Рубрика «квантовая физика» - 10

image
Пример гироида

Американские физики впервые подтвердили существование безмассовых виртуальных частиц, предсказанных немецким учёным Германом Вейлем, путём их экспериментального наблюдения. Открытие может проложить дорогу к созданию новых электронных устройств, нового типа лазеров повышенной мощности и других оптических устройств. Работы с частицами независимо провели и опубликовали Принстонский университет и Массачусетский технологический институт.

Герман Вейль в начале 20-го века учился в Гёттингенском университете у самого Давида Гильберта, был знаком с Эйнштейном, стал одним из первых последователей и популяризаторов его общей теории относительности, писал книги и статьи по математике и теоретической физике. В числе прочих своих идей в 1929 году он описал гипотетические виртуальные частицы, которые позже назвали «точки Вейля» или «фермионы Вейля».

Это локальные возмущения кристаллической решётки, которые удобно рассматривать в виде частиц (нечто, напоминающее электронные дырки). Они появились в качестве решений уравнения Дирака (описывающего движение точечной частицы с полуцелым спином). При этом ими очень удобно оперировать в теории, поскольку у них нет массы и их спиральность может быть как левой, так и правой (вектор спина может быть направлен как по, так и против направления её движения). Такие уникальные свойства позволяют использовать эти частицы в микроэлектронике будущего вместо электронов, на которых построена вся современная микроэлектроника.
Читать полностью »

image
На правах пятничного поста.

Давайте подумаем немного о том, может ли наблюдаемая Вселенная являться компьютерной симуляцией? Не в смысле того, что злобные киборги поработили человечество и уложили всех в Матрицу, а чуть глобальнее.
Читать полностью »

image
Профессор Эндрю Траскот и студент Роман Хакимов отважно заглядывают в квантовый мир

В исследовании поведения квантовых частиц учёные из Австралийского национального университета подтвердили, что квантовые частицы могут вести себя настолько странно, что кажется, будто они нарушают принцип причинности.

Этот принцип — один из фундаментальных законов, который мало кто оспаривает. Хотя многие физические величины и явления не меняются, если мы обратим время вспять (являются Т-чётными), существует фундаментальный эмпирически установленный принцип: событие А может влиять на событие Б, только если событие Б произошло позже. С точки зрения классической физики — просто позже, с точки зрения СТО — позже в любой системе отсчёта, т.е., находится в световом конусе с вершиной в А.

Пока что только фантасты сражаются с «парадоксом убитого дедушки» (вспоминается рассказ, в котором оказалось, что дедушка вообще был не при чём, а надо было заниматься бабушкой). В физике путешествие в прошлое обычно связано с путешествием быстрее скорости света, а с этим пока было всё спокойно.

Кроме одного момента — квантовой физики. Там вообще много странного. Вот, например, классический эксперимент с двумя щелями. Если мы поместим препятствие со щелью на пути источника частиц (например, фотонов), а за ним поставим экран, то на экране мы увидим полоску. Логично. Но если мы сделаем в препятствии две щели, то на экране мы увидим не две полоски, а картину интерференции. Частицы, проходя сквозь щели, начинают вести себя, как волны, и интерферируют друг с другом.
Читать полностью »

Пару дней назад научно-популярные СМИ облетела новость, будто бы учёные обнаружили, что фотоны в вакууме могут распространяться со скоростью ниже скорости света. Для этого достаточно пропустить их через особую маску. Это сообщение вызвало у меня определённый скепсис, который я отразил кавычками в названии этого поста, и желание разобраться, что же там произошло на самом деле.
image
Картинка из пресс-релиза Университета Глазго
Читать полностью »

Геометрическая прогрессия молекул: экспериментальное доказательство эффекта Ефимова - 1

Учёным из университета Чикаго удалось экспериментально получить экзотическое состояние частиц, известное как эффект Ефимова, по имени российского физика Виталия Ефимова, который предсказал этот квантовый феномен в 1970 году.

В результате интерференции несвязанных состояний частиц и квазисвязанных состояний трёхатомные молекулы вмещаются друг в друга, как матрёшка. На иллюстрации вверху показано соотношение размеров молекул, между которыми должна строго соблюдаться геометрическая пропорция. Удивительно, но даже сложные природные феномены подчиняются простым математическим правилам.

«Это новый химический закон, что размеры молекул могут соответствовать геометрической прогрессии, как 1, 2, 4, 8..., — говорит Чен Чин (Cheng Chin), профессор физики университета Чикаго. — В нашем случае, мы нашли три молекулярных состояния в этой последовательности, где одно молекулярное состояние всегда в 4,88 раза больше предыдущего».
Читать полностью »

Оказывается, можно. И ниже я расскажу как. Этот пост родился из моего ответа на вопрос, заданный на сайте Quora.

квантовый вакуум
Речь пойдёт о квантовом вакууме. Так он выглядит в представлении художника.
Сredit: lactamme.polytechnique.fr

Читать полностью »

CERN открыл две новые субатомные частицы - 1

Команда LHCb, занимающаяся на Большом Адроном Коллайдере исследованиями ассиметрии материи и антиматерии во взаимодействиях «прелестных кварков», 19 ноября объявила об экспериментальном подтверждении существованиях двух новых барионных частиц. Частицы Xi_b'- и Xi_b*- были предсказаны Стандартной моделью, но до сих пор их ни разу не наблюдали. Эти частицы из семейства кси-гиперонов — они, как и протоны, содержат в своём составе три кварка: один «прелестный» b, один «странный» s и один «нижний» d. Из-за массивности d-кварков частицы весят в шесть раз больше протонов. В Xi_b'- спины двух лёгких кварков направлены против спина b-кварка, а в Xi_b*- они все однонаправлены.
Читать полностью »

Реальна ли квантовая запутанность? Проверим экспериментом - 1

Дэвид Кайзер, профессор MTI, с коллегами собирается провести эксперимент по подтверждению такого явления, как «квантовая запутанность», сообщает New York Times. Это одно из самых интересных явлений в квантовой физике. Пятьдесят лет назад, в ноябре 1964, физик Джон Белл предложил анализ парадокса Энштейна-Подольского-Розена (т.н. Неравенства Белла) и заложил, таким образом, базу для возможных физических экспериментов, подтверждающих или опровергающих наличие квантовой запутанности.
Читать полностью »

image

Я всегда ищу к вопросам нестандартные подходы. Чаще получается что-то вроде метода от противного.
Порой, такие раздумья ни к чему не приводят, а порой заносят на такие темы, что жуть.
Ну, например, движется ли Вселенная?
Мало кто мог сразу вникнуть в суть вопроса, потому что не у всех такие же представления о Вселенной, как у меня. Так вот. Сегодня утром я подумал, а что если одновременно никаких событий не происходит?
И тут понеслось.
Читать полностью »

Я заметил, что даже те люди, которые утверждают, что все предрешено
и что с этим ничего нельзя поделать, смотрят по сторонам, прежде чем переходить дорогу.

Стивен Хокинг

Предначертанность с точки зрения современной науки

Людей давно занимал вопрос о предопределенности и неизбежности того или иного события. Действительно ли то, чему суждено произойти, – произойдет, и другого быть не может?
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js