Quantum Physics

🌐 این کانال در حوزه " علوم ریاضی " در سطوح دانشگاهی با محوریت آموزش و پژوهش فعالیت می کند. 🔹 موضوعات: • ریاضی محض • ریاضی کاربردی • آموزش ریاضیات • پژوهش در ریاضیات ° دانشگاه علم و صنعت ایران ° 🌐 t.me/mathematics_learn

هرچه ذره ای را در ناحیه‌ی کوچکتری حبس کنید با سرعت بیشتری می‌گریزد. این همان اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است. هرچه در مورد مکان ذره اطلاعات دقیقتری داشته باشید در مورد تکانه آن عدم قطعیت بیشتری خواهید داشت. 🆔 @Physics3p

چرا دو نوع بار الکتریکی وجود دارد؟ پاسخ در تقارن‌های بنیادی طبیعت نهفته است. بار الکتریکی نتیجه یک تقارن پنهان در قوانین فیزیک است. این تقارن توسط گروه ریاضی U(1) توصیف می‌شود که مثل یک چرخش نامرئی در فضای کوانتومی عمل می‌کند. تابع موج در فضای برداری مختلط هیلبرت تعریف می‌شود. تبدیلات U(1) ضرب این توابع موج در یک عامل فاز است که مشابه یک چرخش در فضای مختلط عمل می‌کند. هر ذره با بار مثبت یا منفی، در واقع جهت این چرخش را مشخص می‌کند (مثل ساعتگرد یا پادساعتگرد) و تعداد بارها (دو نوع) از تعداد پارامترهای مستقل این تقارن ناشی می‌شود. نیروهای دیگر طبیعت تقارن های پیچیده تر با مولد های بیشتر دارند: نیروی هسته‌ای قوی با توجه به اینکه گروه SU(3) دارای ۸ مولد است، ۸ نوع بار دارد. نیروی هسته‌ای ضعیف ۳ نوع بار، چون تقارن SU(2) دارای ۳ مولد است. اما الکترومغناطیس ساده‌ترین تقارن (U(1)) را دارد، بنابراین فقط یک بار الکتریکی (با دو قطب + و -) ایجاد می‌کند. بار مثبت و منفی در واقع دو جهت ممکن برای پاسخ میدان کوانتومی به تقارن U(1) هستند. 🆔 @Physics3p

✅‌ با نگاهی به آخرین فرصت‌ها، لطفاً پیش از حذف این پست : فوری وارد شوید.⤵️🏴🌊

📚📚📚 📎 مجموعه‌ای از کانال‌های علمی، فلسفی، سیاسی و هنری. 🔗 با انتخاب کلیدهای زیر به جمع ما بپیوندید. 📮 درخواست عضویت در تبادل 📥 @Tab_2024_ir

مطابق مشاهدات تجربی هابل و تئوری نسبیت عام، کیهان در حال انبساط است. فوتونی را تصور کنید که از منبعی گسیل و در خلأ منتشر می‌شود. فضا در حال منبسط شدن است، بنابراین طول موج این فوتون افزایش می‌یابد. تندی نور ثابت است، با افزایش طول موج، فرکانس باید کاهش پیدا کند. اما فرکانس فوتون مستقیما با انرژی آن مرتبط است. با کاهش فرکانس، انرژی فوتون کم می‌شود! انرژی کجا می‌رود؟ این در تناقض کامل با پایستگی انرژی است. آیا قانون پایستگی انرژی از اعتبار ساقط می‌شود؟ متاسفانه بله! پایستگی انرژی در فضازمان ایستا برقرار است. در کیهان غیر ایستا و در حال انبساط ما، پایستگی انرژی وجود ندارد. اما این پایستگی انرژی به طور موضعی و در مقیاس هایی که میتوان از انبساط کیهان چشم پوشی کرد برقرار می‌ماند. 🆔 @Physics3p

@Astroprint 🔭🐾 اگر واقعا به دنبال این هستید که بدونید پژوهش های هیجان انگیز در شاخه های مختلف اخترفیزیک و کیهانشناسی چطور پیش میره، ما شما رو به عضویت در این کانال دعوت میکنیم. این کانال مجهز به هوش مصنوعی هست که برای محتوای هر پست بهینه میشه. در صورت تمایل، پاسخ آنلاین، کوتاه و ساده به سوالات و یا بحث هایی که شما در کامنت مطرح میکنید توسط بات هوشمند ScientistAI داده میشه. در این کانال همزمان با شرح و بسط مفاهیم اخترفیزیک و کیهانشناسی به بررسی مقالات شاخص، رصدهای جدید و شبیه سازی های مهم پرداخته میشه، با اینکه بعضی مطالب ممکنه کمی پیچیده به نظر بیاد اصلا نیاز به دانش قبلی نیست. محتوای علمی این کانال چندین بار توسط یک گروه متخصص باز بینی و اصلاح میشه. @Astroprint 🔭🐾 #سیاهچاله #نجوم #کیهانشناسی #اخترفیزیک #نسبیت_عام #امواج_گرانشی #گرانش

مطابق نظریه نسبیت خاص، تندی هر آنچه در کیهان وجود دارد در ۴ بعد فضازمان برابر با سرعت نور است. یعنی تمام ذرات و اجسام اطراف شما و حتی خودتان در ۴ بعد فضازمان با سرعت نور حرکت می‌کنید. در مجموع سرعت شما در ۴ بعد مقدار ثابتی دارد. می‌توانید مولفه‌های این سرعت را در ابعاد مکانی و زمانی تغییر دهید اما در نهایت باید مقدار کل آن برابر با سرعت نور باشد. هرچه سرعت خود را در سه بعد فضا زیاد کنید از مقدار حرکت خود در بعد زمان کم می‌کنید. این همان اتساع زمان است. ذرات بدون جرمی که با سرعت نور در ابعاد فضایی سیر می‌کنند در بعد زمان حرکتی ندارند. 🆔 @Physics3p

کانال علمی #ابرنواختر تقدیم به شما عزیزان🌹🌺 چگونه همه چیز شروع شد؟ در ورای افق دید ما چه رخ می‌دهد؟ چه سرنوشتی در انتظار جهان ماست؟ آیا سفر در زمان ممکن است؟ داخل یک سیاهچاله چیست؟ و هزاران سوال دیگر در کانال تلگرامی و پیج اینستاگرام ابرنواختر به بررسی پاسخ چنین پرسش‌هایی پرداخته می‌شود. به جمع ما بپیوندید : (نجوم - کیهان‌شناسی - فیزیک) 🔺آدرس کانال در تلگرام👇 🆔 @abarnoakhtar https://t.me/joinchat/AAAAAEFvfjcNewhtawzhXw 🔺آدرس پیج در اینستاگرام👇 instagram.com/_u/abarnoakhtar

تئوری کالوزا کلاین جزو اولین نظریه‌هایی بود که نیروها را در ابعاد بالاتر متحد میکرد. در آن زمان تنها نیروهای الکترومغناطیس و گرانش شناخته شده بودند. این نظریه در ۵ بعد گرانش و الکترومغناطیس را متحد میکرد. همانند نسبیت عام که توصیفی هندسی از نیروی گرانش داشت این نظریه نیز دو نیروی بنیادی طبیعت را از هندسه یک فضازمان ۵ بعدی استخراج می‌کرد. پس از تصحیحات روی نظریه کالوزا، کلاین نشان داد که تکانه ذرات در بعد پنجم نشان دهنده بارالکتریکی آنهاست. این یکی از جنبه‌های زیبای این نظریه است که در آن ویژگی های بنیادی ذرات نیز ناشی از هندسه فضازمان می‌شوند. البته که این تئوری به علت مشکلاتی که داشت قابل قبول نبود اما روش ریاضی آن برای فیزیکدانان بسیار مفید واقع شد. 🆔 @Physics3p

❓چرا نور در میدان گرانشی منحرف می‌شود؟ نور همواره در مسیر ژئودوزیک ها یعنی کوتاه ترین خط واصل دو نقطه، حرکت می‌کند. با توجه به اینکه جرم فضازمان را خمیده می‌کند بنابراین مسیر ژئودوزیک ها نیز خمیده خواهد شد و به همین علت مسیر نور دچار انحراف می‌شود. این موضوع می‌تواند اثباتی بر نسبیت عام و خمش فضازمان باشد. 🆔 @Physics3p

🏢 اداره ترویج دانش و فناوری هسته‌ای پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای با همکاری نهاد ترویجی دانشگاه ملایر برگزار می‌کند: 💻 اولین وبینار علمی ـ ترویجی با موضوع: 🏞«کاربرد روش‌های هسته‌ای و ایزوتوپ‌ها در سلامت و پایداری دریاها و اقیانوس ها»🏝 🎙سخنران: عضو هیات علمی پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای 📆 دوشنبه ۱۴۰۴/۰۲/۲۹ ⏰‌ ساعت ۱۸:۳۰ عصر الی ۲۰ مغرب 💳 ثبت نام رایگان 🖋لینک ثبت نام https://survey.porsline.ir/s/8397mR7n 📄 گواهی حضور اعطا میگردد #وبینار #هسته_ای

قانون دوم نیوتن در تصویر نوشته شده. تعبیر جمله‌ی دوم نیروهای مجازی است که در چارچوب های شتاب دار دیده می‌شود مانند نیروی کریولیس و مرکز گریز. این نیروها مستقیما با ضرایب کریستوفل ارتباط پیدا می‌کنند. اینشتین در اصل هم‌ارزی عام ارتباط بین یک چارچوب شتابدار و میدان گرانشی را بیان کرد. بنابراین انتظار داشت که از طریق همین ضرایب کریستوفل بتواند نیروی گرانش را بدست آورد. البته در مورد گرانش پیچیدگی بیشتری وجود داشت. شدت نیروی گرانشی وابسته به فاصله از منبع میدان گرانشی است. بنابراین ضرایب کریستوفل (که از متریک بدست می‌آیند) نباید ثابت باشند. که در یک فضای منحنی چنین اتفاقی‌ می‌افتد. 🆔 @Physics3p

مکانیک کوانتومی نسبیتی معادله شرودینگر دینامیک ذرات غیرنسبیتی را توضیح می‌دهد. در این معادله مکان و زمان به صورت متقارن ظاهر نشده است. زمان به صورت مشتق اول و مکان به صورت مشتق دوم حضور دارد. طبق نسبیت خاص، فضا و زمان باید متقارن باشند بنابراین برای نوشتن معادله نسبیتی باید یا مشتق زمان مرتبه دوم یا مشتق مکان مرتبه اول شود. مسیر اول به معادله کلاین-گوردون منجر می‌شود. این معادله مشکلاتی دارد که پاسخ انرژی منفی یکی از آنهاست. مسیر دوم به معادله دیراک ختم می‌شود. در این معادله نیز حل انرژی منفی وجود دارد. دیراک برای حل این مشکل، به دریای الکترونی متوسل شد. او گفت می‌توان چنین تصور کرد که حالتهای با انرژی منفی توسط دریایی از الکترون ها پر شده و طبق اصل طرد پاولی بقیه الکترون ها نمیتوانند در این حالتهای انرژی منفی سقوط کنند. یادآوری میکنم که طبق اصل طرد، هیچ دو فرمیونی نمیتوانند دقیقا در یک حالت کوانتومی قرار بگیرند. معادله دیراک ذرات با اسپین 1/2 مانند الکترون را توصیف می‌کند و مشخص شد که معادله کلاین-گوردون مربوط به ذرات بدون اسپین است. از طرفی شرط پایستگی ذرات که در مکانیک کوانتومی غیرنسبیتی وجود دارد، در کوانتوم نسبیتی وجود نخواهد داشت. زیرا ذرات می‌توانند خلق و نابود شوند. با چنین دیدگاهی، معادله دیراک و کلاین-گوردون معادلات میدان هستند که اعمال عملگر های خلق و فنا موجب تولید یا نابودی ذرات می‌شود. با چنین تفسیری از این معادلات مشکل انرژی منفی نیز حل می‌شود. هرچند برای یک ذره انرژی منفی معنا ندارد ولی برای میدان چنین مشکلی وجود ندارد. 🆔 @Physics3p

#تیزر #رصدخانه 🔻روایت پیشرفت،روایت یک راه است.راهی که با بازخوانی امروز و تبیین آینده می گذرد. 📺رصدخانه،شنبه هاساعت۲۳ و یکشنبه های ساعت۱۳ از شبکه چهار سیما.

🌐 این کانال در حوزه " علوم ریاضی " در سطوح دانشگاهی با محوریت آموزش و پژوهش فعالیت می کند. 🔹 موضوعات: • ریاضی محض • ریاضی کاربردی • آموزش ریاضیات • پژوهش در ریاضیات ° دانشگاه علم و صنعت ایران ° 🌐 t.me/mathematics_learn

تعبیر چند جهانی در مکانیک کوانتومی داستان را با گربه معروف شرودینگر آغاز کنیم. به احتمال زیاد این آزمایش ذهنی را از بر هستید ولی بازهم یادآوری می‌کنم. درون جعبه‌ای یک شیشه حاوی سم وجود دارد که با احتمال ۵۰٪ شکسته و موجب مرگ گربه درون جعبه می‌شود و با احتمال ۵۰٪ گربه زنده می‌ماند. موضوع این است که تا پیش از باز کردن جعبه نمی‌توانیم از زنده یا مرده بودن گربه اطمینان حاصل کنیم. تنها می‌توان گفت گربه ممکن است با احتمال ۵۰٪ زنده و ۵۰٪ مرده باشد. یعنی تا پیش از باز شدن جعبه، گربه در برهم‌نهی از حالات زنده و مرده است. در مکانیک کوانتومی، تا پیش از اندازه‌گیری، سیستم در برهم‌نهی از حالات مختلف است. پارادوکس گربه شرودینگر سعی دارد به همین موضوع اشاره کند. ذهن ما به مکانیک کلاسیک عادت کرده. در مکانیک کلاسیک، ذره تنها یک مقدار مشخص تکانه و انرژی را اختیار می‌کند و تنها یک مکان مشخص دارد. برای ذهن ما اینکه بگوییم یک ذره ممکن است اینجا یا آنجا، با این مقدار تکانه یا مقدار دیگر باشد، غیرمنطقی است. یا از مکان و دیگر مشاهده‌پذیر های فیزیکی ذره اطلاع داریم یا خیر. به همین علت اینشتین معتقد بود که مکانیک کوانتوم یک تئوری ناقص است. برای فرار از تفاوت های دنیای کوانتومی و کلاسیک فیزیکدانان تلاشهای بسیار کرده‌اند. یک نمونه تعبیر چندجهانی است. طبق این تعبیر، هنگامی که اندازه‌گیری انجام می‌شود، جهان به چند شاخه تقسیم شده و در هرکدام از آنها یکی از حالتها خود را نشان می‌دهد. مثلاً هنگامی که در جعبه را باز میکنیم، جهان دو شاخه شده و در یکی از آنها گربه مرده و در دیگری گربه زنده را مشاهده می‌کنیم. یعنی تمامی حالات ممکن اتفاق می‌افتد اما نه در یک جهان، بلکه در جهان‌های متفاوت! در این صورت لازم نیست که توضیح دهیم چطور یک ذره در بین تمامی حالات ممکن در یکی قرار می‌گیرد چیزی که به فروریزش تابع موج معروف است. با ارجاع به جهان‌های خیالی و غیرقابل مشاهده آسوده خاطر می‌شویم. تمامی حالات ممکن در جهان‌های مختلف امکان پذیر خواهند شد. اما شاید پسندیده نباشد که برای رهایی از یک مسئله خود را درگیر مسئله‌ای بدتر بکنیم. پیش کشیدن جهان‌های دیگر... 🆔 @Physics3p

پارادوکس اطلاعات در سیاهچاله سیاهچاله تنها با سه پارامتر جرم، بار و تکانه زاویه‌ای قابل توصیف است که این بدان معناست که تمام اطلاعات مربوط به مواد تشکیل دهنده آن از دست رفته است. برای درک بهتر این موضوع فرض کنید بخواهید ستاره پیش از رمبش گرانشی را بازسازی کنید. شما لازم است تعداد ذرات، نوع ذرات، مکان، تکانه و ... تک تک آنها را بدانید تا قادر به شبیه‌سازی دقیق آن ستاره باشید. تمام این اطلاعات که در ستاره پیش از رمبش وجود دارد ناگهان پس از تبدیل شدن به سیاهچاله از بین می‌رود و جای خود را به چند پارامتر ساده می‌دهد. اولین بار جان ویلر اصطلاح «سیاهچاله مو ندارد» را رواج داد که اشاره به همین موضوع دارد. (که واقعا نمیدانم این تشبیه به چه معناست.) موضوع ناپدید شدن اطلاعات همچنان در طول زندگی سیاهچاله وجود خواهد داشت. فرض کنید ستاره‌ای در دام گرانش سیاهچاله بیوفتد. پس از بلعیده شدن، تمامی اطلاعات آن ستاره که پیش از این در مورد آن صحبت کردیم، ناپدید می‌شود و تنها مساحت افق رویداد سیاهچاله زیاد خواهد شد. یا اگر دو سیاهچاله یک‌دیگر را ببلعند، مساحت افق رویداد سیاهچاله نهایی برابر با مجموع مساحت افق رویداد سیاه‌چاله های قبلی خواهد بود. اطلاعات کجا می‌رود؟! این موضوعی است که تحت عنوان پارادوکس اطلاعات در سیاهچاله یکی از بحث های داغ فیزیک نظری است. البته «گرانش کوانتومی حلقه» توجیه جالبی در مورد آنتروپی سیاهچاله و بحث اطلاعات دارد. در این تئوری فضازمان شبیه شبکه‌ای از نقاط و خطوط لینک است که کوانتوم های فضازمان را به هم متصل می‌کند. حلقه در نام این تئوری به همین موضوع اشاره دارد. شکلی شبیه گراف که از نقاط و خطوط تشکیل شده. در گرانش کوانتومی حلقه‌، آنتروپی سیاهچاله به تعداد آرایش‌های مختلف این حلقه‌ها و شبکه‌ها در سطح افق رویداد سیاهچاله مرتبط می‌شود. به عبارت دیگر، هر چه تعداد آرایش‌های ممکن بیشتر باشد، آنتروپی سیاهچاله نیز بیشتر خواهد بود. (بحث قبلی در مورد اطلاعات و آنتروپی را به یاد بیاورید.) این دیدگاه توضیح می‌دهد که چگونه اطلاعات در سطح افق رویداد سیاهچاله ذخیره می‌شود. 🆔 @Physics3p