटम सिद्धांत में राज्य के एक कण द्वारा वर्णित है इसकी लहर समारोह के साथ । लहर समारोह की अनुमति देता है की गणना करने के लिए, उदाहरण के लिए, की संभावना खोजने के कण एक विशेष जगह में जब मापने. माप से पहले, यह अज्ञात है कि क्या वहाँ एक कण है, और यदि ऐसा है, जहां. वास्तविकता यह है, जाहिर है, कार्य का अवलोकन "जो नष्ट कर देता है" लहर समारोह है ।
लेकिन क्वांटम यांत्रिकी क्या है परिभाषित नहीं है एक माप या अवलोकन. उदाहरण के लिए, इस मामले में, एक सचेत एजेंट एक व्यक्ति है? माप समस्या करने के लिए सुराग विरोधाभास की तरह श्रोडिंगर बिल्ली जहां बिल्ली हो सकता है दोनों जीवित और मृत एक बॉक्स में जब तक किसी बॉक्स को खोलता है और इसे देखो नहीं है.
एक समाधान करने के लिए इन विरोधाभास है तथाकथित GRW मॉडल है, जो में विकसित किया गया था देर से 1980-ies में । यह भी शामिल है "फ़्लैश" कर रहे हैं, जो यादृच्छिक सहज गिर लहर के समारोह के लिए क्वांटम प्रणालियों. परिणाम है कि वास्तव में एक ही रूप में अगर यह मापा गया है, लेकिन कोई स्पष्ट पर्यवेक्षक.
Tilla संशोधित करने के लिए इस मॉडल को दिखाने के कैसे यह कर सकते हैं नेतृत्व करने के लिए गुरुत्व के सिद्धांत है. इस मॉडल में, जब फ्लैश नष्ट कर देता लहर समारोह और बलों कण में होना करने के लिए एक जगह है, यह बनाता है एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में इस बिंदु पर के समय अंतरिक्ष. बड़े पैमाने पर क्वांटम प्रणाली के साथ एक बड़े कणों की संख्या से पता चलता है की एक बहुत कुछ चमक के साथ-साथ उतार-चढ़ाव के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र है.
यह पता चला है कि औसत पर, इन उतार चढ़ाव एक उम्मीद करेंगे के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से उत्पन्न होने वाली सिद्धांत के गुरुत्व न्यूटन के (और अधिक पढ़ें नौकरी के बारे में arxiv.org/abs/1709.03809). इस के लिए दृष्टिकोण के एकीकरण के साथ गुरुत्वाकर्षण, क्वांटम यांत्रिकी कहा जाता है semiclassical: गुरुत्वाकर्षण से उभर रहे हैं क्वांटम प्रक्रियाओं, लेकिन यह रहता है एक शास्त्रीय बल है । "वहाँ कोई कारण नहीं है की अनदेखी करने के लिए इस semiclassical दृष्टिकोण है, जो गुरुत्वाकर्षण के एक क्लासिक रहता है एक बुनियादी स्तर पर है," कहते हैं Tilla.
"सिद्धांत रूप में, मैं इस विचार की तरह कहते हैं," क्लाउस Hornberger विश्वविद्यालय के ड्यूसबर्ग-एसेन जर्मनी में. लेकिन उन्होंने यह भी नोट कि हम की जरूरत करने के लिए अन्य समस्याओं का समाधान से पहले इस दृष्टिकोण बन जाएगा एक गंभीर दावेदार के एकीकरण के लिए सभी मौलिक बलों अंतर्निहित भौतिक विज्ञान के नियमों में बड़े और छोटे पैमाने पर. उदाहरण के लिए, मॉडल की Tilloy इस्तेमाल किया जा सकता प्राप्त करने के लिए, गुरुत्व द्वारा वर्णित न्यूटन का सिद्धांत है, लेकिन गणितज्ञों है, अभी तक यह निर्धारित करने के लिए कि क्या यह प्रभावी ढंग से वर्णन करने के लिए गुरुत्वाकर्षण के ढांचे में सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत है.
हालांकि, अपने मॉडल बनाता है, भविष्यवाणियों कर सकते हैं कि परीक्षण किया जा सकता है । उदाहरण के लिए, यह भविष्यवाणी की है कि गुरुत्वाकर्षण जाएगा अलग ढंग से व्यवहार के पैमाने पर परमाणु और बड़े पैमाने पर है । यदि परीक्षण बताते हैं कि मॉडल के Tillea वास्तविकता के लिए और गुरुत्वाकर्षण collapserow वास्तव में से उठता है क्वांटम उतार चढ़ाव, यह एक महत्वपूर्ण संकेत है कि सब कुछ के सिद्धांत शामिल होंगे अर्ध-शास्त्रीय गुरुत्वाकर्षण.
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