ردپای دانشمند ایرانی در کشف سرنخ های بررسی نظریه های کوانتومی
تجهیزات جانبی: یک گروه بین المللی از دانشمندان با همکاری «مانلی درخشانی» دانشمند ایرانی، روش تازه ای را در پیش گرفته اند که می تواند به بررسی تعدادی از مدلهای جایگزین پیشنهادی برای نظریه استاندارد کوانتوم کمک نماید.
به گزارش تجهیزات جانبی به نقل از ایسنا، به نظر نمی رسد که اثرات کوانتومی به چیزهای بسیار بزرگ مانند گربه ها، مردم یا خانه ها گسترش یابد و فیزیکدانان دقیقاً در رابطه با دلیل این امر توافق ندارند.
به نقل از فیز، یک گروه بین المللی از دانشمندان با همکاری «مانلی درخشانی» دانشمند ایرانی «دانشگاه راتگرز»(Rutgers University) در آمریکا و از اعضای «موسسه پرسش های بنیادی»(FQxI)، متد جدیدی را با هدف آزمایش اعتبار بعضی از مدلهای جایگزین پیشنهادی برای نظریه استاندارد کوانتوم پیشنهاد کرده اند که توضیح ممکن را عرضه می دهد.
برپایه نظریه استاندارد کوانتوم، یک جسم قبل از مشاهده امکان دارد در حالت برهم نهی کوانتومی با خصوصیت های متناقض مختلف قرار داشته باشد. «کاتالینا کورسیانو»(Catalina Curceanu) از اعضای موسسه پرسش های بنیادی و فیزیکدان آزمایش هسته ای و کوانتومی «موسسه ملی فیزیک هسته ای»(INFN) در ایتالیا اظهار داشت: یک راه ساده برای درک این مورد اینست که بگوییم ذرات می توانند هم زمان در دو مکان باشند یا یک اتم رادیواکتیو می تواند هم زمان تجزیه شده و تجزیه نشده باشد.
در آزمایش های انجام گرفته، چنین برهم نهی هایی در اجسامی به بزرگی یک کریستال یاقوت کبود با وزن ۱۶ میکروگرم مشاهده شده است. برپایه نظریه استاندارد کوانتوم، برهم نهی ها در اصل می توانند حتی در اجسام بزرگ تر هم باقی بمانند اما ما این برهم نهی ها را در زندگی روزمره نمی بینیم.
فیزیک دانان سیستم های کوانتومی را با استفاده از یک «تابع موج» توصیف می کنند که می تواند تکامل آنرا دنبال کند. کورسیانو اظهار داشت: بنا به دلایلی، وقتی این توابع موج مشاهده می شوند، مستعد فروپاشی هستند. در این مرحله، سیستم های کوانتومی مانند سیستم های کلاسیک روزمره رفتار می کنند و خصوصیت های کوانتومی واقعی خویش را از دست می دهند اما نظریه استاندارد کوانتوم نمی تواند به ما بگوید که چگونه یا چرا این اتفاق می افتد. این ماهیت در مکانیک کوانتومی، «مسئله اندازه گیری» نامیده می شود.
مساله اندازه گیری، گروههای مستقلی از دانشمندان را بر آن داشت تا مجموعه ای را از توضیح های متفاوت مانند «مدل های فروپاشی کوانتومی» ایجاد کنند که جایگزین های رقیب برای نظریه استاندارد کوانتوم هستند. کورسیانو توضیح داد: این مدلها هیجان انگیز هستند چونکه اثراتی را به شکل خودبه خود پیشبینی می کنند که در مکانیک کوانتومی استاندارد وجود ندارد. این بدان معناست که شاید آزمایش ها روزی بتوانند شواهدی را بر مبنای درست بودن این مدلها پیدا کنند.
محققان در این پروژه، خصوصیت های تابش الکترومغناطیسی خودبه خودی را محاسبه کردند که احیانا از سیستم های اتمی در انرژی های پایین تر و در محدوده پرتو ایکس ساطع می شوند. آنها تفاوت های زیادی را با انتظارات پیشین برای ساده ترین مدلها یافتند. «کریستین پیسیکیا»(Kristian Piscicchia) از محققان این پروژه اظهار داشت: با کمال تعجب دریافتیم که در این محدوده کم انرژی، میزان تابش خودبه خودی بشدت به گونه های اتمی تحت بررسی بستگی دارد.
این گروه پژوهشی قصد دارند رابطه پیشبینی شده بین تابش خودبه خودی و ساختار اتمی را در آزمایش های اختصاصی با استفاده از چندین هدف بررسی نمایند. کورسیانو اظهار داشت: این کار به ما امکان می دهد تا مدلهای فروپاشی را بهتر محدود نماییم و اگر سیگنالی پیدا شد، علت آنرا تشخیص دهیم که نتایج بسیار زیادی را برای همه علوم خواهد داشت.
این پژوهش در مجله «Physical Review Letters» به چاپ رسید.
منبع: تجهیزات جانبی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب