Големите експерименти във физиката

[Gravity]

http://arxiv.org/abs/1212.6267

Май не е точно тук мястото, но не намерих подходяща тема. Резултатите показват, че макар и да не са достатъчно прецени за да се каже дали пространствената кривина е нула, положителна или отрицателна, то с голяма вероятност е положителна. Това сочи към затворена вселена с обиколка между 800 и 2000 мил. светлини години.

[Last roman]

http://arxiv.org/abs/1212.6267

Май не е точно тук мястото, но не намерих подходяща тема. Резултатите показват, че макар и да не са достатъчно прецени за да се каже дали пространствената кривина е нула, положителна или отрицателна, то с голяма вероятност е положителна. Това сочи към затворена вселена с обиколка между 800 и 2000 мил. светлини години.

това е по-скоро за раздела космически науки.

[Gravity]

това е по-скоро за раздела космически науки.

Каква е тематиката на раздел космически науки? От загалвието бих очаквал нещо свързано с техника и технология, но не и космология. (Строго погледнато космологията е част от математиката.)

[sirius]

ОТ

Гравити, що си мисля, че това в скобите не е вярно?

Редактирано Януари 3, 2013 от sirius

[Doris]

Според мен няма рязка граница между физиката и космическите науки, така че наблюденията на реликтовото излъчване са си и голям експеримент за физиката.

Ако някой се интересува каква е връзката с кривината на пространството, може да прочете Нобелова лекция на ръководителя на екипа, получил предишния най-точен резултат:

http://ufn.ru/ufn07/ufn07_12/Russian/nob0712b.pdf

[Gravity]

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2006/smoot-lecture.html

Само добавям линк към статията от поста на Дорис, на английски плюс видео.

[Joro-01]

И аз си мисля, че астрономията е физика.. Иле поне има доста допирни точки.

[Шпага]

Един интересен експеримент - http://www.google.bg...eSXDnQfq2pd_ylA. В този брой на списанието има и изказване на Сет Лойд за т.нар. "отлагане". С помощта на Гугъл-преводача успях горе-долу да го разбера и доста ме заинтригува

[mecho1]

Това последното какво означава. Квантите сами ли избират какви да бъдат, или проявлението им е резултат от взаимодействието на техния избор и избора на наблюдателя ???

[Last roman]

Пет фундаментални открития бяха определени от списание Physics World като най-важния напредък на физиката за последните 25 години.

Поводът е 25-годишнината от издаването на първия брой на британското научно издание. Те са:

- квантовата телепортация (1992 г.),
- създаването на Бозе-Айнщайновата кондензация (1995 г.),
- откриването на ускоряващото се разширяване на Вселената (1997 г.),
- експерименталното доказване, че неутриното има маса (1998 г.) и
- откриването на Хигс бозона в ЦЕРН (2012 г.)

Авторите изброяват и петте материали и научни полета от развитието на физиката, които според тяхразполагат с потенциала да променят живота на човечеството. Те са графенът, чиято сила, гъвкавост и проводимост го правят потенциално идеален материал за производството на огъващи се смартфони и иновативни изкуствени крайници, адронната терапия, която се прицелва към тумори в човешкото тяло и ги атакува, за да ги унищожи със свръхминиатюрни ускорители на частици,квантовите компютри, които потенциално ще могат да симулират нови лекарствени молекули,наноскопичните суперлещи, използващи краткотрайна светлина, и събирането на кинетична енергия чрез специализирана електроника.

Списанието класира и петте най-големи, все още неотговорени от физиката въпроси:

- Какво представлява тъмната материя на Вселената?

- Какво е време?

- Животът на Земята уникален ли е?

- Можем ли да обединим квантовата механика и гравитацията?

- Можем ли да използваме странностите на квантовата механика?

Източник: Мениджър NEWS

Редактирано Декември 15, 2013 от Last roman

[Gravity]

Има тема точно за това.

[Doris]

Пет фундаментални открития бяха определени от списание Physics World като най-важния напредък на физиката за последните 25 години.

Поводът е 25-годишнината от издаването на първия брой на британското научно издание. Те са:

- квантовата телепортация (1992 г.), ........

Телепортация, квантова или друга още не е открита.

[Gravity]

Телепортация, квантова или друга още не е открита.

В какъв смисъл?!

Квантова телепортация е откирта вклчително и експериментално. Тук не веднъж са споменавани рекордите от не знам си колко километра.

Редактирано Декември 16, 2013 от Gravity

[Б.Богданов]

В какъв смисъл?!

Квантова телепортация е откирта вклчително и експериментално. Тук не веднъж са споменавани рекордите от не знам си колко километра.

Австрийските учени имат известни успехи в тази област. "телепортират" елементарни частици м/у два острова в Тихия океан, ако не се лъжа.

използват сплетени двойки + трета частица. Нещо такова имаше...

[Gravity]

Да, именно, и тук е било дискутирано, но не ми се търси. Разбира се трябва да се отбележе, че става дума за квантова телепортация т.е. телепортиране на квантово състояние така както е описано от квантовата механика, а не телепортация като във фантастичните филми. Но в списанието точно за квантова телепртация се говори.

[Joro-01]

Телепортира се състоянието...

Счита се че частиците са идентични и само това ги отличава

[Doris]

Дори и информацията за състоянието не се телепортира, а се пренася с крайна скорост.

И какво се оказва - през 1993 е предложен интересен експеримент с провокативно название, но не е направено фундаментално откритие.

Колкото до дискутирането - има на предишната страница на тази тема.

Редактирано Декември 16, 2013 от Doris

[Gravity]

Какво е фундаментално е субективно, но според списанието квантовата телепоратация е едно от фундаменталните открития за последните 25 години.

[Doris]

Фундаментално откритие или експеримент е това, което променя или определя основните представи в една наука ( физиката) . По отношение на разискваните явления фундаментален е експериментът на Аспе.

[Gravity]

Експериментите на Аспе са малко по-стари, те безспорно са по-фундаментални, но списанието разглежда само последните 25 години заради годишнината си.

Дали е фундаментално или не е до накъде субективно, и когато се прави такъв избор на петте фундаментални открития за последните 25 години винаги има доза произвол. Но най-важното е, че е откритие. Твоя коментар по-горе подвежда, че такова откритие (това споменато в списанието) не е било направено. И за това моята реплика.

[Малоум 2]

https://nauka.offnews.bg/news/Novini_1/Parvata-materiia-vav-Vselenata-e-bila-idealna-technost_170114.html

Първата материя във Вселената е била идеална течност

Разкрити са нови подробности за случилото се в първата микросекунда от Големия взрив

Първата материя, специфичен вид плазма, която някога е присъствала по време на първата микросекунда от Големия взрив, е получена и изследвана за първи път.

Откритията на изследователи от Университета в Копенхаген предоставят част от пъзела за еволюцията на Вселената, каквато я познаваме днес.

Преди около 14 милиарда години нашата Вселена се промени от много по-гореща и плътна към радикално разширяване - процес, който учените наричат „Големият взрив“.

И въпреки че знаем, че това бързо разширяване създава частиците, атомите, звездите, галактиките и живота, какъвто го познаваме днес, подробностите за това как се е случило все още са неизвестни.

Сега ново проучване, проведено от изследователи от Университета в Копенхаген, разкрива прозрения за това как всичко е започнало.

„Проучихме веществото, наречено кварк-глюонна плазма, което е било единствената материя, която е съществувала през първата микросекунда от Големия взрив. Нашите резултати ни разказват уникална история за това как плазмата е еволюирала в ранния стадий на Вселената“, обяснява Йоу Джоу (You Zhou), доцент в Института "Нилс Бор" към Университета в Копенхаген.

„Първичната плазмата, състояща се от кварки и глюони, се е разпаднала от горещото разширение на Вселената. Тогава частта с кварките се преобразува в така наречените адрони. Адрон с три кварка образува протон, който е част от атомни ядра. Тези ядра са градивните елементи, които съставят земята, нас самите и Вселената, която ни заобикаля“, добавя Йоу Джоу.

От идеална течност до здрави градивни елементи на живота

Разбивайки с помощта Големия адронен колайдер в ЦЕРН оловни частици със 99,9999991 процента от скоростта на светлината, учените пресъздават първата материя, която се е появила след Големия взрив .

„Колайдърът разбива заедно йони от тази плазма с голяма скорост - почти със скоростта на светлината. Това ни позволява да видим как QGP еволюира от първичната материя до ядрата в атомите и градивните елементи на живота“, разказва Йоу Джоу.

Изследователитен получават кварк-глюонна плазма (QGP - Quark-Gluon Plasma), която присъства в първата 0,000001 секунда на Големия взрив и след това изчезва заради разширяването на Вселената. 

За първи път учените успяват да изследват характеристиките на тази плазма и установяват, че тя има по-малко съпротивление на протичане от всяко друго известно вещество - и да определят как тя еволюира първите моменти в ранната Вселена. 

Учените смятат, че за първи път са създали QGP през 2000 г., но последната партида, съобщена онлайн на 11 май 2021 г. в списание Physics Letters B, е първият път, когато са успели да изследват подробно характеристиките на течната й природа.

Тъй като плазмата е просъществувала само 10 на минус 23 секунди, учените са използвали нови компютърни симулации, заедно с данните, които са събрали от инструмент, наречен ALICE - съкращение от (A Large Ion Collider Experiment" (Експеримент с голям йонен колайдер) - в ускорителя, за да разберат свойствата на материята и какво може да се е променило между момента, в който се е образувала и когато се е кондензирала в адрони.

Те откриват, че QGP е идеална течност - понятие от хидродинамиката,  което означава, че тази течност е несвиваема и няма вискозитет, т.е. липсват тангенциални напрежения между два съседни слоя течност. Тя е устойчива и също така променя формата си с течение на времето по начин, различен от други форми на материята.

Досега идеалната течност се смяташе за чисто теоретично понятие, имагинерна течност. 

 

^{Илюстрация на разширяването на Вселената. Смяташе се, че след Големия взрив Вселената е била енергийна супа, преди да се разшири бързо през период, известен като инфлация, който позволява на Вселената да се охлади достатъчно, за да се образува материя. Първите образувания, за които се смята, че се появяват, са кварки, елементарна частица и глюони, които са носители на силната ядрена сила, която слепва кварките. При по-нататъшното охлаждане на Вселената тези частици образуват субатомни частици, наречени адрони, някои от които са познатите протони и неутрони.}

„Дълго време изследователите смятаха, че кварк-глюонната плазма е форма на газ, но нашият анализ потвърждава последното важно измерване, където Адронният колайдер показа, че QGP е течна и има гладка мека текстура като вода. Новите подробности, които предоставяме, са, че плазмата е променила формата си с течение на времето, което е доста изненадващо и различно от всяка друга материя, която познаваме и от това, което очаквахме“, коментира Йоу Джоу.

Една стъпка по-близо до истината за Големия взрив

Въпреки че това може да изглежда като малка подробност, това ни доближава една крачка по-близо до решаването на пъзела на Големия взрив и как Вселената е еволюирала в първата микросекунда, уточнява Йоу Джоу.

„Всяко откритие е тухла, която подобрява шансовете ни да разберем истината за Големия взрив. Отне ни около 20 години, за да разберем, че кварк-глюонната плазма е била течност, преди да се превърне в адрони и градивни елементи на живота. Следователно новите ни знания за непрекъснато променящото се поведение на плазмата са фундаментален пробив за нас “, завършва Йоу Джоу.

Справка: “Measurements of mixed harmonic cumulants in Pb–Pb collisions at TeV” by ALICE Collaboration, 11 May 2021, Physics Letters B.

DOI: 10.1016/j.physletb.2021.136354

Източници:

New Details Revealed of What Happened in the First Microsecond of the Big Bang, Scitech daily

1st matter in the universe may have been a perfect liquid, Live Science

...

...

 

 

[scaner]

Преди 28 минути, Ниkи said:

Сканер, в следствие на този род експерименти (експеримент с отложен избор) ми се върти един въпрос: означава ли, че ако прекъснем източника на светлина, било то с преграда или го изключим, преди светлината да е пристигнала, то светлината няма да пристигне

Светлината няма къде да отиде, след като вече е излъчена, ще трябва да пристигне. Идеята на тези експерименти е, че светината има нелокално поведение. Но щом вече имаш светлина, тя ще участва в театъра докрай.

[scaner]

Преди 8 минути, Ниkи said:

Това означава ли, че фотона има дължина по направление на траекторията (примерно, в зависимост от честотата, определен брой дължини на вълни)? 

Не, не означава. Понятието "дължина на вълната" има смисъл само когато има вълна, а това е когато имаме достатъчно голям колектив кохерентни фотони. Сам фотон не е вълна и за него понятия като дължина на вълната и фаза са неприложими.

Самата протяжност на фотона не е ясна. Теоретически се счита за нула, и в крайна сметка се определя от продължителността на процеса на излъчване, т.е. от продължителността на прехода. Експерименталните оценки са, че този процес е по-кратък от 10 на -18 секунди. Но няма драма това време да се окаже крайно.

[Exhemus]

Преди 13 минути, scaner said:

Не, не означава. Понятието "дължина на вълната" има смисъл само когато има вълна, а това е когато имаме достатъчно голям колектив кохерентни фотони. Сам фотон не е вълна и за него понятия като дължина на вълната и фаза са неприложими.

Самата протяжност на фотона не е ясна. Теоретически се счита за нула, и в крайна сметка се определя от продължителността на процеса на излъчване, т.е. от продължителността на прехода. Експерименталните оценки са, че този процес е по-кратък от 10 на -18 секунди. Но няма драма това време да се окаже крайно.

Ами интерферанцията на единичен фотон след два процепа? То става само с вълна.

Теоретически се счита за нула - според коя теория?

 

[scaner]

Преди 1 минута, Exhemus said:

Ами интерферанцията на единичен фотон след два процепа? То става само с вълна.

Ами факт е, че вълна няма при един фотон.

Принципът на неопределеност по отношение неопределеността в броят фотони и неопределеността на фазата е следният:

Когато имаме един фотон, броят фотони е напълно определен, от тук фазата е напълно неопределена. А фазата е важният параметър при вълната за интерференцията. Значи, тук нямаме вълна, а интерференцията е на друг принцип - вероятностен А и самата интерференчна картина не се получава изцяло, както при вълните, а точка по точка, от всеки фотон по точка.

Преди 4 минути, Exhemus said:

Теоретически се счита за нула - според коя теория?

Всичките модели на атома подразбират време за преход между две състояния на електрона нула.

Но тук има други нюанси. Излъченият фотон има определен импулс, т.е. ще има неопределено положение, равновероятно в цялото пространство. Което обезсмисля самата идея за крайна протяжност.