Выбор фона:
Форум » Самое обсуждаемое » Горячие темы » Прогулки в Квантовом Мире (открытия, гипотезы, мнения, просто о сложном)
Прогулки в Квантовом Мире
kvanticДата: Вторник, 17.12.2019, 15:29 | Сообщение # 2131
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
Может вам неинтересно и занудно это читать. Почему же я то размещаю?
ДА ПОТОМУ ЧТО МНОГИЕ РАССУЖДАЮТ О ВЫСШИХ МАТЕРИЯХ И БЛА-БЛА...А ПОСМОТРИТЕ КАК СЛОЖНО УСТРОЕНА МЕЛЬЧАЙШАЯ ЧАСТИЧКА, КОТОРАЯ В КАЖДОМ ВАШЕМ АТОМЕ И ВО ВСЕМ, ЧТО ВАС ОКРУЖАЕТ!!!
Распределение частиц внутри протона



Рис. 5

Два графика, отличающихся масштабом вертикальной оси, показывают относительную вероятность столкновения с глюоном, верхним или нижним кварком, или антикварком, переносящим долю энергии протона, равную x. При малых x доминируют глюоны (а кварки и антикварки становятся равновероятными и многочисленными, хотя их всё равно меньше, чем глюонов), а при средних x доминируют кварки (хотя их становится крайне мало).

Оба графика демонстрируют одно и то же, просто с разным масштабом, поэтому то, что сложно увидеть на одном из них, проще рассмотреть на другом. А показывают они вот что: если в Большом адронном коллайдере на вас летит протонный луч, и вы ударяете по чему-либо внутри протона, насколько вероятно то, что вы ударите верхний кварк, или нижний кварк, или глюон, или верхний антикварк, или нижний антикварк, переносящий долю энергии протона, равную x? Из этих графиков можно вынести, что:

• Из того, что все кривые очень быстро растут при малых x (видно на нижнем графике), следует, что большая часть частиц в протоне переносит менее 10% (x < 0,1) энергии протона, и вероятность столкнуться с частицей, переносящей мало энергии, гораздо больше вероятности столкнуться с частицей, переносящей много. При этом, 10% — не так уж и мало. В 2012 году лучи на БАК достигали энергий в 4 ТэВ, поэтому 10% означало 400 ГэВ. При этом для того, чтобы создать частицу хиггса энергией 124 ГэВ из двух глюонов требуется всего 62 ГэВ на глюон.
• Из того, что жёлтая кривая (снизу) гораздо выше остальных, следует, что если вы столкнулись с чем-то, переносящим менее 10% энергии протона, то это, скорее всего, глюон; а опустившись ниже 2% энергии протона это с равной вероятностью будут кварки или антикварки.
• Из того, что кривая глюона (вверху) опускается ниже кривых кварков при увеличении х, следует, что если вы столкнулись с чем-либо, переносящим более 20% (x > 0,2) энергии протона – что бывает очень, очень редко – это, скорее всего, кварк, при этом вероятность того, что это верхний кварк, в два раза больше вероятности, что это нижний кварк. Это остатки идеи, что «протон – это два верхних кварка и один нижний».
• Все кривые с увеличением х резко падают; очень маловероятно, что вы столкнётесь с чем-либо, переносящим более 50% энергии протона.

Эти наблюдения непрямым образом отражаются на графике с рис. 4. Вот ещё пара неочевидных вещей по поводу двух графиков:
• Большая часть энергии протона делится (примерно одинаково) между небольшим количеством высокоэнергетических кварков и огромным количеством низкоэнергетических глюонов.
• Среди частиц по количеству преобладают низкоэнергетические глюоны, а за ними уже идут кварки и антикварки очень низких энергий.

Количество кварков и антикварков огромно, но: общее количество верхних кварков за вычетом общего количество верхних антикварков равно двум, а общее количество нижних кварков за вычетом общего количества нижних антикварков, равно одному. Как мы видели выше, лишние кварки переносят ощутимую (но не основную) часть энергии протона, летящего на вас. И только в этом смысле можно сказать, что протон в основном состоит из двух верхних кварков и одного нижнего.

Кстати, вся эта информация была получена из захватывающей комбинации экспериментов (в основном по рассеянию электронов или нейтрино с протонов или с атомных ядер тяжёлого водорода – дейтерия, содержащего один протон и один нейтрон), собранных вместе при помощи подробных уравнений, описывающих электромагнитные, сильные ядерные и слабые ядерные взаимодействия. Эта долгая история тянется с конца 1960-х и начала 1970-х. И она прекрасно работает для предсказания явлений, наблюдаемых в коллайдерах, где сталкиваются протоны с протонами и протоны с антипротонами – таких, как Тэватрон и БАК.

Другие доказательства сложной структуры протона
 
sprint22Дата: Вторник, 17.12.2019, 15:57 | Сообщение # 2132
Группа: Проверенные
Сообщений: 13464
Статус: Оффлайн
kvantic,
Цитата
ДА ПОТОМУ ЧТО МНОГИЕ РАССУЖДАЮТ О ВЫСШИХ МАТЕРИЯХ И БЛА-БЛА...А ПОСМОТРИТЕ КАК СЛОЖНО УСТРОЕНА МЕЛЬЧАЙШАЯ ЧАСТИЧКА, КОТОРАЯ В КАЖДОМ ВАШЕМ АТОМЕ И ВО ВСЕМ, ЧТО ВАС ОКРУЖАЕТ!!!

....потому как о *высоком* легче всякую ересть нести.., не зная даже из чего и как устроен окружающий мир..!! cool
 
kvanticДата: Вторник, 17.12.2019, 19:04 | Сообщение # 2133
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
 
kvanticДата: Вторник, 17.12.2019, 23:06 | Сообщение # 2134
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
«Машина времени»: российским физикам удается отправить частицы в прошлое. ⚛️⚛️⚛

Ученые надеются, что их алгоритмы помогут улучшить квантовые компьютеры, прежде чем станет возможным путешествие во времени.

Квантовый компьютер сумел за доли секунды отправиться в прошлое в ходе экспериментов, проведенных российскими учеными, которые также рассчитали вероятность такого временного отключения электрона в межзвездном пустом пространстве, сообщает Phys.org.

В своей работе исследователи из Московского физико-технического университета рассмотрели возможность нарушения второго принципа термодинамики.

«Этот закон тесно связан с понятием стрелы времени, которое постулирует направление времени от прошлого к будущему», - сказал ведущий автор Гордей Лесовик, директор лаборатории квантовой физики в этом университете.

Из этого закона следует, что изолированная система либо остается статичной, либо превращается в хаос, а не в порядок, что подразумевает необратимость времени.

В связи с этим Лесовик говорит, что «мы создали состояние, которое развивается в направлении, противоположном стрелке термодинамического времени».


Спонтанная отдача

Исследователи решили проверить, может ли время спонтанно отступить, по крайней мере, для крошечной частицы. С этой целью они работают над поиском уединенного электрона в пустом пространстве, используя уравнение Шредингера , которое управляет квантовым миром.

Его расчеты основывались на теории о том, что электрон размывает свое местоположение - или функцию квантовой волны - постепенно в пространстве, уступая термодинамической временной стрелке.

Однако ученые учли влияние флуктуаций на микроволновом фоне пространства, теоретически способных в какой-то момент обратить квантовую волновую функцию электрона в предыдущее состояние, другими словами, заставить электрон развиваться в направлении прошлое .

По его расчетам, это может произойти только за 0,06 наносекунды и в период, равный возрасту Вселенной, или 13,7 млрд лет.


Квантовые алгоритмы


Чтобы доказать на практике эту возможность нарушения второго термодинамического закона, российские исследователи совместно с физиками из Аргоннской национальной лаборатории (США) и Федеральной политехнической школы Цюриха (Швейцария) провели множество экспериментов с компьютером. IBM квант.


В них они использовали модели двух, а затем трех локтей - кубит (или квантовый бит) - это минимальная единица квантовой информации, аналогичная биту в вычислениях, - который прошел четыре фазы.

Первоначально каждый кубит был упорядочен в фундаментальном состоянии «0», что соответствовало состоянию электрона, расположенного в небольшой области.
Точно так же, как электрон диффундирует через все более широкое пространство, локти следуют за все более сложным порядком нулей, а некоторые благодаря специальной программе квантовой эволюции.
Специальная программа изменяет состояние квантового компьютера, так что он имитирует толчок к эволюции в обратном направлении.

Фаза 2 запускается снова.Если «толчок» успешен, эволюция идет не к хаосу, а скорее к противоположности, к порядку, фаза 1, другими словами: «прошлое».
Эксперименты показали, что в 85% случаев система с двумя кубами вернулась к исходной конфигурации, тогда как в системе с тремя кубиками уровень успеха составил 49%. Авторы исследования ссылаются на недостатки нынешнего квантового компьютера, которые знают, как настроить.

«Наш алгоритм может быть обновлен и использован для тестирования написанных программ для квантовых компьютеров и устранения шума и ошибок», - сказал Андрей Лебедев, один из авторов исследования.
 
sprint22Дата: Среда, 18.12.2019, 00:00 | Сообщение # 2135
Группа: Проверенные
Сообщений: 13464
Статус: Оффлайн
kvantic,
Цитата
«Машина времени»: российским физикам удается отправить частицы в прошлое.

...ну да..в прошлое..??...а почему не в будущее..?? wacko
 
kvanticДата: Среда, 18.12.2019, 07:38 | Сообщение # 2136
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
sprint22, ...Направить в будущее... ты сам то каждый день делаешь, растворяя сахар в чае.
А попробуй сделать так, чтобы извлечь тот сахар из чая в первоначальном виде, чтобы он снова оказался в ложке.
То есть дать обратный ход энтропии, которая определяет "стрелу времени"
.
Цитата kvantic ()
Если «толчок» успешен, эволюция идет не к хаосу, а скорее к противоположности, к порядку, фаза 1, другими словами: «прошлое».
Эксперименты показали, что в 85% случаев система с двумя кубами вернулась к исходной конфигурации, тогда как в системе с тремя кубиками уровень успеха составил 49%

Тут я бы добавила, что дело не в
Цитата kvantic ()
недостатки нынешнего квантового компьютера,
, а в количестве кубитов. Чем их больше, тем более возрастает декогеренция квантов. Но над этим работают постоянно.
 
kvanticДата: Четверг, 19.12.2019, 18:40 | Сообщение # 2137
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
ВРЕМЯ НЕ СУЩЕСТВУЕТ, КРОМЕ КАК В УМЕ, ПО МНЕНИЮ ФИЗИКОВ ⚛️⚛️⚛

ФИЗИКИ ПРЕДСТАВЛЯЮТ ВАЖНУЮ ТЕОРИЮ, УТВЕРЖДАЮЩУЮ, ЧТО ВРЕМЯ ЯВЛЯЕТСЯ ТВОРЕНИЕМ РАЗУМА, ПОВТОРЯЯ ТО, ЧТО РАЗЛИЧНЫЕ ФИЛОСОФСКИЕ ТРАДИЦИИ ПОДДЕРЖИВАЛИ НА ПРОТЯЖЕНИИ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ.

Один из выводов, вытекающих из теории относительности Эйнштейна, состоит в том, что время, очевидно, является относительным: оно зависит от скорости, с которой наблюдатель движется в пространстве, поэтому оно считается частью составного называется пространство-время. Здесь Эйнштейн уже обрисовал в общих чертах нечто, что в последнее время открыто формулируется, говоря, что именно разум создает время. Время не существует независимо от восприятия.

Для людей время движется в одном направлении: от предвкушения к опыту и памяти. Очевидно, время прогрессирует линейно из прошлого в будущее, оставляя ощутимые последствия. Это обычно кажется неоспоримым, однако, с точки зрения физики, эти три раза фактически одинаковы. В научных терминах законы физики временно обратимы, что означает, что одни и те же эффекты происходят независимо от того, идет ли время вперед или назад.

Некоторые физики объясняют направление стрелки времени как эмерджентное свойство взаимодействия частиц на квантовом уровне. Это означает, что в определенный момент, когда они начинают взаимодействовать с более крупными объектами, странные свойства квантового мира теряют когерентность и уменьшают вероятность того, что они могут существовать в двух местах одновременно (перекрываются) и тому подобное (например, привидение действие на расстоянии квантовой запутанности). Именно в этот момент, когда странное поведение субатомных частиц растворяется, время становится важной математической характеристикой Вселенной. Это объясняется физикой через уравнение Уилера-ДеВитта. Уравнение утверждает, что гравитация заставляет субатомные частицы вести себя классическим образом, так сказать, позволяя появиться твердой, предсказуемой и линейной вселенной, которую мы наблюдаем.

В новой теории, опубликованной в том же журнале, в котором Эйнштейн опубликовал свои статьи по общей теории относительности, Роберт Ланца, директор Astellas Global Regenerative Medicine и Дмитрий Подольский, из Гарвардского университета, проверил уравнение Уилера-ДеВитта. Их результаты показывают, что эффекты гравитации вступают в действие слишком поздно, чтобы нарушить когерентность квантовых свойств, что серьезно ставит под вопрос, отвечает ли гравитация за универсальное направление стрелки времени.

«Наша работа показывает, что время не существует как нечто, бегущее из прошлого в будущее, но оно является новым свойством, которое зависит от способности наблюдателя сохранять информацию от пережитых событий», - говорит Ланца, который также является автором теории биоцентризма, которая предполагает, что пространство и время являются конструкциями наших биологически ограниченных чувств. И он категорически утверждает, что «на самом деле наблюдатель создает время».

Это утверждение не настолько радикально, как может показаться некоторым, на самом деле это то, на что многие философы указывали веками, и оно встречается в мистических традициях различных религий. Давайте рассмотрим некоторые философские положения о существовании времени только как творение ума или, скорее, как конструкцию относительно ума. Мы можем говорить о пространственно-временном континууме.


 
LOGДата: Четверг, 19.12.2019, 21:24 | Сообщение # 2138
Группа: Искатель
Сообщений: 1156
Статус: Оффлайн
Прошлое и Будущее.
сравнение. Футбольное поле и 22 игрока, борящиеся за один пузырь.
Пузырь (понимать) как квант, уравляющий игроками.
Другое сравнение.
2 177 280 000 ударов сердца за 60 лет жизни человека (средняя цифра). Каждый удар сердца равен Большому Кванту.
*да простит меня квантикус за введение определений малого и большого кванта* напомню, что электорн есть волновая модель, тогда как "квант" не определён и вне сравнений с любыми частицами.
И парадокс. Если у всех игроков, на футбольном поле времени, отнять по одному удару сердца "Большому Кванту", то они мгновенно двинут коня.
Приведу пример из собственной врачебной практики. Перед олимпиадой в Лондоне ко мне приводили, преспективных и не очень, спортсменов на предмет определения их участия в олимпиаде.
Общий вывод мед исследований удручил организаторов олимпийской команды. И тогда они обратились к священникам. Ну те взялись за дело, с благослевения патриарха ... И! Олимпиада для Росии стала очередным поражением.
А накануне ко мне приехал С АМ от РПЦ! После непродолжительного тестирования ... спеси то поубавилось.
Всё закончилось фразой:"На всё Воля Божия."
Один удар сердца осмыслить сложно или возможно если всё футбольное поле времени затыкать осознаной целию.
 
kvanticДата: Четверг, 19.12.2019, 21:32 | Сообщение # 2139
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
LOG, как мило...умеешь ты так, между прочим, оп! шикарный комплимент вставить.
snegurochka
 
kvanticДата: Суббота, 21.12.2019, 22:22 | Сообщение # 2140
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
вернемся к нашим протонам... smile
Другие доказательства сложной структуры протона

Давайте посмотрим на кое-какие данные, полученные на БАК, и то, как они подтверждают утверждения о строении протона (хотя текущее понимание протона появилось уже 3-4 десятилетия назад, благодаря множеству экспериментов).

График на рис. 4 получен из наблюдений за столкновениями, в процессе которых происходит что-то вроде изображённого на рис. 6: кварк или антикварк или глюон одного протона сталкиваются с кварком или антикварком или глюоном другого протона, рассеиваются с него (или происходит что-то более сложное – к примеру, два глюона сталкиваются и превращаются в кварк и антикварк), в результате чего две частицы (кварки, антикварки или глюоны) разлетаются от точки столкновения. Две этих частицы превращаются в джеты (струи адронов). Энергия и направление джетов наблюдаются в детекторах частиц, окружающих точку столкновения. Эта информация используется, чтобы понять, сколько энергии содержалось в столкновении двух изначальных кварков/глюонов/антикварков. Точнее говоря, инвариантная масса двух джетов, помноженная на c2, даёт энергию столкновения двух изначальных кварков/глюонов/антикварков.



Рис. 6

Количество столкновений такого типа в зависимости от энергии дано на рис. 4. То, что на низких энергиях количество столкновений гораздо больше, подтверждает тот факт, что большая часть частиц внутри протона переносит только малую долю его энергии. Данные начинаются с энергий в 750 ГэВ.



Рис. 7: данные для более низких энергий, взятые из меньшего набора данных. Dijet mass – то же, что mjj на рис. 4.

Данные для рис. 7 взяты из эксперимента CMS от 2010 года, на котором они строили график столкновений плоть до энергий в 220 ГэВ. Здесь построен график не количества столкновений, а немного сложнее: количества столкновений на ГэВ, то есть количество столкновений поделено на ширину столбца гистограммы. Видно, что тот же самый эффект продолжает работать на всём диапазоне данных. Столкновений типа тех, что изображены на рис. 6, при низких энергиях происходит гораздо больше, чем при высоких. И это количество продолжает расти до тех пор, пока уже невозможно становится различать джеты. В протоне содержится очень много низкоэнергетических частиц, и мало какие из них переносят ощутимую долю его энергии.

Что насчёт наличия в протоне антикварков? Три из самых интересных процессов, не похожих на столкновение, изображённое на рис. 6, иногда происходящие на БАК (в одном из нескольких миллионов столкновений протон-протон) включают процесс:

кварк + антикварк -> W+, W- или Z-частица.

Они показаны на рис. 8.



Рис. 8

продолжение впереди.
Вот вам и протончик!
 
kvanticДата: Суббота, 21.12.2019, 22:34 | Сообщение # 2141
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
Наше воображение просто отказывается принимать такие вещи, как размер Вселенной или даже напротив - размер элементарной частицы. Или то, как фактически из "ничего" могла возникнуть огромная Вселенная, в которой нам отведено ничтожно малое место...
1. Энергия всей Вселенной по разным оценкам оценивается как 10^80...10^81 ГэВ (гигаэлектронвольт), это соответствует такому же порядку энергий покоя протона.
Но Вселенная большая и поэтому средняя плотность материи в ней получается очень малой 10^-29 г/см³.

2. Максимально возможная плотность энергии, которую возможно уместить в евклидовом пространстве - это планковская плотность энергии, она рассчитана теоретически 5х10^113 Дж/м³.
Сжать ещё сильнее уже не получится, не нарушая евклидова пространства. Есть такой критерий, как стремление величины гравитационного потенциала к квадрату скорости света, превысить которую будет уже невозможно. Иначе говоря пространство-время становится неопределённым или, как говорят, уходит в сингулярность, которая уже не описывается существующими законами квантовой механики.

3. Теперь, если всю оцениваемую энергию Вселенной максимально "сжать" до той расчётной максимальной планковской плотности, то получим предельно малый размер непонятно какой частицы с энергией (назвать это массой трудно) всей Вселенной, а размер её будет всего несколько ферми (или фемтометров 1 фм =10^-15 м).
Для сравнения: измеренный размер протона 0,84 фм. То есть "частица с энергией Вселенной" оказывается всего в несколько раз превышает размер протона.

4. С чем сравнить протон?
Самый наименьший атом - это атом водорода, его боровский радиус около половины ангстрема (ангстрем = 10^-10 м).
В центре атома водорода находится протон, который занимает менее одной триллионной (!) доли процента от объёма самого атома.
Если пропорционально "увеличить" атом водорода до размера всей нашей Земли, то пропорциональный "протон" вырастет до 200 метров в диаметре. Представьте как небольшой городской квартал относится к размеру всей планеты...
Фактически получается, что атом водорода почти полностью пустой внутри, а в самом его ничтожно малом центре сосредоточена почти вся атомная масса (электрон же ещё почти в 2 тыс раз легче протона).
Один городской квартал и вся планета - такое сравнение.

5. Получается, что всего в одном маленьком атоме водорода теоретически уместились бы порядка ста триллионов Вселенных, сжатых до планковской плотности энергии!

 
kvanticДата: Воскресенье, 22.12.2019, 18:28 | Сообщение # 2142
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
topzz Дата: Воскресенье, Сегодня, 17:47 | Сообщение # 9065

kvantic >
Неуместное сравнение реальных вещей с ощущениями.
... существование тех или иных элементарных частиц ... - Существует всего одна элементарная частица, на то она и элементарная.
Она имеет форму сферы (наиболее устойчивая в природе форма), состоит из самой себя и не имеет структуры. У нее всегда одинаковая плотность, но может быть различным размер. Имеет единичный, нейтральный электрический заряд. Из нее и состоит все, что ты видишь вокруг. Именно ее и прячут знание-имущие. Именно ее и убрали наши западные ''партнеры'' из таблицы, которую составлял сам Менделеев.
Ну, а окружать себя ложными знаниями, дарующими фиктивную свободу, удел тех, кто и был целью глобального эксперимента по нейро-лингвистическому программированию.



kvantic Дата: Воскресенье, Сегодня, 18:07 | Сообщение # 9066

topzz, хорошо. Но для дискуссии это не та тема.
 
kvanticДата: Воскресенье, 22.12.2019, 18:28 | Сообщение # 2143
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
topzz, я жду тебя здесь.
smile
 
topzzДата: Воскресенье, 22.12.2019, 19:25 | Сообщение # 2144
Группа: Проверенные
Сообщений: 468
Статус: Оффлайн
kvantic>
По мне, так это прогулки в сказочном мире! laughing
Тебе твою статью по полочкам разложить? )
Именно такой кашей из выдуманных терминов, понятий, теорий... и забивают светлые головы, дабы увести от истины!


Сообщение отредактировал topzz - Воскресенье, 22.12.2019, 19:35
 
kvanticДата: Воскресенье, 22.12.2019, 19:58 | Сообщение # 2145
Группа: Проверенные
Сообщений: 13394
Статус: Оффлайн
topzz, Привет!
Не стоит статью раскладывать. И у меня видимо не настолько "светлая" голова. biggrin
Да ладно тебе, мне нравится. Я же не физик, не могу особо критично к этому всему относится. Или выдвигать свои гипотезы.
И что такое "истина"?
Но опять-таки. то тема наверное, для "Духовного развития" или "Веры в себя"...философский термин.
Ну нравится мне и всё! angry
biggrin
 
Форум » Самое обсуждаемое » Горячие темы » Прогулки в Квантовом Мире (открытия, гипотезы, мнения, просто о сложном)
Поиск: