اندازه‌گیری نیروی هسته‌ای ضعیف برای نخستین‌بار

یک آزمایش پیشگامانه در فیزیک برای اولین‌بار توانست اندازه‌گیری دقیقی از نیروی بین الکترون‌ها و پروتون‌ها که نیروی هسته‌ای ضعیف نام دارد، انجام دهد. مقدار ۰٫۰۷۱۹ برای بیشتر ما معنای خاصی ندارد اما این مقدار احتمالات هیجان‌انگیزی را برای فیزیک ایجاد می‌کند تا فراتر از مدل استاندارد پیش برود. به گزارش بیگ بنگ، در یک تلاش بین‌المللی بین دانشمندان بنام «مشارکت هفته‌ی Q آزمایشگاه جفرسون»، فیزیکدانان از یک تغییر عجیب و ناگهانی در فیزیک استفاده کردند تا یکی از ضعیف‌ترینِ چهار نیروی بنیادی طبیعت را اندازه‌گیری کنند. فعل و انفعالات بین ذرات چهار گروه دارد که می‌توانند با انرژی بالایی با یکدیگر ادغام شوند. گرانش می‌تواند نیرویی باشد که اول به ذهن می‌رسد؛ این نیرو مانع از آن می‌شود که فنجان‌های چای ما به سمت سقف به پرواز دربیایند. این نیرو ضعیف‌ترین نیرو است که به قطعاتی از…

ادامه خواندن “اندازه‌گیری نیروی هسته‌ای ضعیف برای نخستین‌بار”

راز “عمل شبح‌وار” چیست؟

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، ۱۲ تیم از فیزیکدان در ۱۰ کشور، بیش از ۱۰۰ هزار داوطلب گیمر و بیش از ۹۷ میلیون واحد داده که همه آنها به صورت دستی و به صورت تصادفی تولید شده بودند را بررسی کردند. داوطلبان از مکان‌های مختلف در سراسر جهان یک بازی ویدئویی آنلاین را در ۳۰ نوامبر ۲۰۱۶ انجام دادند که میلیون‌ها بیت یا “رقم دودویی” -کوچکترین واحد داده‌های کامپیوتری- را تولید کردند. سپس فیزیکدان‌ها از این بیت‌های تصادفی در آزمایش‌های موسوم به “زنگ”(Bell) استفاده کردند تا نشان دهند که ذرات درهم‌تنیده و یا ذراتی که حالت آنها به طور اسرارآمیزی باهم ارتباط دارد، می‌توانند به نحوی اطلاعات را سریع‌تر از آنچه نور می‌تواند سفر کند، منتقل کنند. ” مورگان میچل”، استاد کوانتوم‌شناسی در موسسه علوم فوتونی بارسلونا می‌گوید: یافته‌های اخیر با توصیف اینشتین با یک حالت شناخته…

ادامه خواندن “راز “عمل شبح‌وار” چیست؟”

مشاهده پارادوکس اینشتین-پودولسکی-روزن برای نخستین‌بار

 بیگ بنگ: برای اولین‌بار، فیزیکدانان پارادوکس اینشتین-پودولسکی-روزن را در یک سیستم چندذره‌ای مشاهده کردند. محقق متیو فیدل گفت: «مشاهده‌ی یک پدیده‌ی بنیادی از فیزیک کوانتومی در سیستم‌های بزرگتر خارق‌العاده است.» به گزارش بیگ بنگ، پارادوکس اینشتین-پودولسکی-روزن(ٍEPR) بصورت یک تفکر آزمایشگاهی در سال ۱۹۳۵ آغاز شد و با اصل عدم‌قطعیت هایزنبرگ مخالفت کرد. این تفکر ادعا کرد که اندازه‌گیری همزمان موقعیت و تکانۀ حرکت یک ذره (دو مولفه‌ی چرخش) غیرممکن است. هرچند، در مقاله‌ آلبرت اینشتین در سال ۱۹۳۵، بوریس پودولسکی و نیتان روزن نشان دادند که اندازه‌گیری‌های دقیق موقعیت و تکانه‌ی حرکت ذره تحت شرایط خاصی امکانپذیر است. آزمایش فرضی آنها به یک جفت سیستم آشفته A و B تکیه می‌کرد – سیستم‌هایی با خواص به شدت همبسته. آشفتگی آنها دانشمندان را قادر می‌سازد تا موقعیت و تکانۀ حرکت ذره را در سیستم B با استفاده از اندازه‌گیری‌های سیستم A…

ادامه خواندن “مشاهده پارادوکس اینشتین-پودولسکی-روزن برای نخستین‌بار”

شاید کرمچاله‌ها را بتوان با تلسکوپ‌ مشاهده کرد!

بیگ بنگ: براساس مطالعه‌ی جدید، کرمچاله‌ها یا تونل‌های فرضی در فضا-زمان که سفر سریعتر از نور را امکانپذیر می‌کنند می‌توانند اثراتی تاریک در آسمان بجا بگذارند که با تلسکوپ قابل مشاهده‌ می باشد.به گزارش بیگ بنگ، یک محقق گفت که این «سایه‌های» نسبتأ خمیده و مستطیلی شکل از لکه‌های دایره‌ای شکلِ بجا مانده از سیاهچاله‌ها متمایزند و اگر قابل شناسایی باشند نشان می‌دهند که میانبرهای کیهانی که برای اولین بار آلبرت اینشتین بیش از یک قرن پیش پیشنهاد داد واقعی هستند. کرمچاله‌ها میانبرهای کیهانی هستند که در میان ابرفضا تونل می‌زنند. اگر در یک طرف جهان بایستید، می‌توانید در سمت دیگر آن ظاهر شوید – یک روش راحت از سفر فوق‌سریع که استعاره‌ای علمی-تخیلی نامیده می‌شود.این داستان‌های علمی-تخیلی از معادلات نظریه‌ نسبیت عام اینشتین ناشی می‌شوند. کرمچاله‌ها نیز مانند فضا-زمان ِ اطراف سیاهچاله‌ها، مناطقی هستند که تار و پود فضا-زمان…

ادامه خواندن “شاید کرمچاله‌ها را بتوان با تلسکوپ‌ مشاهده کرد!”

هدف از وجود کیهان چیست؟

بیگ بنگ: هر چقدر بیشتر دربارۀ کیهان یاد می‌گیریم بیشتر کشف می‌کنیم که چقدر سیارات، ستارگان، سحابی‌ها و قطعات متنوعی از ماده وجود دارد. خب این مواد به غیر از شناور بودن در فضا چه کاری در کیهان‌مان انجام می‌دهد؟به گزارش بیگ بنگ، خب اتفاقاً نظریه‌ای وجود دارد که نوعی علّت وجودی(raison d’etre) به جهان‌مان و تمام اشیایی می‌دهد که در آن پرواز می‌کند. اگر این نظریه صحیح باشد بدان معناست که کیهان‌‌مان چیزی بیشتر از یک مولد سیاه‌چاله نیست یا به معنای جهانی است که هدفش تولید حداکثری جهان‌های نوزاد است. برای یادگیری بیشتر با مردی صحبت کردیم که این ایده را مطرح کرد.به این نظریه “انتخاب طبیعی کیهانی” می‌گویند و توسط «لی اسمولین» محققی در موسسه‌ پریمتر برای فیزیک نظری و پروفسور کمکی فیزیک در دانشگاه واترلو، در میان گذاشته شده است. اسمولین در کتابش حیات کیهان پیشنهاد می‌کند…

ادامه خواندن “هدف از وجود کیهان چیست؟”

“حباب هیگز” کیهان را از بین خواهد برد!

بیگ بنگ: دانشمندان می‌گویند می‌دانند که کیهان چگونه پایان خواهد یافت. این پایان یافتن، سقوط کیهانی نیست بلکه حباب کیهانی عظیمی است که هر چیزی که سر راهش باشد را می‌بلعد.به گزارش بیگ بنگ، طبق مقاله‌ای جدید ، لحظۀ نهایی برای جهان، نتیجه عجیب و غریب فیزیک درون‌اتمی است که فاجعه(instanton) نامیده می‌شود. اینستنتون‌، حباب کوچکی را ایجاد می‌کند که با سرعت نور گسترش می‌یابد و هر چیزی که سر راهش باشد را می‌بلعد. فقط زمان لازم دارد. نویسندۀ ارشد این مطالعه، آندرس آندریاسن، فیزیکدان دانشگاه هاروارد گفت: «در برخی موارد شما یکی از این حباب‌ها را به وجود می‌آورید؛ که این بسیار ناخوشایند خواهد بود.»همان طور که می‌دانیم، منظور وی از «ناخوشایند»، پایان حیات- و در واقع شیمی- است. در مورد اینستنتون‌ها، که راه‌حل معادلاتِ حاکم بر حرکت ذرات کوچک درون‌اتمی است، اطلاعات کمی داریم، اما اندریاسن به راحتی…

ادامه خواندن ““حباب هیگز” کیهان را از بین خواهد برد!”

آیا ما رایانه‌های کوانتومی هستیم؟

بیگ بنگ: ممکن است مغز ما انسان‌ها قادر به انجام محاسبات کوانتومی پیشرفته باشد. اکنون دانشمندان در حال انجام یک سری آزمایشات جامع هستند تا از چند و چون کار سر در بیاورند. رایانه‌ها و مغزها کارکردهای نسبتا مشابهی دارند: هر دو اطلاعات را پردازش کرده و تصمیم‌گیری می کنند و با ورودی‌ها و خروجی‌ها سر و کار دارند. اما به باور برخی از دانشمندان، پیچیدگی مغز فقط می تواند با مکانیک کوانتومی توضیح داده شود. به گزارش بیگ بنگ، به دیگر سخن، پدیده‌هایی نظیر درهم تنیدگی کوانتومی و برهم‌نهی رویدادهایی عادی در درون مغز ما هستند. البته هیچکس نمی تواند با قطعیت تمام در این زمینه پاسخ بدهد، ولی ما درصدد یافتن پاسخی مناسب هستیم. «مت هالگسون» محققی از دانشگاه کالیفرنیا، سانتاباربارا می گوید: «اگر تایید شود که فرایندهای کوانتومی در مغز به وقوع می پیوندند، می تواند تحولی…

ادامه خواندن “آیا ما رایانه‌های کوانتومی هستیم؟”

روشی جدید برای شکار امواج گرانشی

بیگ بنگ: سیاهچاله ها هر چند دقیقه در سرتاسر کیهان برخوردهای بزرگی انجام می دهند. یک روش تازه و هوشمند می تواند به ما کمک کند تا با یافتن سیگنال‌های آن برخوردها در استاتیک پس زمینه، صدای آن برخوردها را بشنویم. به گزارش بیگ بنگ، اگرچه ما انسان‌ها نمی توانیم همه صداهای ناشی از فضا را بشنویم، اما سیگنال امواج گرانشی سیاهچاله‌ها یا ستاره‌های نوترونی که برخورد می کنند، می تواند به موج صوتی ترجمه شود. این کار برای شش سیگنال امواج گرانشی تایید شده انجام شده است. اما بر اساس مطالعات «اریک تران و روری اسمیت» از مرکز کشف موج گرانشی OzGrav و دانشگاه موناش، این رویدادها متداول‌تر از آن چیزی هستند که تاکنون شناسایی کرده‌ایم. این محققان در اکتشاف اول مشارکت نمودند، آنها همچنین در شناسایی برخورد دو ستاره نوترونی در سال گذشته نقش کلیدی داشتند.وقتی دو سیاهچاله…

ادامه خواندن “روشی جدید برای شکار امواج گرانشی”

مطالعه جدید برای پی بردن به ماهیت “ماده تاریک”

بیگ بنگ: فیزیکدانان در تلاش برای درک ساختار بنیادی طبیعت بر چهارچوب‌های نظری سازگاری تکیه می کنند که می توانند آنچه را که می بینیم توضیح داده و پیش‌بینی‌های قابل آزمایشی را ترتیب بدهند.به گزارش بیگ بنگ، در کوچکترین مقیاس ذرات بنیادی، مدل استاندارد فیزیک ذرات، مبنای درک ماست. در مقیاس کیهان، قسمت اعظمی از درک ما بر پایه مدل استاندارد کیهان‌شناسی استوار است. این مدل با بهره‌گیری از نظریه نسبیت عام اینشتین اعلام میدارد که اکثر جرم و انرژی موجود در جهان از مواد نامرئی و اسرارآمیزی به نام ماده تاریک و انرژی تاریک تشکیل یافته است. در طول چند دهه اخیر، این مدل در توضیح طیف وسیعی از مشاهدات جهان ما به طرز قابل توجهی موفق بوده است. ما هنوز نمی دانیم که چه چیزی ماده تاریک را تشکیل می دهد؛ فقط می دانیم به دلیل کشش گرانشی…

ادامه خواندن “مطالعه جدید برای پی بردن به ماهیت “ماده تاریک””

جستجوی ذرات جدید در شتاب دهنده

بیگ بنگ: فیزیکدانان ذرات در ایتالیا و ایالات متحده، روش جدیدی را برای تجزیه و تحلیل داده‌های برخورد دهنده هادرونی بزرگ(LHC)، ارائه نموده‌اند که ممکن است به کشف ذرات جدید در آینده کمک نماید. برخورد دهنده، که در نزدیکی ژنو سوئیس واقع شده بزرگترین و قدرتمندترین شتاب دهنده ذرات جهان است. این دستگاه با پرتاب پروتون‌هایی که دارای سرعتی نزدیک به سرعت نور هستند باعث تولید ذرات جدید می‌شود که یکی از معروف‌ترین ذرات تولید شده با این روش، بوزون هیگز است. به گزارش بیگ بنگ، معادله مشهور اینشتین، E=mc2، بیان می‌دارد که جرم و انرژی دو سوی یک سکه هستند. به دلیل وجود چنین همبستگی بین جرم و انرژی، شتاب دهنده تنها می‌تواند ذراتی را تولید کند که سبک‌تر از میزان انرژی پمپاژ شده توسط این دستگاه به سوی پروتون‌هایی باشد که در حال برخورد با یکدیگر هستند. هنگامی که…

ادامه خواندن “جستجوی ذرات جدید در شتاب دهنده”