#فــیزیـک_کــوانــتوم
تلسکوپ‌ها لحظه ادغام دو سیاهچاله را شکار کردند
در تصویری که اخیراً توسط ناسا به اشتراک گذاشته شده، یک کهکشان به نام "ان.جی.سی ۶۲۴۰" (NGC ۶۲۴۰) قابل مشاهده است که در آن عملیات ادغام دو سیاهچاله کلان جرم را می‌توان دید.
به گزارش ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست، این تصویر از داده‌های جدید رصدخانه پرتو ایکس چاندرا (Chandra X-ray Observatory) به دست آمده است و امواج در تصاویر جدید در رنگ‌های قرمز ، نارنجی و زرد قابل مشاهده هستند. اخیرا نیز ناسا این داده‌ها را با داده‌های نوری حاصل از "تلسکوپ فضایی هابل" که در ابتدا در سال ۲۰۰۸ منتشر شد، ترکیب کرده است.
این سیاه چاله‌های ادغام شده تقریباً ۳ هزار سال نوری از یکدیگر فاصله دارند و به عنوان منابع مانند نقطه‌ای روشن در وسط تصویر دیده می‌شوند. این سیاهچالهها به این دلیل که در نزدیکی یکدیگر قرار دارند، به صورت مارپیچ در آمده‌اند و این روندی است که از حدود ۳۰ میلیون سال پیش آغاز شده است.
در سال ۲۰۲۰ ، براساس داده‌های "رصدخانه پرتو ایکس چاندرا"، کشف دو سیاه چاله ادغام شده اعلام شد. از سال ۲۰۰۲ ، علاقه شدیدی به پیگیری مشاهدات کهکشان "ان.جی.سی ۶۲۴۰" توسط تلسکوپ چاندرا و سایر تلسکوپ‌ها وجود دارد.
ان.جی.سی ۶۲۴۰ یک کهکشان فوق روشن فروسرخ (ULIRG) در صورت فلکی "مارافسای" (Ophiuchus) است و علاوه بر این کهکشان مذکور بازمانده ادغام سه کهکشان کوچکتر است.
به گفته دانشمندان، روند ادغام ممکن است از حدود ۳۰ میلیون سال پیش آغاز شده باشد. تخمین زده می‌شود که این دو سیاهچاله در نهایت به آرامی به یکدیگر نزدیک شده و ده‌ها یا صدها میلیون سال دیگر در یک سیاهچاله بزرگتر ادغام خواهند شد.
تصور می‌شود که جفت این سیاهچالههای کلان جرم می‌توانند به دانشمندان در درک برخی از رفتارهای غیرمعمول سیاهچالههای کلان جرم به سرعت در حال رشد، مانند خم شدن و اعوجاج که در فواره‌های قدرتمندی که تولید می‌کنند قابل مشاهده است، کمک کنند.همچنین ، انتظار می‌رود جفت این سیاه چاله‌های کلان جرم در روند ادغام، قوی‌ترین منابع امواج گرانشی در جهان باشند.
سیاهچاله کلان جرم (Supermassive black hole) بزرگترین نوعی سیاهچاله در کهکشان‌هاست که گمان می‌رود در مرکز تقریبا همه کهکشان‌ها از جمله کهکشان راه شیری نیز یافت شود. این سیاهچالهها پر جرم‌ترین نوع سیاهچالهها هستند و گرانش بسیار زیادی دارند که در جهان بی نظیر است.
https://www.theguardian.com/science/2017/sep/27/new-gravitational-wave-detection-shows-shape-of-ripples-from-black-hole-collision-ligo-virgo?hcb=1
#ایــسنا
🆔@Physics3p
تلسکوپ‌ها لحظه ادغام دو سیاهچاله را شکار کردند
در تصویری که اخیراً توسط ناسا به اشتراک گذاشته شده، یک کهکشان به نام "ان.جی.سی ۶۲۴۰" (NGC ۶۲۴۰) قابل مشاهده است که در آن عملیات ادغام دو سیاهچاله کلان جرم را می‌توان دید.
به گزارش ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست، این تصویر از داده‌های جدید رصدخانه پرتو ایکس چاندرا (Chandra X-ray Observatory) به دست آمده است و امواج در تصاویر جدید در رنگ‌های قرمز ، نارنجی و زرد قابل مشاهده هستند. اخیرا نیز ناسا این داده‌ها را با داده‌های نوری حاصل از "تلسکوپ فضایی هابل" که در ابتدا در سال ۲۰۰۸ منتشر شد، ترکیب کرده است.
این سیاه چاله‌های ادغام شده تقریباً ۳ هزار سال نوری از یکدیگر فاصله دارند و به عنوان منابع مانند نقطه‌ای روشن در وسط تصویر دیده می‌شوند. این سیاهچالهها به این دلیل که در نزدیکی یکدیگر قرار دارند، به صورت مارپیچ در آمده‌اند و این روندی است که از حدود ۳۰ میلیون سال پیش آغاز شده است.
در سال ۲۰۲۰ ، براساس داده‌های "رصدخانه پرتو ایکس چاندرا"، کشف دو سیاه چاله ادغام شده اعلام شد. از سال ۲۰۰۲ ، علاقه شدیدی به پیگیری مشاهدات کهکشان "ان.جی.سی ۶۲۴۰" توسط تلسکوپ چاندرا و سایر تلسکوپ‌ها وجود دارد.
ان.جی.سی ۶۲۴۰ یک کهکشان فوق روشن فروسرخ (ULIRG) در صورت فلکی "مارافسای" (Ophiuchus) است و علاوه بر این کهکشان مذکور بازمانده ادغام سه کهکشان کوچکتر است.
به گفته دانشمندان، روند ادغام ممکن است از حدود ۳۰ میلیون سال پیش آغاز شده باشد. تخمین زده می‌شود که این دو سیاهچاله در نهایت به آرامی به یکدیگر نزدیک شده و ده‌ها یا صدها میلیون سال دیگر در یک سیاهچاله بزرگتر ادغام خواهند شد.
تصور می‌شود که جفت این سیاهچالههای کلان جرم می‌توانند به دانشمندان در درک برخی از رفتارهای غیرمعمول سیاهچالههای کلان جرم به سرعت در حال رشد، مانند خم شدن و اعوجاج که در فواره‌های قدرتمندی که تولید می‌کنند قابل مشاهده است، کمک کنند.همچنین ، انتظار می‌رود جفت این سیاه چاله‌های کلان جرم در روند ادغام، قوی‌ترین منابع امواج گرانشی در جهان باشند.
سیاهچاله کلان جرم (Supermassive black hole) بزرگترین نوعی سیاهچاله در کهکشان‌هاست که گمان می‌رود در مرکز تقریبا همه کهکشان‌ها از جمله کهکشان راه شیری نیز یافت شود. این سیاهچالهها پر جرم‌ترین نوع سیاهچالهها هستند و گرانش بسیار زیادی دارند که در جهان بی نظیر است.
https://www.theguardian.com/science/2017/sep/27/new-gravitational-wave-detection-shows-shape-of-ripples-from-black-hole-collision-ligo-virgo?hcb=1
#ایــسنا
🆔@Physics3p
the Guardian
New gravitational wave detection shows shape of ripples from black hole collision
For the first time, astronomers have detail on the 3D pattern of warping that occurs when black holes with masses of 31 and 25 times that of the sun collide
#فــیزیـک_کــوانــتوم
احتمالا یک انفجار پرانرژی در دورترین کهکشان کیهان رخ داده است. اگر این رویداد تایید شود، کهن‌ترین انفجار پرتو گامای شناخته شده خواهد بودزیرا فقط ۴۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ روی داده است.
جیانگ و همکارانش از دانشگاه پکینگ در پکن چین، به کمک رصدخانه کک در هاوایی کم‌نورترین و قدیمی‌ترین کهکشان کیهانGN-z11را بررسی کردند. داده‌ها نشان می‌دهد این کهکشان در زمانی کمتر از سه دقیقه صدها برابر درخشان‌تر شدپژوهشگران معتقدنداین می‌تواند یک انفجار پرتو گاماGRBبوده باشد گونه‌ای رویداد بی‌اندازه درخشان که در دیگر کهکشان‌ها هم دیده شده و تصور می‌شود زمانی رخ می‌دهد که ستارگان غول‌پیکردستخوش انفجار ابرنواختری می‌شوند.
ما کهکشان GN-z11 را به شکلی می‌بینیم که در ۱۳.۴ میلیارد سال پیش بوده یعنی این یکی از نخستین کهکشان‌هایی بوده که پس از بیگ بنگ پدید آمده نورش ۱۳.۴ میلیارد سال در راه بوده تا به چشم ما برسداما از آنجایی که کیهان در حال انبساط است فاصله‌ی واقعی ما با این کهکشان تاکنون حدود ۳۲ میلیارد سال نوری شده است فرآیند گسترش کیهان حتی پایِش یا دورۀ زمانی فورانی که جیانگ و همکارانش دیده‌اند را هم کش داده زیرا این رویداد احتمالا تنها حدود ۲۰ ثانیه زمان برده بوده که در اثر انبساط کیهان آن را به اندازۀ حدود ۳ دقیقه دیده‌ایم پیش از این دورترین انفجار پرتو گامای شناخته شده در زمانی حدود ۵۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ، شناسایی شده بود بنابراین رویداد GN-z11 کهن‌ترین نمونه‌ای است که تاکنون دیده شده و این نشان می‌دهد که کهکشان‌های دوران آغازین کیهان فعال‌تر از آنچه تصور می‌شد بوده‌اند
جیانگ می‌گوید دلیل این که می‌گوییم کهکشان‌های نخستین فعال‌تر از تصور بوده‌انداین است که انفجارهای پرتو گاما باید رویدادهای بی‌اندازه کمیابی باشنداحتمال دیدن یک انفجار پرتو گاما در این کهکشان اولیه نزدیک به صفر است اگر تا یک میلیون سال به رصد کهکشانی این چنینی بپردازید احتمالا تنها تک و توکی رویداد انفجار پرتو گاما در آن خواهید دیدبه همین دلیل ثبت این رویداد تا این اندازه شگفت‌آور است هنوز مشخص نیست که آیا دلیل این رویداد می‌توانسته یک سیگنال سرکش از یک ماهواره یا سیارکی چیزی در سامانه‌ی خورشیدی خودمان بوده باشد؟
اگرچه بعید است ولی جیانگ می‌گوید چون رویداد پایان یافته و رفته دیگر هیچ راهی برای اطمینان یافتن از آن نخواهیم داشت با این همه درخشش و پایش دورۀ زمانی این رویداد اشاره به یک انفجار پرتو گاما دارد و احتمال دارد بتوانیم نمونه‌های دیگری از این رویداد را در آن دوران ببینیم جیانگ می‌گویدیا ما خوش‌شانس بوده‌ایم یا نرخ انفجارهای پرتو گاما بالاتر از چیزی است که تصور می‌شود
#مـتـرجــم_ســاکـار
https://www.nature.com/articles/s41550-020-01275-y
https://www.newscientist.com/article/2262665-we-may-have-seen-a-huge-explosion-in-the-oldest-galaxy-in-the-universe/
🆔@Physics3p
احتمالا یک انفجار پرانرژی در دورترین کهکشان کیهان رخ داده است. اگر این رویداد تایید شود، کهن‌ترین انفجار پرتو گامای شناخته شده خواهد بودزیرا فقط ۴۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ روی داده است.
جیانگ و همکارانش از دانشگاه پکینگ در پکن چین، به کمک رصدخانه کک در هاوایی کم‌نورترین و قدیمی‌ترین کهکشان کیهانGN-z11را بررسی کردند. داده‌ها نشان می‌دهد این کهکشان در زمانی کمتر از سه دقیقه صدها برابر درخشان‌تر شدپژوهشگران معتقدنداین می‌تواند یک انفجار پرتو گاماGRBبوده باشد گونه‌ای رویداد بی‌اندازه درخشان که در دیگر کهکشان‌ها هم دیده شده و تصور می‌شود زمانی رخ می‌دهد که ستارگان غول‌پیکردستخوش انفجار ابرنواختری می‌شوند.
ما کهکشان GN-z11 را به شکلی می‌بینیم که در ۱۳.۴ میلیارد سال پیش بوده یعنی این یکی از نخستین کهکشان‌هایی بوده که پس از بیگ بنگ پدید آمده نورش ۱۳.۴ میلیارد سال در راه بوده تا به چشم ما برسداما از آنجایی که کیهان در حال انبساط است فاصله‌ی واقعی ما با این کهکشان تاکنون حدود ۳۲ میلیارد سال نوری شده است فرآیند گسترش کیهان حتی پایِش یا دورۀ زمانی فورانی که جیانگ و همکارانش دیده‌اند را هم کش داده زیرا این رویداد احتمالا تنها حدود ۲۰ ثانیه زمان برده بوده که در اثر انبساط کیهان آن را به اندازۀ حدود ۳ دقیقه دیده‌ایم پیش از این دورترین انفجار پرتو گامای شناخته شده در زمانی حدود ۵۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ، شناسایی شده بود بنابراین رویداد GN-z11 کهن‌ترین نمونه‌ای است که تاکنون دیده شده و این نشان می‌دهد که کهکشان‌های دوران آغازین کیهان فعال‌تر از آنچه تصور می‌شد بوده‌اند
جیانگ می‌گوید دلیل این که می‌گوییم کهکشان‌های نخستین فعال‌تر از تصور بوده‌انداین است که انفجارهای پرتو گاما باید رویدادهای بی‌اندازه کمیابی باشنداحتمال دیدن یک انفجار پرتو گاما در این کهکشان اولیه نزدیک به صفر است اگر تا یک میلیون سال به رصد کهکشانی این چنینی بپردازید احتمالا تنها تک و توکی رویداد انفجار پرتو گاما در آن خواهید دیدبه همین دلیل ثبت این رویداد تا این اندازه شگفت‌آور است هنوز مشخص نیست که آیا دلیل این رویداد می‌توانسته یک سیگنال سرکش از یک ماهواره یا سیارکی چیزی در سامانه‌ی خورشیدی خودمان بوده باشد؟
اگرچه بعید است ولی جیانگ می‌گوید چون رویداد پایان یافته و رفته دیگر هیچ راهی برای اطمینان یافتن از آن نخواهیم داشت با این همه درخشش و پایش دورۀ زمانی این رویداد اشاره به یک انفجار پرتو گاما دارد و احتمال دارد بتوانیم نمونه‌های دیگری از این رویداد را در آن دوران ببینیم جیانگ می‌گویدیا ما خوش‌شانس بوده‌ایم یا نرخ انفجارهای پرتو گاما بالاتر از چیزی است که تصور می‌شود
#مـتـرجــم_ســاکـار
https://www.nature.com/articles/s41550-020-01275-y
https://www.newscientist.com/article/2262665-we-may-have-seen-a-huge-explosion-in-the-oldest-galaxy-in-the-universe/
🆔@Physics3p
Nature
Evidence for GN-z11 as a luminous galaxy at redshift 10.957
Nature Astronomy - The detection of three ultraviolet emission lines from GN-z11 can be interpreted as the [C iii] λ1907, C iii] λ1909 doublet and O iii] λ1666 at...
#فیزیک_کوانتوم
⭕️بر اساس آزمایش کوانتوم واقعیت عینی وجود ندارد
_قسمت آخر
💢 آزمایش کوانتومی
@Physics3p
این سناریو مدت‌هاست که به عنوان یک آزمایش فکری جالب شناخته می‌شود. اما آیا واقعیت را بازتاب می‌دهد؟
از دید علمی، اخیراً پیشرفت قابل توجهی به دست آمده است چاسلاو بروکنر در دانشگاه وین نشان داد که ایدۀ واگنر می‌تواند تحت فرضیه‌های معینی برای اثبات رسمی این قضیه به کار گرفته شود که اندازه‌گیری در مکانیک کوانتومی برای ناظران جنبه ذهنی دارندبروکنر روشی برای آزمایش این مفهوم پیشنهاد دادوی در این راستا، سناریوی دوست واگنر را در قالب چارچوبی بررسی کرد که نخستین‌بار فیزیکدانی به نام جان بل در سال ۱۹۶۴ مطرح کرده بود.
◾️بروکنر واگنر و دوستانش را در جعبه‌های جداگانه‌ای فرض کرد و اندازه‌گیری‌های مربوط را در حالت مشترک انجام داد درون و بیرون جعبه از نتایج این آزمایش می‌توان برای ارزیابی مفهوم نامساوی بل استفاده کرد اگر این نامساوی نقض شود، ناظران به حقایق جایگزین تبدیل می‌شوندما اکنون موفق شده‌ایم این آزمایش را به صورت تجربی در دانشگاه هریوت-وات ادینبورگ و در رایانه کوانتومی کوچک‌مقیاسی انجام دهیم. این رایانه از سه جفت فوتون درهم‌تنیده ساخته شده است جفت فوتون اول به سکه‌ها اشاره دارد و دو جفت دیگر برای پرتاب سکه استفاده می‌شوند قطبیت فوتون‌ها اندازه گرفته شددر بیرون دو جعبه، دو فوتون کنار یکدیگر قرار دارند که امکان اندازه‌گیری‌شان وجود دارد.
@Physics3p
علی‌رغم استفاده از فناوری کوانتومی نوین جمع‌آوری داده از ۶ فوتون دو هفته به طول انجامید. اما سرانجام موفق به اثبات این مسئله شدیم که مکانیک کوانتومی ممکن است با فرضیه‌ی حقایق عینی ناسازگار باشدما نابرابری را نقض کردیم. با این حال، این نظریه روی چند فرضیه استوار است برای مثال نتایج اندازه‌گیری تحت تاثیر سیگنال‌هایی که سریعتر از نور حرکت می‌کنندقرار نمی‌گیرد و ناظران در انتخاب نوع اندازه‌گیری از آزادی عمل برخوردارنداین دو فرضیه هنوز اثبات نشده است
سوال مهم دیگر این است که آیا می‌توان تک‌تک فوتون‌ها را ناظر در نظر گرفت یا خیر.
☑️ بر اساس پیشنهاد نظریه بروکنر، نیازی نیست ناظران هشیار باشندفقط کافی است حقایق را در قالب یک نتیجه اندازه‌گیری ارائه نمایند. در واقع، آشکارساز بی‌جان هم می‌تواند ناظری معتبر باشدممکن است مکانیک کوانتومی استاندارد در مقیاس‌های بزرگ قابل کاربرد نباشد، اما آزمودنِ آن هم مسئله‌ای مجزا است. در نهایت، این آزمایش نشان می‌دهد که دستکم در مدل‌های محلیِ مکانیک کوانتومی باید دربارۀ مفهوم واقعیت عینی تجدید نظر کنیم حقایقی که در دنیای ماکروسکوپی‌مان تجربه می‌کنیم در ظاهر امن و بی‌دردسر به نظر می‌رسنداما این سوال بزرگ مطرح است که تفاسیر موجود از مکانیک کوانتومی چگونه می‌تواند حقایق ذهنی را در دل خود بگنجاند؟ به باور برخی از فیزیکدان‌هااین پیشرفت‌های جدید به تفسیرهای خوبی منجر خواهد شد.
@Physics3p
⚠️بنابراین شاید بیش از یک نتیجه برای یک مشاهده ایجاد شود برای مثال، وجود جهان‌های موازی که همۀ پیشامدها در آن می‌تواند قابل رخ دادن باشد بحث جهان‌های موازی یکی از جنجالی‌ترین تئوری‌های مطرح شده در دنیای فیزیک است که وجود چندین حالت هم‌زمان و مجزا از واقعیت را مطرح می‌کند. برخی دیگر، اما، آن را شواهد خوبی برای نظریه‌های وابسته به ناظر می‌دانند مثل Quantum Bayesianism که در آن کارها و تجارب ناظر به عنوان مسائل کانونیِ نظریه برشمرده می‌شوند. عدۀ دیگری هم روی این ایده پافشاری می‌کنند که مکانیک کوانتومی تا یک جای مشخصی می‌تواند جوابگو باشد و اگر پای فراتر از مقیاس پیچیدگی معینی بگذارددچار فروپاشی خواهد شد بی‌شک اینها همگی پرسش‌های فلسفی عمیقی دربارۀ ماهیت اساسیِ واقعیت هستند. جواب هر چه باشد آینده‌ای جالب و نویدبخش در پیش روست جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Science Advances منتشر شده است.
@Physics3p
#گـرداوری_آریــوس_راد
#مـتـرجــم_ســاکـار
🌐 منابع:
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_Bayesianism
2. https://advances.sciencemag.org/content/5/9/eaaw9832
⭕️بر اساس آزمایش کوانتوم واقعیت عینی وجود ندارد
_قسمت آخر
💢 آزمایش کوانتومی
@Physics3p
این سناریو مدت‌هاست که به عنوان یک آزمایش فکری جالب شناخته می‌شود. اما آیا واقعیت را بازتاب می‌دهد؟
از دید علمی، اخیراً پیشرفت قابل توجهی به دست آمده است چاسلاو بروکنر در دانشگاه وین نشان داد که ایدۀ واگنر می‌تواند تحت فرضیه‌های معینی برای اثبات رسمی این قضیه به کار گرفته شود که اندازه‌گیری در مکانیک کوانتومی برای ناظران جنبه ذهنی دارندبروکنر روشی برای آزمایش این مفهوم پیشنهاد دادوی در این راستا، سناریوی دوست واگنر را در قالب چارچوبی بررسی کرد که نخستین‌بار فیزیکدانی به نام جان بل در سال ۱۹۶۴ مطرح کرده بود.
◾️بروکنر واگنر و دوستانش را در جعبه‌های جداگانه‌ای فرض کرد و اندازه‌گیری‌های مربوط را در حالت مشترک انجام داد درون و بیرون جعبه از نتایج این آزمایش می‌توان برای ارزیابی مفهوم نامساوی بل استفاده کرد اگر این نامساوی نقض شود، ناظران به حقایق جایگزین تبدیل می‌شوندما اکنون موفق شده‌ایم این آزمایش را به صورت تجربی در دانشگاه هریوت-وات ادینبورگ و در رایانه کوانتومی کوچک‌مقیاسی انجام دهیم. این رایانه از سه جفت فوتون درهم‌تنیده ساخته شده است جفت فوتون اول به سکه‌ها اشاره دارد و دو جفت دیگر برای پرتاب سکه استفاده می‌شوند قطبیت فوتون‌ها اندازه گرفته شددر بیرون دو جعبه، دو فوتون کنار یکدیگر قرار دارند که امکان اندازه‌گیری‌شان وجود دارد.
@Physics3p
علی‌رغم استفاده از فناوری کوانتومی نوین جمع‌آوری داده از ۶ فوتون دو هفته به طول انجامید. اما سرانجام موفق به اثبات این مسئله شدیم که مکانیک کوانتومی ممکن است با فرضیه‌ی حقایق عینی ناسازگار باشدما نابرابری را نقض کردیم. با این حال، این نظریه روی چند فرضیه استوار است برای مثال نتایج اندازه‌گیری تحت تاثیر سیگنال‌هایی که سریعتر از نور حرکت می‌کنندقرار نمی‌گیرد و ناظران در انتخاب نوع اندازه‌گیری از آزادی عمل برخوردارنداین دو فرضیه هنوز اثبات نشده است
سوال مهم دیگر این است که آیا می‌توان تک‌تک فوتون‌ها را ناظر در نظر گرفت یا خیر.
☑️ بر اساس پیشنهاد نظریه بروکنر، نیازی نیست ناظران هشیار باشندفقط کافی است حقایق را در قالب یک نتیجه اندازه‌گیری ارائه نمایند. در واقع، آشکارساز بی‌جان هم می‌تواند ناظری معتبر باشدممکن است مکانیک کوانتومی استاندارد در مقیاس‌های بزرگ قابل کاربرد نباشد، اما آزمودنِ آن هم مسئله‌ای مجزا است. در نهایت، این آزمایش نشان می‌دهد که دستکم در مدل‌های محلیِ مکانیک کوانتومی باید دربارۀ مفهوم واقعیت عینی تجدید نظر کنیم حقایقی که در دنیای ماکروسکوپی‌مان تجربه می‌کنیم در ظاهر امن و بی‌دردسر به نظر می‌رسنداما این سوال بزرگ مطرح است که تفاسیر موجود از مکانیک کوانتومی چگونه می‌تواند حقایق ذهنی را در دل خود بگنجاند؟ به باور برخی از فیزیکدان‌هااین پیشرفت‌های جدید به تفسیرهای خوبی منجر خواهد شد.
@Physics3p
⚠️بنابراین شاید بیش از یک نتیجه برای یک مشاهده ایجاد شود برای مثال، وجود جهان‌های موازی که همۀ پیشامدها در آن می‌تواند قابل رخ دادن باشد بحث جهان‌های موازی یکی از جنجالی‌ترین تئوری‌های مطرح شده در دنیای فیزیک است که وجود چندین حالت هم‌زمان و مجزا از واقعیت را مطرح می‌کند. برخی دیگر، اما، آن را شواهد خوبی برای نظریه‌های وابسته به ناظر می‌دانند مثل Quantum Bayesianism که در آن کارها و تجارب ناظر به عنوان مسائل کانونیِ نظریه برشمرده می‌شوند. عدۀ دیگری هم روی این ایده پافشاری می‌کنند که مکانیک کوانتومی تا یک جای مشخصی می‌تواند جوابگو باشد و اگر پای فراتر از مقیاس پیچیدگی معینی بگذارددچار فروپاشی خواهد شد بی‌شک اینها همگی پرسش‌های فلسفی عمیقی دربارۀ ماهیت اساسیِ واقعیت هستند. جواب هر چه باشد آینده‌ای جالب و نویدبخش در پیش روست جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Science Advances منتشر شده است.
@Physics3p
#گـرداوری_آریــوس_راد
#مـتـرجــم_ســاکـار
🌐 منابع:
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_Bayesianism
2. https://advances.sciencemag.org/content/5/9/eaaw9832
Wikipedia
QBism
interpretation of quantum mechanics that takes an agent’s actions and experiences as the central concerns of quantum mechanics, in which the Born rule is a normative addition to good decision-making
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
#فــیزیـک_کــوانــتوم
#مــستند
همراه با برایان گرین دنیای ذرات بنیادی ریسمانهای انرژی 10000 اطلاعات دریافتمینید
🆔@Physics3p
#مــستند
همراه با برایان گرین دنیای ذرات بنیادی ریسمانهای انرژی 10000 اطلاعات دریافتمینید
🆔@Physics3p
👍1
#فیزیک_کوانتوم
⭕️بررسی علمی آنتروپی و زمان وارونه در تنتِ نولان
#قسمت_اول
@Physics3p
احتمالاً اگر تاکنون ساخته جدید کریستوفر نولان را ندیده‌اید در مورد آن زیاد شنیده‌اید. TENET یا انگاشته محصول سال ۲۰۲۰ است که بعد از دیدن آن تا ساعاتی هر اتفاقی را در ذهن خود تفسیر می‌کنید که آیا واقعاً در حال حاضر رخ داده است یا قرار است در آینده اتفاق بیفتد یا اتفاق افتاده و شما تنها ناظر آن هستید. احتمالاً اگر تاکنون ساخته جدید کریستوفر نولان را ندیده‌اید در مورد آن زیاد شنیده‌اید. TENET یا انگاشته محصول سال ۲۰۲۰ است که بعد از دیدن آن تا ساعاتی هر اتفاقی را در ذهن خود تفسیر می‌کنید که آیا واقعاً در حال حاضر رخ داده است یا قرار است در آینده اتفاق بیفتد یا اتفاق افتاده و شما تنها ناظر آن هستید.
🔅فیلم TENET؛ نظریه‌های علمی آخرین ساخته نولان
«تنت/ tenet» یازدهمین فیلم بلند سینمایی کریستوفر نولان، فیلمساز مشهور آمریکایی است. «تنت» اولین فیلم مهم هالیوود بود که در میان همه‌گیری ویروس کرونا در سینما‌ها اکران شد. کارگردان آمریکایی با خصلت جاه‌طلبانه خود در این فیلم بازهم سراغ مقوله‌ای در فیزیک یعنی قانون دوم ترمودینامیک رفته است. قانون دوم ترمودینامیک بیان می‌کند که در یک پروسه طبیعی ترمودینامیکی جمع آنتروپی تک‌افتاده (ایزوله) سیستمهای شرکت‌کننده در آن پروسه، همواره با گذشت زمان افزایش می‌یابد، (تنها اگر در شرایط ایده‌آل حالت دایمی، یا تحت فرایند برگشت‌پذیری قرار داشته‌باشد، ثابت می‌ماند). به بیان دیگر هیچ پروسه ترمودینامیکی وجود ندارد که با گذشت زمان با افزایش آنتروپی همراه نباشد.
〽️این افزایش آنتروپی برابر است با افزایش اتلاف انرژی، (و سازگار با فرایند برگشت‌ناپذیر و اصل نابرابری گذشته و آینده). حال باید گفت که آنتروپی چیست؟
@Physics3p
در ترمودینامیک به میزان گرمایی که در یک دمای معین به جسم یا از جسم منتقل می‌شود، آنتروپی گفته می‌شود. آنتروپی یک مفهوم بسیار حیاتی در علم فیزیک و شیمی است و پدیده‌های فراوانی را توضیح می‌دهد. به‌عنوان مثال، حل شدن رنگ در آب، ذوب شدن یخ و خارج شدن هوا از سوراخ لاستیک خودرو را در نظر بگیرید، توضیح تمام این وقایع ریشه در مفهوم آنتروپی دارند؛ با این حال، فهم آنتروپی آنقدر هم ساده نیست و گاهی گیج‌کننده به نظر می‌رسد. این چرخه غیر ساده در علم فیزیک به اثر نولان هم راه یافته است تا جایی که مخاطبان بعد از تماشای آن به هزارتویی تامل برانگیز وارد می‌شوند. «تنت» بعد از اکران، مخاطبان خود را به دو دسته
و موافق تقسیم کرد.
@Physics3p
TENET یا انگاشته محصول سال ۲۰۲۰ است که بعد از دیدن آن تا ساعاتی اتفاقی را در ذهن خود تفسیر می‌کنید که آیا واقعاً در حال حاضر رخ داده است یا قرار است در آینده اتفاق بیفتد یا اتفاق افتاده و شما تنها ناظر آن هستی سفر در زمان آرزوی دیرینه بسیاری بوده و در کتاب‌ها و داستان‌های زیادی از این مفهوم برای جذابیت داستان استفاده شده است. آقای نولان نیز در نگاه اول از این مفهوم برای جذابیت داستان خود استفاده کرده است، اما مانند دیگر ساخته‌هایش رنگ و بوی علمی فیلم باعث شده بیننده TENET را چیزی فراتر از یک فیلم صرفاً تخیلی نظاره کند. سوالی که در ابتدا ذهن بیننده را درگیر می‌کند، این است که اگر سفر در زمان رخ داده است چرا حرکت افراد در این رفت و آمد وارونه می‌شود؟ چرا گلوله‌ای که باید رها شود دریافت می‌شود و صحنه‌هایی از این قبیل که شاید باعث شود در حین دیدن فیلم احساس سردرد کنید. این دقیقاً مفهومی است که TENET در حال نمایش آن است، «وارونگی» یا Inversion. در این مطلب سعی می‌کنیم پیچیدگی‌های علمی فیلم را توضیح دهیم و امیدواریم این مطلب بتواند کمی از سوالات ذهن شما بعد از دیدن فیلم را کم کند.
@Physics3p
ادامه دارد....
#گردآوری_آریوس_راد
⭕️بررسی علمی آنتروپی و زمان وارونه در تنتِ نولان
#قسمت_اول
@Physics3p
احتمالاً اگر تاکنون ساخته جدید کریستوفر نولان را ندیده‌اید در مورد آن زیاد شنیده‌اید. TENET یا انگاشته محصول سال ۲۰۲۰ است که بعد از دیدن آن تا ساعاتی هر اتفاقی را در ذهن خود تفسیر می‌کنید که آیا واقعاً در حال حاضر رخ داده است یا قرار است در آینده اتفاق بیفتد یا اتفاق افتاده و شما تنها ناظر آن هستید. احتمالاً اگر تاکنون ساخته جدید کریستوفر نولان را ندیده‌اید در مورد آن زیاد شنیده‌اید. TENET یا انگاشته محصول سال ۲۰۲۰ است که بعد از دیدن آن تا ساعاتی هر اتفاقی را در ذهن خود تفسیر می‌کنید که آیا واقعاً در حال حاضر رخ داده است یا قرار است در آینده اتفاق بیفتد یا اتفاق افتاده و شما تنها ناظر آن هستید.
🔅فیلم TENET؛ نظریه‌های علمی آخرین ساخته نولان
«تنت/ tenet» یازدهمین فیلم بلند سینمایی کریستوفر نولان، فیلمساز مشهور آمریکایی است. «تنت» اولین فیلم مهم هالیوود بود که در میان همه‌گیری ویروس کرونا در سینما‌ها اکران شد. کارگردان آمریکایی با خصلت جاه‌طلبانه خود در این فیلم بازهم سراغ مقوله‌ای در فیزیک یعنی قانون دوم ترمودینامیک رفته است. قانون دوم ترمودینامیک بیان می‌کند که در یک پروسه طبیعی ترمودینامیکی جمع آنتروپی تک‌افتاده (ایزوله) سیستمهای شرکت‌کننده در آن پروسه، همواره با گذشت زمان افزایش می‌یابد، (تنها اگر در شرایط ایده‌آل حالت دایمی، یا تحت فرایند برگشت‌پذیری قرار داشته‌باشد، ثابت می‌ماند). به بیان دیگر هیچ پروسه ترمودینامیکی وجود ندارد که با گذشت زمان با افزایش آنتروپی همراه نباشد.
〽️این افزایش آنتروپی برابر است با افزایش اتلاف انرژی، (و سازگار با فرایند برگشت‌ناپذیر و اصل نابرابری گذشته و آینده). حال باید گفت که آنتروپی چیست؟
@Physics3p
در ترمودینامیک به میزان گرمایی که در یک دمای معین به جسم یا از جسم منتقل می‌شود، آنتروپی گفته می‌شود. آنتروپی یک مفهوم بسیار حیاتی در علم فیزیک و شیمی است و پدیده‌های فراوانی را توضیح می‌دهد. به‌عنوان مثال، حل شدن رنگ در آب، ذوب شدن یخ و خارج شدن هوا از سوراخ لاستیک خودرو را در نظر بگیرید، توضیح تمام این وقایع ریشه در مفهوم آنتروپی دارند؛ با این حال، فهم آنتروپی آنقدر هم ساده نیست و گاهی گیج‌کننده به نظر می‌رسد. این چرخه غیر ساده در علم فیزیک به اثر نولان هم راه یافته است تا جایی که مخاطبان بعد از تماشای آن به هزارتویی تامل برانگیز وارد می‌شوند. «تنت» بعد از اکران، مخاطبان خود را به دو دسته
و موافق تقسیم کرد.
@Physics3p
TENET یا انگاشته محصول سال ۲۰۲۰ است که بعد از دیدن آن تا ساعاتی اتفاقی را در ذهن خود تفسیر می‌کنید که آیا واقعاً در حال حاضر رخ داده است یا قرار است در آینده اتفاق بیفتد یا اتفاق افتاده و شما تنها ناظر آن هستی سفر در زمان آرزوی دیرینه بسیاری بوده و در کتاب‌ها و داستان‌های زیادی از این مفهوم برای جذابیت داستان استفاده شده است. آقای نولان نیز در نگاه اول از این مفهوم برای جذابیت داستان خود استفاده کرده است، اما مانند دیگر ساخته‌هایش رنگ و بوی علمی فیلم باعث شده بیننده TENET را چیزی فراتر از یک فیلم صرفاً تخیلی نظاره کند. سوالی که در ابتدا ذهن بیننده را درگیر می‌کند، این است که اگر سفر در زمان رخ داده است چرا حرکت افراد در این رفت و آمد وارونه می‌شود؟ چرا گلوله‌ای که باید رها شود دریافت می‌شود و صحنه‌هایی از این قبیل که شاید باعث شود در حین دیدن فیلم احساس سردرد کنید. این دقیقاً مفهومی است که TENET در حال نمایش آن است، «وارونگی» یا Inversion. در این مطلب سعی می‌کنیم پیچیدگی‌های علمی فیلم را توضیح دهیم و امیدواریم این مطلب بتواند کمی از سوالات ذهن شما بعد از دیدن فیلم را کم کند.
@Physics3p
ادامه دارد....
#گردآوری_آریوس_راد
#فیزیک_کوانتوم
⭕️ زمان چیست؟
#قسمت_دوم
@Physics3p
از دیرباز نسبیت عام و مکانیک کوانتوم در تعریف مفهوم زمان با یکدیگر ناسازگار بوده‌اند و تا کنون این تعریف که زمان یک توهم است در این جدال شانس زیادی برای برنده شدن دارد. برای نولان نیز این جدال محققین بر سر مفهوم زمان جذاب بوده است و در آثار خود نظریات مختلف آنها را نمایش داده است. ویژگی که می‌توان حداقل از دو اثر اخیر آن درک کرد، این است که در یکی از آثارش سوی طرفدران نسبیت عام را بر سر بحث زمان گرفته و در دیگری جبهه را به سمت طرفداران مکانیک کوانتوم منتقل کرده است. در ادامه بررسی می‌کنیم که از نظر این دو دیدگاه زمان چه مفهومی دارد.
⭕️ زمان از دیدگاه نسبیت عام
از نظر نسبیت عام و آلبرت اینشتین زمان یک کمیت نسبی است که مقدار آن بستگی به سرعت و گرانش دارد. همانگونه که در فیلم «میان ستاره‌ای» (Interstellar) ساخته دیگر نولان نیز به خوبی این مفهوم نمایش داده شده بود. در این فیلم برای قهرمان داستان که در سفر خود به مکان‌هایی با گرانش قوی حرکت می‌کند گذشت زمان کند می‌شود و وقتی او به زمین بازمی‌گردد هنوز پدر جوانی است که دخترش دوران کهنسالی خود را می‌گذراند.این مفهوم در نسبیت عام به پارادوکس دوقلو‌ها نیز معروف است.
@Physics3p
🔰زمان از دیدگاه کوانتومی
این در حالی است که در کوانتوم مکانیک زمان یک امر مطلق است و با ابعاد فضا مانند نسبیت ظاهر نمی‌شود. اندازه‌گیری در مکانیک کوانتومی زمان را به عنوان یک کمیت برگشت‌ناپذیر معرفی می‌کند.
◾️بسیاری از فیزیکدانان معتقدند که بر اساس کوانتوم مکانیک عالم نامشخص است و این بیان به مفهوم جهان‌های موازی منجر می‌شود. این مفهومی است که نولان در TENET نیز نمایش می‌دهد. بر اساس مکانیک کوانتومی فرض کنید شما دو انتخاب کاپوچینو و نسکافه برای نوشیدن دارید، این همان اتفاقی است که در اندازه‌گیری توسط مکانیک کوانتومی می‌افتد. در یک جهان شما کاپوچینو دارید و در جهان دیگر شما نسکافه و این دو جهان کاملاً از هم جدا هستند. در واقع از نظر کوانتوم مکانیک عالم گونه‌های متفاوتی دارد که احتمال رخداد هر یک وجود دارد و نظریه جهان‌های موازی از اینجا ناشی می‌شود. از نظر فیلم TENET نظریه جهان‌های موازی درست است و بیان می‌کند اگر در مکانیک کوانتوم و در یکی از جهان‌ها اندازه‌گیری رخ دهد که شما در آن مکان حضور داشته باشید در این حالت خودتان را در جهان‌های دیگر نیز مشاهده می‌کنید. به همین سادگی! این موضوع در صحنه‌ای از فیلم TENET نیز مشاهده می‌شود که در آن قهرمان فیلم Oslo می‌خواهد وارد درب فلزی دوار که وارونگی اتفاق می‌افتد شود و به او گفته می‌شود که قبل از وارد شدن به ماشین حتماً باید خودش را در دنیای موازی سمت دیگر ببیند، زیرا در این صورت احتمال اینکه در زمان گم شود افزایش پیدا می‌کند.
@Physics3p
ادامه دارد...
#گردآوری_آریوس_راد
⭕️ زمان چیست؟
#قسمت_دوم
@Physics3p
از دیرباز نسبیت عام و مکانیک کوانتوم در تعریف مفهوم زمان با یکدیگر ناسازگار بوده‌اند و تا کنون این تعریف که زمان یک توهم است در این جدال شانس زیادی برای برنده شدن دارد. برای نولان نیز این جدال محققین بر سر مفهوم زمان جذاب بوده است و در آثار خود نظریات مختلف آنها را نمایش داده است. ویژگی که می‌توان حداقل از دو اثر اخیر آن درک کرد، این است که در یکی از آثارش سوی طرفدران نسبیت عام را بر سر بحث زمان گرفته و در دیگری جبهه را به سمت طرفداران مکانیک کوانتوم منتقل کرده است. در ادامه بررسی می‌کنیم که از نظر این دو دیدگاه زمان چه مفهومی دارد.
⭕️ زمان از دیدگاه نسبیت عام
از نظر نسبیت عام و آلبرت اینشتین زمان یک کمیت نسبی است که مقدار آن بستگی به سرعت و گرانش دارد. همانگونه که در فیلم «میان ستاره‌ای» (Interstellar) ساخته دیگر نولان نیز به خوبی این مفهوم نمایش داده شده بود. در این فیلم برای قهرمان داستان که در سفر خود به مکان‌هایی با گرانش قوی حرکت می‌کند گذشت زمان کند می‌شود و وقتی او به زمین بازمی‌گردد هنوز پدر جوانی است که دخترش دوران کهنسالی خود را می‌گذراند.این مفهوم در نسبیت عام به پارادوکس دوقلو‌ها نیز معروف است.
@Physics3p
🔰زمان از دیدگاه کوانتومی
این در حالی است که در کوانتوم مکانیک زمان یک امر مطلق است و با ابعاد فضا مانند نسبیت ظاهر نمی‌شود. اندازه‌گیری در مکانیک کوانتومی زمان را به عنوان یک کمیت برگشت‌ناپذیر معرفی می‌کند.
◾️بسیاری از فیزیکدانان معتقدند که بر اساس کوانتوم مکانیک عالم نامشخص است و این بیان به مفهوم جهان‌های موازی منجر می‌شود. این مفهومی است که نولان در TENET نیز نمایش می‌دهد. بر اساس مکانیک کوانتومی فرض کنید شما دو انتخاب کاپوچینو و نسکافه برای نوشیدن دارید، این همان اتفاقی است که در اندازه‌گیری توسط مکانیک کوانتومی می‌افتد. در یک جهان شما کاپوچینو دارید و در جهان دیگر شما نسکافه و این دو جهان کاملاً از هم جدا هستند. در واقع از نظر کوانتوم مکانیک عالم گونه‌های متفاوتی دارد که احتمال رخداد هر یک وجود دارد و نظریه جهان‌های موازی از اینجا ناشی می‌شود. از نظر فیلم TENET نظریه جهان‌های موازی درست است و بیان می‌کند اگر در مکانیک کوانتوم و در یکی از جهان‌ها اندازه‌گیری رخ دهد که شما در آن مکان حضور داشته باشید در این حالت خودتان را در جهان‌های دیگر نیز مشاهده می‌کنید. به همین سادگی! این موضوع در صحنه‌ای از فیلم TENET نیز مشاهده می‌شود که در آن قهرمان فیلم Oslo می‌خواهد وارد درب فلزی دوار که وارونگی اتفاق می‌افتد شود و به او گفته می‌شود که قبل از وارد شدن به ماشین حتماً باید خودش را در دنیای موازی سمت دیگر ببیند، زیرا در این صورت احتمال اینکه در زمان گم شود افزایش پیدا می‌کند.
@Physics3p
ادامه دارد...
#گردآوری_آریوس_راد
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
#فــیزیـک_کــوانــتوم
برای نخستین بار با عجیب ترین معلم تاریخ ایران آشنا شوید که تاکنون از آن بیخبر بودید !
این معلم راننده کامیون بودند که به خواستگاری دختر مورد علاقه شان رفتند و بخاطر نداشتن مدرک بالا، جواب رد شنیدند بعد آن درس خواند و فوق لیسانس فیزیک اتمی را گرفت و بعد معلم شد و با همان دختر ازدواج کرد، ولی عشق او کامیونش بودکه هرگز کنارش نگذاشت !
حتی گاهی با همان کامیون به مدرسه میآمد ! لوطی مسلک بود، نه انجمن های اولیا مربیان و نه سیستمهای انضباطی نتوانستند اخلاقش را عوض کنند! جوابش در قبال تغییر کلام این بود که اگر مشکلی دارید من خوشحال میشوم بروم با کامیونم کار کنم !
اما مشکلی نبود، چون پر طرفدارترين معلم فیزیک شيراز بود و وقتهای کلاسهای خصوصیش یک ساله و دو ساله بود! اکنون دانش آموزان کلاس او بعد ۴۰ سال دور هم جمع شده اند تا از زحمات معلمشان اینگونه تقدیر کنند! نکته جالب اینجاست که بیشتر دانش آموزان او اکنون مهندس عمران شده اند، او معتقد است که معلمان ما باید انسان بسازند
🆔@Physics3p
برای نخستین بار با عجیب ترین معلم تاریخ ایران آشنا شوید که تاکنون از آن بیخبر بودید !
این معلم راننده کامیون بودند که به خواستگاری دختر مورد علاقه شان رفتند و بخاطر نداشتن مدرک بالا، جواب رد شنیدند بعد آن درس خواند و فوق لیسانس فیزیک اتمی را گرفت و بعد معلم شد و با همان دختر ازدواج کرد، ولی عشق او کامیونش بودکه هرگز کنارش نگذاشت !
حتی گاهی با همان کامیون به مدرسه میآمد ! لوطی مسلک بود، نه انجمن های اولیا مربیان و نه سیستمهای انضباطی نتوانستند اخلاقش را عوض کنند! جوابش در قبال تغییر کلام این بود که اگر مشکلی دارید من خوشحال میشوم بروم با کامیونم کار کنم !
اما مشکلی نبود، چون پر طرفدارترين معلم فیزیک شيراز بود و وقتهای کلاسهای خصوصیش یک ساله و دو ساله بود! اکنون دانش آموزان کلاس او بعد ۴۰ سال دور هم جمع شده اند تا از زحمات معلمشان اینگونه تقدیر کنند! نکته جالب اینجاست که بیشتر دانش آموزان او اکنون مهندس عمران شده اند، او معتقد است که معلمان ما باید انسان بسازند
🆔@Physics3p
#فــیزیـک_کــوانــتوم
کامپیوترهای کوانتومی کوچک مسائل بهینه‌سازی دنیای واقعی را حل می‌کنند
رایانه‌های کوانتومی قبلاً در حل برخی وظایف موفق به پیشی گرفتن از رایانه‌های معمولی شده‌اند، اما وظایفی کاملا بی‌فایده. محققان در تلاش هستند که این رایانه‌ها را وادار به انجام کارهای مفید کنند. پژوهشگران دانشگاه صنعتی چالمرز، سوئد، در یک تحقیق نشان دادند، که با استفاده از یک رایانه کوانتومی کوچک اما با عملکرد مناسب می‌توان قسمت کوچکی از یک مسئله لجستیکی واقعی را حل کرد.
علاقه به ساخت رایانه‌های کوانتومی در سال‌های اخیر جنب و جوش قابل توجهی پیدا کرده است و در حال حاضر کارهای پر تب و تابی در بسیاری از نقاط جهان در جریان است. اگرچه کامپیوتر کوانتومی تیم تحقیقاتی گوگل در سال 2019 موفق شد که یک مسئله را بسیار سریعتر از بهترین ابر رایانه جهان حل کند اما نکته منفی این بود که مسئله حل شده هیچ کاربرد عملیاتی نداشت و صرفا به این دلیل انتخاب شده بود که حل آن برای یک کامپیوتر کوانتومی بسیار آسان بود.
بنابراین در حال حاضر یکی از کارهای مهم پیدا کردن مسائل کاربردی است که توسط رایانه‌های معمولی قابل حل نیستند ولی یک رایانه کوانتومی نسبتا کوچک می‌تواند آن را حل کند.
جولیا فرینی فیزیکدان نظری، یکی از رهبران پروژه رایانه کوانتومی دانشگاه چالمرز که در سال 2018 آغاز به کار کرد می‌گوید: "ما می‌خواهیم مطمئن باشیم که رایانه کوانتومی که در حال توسعه آن هستیم می‌تواند به حل مشکلات روزمره در حوزه‌های مختلف کمک کند، به همین دلیل، همکاری با شرکت‌های صنعتی را از جمله اولویت‌های کاری خود قرار داده‌ایم.
جولیا فرینی به همراه گوران جوهانسون و یک دانشجوی دکترای صنایع از شرکت تدارکات هواپیمایی Jeppesen، نشان دادند که یک کامپیوتر کوانتومی می‌تواند نمونه‌ای از یک مشکل واقعی در صنعت هواپیمایی را حل کند. به عنوان مثال ، اختصاص هواپیماهای منفرد به مسیرهای مختلف نشان دهنده یک مسئله بهینه‌سازی است، مسئله‌ای که با افزایش تعداد مسیرها و هواپیماها، از نظر اندازه و پیچیدگی بسیار سریع رشد می‌کند.
محققان امیدوارند که کامپیوترهای کوانتومی سرانجام در مدیریت چنین مشکلاتی بهتر از رایانه‌های امروزی باشند. بلوک اصلی رایانه کوانتومی (کیوبیت) بر اساس اصول کاملاً متفاوتی از اجزای سازنده رایانه‌های امروزی است، که به آنها امکان می‌دهد اطلاعات زیادی را با کیوبیت نسبتاً کمی مدیریت کنند.
با این وجود، به دلیل ساختار و عملکرد متفاوت، رایانه‌های کوانتومی باید به روش‌های دیگری غیر از رایانه‌های معمولی برنامه‌ریزی شوند. یک الگوریتم پیشنهادی که گمان می‌رود در رایانه‌های کوانتومی اولیه مفید باشد الگوریتم بهینه سازی تقریبی کوانتوم (QAOA) است.
تیم تحقیقاتی چالمرز، الگوریتم گفته شده را با موفقیت روی رایانه کوانتومی خود ( رایانه‌ای با یک پردازنده با دو کیوبیت) اجرا کردند و نشان دادند که این رایانه قادر است با موفقیت مسئله تعیین مسیر برای هواپیما را حل کند.
از آنجا که مقایس مسئله بسیار کوچک بود (فقط دو هواپیما) بررسی صحت الگوریتم کار پیچیده‌ای نبود و به راحتی اثبات شد. این دستاورد می‌تواند مشکل انتساب هواپیما به مسیرها را در عمل حل کندهمچنین این تیم توانستند که الگوریتم را در یک سطح بالاتر اجرا کنند، که خود مستلزم سخت افزار بسیار خوب و کنترل دقیق است.
#نویسنده_مترجم_کریم_رحیمیان
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201217090404.htm
🆔@Physics3p
کامپیوترهای کوانتومی کوچک مسائل بهینه‌سازی دنیای واقعی را حل می‌کنند
رایانه‌های کوانتومی قبلاً در حل برخی وظایف موفق به پیشی گرفتن از رایانه‌های معمولی شده‌اند، اما وظایفی کاملا بی‌فایده. محققان در تلاش هستند که این رایانه‌ها را وادار به انجام کارهای مفید کنند. پژوهشگران دانشگاه صنعتی چالمرز، سوئد، در یک تحقیق نشان دادند، که با استفاده از یک رایانه کوانتومی کوچک اما با عملکرد مناسب می‌توان قسمت کوچکی از یک مسئله لجستیکی واقعی را حل کرد.
علاقه به ساخت رایانه‌های کوانتومی در سال‌های اخیر جنب و جوش قابل توجهی پیدا کرده است و در حال حاضر کارهای پر تب و تابی در بسیاری از نقاط جهان در جریان است. اگرچه کامپیوتر کوانتومی تیم تحقیقاتی گوگل در سال 2019 موفق شد که یک مسئله را بسیار سریعتر از بهترین ابر رایانه جهان حل کند اما نکته منفی این بود که مسئله حل شده هیچ کاربرد عملیاتی نداشت و صرفا به این دلیل انتخاب شده بود که حل آن برای یک کامپیوتر کوانتومی بسیار آسان بود.
بنابراین در حال حاضر یکی از کارهای مهم پیدا کردن مسائل کاربردی است که توسط رایانه‌های معمولی قابل حل نیستند ولی یک رایانه کوانتومی نسبتا کوچک می‌تواند آن را حل کند.
جولیا فرینی فیزیکدان نظری، یکی از رهبران پروژه رایانه کوانتومی دانشگاه چالمرز که در سال 2018 آغاز به کار کرد می‌گوید: "ما می‌خواهیم مطمئن باشیم که رایانه کوانتومی که در حال توسعه آن هستیم می‌تواند به حل مشکلات روزمره در حوزه‌های مختلف کمک کند، به همین دلیل، همکاری با شرکت‌های صنعتی را از جمله اولویت‌های کاری خود قرار داده‌ایم.
جولیا فرینی به همراه گوران جوهانسون و یک دانشجوی دکترای صنایع از شرکت تدارکات هواپیمایی Jeppesen، نشان دادند که یک کامپیوتر کوانتومی می‌تواند نمونه‌ای از یک مشکل واقعی در صنعت هواپیمایی را حل کند. به عنوان مثال ، اختصاص هواپیماهای منفرد به مسیرهای مختلف نشان دهنده یک مسئله بهینه‌سازی است، مسئله‌ای که با افزایش تعداد مسیرها و هواپیماها، از نظر اندازه و پیچیدگی بسیار سریع رشد می‌کند.
محققان امیدوارند که کامپیوترهای کوانتومی سرانجام در مدیریت چنین مشکلاتی بهتر از رایانه‌های امروزی باشند. بلوک اصلی رایانه کوانتومی (کیوبیت) بر اساس اصول کاملاً متفاوتی از اجزای سازنده رایانه‌های امروزی است، که به آنها امکان می‌دهد اطلاعات زیادی را با کیوبیت نسبتاً کمی مدیریت کنند.
با این وجود، به دلیل ساختار و عملکرد متفاوت، رایانه‌های کوانتومی باید به روش‌های دیگری غیر از رایانه‌های معمولی برنامه‌ریزی شوند. یک الگوریتم پیشنهادی که گمان می‌رود در رایانه‌های کوانتومی اولیه مفید باشد الگوریتم بهینه سازی تقریبی کوانتوم (QAOA) است.
تیم تحقیقاتی چالمرز، الگوریتم گفته شده را با موفقیت روی رایانه کوانتومی خود ( رایانه‌ای با یک پردازنده با دو کیوبیت) اجرا کردند و نشان دادند که این رایانه قادر است با موفقیت مسئله تعیین مسیر برای هواپیما را حل کند.
از آنجا که مقایس مسئله بسیار کوچک بود (فقط دو هواپیما) بررسی صحت الگوریتم کار پیچیده‌ای نبود و به راحتی اثبات شد. این دستاورد می‌تواند مشکل انتساب هواپیما به مسیرها را در عمل حل کندهمچنین این تیم توانستند که الگوریتم را در یک سطح بالاتر اجرا کنند، که خود مستلزم سخت افزار بسیار خوب و کنترل دقیق است.
#نویسنده_مترجم_کریم_رحیمیان
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201217090404.htm
🆔@Physics3p
ScienceDaily
Tiny quantum computer solves real optimization problem
Quantum computers have already managed to surpass ordinary computers in solving certain tasks - unfortunately, totally useless ones. The next milestone is to get them to do useful things. Researchers have now shown that they can solve a small part of a real…
👍1
#فــیزیـک_کــوانــتوم
گروهی از اخترفیزیکدانان با استفاده از داده‌های پلاریزه ماهواره پلانک متعلق به آژانس فضایی اروپا که مأموریت آن مطالعه‌ی تابش زمینه‌ی کیهانی یا کهن‌ترین نور کیهان بود موفق شدند نشانه‌های خیره‌کننده‌ای از فیزیک جدید را در فراسوی مدل استاندارد ذرات و میدان‌های بنیادین آشکار کنند
دکتر یوتو مینامی از سازمان تحقیقات شتاب دهنده انرژی بالا در ژاپنKEKو دکتر ایچیرو کوماتسواز انیستیتوی فیزیک و ریاضیات کیهانی کاولی و موسسه اخترفیزیک ماکس پلانک عنوان کردند.
چنین به نظر می‌رسد که قوانین فیزیکی حاکم بر کیهان هرگاه در آینه وارونه شوند باز هم بدون تغییر باقی می‌مانند. برای مثال قوانین الکترومغناطیس خواه در یک سیستم اصلی به کار روند و خواه در تصویر آینه‌ای آن سیستم که در آن همه‌ی مختصات‌های فضایی وارونه شده‌اند باز هم عملکرد یکسانی دارنداین محققان افزودند بنابراین اگر این تقارن یا پاریته به نوعی نقض شود، چه بسا درک ماهیت گریزپای ماده تاریک و انرژی تاریک نیز که به ترتیب ۲۵ و ۷۰ درصد انرژی کیهان امروزی را شامل می‌شوند آسان گرددبا وجود آنکه هر دو پدیده را تاریک می‌نامیم اما هرکدام در تکامل کیهان عکس هم عمل می‌کنندماده تاریک تمایل دارد همه چیز را جذب کند در حالی که انرژی تاریک موجب انبساط سریعتر کیهان می‌شود
پژوهشگران نشانه‌هایی از نقض پاریته تقارن را در تابش پس زمینه کیهانیCMB کشف کردندپژوهشگران عنوان کردند چهارصد هزار سال پس از بیگ بنگ تابش CMB در هنگام پراکنش توسط الکترون‌ها پلاریزه شداز آنجایی که این نور در مدت ۱۳.۸ میلیارد سال سرتاسر کیهان را درنوردیده است پس برهم‌کنش آن باماده تاریک یا انرژی تاریک می‌تواند منجر به چرخش صفحه‌ی پلاریزاسون آن به اندازه‌ی زاویه β شود.
دکتر مینامی عنوان کرد اگر ماده تاریک یا انرژی تاریک با تابش پس زمینه کیهانی برهم‌کنش کندبه طوری که پاریته تقارن نقض شودآنگاه می‌توانیم شناسه‌ی این برهم‌کنش را در داده‌های پلاریزه ردیابی کنیم گروه پژوهشی برای اندازه‌گیری زاویه چرخش β به آشکارسازهایی نیاز داشتند که مثل آشکارسازهای مستقر بر ماهواره پلانک به نور پلاریزه حساس باشند و همچنین باید مقادیر زاویه پلاریزاسیون مطلق را می‌دانستند.
دکتر مینامی گفت روش جدیدی را ابداع کردیم تا با استفاده از نور پلاریزۀ منتشر شده از غبار موجود در راه شیری بتوانیم مقدار زاویه‌ی چرخش مصنوعی را تعیین کنیم با این روش به دقتی دست یافتیم که دو برابر دقت کارهای قبلی بود و بنابراین سرانجام توانستیم مقدار β را اندازه‌گیری کنیم به گفته دانشمندان فاصله‌ای که نور از میان غبار درون راه شیری می‌پیمایدبسیار کوتاه‌تر از فاصله‌ای است که تابش پس زمینه کیهانی طی می‌کند بدین معنی که نور ساطع‌‌شده از غبار تحت تأثیر ماده تاریک یا انرژی تاریک قرار نمی‌گیرد و بنابراین در حالی که چرخش مصنوعی بر هر دو تابش اثر می‌گذارد مقدار زاویه چرخش β فقط در تابش CMB مشاهده می‌شود. بنابراین، با محاسبه‌ی اختلاف زاویه‌ی پلاریزاسیون اندازه‌گیری‌شده بین دو منبع نوری می‌توان مقدار β را تعیین کرد
اخترفیزیکدانان با بکارگیری این روش جدید موفق شدند مقدار β را ۰.۳۵ درجه تعیین کنند و بنابراین با سطح اطمینان ۹۹.۲٪ مقدار β معادل صفر نخواهد بود دکتر کوماتسو عنوان کرد واضح است که ما هنوز شواهد قاطعی بر وجود فیزیک جدید نیافته‌ایم و برای اثبات این نشانه به شواهد آماری قانع‌کننده‌تری نیاز داریم اما این یک کشف بسیار هیجان‌انگیز است زیرا توانستیم با روشی جدید این اندازه‌گیری ناممکن را ممکن سازیم و چه بسا همین کشف جدید اشاره‌ای به فیزیک جدید باشد.
#مـترجم_امـینـی
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.221301
🆔@Physics3p
گروهی از اخترفیزیکدانان با استفاده از داده‌های پلاریزه ماهواره پلانک متعلق به آژانس فضایی اروپا که مأموریت آن مطالعه‌ی تابش زمینه‌ی کیهانی یا کهن‌ترین نور کیهان بود موفق شدند نشانه‌های خیره‌کننده‌ای از فیزیک جدید را در فراسوی مدل استاندارد ذرات و میدان‌های بنیادین آشکار کنند
دکتر یوتو مینامی از سازمان تحقیقات شتاب دهنده انرژی بالا در ژاپنKEKو دکتر ایچیرو کوماتسواز انیستیتوی فیزیک و ریاضیات کیهانی کاولی و موسسه اخترفیزیک ماکس پلانک عنوان کردند.
چنین به نظر می‌رسد که قوانین فیزیکی حاکم بر کیهان هرگاه در آینه وارونه شوند باز هم بدون تغییر باقی می‌مانند. برای مثال قوانین الکترومغناطیس خواه در یک سیستم اصلی به کار روند و خواه در تصویر آینه‌ای آن سیستم که در آن همه‌ی مختصات‌های فضایی وارونه شده‌اند باز هم عملکرد یکسانی دارنداین محققان افزودند بنابراین اگر این تقارن یا پاریته به نوعی نقض شود، چه بسا درک ماهیت گریزپای ماده تاریک و انرژی تاریک نیز که به ترتیب ۲۵ و ۷۰ درصد انرژی کیهان امروزی را شامل می‌شوند آسان گرددبا وجود آنکه هر دو پدیده را تاریک می‌نامیم اما هرکدام در تکامل کیهان عکس هم عمل می‌کنندماده تاریک تمایل دارد همه چیز را جذب کند در حالی که انرژی تاریک موجب انبساط سریعتر کیهان می‌شود
پژوهشگران نشانه‌هایی از نقض پاریته تقارن را در تابش پس زمینه کیهانیCMB کشف کردندپژوهشگران عنوان کردند چهارصد هزار سال پس از بیگ بنگ تابش CMB در هنگام پراکنش توسط الکترون‌ها پلاریزه شداز آنجایی که این نور در مدت ۱۳.۸ میلیارد سال سرتاسر کیهان را درنوردیده است پس برهم‌کنش آن باماده تاریک یا انرژی تاریک می‌تواند منجر به چرخش صفحه‌ی پلاریزاسون آن به اندازه‌ی زاویه β شود.
دکتر مینامی عنوان کرد اگر ماده تاریک یا انرژی تاریک با تابش پس زمینه کیهانی برهم‌کنش کندبه طوری که پاریته تقارن نقض شودآنگاه می‌توانیم شناسه‌ی این برهم‌کنش را در داده‌های پلاریزه ردیابی کنیم گروه پژوهشی برای اندازه‌گیری زاویه چرخش β به آشکارسازهایی نیاز داشتند که مثل آشکارسازهای مستقر بر ماهواره پلانک به نور پلاریزه حساس باشند و همچنین باید مقادیر زاویه پلاریزاسیون مطلق را می‌دانستند.
دکتر مینامی گفت روش جدیدی را ابداع کردیم تا با استفاده از نور پلاریزۀ منتشر شده از غبار موجود در راه شیری بتوانیم مقدار زاویه‌ی چرخش مصنوعی را تعیین کنیم با این روش به دقتی دست یافتیم که دو برابر دقت کارهای قبلی بود و بنابراین سرانجام توانستیم مقدار β را اندازه‌گیری کنیم به گفته دانشمندان فاصله‌ای که نور از میان غبار درون راه شیری می‌پیمایدبسیار کوتاه‌تر از فاصله‌ای است که تابش پس زمینه کیهانی طی می‌کند بدین معنی که نور ساطع‌‌شده از غبار تحت تأثیر ماده تاریک یا انرژی تاریک قرار نمی‌گیرد و بنابراین در حالی که چرخش مصنوعی بر هر دو تابش اثر می‌گذارد مقدار زاویه چرخش β فقط در تابش CMB مشاهده می‌شود. بنابراین، با محاسبه‌ی اختلاف زاویه‌ی پلاریزاسیون اندازه‌گیری‌شده بین دو منبع نوری می‌توان مقدار β را تعیین کرد
اخترفیزیکدانان با بکارگیری این روش جدید موفق شدند مقدار β را ۰.۳۵ درجه تعیین کنند و بنابراین با سطح اطمینان ۹۹.۲٪ مقدار β معادل صفر نخواهد بود دکتر کوماتسو عنوان کرد واضح است که ما هنوز شواهد قاطعی بر وجود فیزیک جدید نیافته‌ایم و برای اثبات این نشانه به شواهد آماری قانع‌کننده‌تری نیاز داریم اما این یک کشف بسیار هیجان‌انگیز است زیرا توانستیم با روشی جدید این اندازه‌گیری ناممکن را ممکن سازیم و چه بسا همین کشف جدید اشاره‌ای به فیزیک جدید باشد.
#مـترجم_امـینـی
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.221301
🆔@Physics3p
Physical Review Letters
New Extraction of the Cosmic Birefringence from the Planck 2018 Polarization Data
A new analysis of the cosmic microwave background shows that its polarization may be rotated by exotic effects indicating beyond-standard-model physics.
#فیزیک_کوانتوم
⚫️ آیا فیلم TENET از نظر علمی یک اثر دقیق است؟
#قسمت_آخر
@Physics3p
خب مسلماً اینگونه نیست و همان طور که تاکنون روی این فیلم از نظر علمی نقد‌های زیادی شده است باید به خاطر داشت علم نیز تبین و تفسیر ما از اتفاقات اطراف‌مان است و نمی‌توانیم به صورت مطلق یک پدیده را تایید یا نفی کنیم.
ولی اولین سوالی که به ذهن کسانی که فیلم را دیده‌اند می‌رسد این است که آیا می‌توان با وارونه‌سازی جریان آنتروپی برای یک شی یا شخص باعث شد حرکت زمان معکوس شود؟ دکتر «هارلند-لانگ» (Harland-Lang) فیزیکدان ذرات از دانشگاه آکسفورد، اعتقاد دارد که این اتفاق نمی‌افتد. اما او توضیح می‌دهد که اگر تصور کنیم چنین اتفاق و چنین جهانی وجود داشته باشد فیلم TENET می‌تواند جواب سوالات و تجربیات جالبی در مورد زمان را بدهد.
فیلم TENET؛ نظریه‌های علمی آخرین ساخته نولان
قطعاً این موضوع هنوز جای سوال است که آیا آنتروپی به طور شهودی تصوری طبیعی از زمان را می‌دهد؟ آیا آنتروپی به طور مستقیم با آنچه ما از زمان درک می‌کنیم مطابقت دارد؟ و حتی اگر اینگونه باشد و زمان و آنتروپی به این صورت به یکدیگر گره خرده باشند با این وجود چیزی به نام زمان وجود دارد و به جلو می‌رود؟
این سوال ما را به ایده آنتروپی و جهت بردار زمان می‌رساند. اگر در زمانی گم شویم و ندانیم که زمان به کدام جهت جریان دارد، می‌توان جهت آن را با مشاهده آنتروپی تشخیص داد. جهتی که در آن آنتروپی افزایش می‌یابد همان جهتی است که زمان به سمت جلو جریان دارد. همچنین، چون از نظر ما نشانه‌های جلو رفتن زمان چیز‌هایی مثل پیر شدن، تغییر فصل و ... است و این موارد در نتیجه تغییر آنتروپی ایجاد می‌شوند، جدا کردن دو کمیت زمان و آنتروپی سخت است و برای ما هر دو کمیت یک کمیت واحد به نظر می‌رسند.
همانطور که فیلم میان ستاره‌ای قصد داشت به طور دقیق نشان دهد که یک شخص چگونه می‌تواند از یک سیاه چاله عبور کند Tenet نیز می‌خواهد نشان دهد که یک شخص به طور معکوس در طول زمان چگونه حرکت می‌کند. این ایده منجر به خلق صحنه‌های جذاب جنگیدن یک شخص با خودش و گاهی حیرت بیننده از آن چه در فیلم رخ می‌دهد شده است.
صحنه‌های یخ زدن چیزی که ما آن را در دنیای خطی آتش می‌نامیم یا جنگیدن فرد به عنوان ماده با خودش به عنوان پادماده می‌تواند سوالات و ایده‌های جذابی را چه از لحاظ علمی و چه از لحاظ فلسفی برای مخاطب به همراه داشته باشد هر چند از نظر بعضی TENET به اندازه فیلم میان ستاره‌ای از لحاظ نمایش جنبه‌های گوناگون علمی قوی عمل نکرده است، اما نتیجه بودجه ۲۳۰ میلیون دلاری فیلم آنقدر هم بد نیست.
@Physics3p
#گردآورنده_آریوس_راد
⚫️ آیا فیلم TENET از نظر علمی یک اثر دقیق است؟
#قسمت_آخر
@Physics3p
خب مسلماً اینگونه نیست و همان طور که تاکنون روی این فیلم از نظر علمی نقد‌های زیادی شده است باید به خاطر داشت علم نیز تبین و تفسیر ما از اتفاقات اطراف‌مان است و نمی‌توانیم به صورت مطلق یک پدیده را تایید یا نفی کنیم.
ولی اولین سوالی که به ذهن کسانی که فیلم را دیده‌اند می‌رسد این است که آیا می‌توان با وارونه‌سازی جریان آنتروپی برای یک شی یا شخص باعث شد حرکت زمان معکوس شود؟ دکتر «هارلند-لانگ» (Harland-Lang) فیزیکدان ذرات از دانشگاه آکسفورد، اعتقاد دارد که این اتفاق نمی‌افتد. اما او توضیح می‌دهد که اگر تصور کنیم چنین اتفاق و چنین جهانی وجود داشته باشد فیلم TENET می‌تواند جواب سوالات و تجربیات جالبی در مورد زمان را بدهد.
فیلم TENET؛ نظریه‌های علمی آخرین ساخته نولان
قطعاً این موضوع هنوز جای سوال است که آیا آنتروپی به طور شهودی تصوری طبیعی از زمان را می‌دهد؟ آیا آنتروپی به طور مستقیم با آنچه ما از زمان درک می‌کنیم مطابقت دارد؟ و حتی اگر اینگونه باشد و زمان و آنتروپی به این صورت به یکدیگر گره خرده باشند با این وجود چیزی به نام زمان وجود دارد و به جلو می‌رود؟
این سوال ما را به ایده آنتروپی و جهت بردار زمان می‌رساند. اگر در زمانی گم شویم و ندانیم که زمان به کدام جهت جریان دارد، می‌توان جهت آن را با مشاهده آنتروپی تشخیص داد. جهتی که در آن آنتروپی افزایش می‌یابد همان جهتی است که زمان به سمت جلو جریان دارد. همچنین، چون از نظر ما نشانه‌های جلو رفتن زمان چیز‌هایی مثل پیر شدن، تغییر فصل و ... است و این موارد در نتیجه تغییر آنتروپی ایجاد می‌شوند، جدا کردن دو کمیت زمان و آنتروپی سخت است و برای ما هر دو کمیت یک کمیت واحد به نظر می‌رسند.
همانطور که فیلم میان ستاره‌ای قصد داشت به طور دقیق نشان دهد که یک شخص چگونه می‌تواند از یک سیاه چاله عبور کند Tenet نیز می‌خواهد نشان دهد که یک شخص به طور معکوس در طول زمان چگونه حرکت می‌کند. این ایده منجر به خلق صحنه‌های جذاب جنگیدن یک شخص با خودش و گاهی حیرت بیننده از آن چه در فیلم رخ می‌دهد شده است.
صحنه‌های یخ زدن چیزی که ما آن را در دنیای خطی آتش می‌نامیم یا جنگیدن فرد به عنوان ماده با خودش به عنوان پادماده می‌تواند سوالات و ایده‌های جذابی را چه از لحاظ علمی و چه از لحاظ فلسفی برای مخاطب به همراه داشته باشد هر چند از نظر بعضی TENET به اندازه فیلم میان ستاره‌ای از لحاظ نمایش جنبه‌های گوناگون علمی قوی عمل نکرده است، اما نتیجه بودجه ۲۳۰ میلیون دلاری فیلم آنقدر هم بد نیست.
@Physics3p
#گردآورنده_آریوس_راد
#فــیزیـک_کــوانــتوم
محققان ادغام محاسبات کوانتومی را با فعالیت‌های تجاری مورد بررسی قرار می‌دهند
استرالیا سرمایه‌گذاری‌های قابل توجهی را در توسعه فناوری‌های کوانتومی انجام داده است. با این حال اغلب تصور می‌شود که استرالیا از نظر فعالیت‌های تجاری به ویژه در مقایسه با سطح فعالیت آمریکای شمالی، اروپا و چین عقب است یک سرمایه‌گذاری تحقیقاتی مشترک میان دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه مانش و دانشکده فیزیک دانشگاه ملبورن در حال بررسی ادغام تحقیقات پیشرفته محاسبات کوانتومی با فعالیت‌های تجاری است.
به گفته‌ی دکتر کاوان مودی سرپرست گروه دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه مانش مشکل اساسی که در مسیر توسعه کامپیوترهای کوانتومی وجود دارد، نویز پیچیده و همبسته است که اغلب به آن نویز غیر مارکوفی گفته می‌شودوی خاطر نشان کردکاهش یا حتی مشخص‌کردن چنین نویزی چالشی جدی بوده و همچنان مانع اصلی در راه ساخت کامپیوترهای کوانتومی مقاوم در برابر خطاfault-tolerant است. روش‌های پیشرفته فعلی، نویز همبسته زمانی را نادیده می‌گیرند. تا حدی به دلیل اینکه نظریه‌ای رسمی برای برخورد با همبستگی زمانی در دست نیست. گروه تحقیقاتی ما طی پنج سال گذشته ابزارهای نظری را برای مقابله با چنین نویزی توسعه داده است ما با محققان دانشگاه ملبورن همکاری کردیم تا بتوانیم این روش‌ها را بر روی کامپیوترهای کوانتومی IBM اعمال کنیم مقاله پژوهشی ما نشان می‌دهد که این روش‌ها منجر به توصیف دقیق نویز همبسته شده و پس از آن می‌توانیم برای افزایش عملکرد کامپیوتر از آن استفاده کنیم به گفته‌ی دکتر مودی ابزارهای توسعه یافته در طول پنج سال گذشته ممکن است در افزایش عملکرد کامپیوترهای کوانتومی نسل بعدی، نقش اساسی ایفا کنند.
کامپیوترهای کوانتومی ذاتاً سیستمهای بازی به شمار می‌روند و از آنجایی که به طور اجتناب‌ناپذیری با محیط اطراف خود در تعامل هستنداز دینامیک دارای نویز رنج می‌برندحتی کامپیوترهای کوانتومی متوسط نیز از چنین نویز پیچیده‌ای که برای عملکرد کامپیوتر مضر است رنج می‌برند.
دکتر مودی در این باره توضیح دادنویز پیچیده مانعی اساسی برای به تحقق پیوستن کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ است بنابراین توصیف صادقانه نویزیک نیاز فوری است و همچنین اولین قدم برای توسعه روش‌های کاهش آن به شمار می‌روددر پایان دکتر مودی اضافه کردتوصیف و کاهش نویز باید دارای ارزش تجاری بوده و همچنین به نفع گروه‌های تحقیقاتی باشد که برای توسعه فناوری‌های کوانتومی چه در استرالیا و چه در سطح بین‌المللی فعالیت می‌کنند.
#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد
https://phys.org/news/2020-12-explore-quantum-commercial.html
🆔@Physics3p
محققان ادغام محاسبات کوانتومی را با فعالیت‌های تجاری مورد بررسی قرار می‌دهند
استرالیا سرمایه‌گذاری‌های قابل توجهی را در توسعه فناوری‌های کوانتومی انجام داده است. با این حال اغلب تصور می‌شود که استرالیا از نظر فعالیت‌های تجاری به ویژه در مقایسه با سطح فعالیت آمریکای شمالی، اروپا و چین عقب است یک سرمایه‌گذاری تحقیقاتی مشترک میان دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه مانش و دانشکده فیزیک دانشگاه ملبورن در حال بررسی ادغام تحقیقات پیشرفته محاسبات کوانتومی با فعالیت‌های تجاری است.
به گفته‌ی دکتر کاوان مودی سرپرست گروه دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه مانش مشکل اساسی که در مسیر توسعه کامپیوترهای کوانتومی وجود دارد، نویز پیچیده و همبسته است که اغلب به آن نویز غیر مارکوفی گفته می‌شودوی خاطر نشان کردکاهش یا حتی مشخص‌کردن چنین نویزی چالشی جدی بوده و همچنان مانع اصلی در راه ساخت کامپیوترهای کوانتومی مقاوم در برابر خطاfault-tolerant است. روش‌های پیشرفته فعلی، نویز همبسته زمانی را نادیده می‌گیرند. تا حدی به دلیل اینکه نظریه‌ای رسمی برای برخورد با همبستگی زمانی در دست نیست. گروه تحقیقاتی ما طی پنج سال گذشته ابزارهای نظری را برای مقابله با چنین نویزی توسعه داده است ما با محققان دانشگاه ملبورن همکاری کردیم تا بتوانیم این روش‌ها را بر روی کامپیوترهای کوانتومی IBM اعمال کنیم مقاله پژوهشی ما نشان می‌دهد که این روش‌ها منجر به توصیف دقیق نویز همبسته شده و پس از آن می‌توانیم برای افزایش عملکرد کامپیوتر از آن استفاده کنیم به گفته‌ی دکتر مودی ابزارهای توسعه یافته در طول پنج سال گذشته ممکن است در افزایش عملکرد کامپیوترهای کوانتومی نسل بعدی، نقش اساسی ایفا کنند.
کامپیوترهای کوانتومی ذاتاً سیستمهای بازی به شمار می‌روند و از آنجایی که به طور اجتناب‌ناپذیری با محیط اطراف خود در تعامل هستنداز دینامیک دارای نویز رنج می‌برندحتی کامپیوترهای کوانتومی متوسط نیز از چنین نویز پیچیده‌ای که برای عملکرد کامپیوتر مضر است رنج می‌برند.
دکتر مودی در این باره توضیح دادنویز پیچیده مانعی اساسی برای به تحقق پیوستن کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ است بنابراین توصیف صادقانه نویزیک نیاز فوری است و همچنین اولین قدم برای توسعه روش‌های کاهش آن به شمار می‌روددر پایان دکتر مودی اضافه کردتوصیف و کاهش نویز باید دارای ارزش تجاری بوده و همچنین به نفع گروه‌های تحقیقاتی باشد که برای توسعه فناوری‌های کوانتومی چه در استرالیا و چه در سطح بین‌المللی فعالیت می‌کنند.
#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد
https://phys.org/news/2020-12-explore-quantum-commercial.html
🆔@Physics3p
phys.org
Researchers explore the integration of quantum computing with commercial activities
Australia has made substantial investments in the development of quantum technologies.
#فیزیک_کوانتوم
@Physics3p
🔺آیا انسان می‌تواند به صورت ایمن به داخل سیاهچالهها برود؟
دانشمندان می‌گویند که انسان‌ها واقعا می‌توانند برای مطالعه وارد یک سیاهچاله شوند. البته، انسان مورد نظر نمی‌توانست یافته‌هایشان را گزارش کند - یا هرگز برگردد. دلیل آن این است که سیاهچاله های بزرگ پرجرم بسیار مهمان‌نواز هستند. دانشمندان اظهار دارند با توجه به یک یافته جدیدی که از Interstellar دریافت شده‌است، انسان‌ها واقعا می‌توانند سیاهچالهها را مستقیما و از نزدیک کشف کنند.
نکته چیست؟ اگر می‌خواهید وارد یک سیاهچاله شوید، هیچ وقت برای برگشتن به دنیای ما برنامه‌ریزی نکنید. فیزیکدانان کالج گرینل در مقاله جدیدی در The Conversation توضیح می‌دهند یک انسان تنها در صورتی می‌تواند این کار را انجام دهد که سیاهچاله مربوطه ابر پرجرم و مجزا باشد، و فردی که وارد سیاهچاله می‌شود انتظار نداشته باشد که یافته‌ها را به هر کسی در کل جهان گزارش دهد.
@Physics3p
این به خاطر فیزیک خاصی است که در سیاهچاله های ابر پرجرم یافت می‌شود، که منجر به ترکیبی از جاذبه و افق رویداد می‌شود که بلافاصله انسان را به یک قطعه آتشفشانی می‌کشاندبه دلیل اینکه سیاهچالههای ابر پرجرم بسیار بزرگتر از سیاهچالههای ستاره‌ای و متوسط هستند، تمام قسمت‌های آنها گسترش بیشتری دارند. فردی که در حال سقوط است، به افق رویداد نزدیک می‌شود مرز سیاهچاله که پشت آن حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کندو جایی که جاذبه به قدری قوی است که نور به دور سیاهچاله مانند سیارات به دور ستاره‌ها می‌چرخد خیلی زودتر از یک سیاهچاله کوچکتر. همانطور که شما به افق رویداد سیاهچاله نزدیک می‌شوید تفاوت بزرگ در کشش گرانشی بین سر و انگشتان پا باعث می‌شود که شما مانند یک نودل اسپاگتی کشیده شوید.
فرد آگاه و سالم برای مدت طولانی باقی می‌ماند. اما، البته، آنها هرگز ظاهر نخواهند شد - که این سفر را تبدیل به یک مسیر یک طرفه از کشف علمی به فراموشی می‌کند.
چرا ریاضیات به این شکل کار می‌کند؟
محققان می‌گویند که این موضوع در مورد سیاهچالههای با اندازه‌های مختلف صدق می‌کند. برای یک سیاهچاله با جرم خورشید یک جرم خورشیدی افق رویداد شعاعی زیر ۲ مایل خواهد داشت سیاهچاله ابر پرجرم در مرکز کهکشان راه شیری ما در مقابل، جرمی حدود ۴ میلیون جرم خورشیدی دارد و یک افق رویداد با شعاع ۷.۳ میلیون مایل یا ۱۷ شعاع خورشیدی دارداین به این معنی است که با توجه به نزدیکی مرکز سیاهچاله، کشش سیاهچاله بر روی یک فرد با یک ضریب ۱۰۰۰ میلیارد بار بین سر و پنجه بسته به این که کدام یک منجر به سقوط آزاد می‌شود متفاوت خواهد بود.
➖کسی اسپاگتی سفارش داد؟
این به معنای اجتناب از اسپاگتی‌سازی است واقعا!و به نرمی و امنیت از مقابل افق رویداد می‌گذشتند.
چرا چیزها وارد می‌شوند اما هرگز بیرون نمی‌آیند؟
خوب دانشمندان تنها شروع به درک موارد خاصی کرده‌اند که در آن سیاهچالهها انرژی یا اطلاعات را بیرون می‌دهندو بعید است که هرگز یک پیام یا حتی یک کد مورس از یک فضانورد در حال ناپدید شدن بیرون بیایداین سیاهچالهها خیلی قدیمی و با فیزیک متفاوت از این مورد خاص هستند. امامانند Interstellar تصورات ما به فکر مطالعه یک سیاهچاله از درون است شاید در آینده دور کسی راه درست را اختراع کند تا فرد را از سیاهچاله بیرون بکشدو در این مورد ما می‌توانیم برخی از حقایق زندگی را در یک سیاهچاله اتساع زمانی یا نه را تایید کنیم.
#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد
🌐 منبع:
https://www.popularmechanics.com/space/deep-space/a35409342/how-to-enter-black-hole/
🆔 @Physics3p
@Physics3p
🔺آیا انسان می‌تواند به صورت ایمن به داخل سیاهچالهها برود؟
دانشمندان می‌گویند که انسان‌ها واقعا می‌توانند برای مطالعه وارد یک سیاهچاله شوند. البته، انسان مورد نظر نمی‌توانست یافته‌هایشان را گزارش کند - یا هرگز برگردد. دلیل آن این است که سیاهچاله های بزرگ پرجرم بسیار مهمان‌نواز هستند. دانشمندان اظهار دارند با توجه به یک یافته جدیدی که از Interstellar دریافت شده‌است، انسان‌ها واقعا می‌توانند سیاهچالهها را مستقیما و از نزدیک کشف کنند.
نکته چیست؟ اگر می‌خواهید وارد یک سیاهچاله شوید، هیچ وقت برای برگشتن به دنیای ما برنامه‌ریزی نکنید. فیزیکدانان کالج گرینل در مقاله جدیدی در The Conversation توضیح می‌دهند یک انسان تنها در صورتی می‌تواند این کار را انجام دهد که سیاهچاله مربوطه ابر پرجرم و مجزا باشد، و فردی که وارد سیاهچاله می‌شود انتظار نداشته باشد که یافته‌ها را به هر کسی در کل جهان گزارش دهد.
@Physics3p
این به خاطر فیزیک خاصی است که در سیاهچاله های ابر پرجرم یافت می‌شود، که منجر به ترکیبی از جاذبه و افق رویداد می‌شود که بلافاصله انسان را به یک قطعه آتشفشانی می‌کشاندبه دلیل اینکه سیاهچالههای ابر پرجرم بسیار بزرگتر از سیاهچالههای ستاره‌ای و متوسط هستند، تمام قسمت‌های آنها گسترش بیشتری دارند. فردی که در حال سقوط است، به افق رویداد نزدیک می‌شود مرز سیاهچاله که پشت آن حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کندو جایی که جاذبه به قدری قوی است که نور به دور سیاهچاله مانند سیارات به دور ستاره‌ها می‌چرخد خیلی زودتر از یک سیاهچاله کوچکتر. همانطور که شما به افق رویداد سیاهچاله نزدیک می‌شوید تفاوت بزرگ در کشش گرانشی بین سر و انگشتان پا باعث می‌شود که شما مانند یک نودل اسپاگتی کشیده شوید.
فرد آگاه و سالم برای مدت طولانی باقی می‌ماند. اما، البته، آنها هرگز ظاهر نخواهند شد - که این سفر را تبدیل به یک مسیر یک طرفه از کشف علمی به فراموشی می‌کند.
چرا ریاضیات به این شکل کار می‌کند؟
محققان می‌گویند که این موضوع در مورد سیاهچالههای با اندازه‌های مختلف صدق می‌کند. برای یک سیاهچاله با جرم خورشید یک جرم خورشیدی افق رویداد شعاعی زیر ۲ مایل خواهد داشت سیاهچاله ابر پرجرم در مرکز کهکشان راه شیری ما در مقابل، جرمی حدود ۴ میلیون جرم خورشیدی دارد و یک افق رویداد با شعاع ۷.۳ میلیون مایل یا ۱۷ شعاع خورشیدی دارداین به این معنی است که با توجه به نزدیکی مرکز سیاهچاله، کشش سیاهچاله بر روی یک فرد با یک ضریب ۱۰۰۰ میلیارد بار بین سر و پنجه بسته به این که کدام یک منجر به سقوط آزاد می‌شود متفاوت خواهد بود.
➖کسی اسپاگتی سفارش داد؟
این به معنای اجتناب از اسپاگتی‌سازی است واقعا!و به نرمی و امنیت از مقابل افق رویداد می‌گذشتند.
چرا چیزها وارد می‌شوند اما هرگز بیرون نمی‌آیند؟
خوب دانشمندان تنها شروع به درک موارد خاصی کرده‌اند که در آن سیاهچالهها انرژی یا اطلاعات را بیرون می‌دهندو بعید است که هرگز یک پیام یا حتی یک کد مورس از یک فضانورد در حال ناپدید شدن بیرون بیایداین سیاهچالهها خیلی قدیمی و با فیزیک متفاوت از این مورد خاص هستند. امامانند Interstellar تصورات ما به فکر مطالعه یک سیاهچاله از درون است شاید در آینده دور کسی راه درست را اختراع کند تا فرد را از سیاهچاله بیرون بکشدو در این مورد ما می‌توانیم برخی از حقایق زندگی را در یک سیاهچاله اتساع زمانی یا نه را تایید کنیم.
#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد
🌐 منبع:
https://www.popularmechanics.com/space/deep-space/a35409342/how-to-enter-black-hole/
🆔 @Physics3p
Popular Mechanics
Yes, It's Possible to Safely Jump Into a Black Hole
But if you're going to try it, you need to know this one small catch.
❤1👍1
#مکانیک_کوانتوم
@Physics3p
🔹راهنمای انجام یک آزمایش در مکانیک کوانتومی با نتایج چشم‌نواز
قسمت اول
یکی از آرام‌ترین انقلاب‌های قرن حاضرورود مکانیک کوانتوم به تکنولوژی روزمره ما بوده‌است قبلا چنین بود که تاثیرات کوانتومی به آزمایشگاه‌های فیزیک و آزمایش‌های ظریف محدود می‌شدنداما تکنولوژی مدرن به‌طور فزاینده‌ای به مکانیک کوانتوم برای عملیات پایه خود وابسته است، و اهمیت اثرات کوانتومی تنها در دهه‌های آینده رشد خواهد کرد. به این ترتیب میگوئل اف مورالس فیزیکدان وظیفه بسیار دشوار را در توضیح مکانیک کوانتوم برای بقیه ما در این مجموعه هفت بخشی به عهده گرفته‌است ما قول می‌دهیم، ریاضیات نداریم).
در زیر سومین بخش داستان در این مجموعه آورده شده‌است اما شما همیشه می‌توانید داستان شروع را در اینجا پیدا کنیدتاکنون‌ما حرکت ذرات را به عنوان موج دیده‌ایم و یاد گرفته‌ایم که یک ذره می‌تواند چندین مسیر کاملا مجزا را طی کند. تعدادی سوال وجود دارند که به‌طور طبیعی از این رفتار ناشی می‌شوندیکی از آنها این است یک ذره چقدر بزرگ است؟
امروز، ما با یک سوال ظاهرا ساده شروع می‌کنیم: یک ذره چه مقدار است؟
برای پاسخ به این سوال ما باید در مورد یک آزمایش جدید فکر کنیم. پیش‌تر ما یک فوتون را به دو مسیر بسیار متفاوت فرستادیم در حالی که مسیرها در این آزمایش به طور گسترده از هم جدا شدند، طول آنها یک‌سان بودهر کدام در دو طرف یک مستطیل قرار گرفتند ما می‌توانیم این چیدمان را با اضافه کردن چند آینه بهبود بخشیم که به ما اجازه می‌دهد به تدریج طول یکی از مسیرها را تغییر دهیم.
@Physics3p
#به_پیوست_در_پست_بعدی_توجه_کنید
@Physics3p
🔹راهنمای انجام یک آزمایش در مکانیک کوانتومی با نتایج چشم‌نواز
قسمت اول
یکی از آرام‌ترین انقلاب‌های قرن حاضرورود مکانیک کوانتوم به تکنولوژی روزمره ما بوده‌است قبلا چنین بود که تاثیرات کوانتومی به آزمایشگاه‌های فیزیک و آزمایش‌های ظریف محدود می‌شدنداما تکنولوژی مدرن به‌طور فزاینده‌ای به مکانیک کوانتوم برای عملیات پایه خود وابسته است، و اهمیت اثرات کوانتومی تنها در دهه‌های آینده رشد خواهد کرد. به این ترتیب میگوئل اف مورالس فیزیکدان وظیفه بسیار دشوار را در توضیح مکانیک کوانتوم برای بقیه ما در این مجموعه هفت بخشی به عهده گرفته‌است ما قول می‌دهیم، ریاضیات نداریم).
در زیر سومین بخش داستان در این مجموعه آورده شده‌است اما شما همیشه می‌توانید داستان شروع را در اینجا پیدا کنیدتاکنون‌ما حرکت ذرات را به عنوان موج دیده‌ایم و یاد گرفته‌ایم که یک ذره می‌تواند چندین مسیر کاملا مجزا را طی کند. تعدادی سوال وجود دارند که به‌طور طبیعی از این رفتار ناشی می‌شوندیکی از آنها این است یک ذره چقدر بزرگ است؟
امروز، ما با یک سوال ظاهرا ساده شروع می‌کنیم: یک ذره چه مقدار است؟
برای پاسخ به این سوال ما باید در مورد یک آزمایش جدید فکر کنیم. پیش‌تر ما یک فوتون را به دو مسیر بسیار متفاوت فرستادیم در حالی که مسیرها در این آزمایش به طور گسترده از هم جدا شدند، طول آنها یک‌سان بودهر کدام در دو طرف یک مستطیل قرار گرفتند ما می‌توانیم این چیدمان را با اضافه کردن چند آینه بهبود بخشیم که به ما اجازه می‌دهد به تدریج طول یکی از مسیرها را تغییر دهیم.
@Physics3p
#به_پیوست_در_پست_بعدی_توجه_کنید
یک آزمایش بهبود یافته در دو مسیر که در آن می‌توانیم طول یکی از مسیرها را تنظیم کنیم.
@Physics3p
@Physics3p
Quantum Physics
یک آزمایش بهبود یافته در دو مسیر که در آن می‌توانیم طول یکی از مسیرها را تنظیم کنیم. @Physics3p
زمانی که مسیرها به طول یک‌سان باشند ما خطوط راه‌راه را درست مانند مقاله اول می‌بینیم اما همانطور که یکی از مسیرها را طولانی‌تر یا کوتاه‌تر می‌کنیم، خطوط به آرامی محو می‌شونداین اولین باری است که نوارهای راه‌راه را می‌بینیم که به آرامی ناپدید می‌شونددر مثال‌های قبلی ما نوارهای راه‌راه یا آنجا بودند یا نبودند.
ما می‌توانیم به‌طور آزمایشی این محوشدگی خطوط را با تغییر طول مسیر با طول فوتون در حال حرکت به سمت پایین مسیر مرتبط کنیم خطوط راه‌راه تنها در صورتی ظاهر می‌شوند که امواج یک فوتون در زمان ترکیب مجدد همپوشانی داشته باشند. اما اگر ذرات به‌صورت امواج حرکت کنند منظور ما از طول چیست؟
یک تصویر ذهنی مفید می‌تواند ریختن یک سنگ‌ریزه را به درون یک استخر صاف تجسم کندامواج حاصل به‌صورت مجموعه‌ای از حلقه‌ها در تمام جهات پخش می‌شوند اگر خطی از جایی که سنگ از میان حلقه‌ها سقوط کرد بکشید، متوجه خواهید شد که ۵ تا ۱۰ عدد از آنها وجود داردبه عبارت دیگر، نسبت به حلقه امواج ضخامت وجود داردیک راه دیگر برای نگاه کردن به آن این است که انگار چوب‌پنبه روی آب است هیچ موجی را حس نمی‌کنیم یک دوره موج، و سپس آب پس از عبور موج دوباره صاف می‌شود ما باید بگوییم که طول این موج فاصله زمانی است که ما امواج را تجربه کرده‌ایم.
@Physics3p
ادامه دارد...
ما می‌توانیم به‌طور آزمایشی این محوشدگی خطوط را با تغییر طول مسیر با طول فوتون در حال حرکت به سمت پایین مسیر مرتبط کنیم خطوط راه‌راه تنها در صورتی ظاهر می‌شوند که امواج یک فوتون در زمان ترکیب مجدد همپوشانی داشته باشند. اما اگر ذرات به‌صورت امواج حرکت کنند منظور ما از طول چیست؟
یک تصویر ذهنی مفید می‌تواند ریختن یک سنگ‌ریزه را به درون یک استخر صاف تجسم کندامواج حاصل به‌صورت مجموعه‌ای از حلقه‌ها در تمام جهات پخش می‌شوند اگر خطی از جایی که سنگ از میان حلقه‌ها سقوط کرد بکشید، متوجه خواهید شد که ۵ تا ۱۰ عدد از آنها وجود داردبه عبارت دیگر، نسبت به حلقه امواج ضخامت وجود داردیک راه دیگر برای نگاه کردن به آن این است که انگار چوب‌پنبه روی آب است هیچ موجی را حس نمی‌کنیم یک دوره موج، و سپس آب پس از عبور موج دوباره صاف می‌شود ما باید بگوییم که طول این موج فاصله زمانی است که ما امواج را تجربه کرده‌ایم.
@Physics3p
ادامه دارد...