g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Bir kez daha atılım: "Newtoncu olmayan kuantum kuvvetinin" varlığının parçacık uçuşunu da etkileyeceğini kanıtlayın!

Nebraska'dan Herman Batelaan ve meslektaşları kısa süre önce "Newtoncu olmayan kuantum kuvvetlerinin" varlığını gösteren bir araştırma makalesi sundular. Araştırmaları Nature Communications'da yayınlandı. Sonuçta, terim uzun zamandır klasik Newton fiziğine aitti: reaksiyon kuvvetleri, elektromanyetik, yerçekimi ve günlük yaşamdaki baş döndürücü fenomeni açıklayan diğer yasalar. Buna karşılık, Batelaan ve ortak yazarlar bu terimi sonsuz küçükleri tanımlayan kuantum fiziği bağlamında kullandılar.

Atom altı parçacıkların konumu ve hızı, kesin değerlerden ziyade olasılıkla tanımlanır. Elektronlar aynı anda hem parçacıklar hem de dalgalar gibi davranır ve bu alanı diğer sezgisel belirsizlikler yönetir. Bu alan 1959'da, o sırada önerilen bir deney, sadece klasik güce (kuvvetin kendisine değil) yakın olmanın kendisini fiziksel dünyaya dayatabileceğini gösterdiğinde daha belirsiz hale geldi.

(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)

Deneyde, iki elektron akışı bobinin her iki yanında hareket etti ve bobinin manyetik alanı bu elektronları tamamen korudu. Her iki elektron akışı da gerçek manyetik alanı geçmese de, araştırmacılar elektronların kuantum olasılığının manyetik alanın gücüne bağlı olarak ölçülebilir şekilde değişeceği sonucuna vardılar.

Daha sonraki deneyler bu sözde Aharonov-Bohm etkisinin varlığını doğruladı. Ama bu garip etkinin varlığı tartışılmaz ise, doğası tartışılmaz. Battraanın doktora sonrası danışmanlarından Anton Zeilinger, Akharonov-Bohm etkisinin kuvveti temsil etmediğini veya güçten kaynaklanmadığını gösteren bir teoremi ortaya attı. O sırada Bertraan ve arkadaşlarının sonraki deneyleri, bu etkinin elektronların gelişini geciktirmediğini doğruladı (bu bir kuvvettir) Zelinger teoremi geniş çapta desteklendi. Bununla birlikte, Zeilinger'in teoremini önermesinden birkaç yıl sonra:

Fizikçiler Andrei Shelankov (Andrei Shelankov) ve Michael Berry (Michael Berry) bu görüşü yalanladılar, Aharonov-Bohm etkisinin (Aharonov-Bohm etkisi) kuvvetten geldiğini iddia ettiler. Kuantum eşdeğeri. Shelankov, bu kuvvet elektronların hızını yavaşlatmasa bile, elektronların yörüngesini hafifçe saptırarak değiştirebileceğini öngörüyor. Nebraska fizik ve astronomi profesörü Batelaan (Batelaan) şunları söyledi: Her teorinin türetimini kendi kendinize anlayabilirsiniz. Hepsi doğru görünüyordu, ama aralarında bir çatışma vardı, bu yüzden bir teori bulmak için beynimizi harap ettik.

İki cevap verdikten sonra daha geniş bir çerçeve olması gerektiğini anladım. Teorik çatışmaların çözülmesini gerektirir, bu nedenle bir deney ister. Bu nedenle, Batraan ve eski bir doktora danışmanı olan Maria Becker de dahil olmak üzere meslektaşları kendilerine büyük bir hedef belirlediler: Selankov'un öngörüsünü kanıtlarken aynı zamanda Zeilinger'in teoremine adapte olmak. Antwerp Üniversitesi'ndeki deney, önceki deneylerin çoğuna benzer: elektron ışını nano ölçekli çubuk benzeri bir nesneye doğru hareket eder ve çubuk benzeri nesnenin manyetik alanı parçacıklar tarafından "korunur".

Manyetik çubuğun mıknatıslanması sıfır olduğunda, manyetik çubuktan geri dönen elektronların oluşturduğu dalga benzeri model (sudaki üst üste binen dalgalanmalara benzer) simetriktir. Bununla birlikte, araştırma ekibi manyetizasyonu arttırdığında, bu kırınım modelleri, Newtonian olmayan kuvvetlerin elektronları sola veya sağa ittiğini kanıtlayarak asimetrinin dolaylı kanıtı haline geldi. Araştırma ekibinin beklediği gibi, manyetizasyon yönünün tersine çevrilmesi de asimetrik yönü tersine çevirir, bu da maddeyi klasik Newton kuvvetlerine benzer şekilde etkileyebilen kuantum fenomeni fikrini daha da destekler. Zilinger'in teoremine gelince?

Araştırma ekibinin analizine göre yaptığı teorik varsayımlar, araştırmada ima edilen yanal hareket için geçerli değildir. Batelaan, bunun ışığında, bu çalışmanın Zeilinger'i geçersiz kılmadığını söyledi. Aksine, ekip, Shelankov'un tahmin sonucunun ve Zeilinger'in teoreminin aynı genel teoremin iki özel durumu olduğunu kanıtlamak için matematiksel yöntemler kullandı. Batelaan, bu durumu kabaca düz bir platformda yuvarlanmaya başlayan bir topla karşılaştırıyor. Bir uçakta, topun hızı ve varış süresi değişmeden kalsa bile, platformun yavaş yükselmesi ve düşmesi de topun hedefini değiştirebilir. Platformdan aşağıya baktığında, gözlemci neyin değiştiğini göremeyebilir; ancak perspektif değiştirildikten sonra görünür hale gelecektir.

Perspektif sorunu da bu çalışmanın yorumunu etkiler.Klasik kuvvetler yerel olarak hareket eder ve sadece bu kuvvetlere komşu maddeyi etkiler. Ancak kuantum mekaniği - özellikle bir parçacığın değişikliklerinin aynı anda teorik olarak ışık yılı uzaklıkta olabilecek başka bir dolaşık parçacıkta tezahür ettiği kuantum dolaşıklığı - mesafe ile sınırlı değildir. Ekibin bulguları, "yerel" olmayan klasik kuvvetlerin varlığına benzer kanıtlar olarak yorumlanabilir. Burada yerel olmayan bir durumumuz var, ancak kuantum dolanmasının aksine bu tek parçacıklı bir fenomendir, iki parçacıklı bir olgu değil. Peki, dış kuvvet olmadan ne olur? Bu çok nadir ve çok özeldir.

Bu, doğanın yerel olmayabileceğini vurguluyor Bu büyük bir soru Burada yaptıklarım başka yerlerdeki şeyleri etkileyecek mi? Açık bir aracınız yok mu? Batraan kanıt bulmuş olsa da, bu onu sevmesi gerektiği anlamına gelmez. Klasik dünyada yaşadığım gibi, etrafımdaki her şeyi zorla görüyorum. Bazı şeylerin dış kuvveti yoksa, neden onları kullanamıyorum? Neden bunun başka örnekleri yok? Fiziksel bir ilke olarak, her yerde olmalı, ama biz (muhtemelen) onu göremeyiz.