Tyngdekraften kan opprette en merkelig flash i kvanteverdenen
Source:
Hvordan å forene de to pilarene i moderne fysikk: kvante-teori og tyngdekraft? En eller begge må gi og å overgi seg. Den nye tilnærmingen sier at tyngdekraften kan dukke opp fra tilfeldige svingninger på kvante-nivå, noe som gjør quantum mechanics mer grunnleggende av to teorier. Våre to viktigste forklaringer av virkeligheten, hevdet at kvante-teori styrer vekselsvirkningene av de minste partikler. Den Generelle relativitetsteorien som gravitasjon og de største strukturene i Universet. Siden, som Einstein laget hans berømte teori, fysikere var å prøve å bygge bro mellom dem, men til ingen nytte.
En Del av problemet er å vite hvilke tråder av hver av teoriene er grunnleggende for vår forståelse av virkeligheten.
En tilnærming til å forsone tyngdekraften med kvantemekanikken var å vise at tyngdekraften på sitt mest grunnleggende nivå går til udelelig biter av quanta, som det elektromagnetiske krefter som oppstår fra quanta kalt fotoner. Men på denne måten til en teori om quantum gravity viste seg å være ufremkommelig.
Og her Antoine Tilla fra Institute of quantum optics max Planck i Garching, Tyskland, forsøkte å nå tyngdekraften, endre standard kvantemekanikk.
I kvante-teori tilstanden til en partikkel er beskrevet av sin bølgefunksjonen. Wave-funksjonen gjør det mulig å beregne, for eksempel sannsynligheten for å finne partikkel på et bestemt sted når du måler. Før måling er det ukjent om det er en partikkel, og hvis så, hvor. Virkeligheten, tilsynelatende, er lov observasjon som "ødelegger" bølgefunksjonen.
Men kvantemekanikken ikke definere hva som er en måling eller observasjon. Hvis du For eksempel gjøre i dette tilfellet, en bevisst agent er en person? Målingen problemet fører til paradokser som schrödinger ' s katt der katten kan være både levende og døde i en boks til noen åpner boksen og ser ikke på det.
En løsning på disse paradoksene er den såkalte GRW-modellen, som ble utviklet på slutten av 1980-tallet. Det inkluderer "flash", som er tilfeldig spontan kollaps av bølgefunksjonen av quantum systemer. Resultatet er akkurat det samme som hvis det ble målt, men uten noen åpenbar observatør.
Tilla endret denne modellen er å vise hvordan det kan føre til teorien om tyngdekraft. I denne modellen, når blitsen ødelegger bølgefunksjonen og styrker partikkelen for å være på ett sted, det skaper et gravitasjonsfelt på dette punkt i rom-tid. Massiv quantum system med et stort antall partikler som viser mye av blinker, sammen med svingninger i gravitasjonsfelt.
Det Viser seg at i gjennomsnitt, disse svingningene man ville forvente gravitasjonsfelt fremkommer fra teori om gravitasjon av Newton (les mer om jobben arxiv.org/abs/1709.03809). Denne tilnærmingen til samlingen av tyngdekraften med kvantemekanikken er kalt semiclassical: tyngdekraften kommer fra quantum prosesser, men det er fortsatt en klassisk kraft. "Det er ingen grunn til å ignorere dette semiclassical tilnærming, der tyngdekraften er fortsatt en klassiker på et grunnleggende nivå, sier Tilla.
"I prinsippet, jeg liker denne ideen, sier Klaus Hornberger Universitetet i Duisburg-Essen i Tyskland. Men han bemerker også at vi trenger å løse andre problemer før denne tilnærmingen vil bli en seriøs utfordrer for samlingen av alle fundamentale kreftene underliggende lover, i stor og liten skala. For eksempel, modellen av Tilloy kan brukes til å få gravitasjon, beskrevet av Newtons teori, men matematikere har ennå å finne ut om det effektivt for å beskrive alvoret i rammen av den Generelle relativitetsteorien.
Men hans modell gjør forutsigelser som kan testes. For eksempel, det spår at tyngdekraften vil oppføre seg annerledes på omfanget av atom og på stor skala. Hvis testene viser at den modellen av Tillea til realiteten og alvoret collapserow virkelig oppstår fra quantum svingninger, vil dette være en viktig indikasjon på at teorien om at alt vil inkludere semi-klassisk tyngdekraften.
Anbefales
Kan melatonin hjelpe behandle coronavirus?
Noen leger tror at søvnhormon hjelper med koronavirus Det ser ut til at i listen over potensielle behandlinger COVID-19, som forskerne foreslo i flere måneder av pandemien, en annen etterfylling: melatonin. En lege i Texas sier han allerede har behan...
Hva er "kjærlighetshormonet" og hvem mangler det?
Oxytocin - kjærlighet hormon Menneskekroppen produserer et stort utvalg av hormoner, som hver utfører sin oppgave. For eksempel gir mange kjente endorfiner folk en følelse av glede, og overflødig kortisol signaliserer en persons stressende tilstand. ...
Hvordan påvirker rommet menneskelig syn og bevegelser?
I null tyngdekraften begynner menneskekroppen å forandre seg Hjernen, som hjertet, er en av de viktigste organene i menneskekroppen. Den består av mange områder, som hver har spesifikke oppgaver. Ta for eksempel lillehjernen - dette lille området på ...
Relaterte Nyheter
Amerikanske militære laser ødelagt fem droner
den AMERIKANSKE militære fortsetter å jobbe med flere prosjekter knyttet til laser våpen. En lovende teknologi er ikke uten betydelige feil, men tester av nye utviklingen i den AMERIKANSKE hæren gjennomført regelmessig. Nylig i Ch...
Utviklet et syntetisk molekyl som dreper sovende celler HIV
den Kampen av mennesker med ulike viral og smittsomme sykdommer som et spill av sjakk. For hver handling av menneskeheten virus og bakterier «komme opp med» motstand. Men i tilfelle av HIV, er dette spillet mer som en gi...
NASA løser spørsmålet om effekten av kosmisk stråling på kroppen
Kosmisk stråling er en av de viktigste stoppe faktorer bemannede forskning av den nærmeste (og ikke bare) plass ved menneskeheten. Nylig avsluttet research program, HI-HAV V, holdt i et isolert område av Hawaii-Øyene, å plassere o...
Det kan ikke være to forskjellige medisiner: forskere fortsetter å slite med homeopati
Homeopati er en type alternativ medisin i som "like kurerer like". Med andre ord, pasienten er instruert til å drikke sterkt fortynnet i vann stoffet som forårsaker hos friske mennesker symptomer ligner symptomene på sykdommen han...
Forskere synes å ha funnet en "trigger" som startet utviklingen av komplekse livsformer på Jorden
forskere har lenge lurt på hvordan atmosfæren på planeten vår kan være fylt med oksygen. Og det ser ut til at to forskere, en geolog matthis Smith ved University of British Columbia og hans kollega Klaus Mezger, funnet svaret i en...
Den Kinesiske sendt en sonde til Mars i 2020
den Første automatiske Mars-sonde, Kina planlegger å sende så tidlig som i 2020, og i de neste ti årene, har forskerne har tenkt til å begynne på planetens overflate å samle inn prøver — Kina Daglig, og siterer leder av pros...
Nye mikroskop skaper 3D-bilder av celler og organer i sanntid
forskere fra Madrid Carlos III Universitet har nå muligheten til raskt å få tak i tre-dimensjonale modeller av de undersøkte objekter. Gjennom mikroskopet, kan de se hvordan, for eksempel, slår hjertet av en fisk, og så til tredim...
Hypotetisk "Niende planet" fortsetter å plage hodet av astronomer
I januar 2016 astronomer Mike brown og Konstantin Batygin har publisert den første indirekte bevis for eksistensen av en annen planet i solsystemet. Kroppen, som fikk den uoffisielle tittelen "den Niende planeten", er et hypotetis...
Som kunstig intelligens beskytter oss mot kreft, og mye grusomhet
Noen mener at spredning av kunstig intelligens og roboter truer våre liv, vårt arbeid og selv vår sikkerhet. Flere og flere oppgaver, kan du gå til gjennomføring av hjernen basert på silisium. Men selv den mest høylytte kritikere ...
Hyperloop En valgt de beste regionene for å legge linjer
Konkurransen Global Utfordring tillatt hvilken som helst by og land gjelder også for søknad om mulig bygging av en ny rørledning. Personalet Hyperloop Man har nøye vurdert de innsendte søknader, og deretter valgt ut fra alle regio...
Forskere har bevist at kosthold øker forventet levealder
du Trenger å spise mindre. Det er dette budskapet jeg prøver å formidle til menneskene det forskere fra temple University ligger i Philadelphia. Hvis forskere brukte bare at moderat inntak av mat påvirker direkte økning av leveald...
den Siste 13 årene, romfartøyet "Cassini" stille endret vår forståelse av solsystemet. Cassini oppdraget — et felles prosjekt av den Amerikanske romfartsorganisasjonen NASA og den Europeiske romorganisasjonen kostnad av 3.62...
10 den kommende "end of the world", som trenger ikke å sove
Husk 2012? Og husk, hele ti år før år verden nesten hver måned, ble utnevnt til "dommedag" i 2012? Men slo chimes, kom ut noen katastrofe filmer og... ingenting skjedde. Verden har ikke avsluttet. Jeg tror ikke klarte astrologer t...
Astronomer har funnet ut hvorfor galakser har forskjellig form
I 1926, den berømte astronomen Edwin Hubble utviklet en morfologisk klassifisering av galakser. Denne metoden delt galakser i tre grunnleggende grupper – elliptisk, spiral og linseforma. Siden da, astronomer har viet en betydelig ...
Forskere har lært å slå celler til stamceller ved hjelp av antistoffer
representerer et generisk objekt, som kroppen bygger opp vev og organer. Umodne stamceller er i stand til å fornye seg, for å dele og ytterligere differensiering til spesialiserte celler. For ti år siden, har forskere gjort en sv...
10 fantastiske ting vokst i en lab
det er Ingen tvil om at vitenskapen har laget mange fantastiske gjennombrudd i de siste 100 årene. Dette er spesielt sant for medisin og bioteknologi. Fra livreddende vaksiner til en revolusjonerende kirurgisk operasjon, den store...
Fem fakta er at vi vet om LIGO vil oppdage sammenslåingen av nøytron stjerner
Martin Rees sa en gang, "det Blir klart at de på en måte kosmos gir det eneste laboratoriet som opprettet ekstreme forhold for å teste nye ideer fra partikkelfysikk. Energi Big Bang var mye høyere enn det vi kan oppnå på Jorden. D...
Varm Antarktis hulen skjule et hemmelig liv
Under breene i Antarktis kan være gjemt i en hemmelig verden av dyr og planter, inkludert ukjente arter, forskere sier. Grotter, uthult dampende aktive vulkaner, er veldig lett og kan varme opp til 25 grader Celsius, og skaper ide...
NASA: den største trusselen mot menneskeheten som ligger under våre føtter
Når jeg tenker på det mest forferdelige katastrofer i vår tid, er det første som kommer til hjernen er falle av en asteroide eller en Tredje verdenskrig. Imidlertid, hvis du tror NASA, det er noe mye verre enn noen asteroide. Og s...
NASA er på jakt etter "månen budbringere"
den AMERIKANSKE romfartsorganisasjonen begynte å søke etter selskaper som i nær fremtid vil være i stand til å sikre levering av varer til månen — dette er nettsiden . Til tross for at Byrået og noen andre selskaper fokus på...
Kommentarer (0)
Denne artikkelen har ingen kommentar, bli den første!