کوانتوم مکانیک

2022-08-28 23:00:28 حافظه اکسید وانادیوم

محمد سمیع‌زاده نیکو، دانشجوی دکتری الکترونیک دانشگاه پلی‌تکنیک لوزان در سوئیس، طی مشاهده‌ای تصادفی متوجه شد اکسید وانادیوم رفتاری شبیه به نورون‌ها دارد. او که کارشناسی و کارشناسی ارشد خود را در دانشگاه صنعتی شریف گذرانده است در گفتگویی با یورونیوز این کشف خود را تشریح کرد.


@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-08-28 21:34:01 آماده شدن آرتمیس ۱ برای پرتاب به سوی ماه

از سفر به ماه ژول ورن تا آپولو ۱۷ و آرتمیس ۱: آیا سامانه پرتاب فضایی ناسا از این پرتاب سربلند بیرون خواهد آمد؟

پوریا ناظمی، روزنامه‌نگار علمی ضمن اشاره به پتانسیل‌های تحقیقاتی موجود در ماه از اهمیت ماموریت آرتمیس ۱ می‌گوید

@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-08-28 20:21:00 Immune cells eating bacteria (Phagocytosis):

#biology

@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-08-28 18:25:46 تکنولوژی در خدمت علم

دستگاهی برای مشاهده و بررسی اندام درونی انسان

@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-08-28 10:44:05 ‍ توهم ِ یونیورس
ماریان فریبرگر

مقدمه:
https://t.me/higgs_field/7124
قسمت نخست
https://t.me/higgs_field/7125
قسمت دوم- بخش a
https://t.me/higgs_field/7131
قسمت دوم - بخش b
https://t.me/higgs_field/7135
قسمت سوم
https://t.me/higgs_field/7136 باز کردن / نظر دهید

2022-08-28 10:43:33 ‍ توهم ِ یونیورس
ماری‌آنه فریبرگر
قسمت سوم

واقعیت هولوگرافیک (زندگی)؟

خوب، ممکن است بگویید سیاهچاله ها شگفت اند ، اما فیزیکدانان جرارد تی هوفت و لئونارد ساسکیند با در نظر گرفتن محتوای اطلاعاتی مناطق معمولی فضا فراتر رفتند. اطلاعات به صورت فیزیکی خود را نشان می دهد، چه در صفحات کتاب باشد، چه در نورون های مغز، چه فوتون هایی که در کابل های فیبر نوری حرکت می کنند و اینفورمیشن اینترنت را منتقل می کنند. این مانیفستی فیزیکی شامل انرژی است. و از آنجایی که انرژی معادل جرم است (E=mc² انیشتین را به یاد بیاورید)، چپاندن اطلاعات در یک منطقه محدود از فضا شبیه به چپاندن جرم در آن است. اگر بخواهید جرم/اطلاعات زیادی را در آن بچپانید، یک سیاهچاله شکل می دهید، بنابراین محدودیتی برای محتوای اطلاعاتی یک منطقه محدود از فضا که سیاهچاله نیست وجود دارد.

تی هوفت و ساسکیند این حد را محاسبه کردند و دریافتند که مانند سیاهچاله ها، با مساحت سطح مرز منطقه اندازه گیری می شود.

مالداسینا می‌گوید:

"به نظر چیزی بسیار ساده و بی‌تاثیر می‌آید اما چنین نیست، در تمام توصیف‌هایی که از جهان داریم، تعداد متغیرها با افزایش حجم ، افزایش می‌یابد. برای مثال، اگر بخواهیم یک میدان الکترومغناطیسی را [در منطقه‌ای از فضا] محاسبه کنیم ، حجم را به قطعات زیادی تقسیم می کنیم و در هر قطعه میدان را محاسبه می کنیم. اگر حجم منطقه خود را دوبرابر کنید، تعداد قطعات را دوبرابر می کنید، بنابراین مقدار اطلاعاتی که برای توصیف نیاز دارید نیز باید دو برابر شود: طبق شهود، اطلاعات باید مطابق با حجم رشد کنند، نه آنطور که اصل هولوگرافیک نشان می دهد. ، با مساحت سطح!"

اگر اصل هولوگرافی درست باشد، در این صورت رویکرد سه بعدی ما به فیزیک ، فراتر از نشانه هاست . ما باید بتوانیم با یک نسخه کوچکتر و نحیف تر ، نسخه‌ای که به جای حجم، به سطح بستگی دارد، کار کنیم. این موضوع سوال شوک آوری را مطرح می کند که آیا بعد سوم حقیقتا واقعی است یا صرفاً یک توهم است؟- یا مانند تصویر سه بعدی ایجاد شده در یک هولوگرام ، (امرجنتال است)؟

تاکنون هیچ کس فرمول دقیقی از نسخه دو بعدی فیزیک که دنیای سه بعدی ما را توصیف کند، پیدا نکرده است. با این حال، در سال 1995 ساسکیند نظریه ریسمان را با اصل هولوگرافیک به عنوان بیس مرکزی بازتعریف کرد. و در سال 1997، در سن 29 سالگی، خوان مالداسینا اولین توصیف عینی از یک جهان هولوگرافیک را ارائه کرد.‌‌


@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-08-28 10:02:27 ‍ توهم ِ یونیورس
ماری‌آنه فریبرگر
قسمت دوم/۲


هولوگرام های سیاه

از آنجایی که انرژی مربوط به اتم های برانگیخته است (در مکعب یخ منجمد، مولکول های آب به طور منظم در یک شبکه ثابت قرار گرفته اند، در حالی که در آب مایع به اطراف ورجه وورجه buzzing می کنند)، آنتروپی entropy نیز معیاری برای بی نظمی disorder سیستم است. و این بی نظمی ، به نوبه خود، به اطلاعات مربوط می شود: شما می توانید آرایش منظم مولکول ها را در یک مکعب یخ منجمد در یک جمله توصیف کنید، اما برای آب مایع باید مکان دقیق هر مولکول جداگانه را مشخص کنید، و این اطلاعات زیادی نیاز دارد.

بنابراین آنتروپی از نظر ترمودینامیکی و همچنین از دیدگاه اطلاعات توصیف می شود.
قانون دوم ترمودینامیک می گوید که آنتروپی هرگز کاهش نمی یابد. در یک وضعیت ترمودینامیکی این بدان معنی است که سیستم برای تعادلی که در آن انرژی به طور کامل توزیع شده است تلاش می کند. در یک زمینه اطلاعاتی، این بدان معنی است که همه چیز به خودی خود ساده تر نمی شود. در اصطلاح کلاسیک، یک سیاهچاله، که یک جسم حرارتی نیست و توصیف آن بسیار ساده است، نباید آنتروپی داشته باشد. وقتی وارد سیاهچاله می شوید، آنتروپی مثبت شما با آنتروپی صفر سیاهچاله جایگزین می شود و قانون دوم ترمودینامیک نقض می شود.

هنگامی که این موضوع (سقوط ناگهانی آنتروپی هنگام ورود به سیاهچاله)  برای اولین بار مورد توجه قرار گرفت، برخی از فیزیکدانان به سادگی از این واقعیت صرف نظر کردند که قانون دوم ترمودینامیک ممکن احتمالا  آنقدرها هم اساسی نباشد. اما یکی از افرادی که آن را رها نکرد، جیکوب بکنشتاین بود. در سال 1972 بکنشتاین به شباهتی بین آنتروپی و ویژگی سیاهچاله‌ها که توسط استیون هاوکینگ کشف شده بود، پی برد. هاوکینگ در مورد افق رویداد سیاهچاله ها فکر می کرد. درست مانند پوسته یک تخم مرغ، افق رویداد حجمی از فضا را در بر می گیرد - و یک سطح است و می توانید مساحت آن را اندازه گیری کنید. هاوکینگ نشان داده بود که سطح افق رویداد هرگز و هرگز کوچکتر نمی شود.

هر کاری که با یک سیاهچاله انجام دهید، هر آنچه را که به درون آن پرتاب کنید، مساحت سطح افق رویداد فقط می تواند افزایش یابد - درست مانند آنتروپی.‌‌

تصور می‌شد که این آنالوژی با ترمودینامیک کاملاً تصادفی است، اما بکنشتاین تفسیری بحث‌برانگیز ارائه کرد: مالداسینا توضیح می‌دهد: «بکنشتاین خاطرنشان کرد که می‌توان ناحیه افق رویداد را با نوعی آنتروپی در نظر گرفت. این ایده در ابتدا بسیار مبهم بود، اما زمانی که هاوکینگ (در سال 1974) کشف کرد که سیاهچاله‌ها می‌توانند انرژی گسیل کنند، واضح‌تر شد. به عبارت دیگر، سیاه‌چاله‌ها  ترمال آبجکت  هستند و  در نهایت دارای آنتروپی هستند.

"با ترکیب ایده اولیه بکنشتاین با تابش هاوکینگ، می توان نتیجه گیری کرد که آنتروپی یک سیاهچاله در واقع برابر است با مساحت افق رویداد اندازه گیری شده در یک نوع مشخص از مقیاس طول، به نام واحد پلانک.
این  یک فاصله (planck lenght) بسیار کم است. بنابراین آنتروپی یک سیاهچاله ماکروسکوپی بسیار بزرگ است. "

اگرچه یک سیاهچاله بر حجم سه بعدی فضا حاکم است، به نظر می رسد محتوای اطلاعاتی آن یکی از ویژگی های افق رویداد دو بعدی آن باشد.‌‌

The second law of thermodynamics paved the way for the holographic principle.


@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-08-28 09:01:02 کشف کوارک جدید در پروتون
https://www.newscientist.com/article/2334076-physicists-surprised-to-discover-the-proton-contains-a-charm-quark/

nature.com/articles/s41586-022-04998-2
دنیای آبی فراخورشیدی
کشف دی اکسیدکربن در سیاره فراخورشیدی

یحیی طباطبایی

@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-08-27 20:29:41 «من گمان نمی‌کنم این جهان شگفت و اعجاب‌انگیز، این گسترۀ خارق‌العادۀ زمان و مکان و انواع گوناگون جانداران [موجود در زمین]، این همه سیارۀ جورواجور، همۀ این اتم‌ها با همۀ حرکاتشان و همۀ این هستی پیچیده، همه و همه، صرفاً صحنه‌ای باشد تا خداوند جدال خیر و شر انسان‌ها را بر آن تماشا کند؛ یعنی همان نگاه دینی به کیهان.
این صحنه برای اجرای چنین نمایشی بیش از اندازه بزرگ است.»

نابغه زندگی و علم ریچارد فاینمن - جیمز گلیک 1992

- تصویر ریچارد فاینمن (1988 - 1918)
و آرلین ( همسر وی که به بیماری زوال درگذشت)


@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-08-27 17:03:36 ‍ توهم ِ یونیورس
ماری‌آنه فریبرگر
قسمت دوم a

هولوگرام های سیاه

تضاد بین نسبیت عام و مکانیک کوانتومی برای بیشتر اهداف عملی مشکلی ایجاد نمی کند، زیرا فیزیکدانان معمولاً به جهان مقیاس بزرگ که در آن اثرات کوانتومی وارد عمل نمی شوند یا به جهان مقیاس کوچک که در آن ذرات نور و گرانش عمل می کنند ، نگاه می کنند. گرانش تاثیر کمی دارد اما یک پوزیشن وجود دارد که در آن برخورد این دو نظریه ملموس است:

سیاهچاله ها زمانی تشکیل می شوند که مقدار زیادی جرم در ناحیه کوچکی از فضا متمرکز شود. کشش گرانشی حاصل آنقدر قوی است که هیچ چیز نمی تواند از سیاهچاله فرار کند، حتی نور، بنابراین هیچ راهی وجود ندارد که بتوانید هنگام فکر کردن به سیاهچاله ها، گرانش را نادیده بگیرید.

منظور از مقیاس کوچک  این  است که اثرات کوانتومی نیز وارد عمل  می شوند. برای توصیف آنچه در سیاهچاله می گذرد، عملا به یک نظریه یکپارچه گرانش کوانتومی نیاز دارید.
سیاهچاله ها نیز همان چیزی هستند که برای اولین بار اصل هولوگرافیک را به وجود آوردند. آنها با مرزی بی بازگشت به نام افق رویداد مطرح می شوند. هنگامی که از این افق عبور کردید، توسط سیاهچاله مکیده شده اید و دیگر هرگز بیرون نخواهید آمد. هنگامی که در یک سیاهچاله سقوط می کنید، اطلاعات information زیادی با شما همراه می شود . این اطلاعات فقط DNA شما و یکی دو مورد از بهترین ایده ها و تفکرات شما نیست، بلکه هزاران روشی است که سلول های خونی در رگ های شما  پیکربندی  شده اند  و در هم چنین آشفتگی کامل افکار در ذهن شما.

سیاهچاله، به خودی خود، بسیار ساده به نظر می رسد. با فرض اینکه هیچ چیز از سیاهچاله فرار نمی کند، فیزیک کلاسیک می گوید که یک سیاهچاله را می توان به طور کامل تنها با سه بیت اطلاعات توصیف کرد: جرم آن، بار الکتریکی آن و سرعت چرخش آن.( مانند پارتیکل های بنیادین که با همین سه پارامتر توصیف می شوند)

بنابراین، هنگامی که شما در یک سیاهچاله سقوط می کنید، تمام اطلاعات مورد نیاز برای توصیف شما در سه عدد جمع می شود - سقوط شما جهان را کمی ساده تر می کند.‌‌

این نوع از دست دادن پیچیدگی complexity باعث نگرانی فیزیکدانان می شود، زیرا یکی از اساسی ترین قوانین آنها، قانون دوم ترمودینامیک را نقض می کند. بیان می کند که هیچ چیز هرگز ساده تر نمی شود.( things never ever get simpler)

مقدار اطلاعات مورد نیاز برای توصیف یک سیستم با کمیتی به نام آنتروپی اندازه گیری می شود. به طور کلاسیک، آنتروپی برای سیستم‌های ترمودینامیکی تعریف می‌شد، برای مثال یک مکعب یخ که برای ذوب شدن در خورشید رها شده بود. آنتروپی کلاسیک میزان انتشار گرما (یا انرژی) را در سیستم اندازه گیری می کند.

A simulated black hole with the Milky Way in the background

@higgs_field باز کردن / نظر دهید