تم اكتشاف غرابة كمومية جديدة: في ظل ظروف معينة، فإن الجسيم الذي وصل إلى الهاوية لن يسقط فوق الهاوية بل يتراجع. وهذا التأثير هو عكس الظاهرة التي تسمى نفق الكم
بواسطة: جورج ميسر، مجلة ساينتفيك أمريكان
أحد التعريفات الأكثر فائدة وجيدة لميكانيكا الكم هو العلم الذي يحدث فيه عكس ما توقعته تمامًا. الفضاء الفارغ ممتلئ أساسًا، والجزيئات عبارة عن أمواج، ويمكن أن تكون القطط حية وميتة في نفس الوقت. في الآونة الأخيرة، قام مجموعة من الفيزيائيين بدراسة ظاهرة كمومية محيرة أخرى: إذا كنت تعتقد أن الجسيم الذي يتدحرج على طاولة ويصل إلى الحافة، سوف يسقط عنها - يؤسفنا إبلاغك أنه في ظل الظروف المناسبة، سيبقى الجسيم الكمي على الطاولة والعودة.
هذا التأثير هو عكس الظاهرة الشهيرة (وإن لم تكن أقل روعة) المعروفة باسم النفق الكمي. إذا ركلت كرة القدم إلى أعلى التل، ولكن ليس بسرعة كبيرة، فسوف تتراجع. لكن إذا ركلت جسيمًا كميًا إلى أعلى تلة بنفس السرعة، فقد يصل إلى الجانب الآخر. عبر الجسيم العائق عن طريق "نفق" (وتسمى هذه الظاهرة على الرغم من عدم وجود نفق فعلي في هذه العملية). تشرح هذه العملية كيف يمكن للجسيمات الهروب من النواة الذرية وإحداث اضمحلال ألفا المشع، وتعتمد عليها أيضًا العديد من الأجهزة الإلكترونية.
في النفق، يمكن للجسيم أن يفعل شيئًا لا تفعله الرصاصة أبدًا. وفي الحالة المعاكسة، قد لا يفعل الجسيم أي شيء تفعله الكرة دائمًا. إذا ركلت كرة قدم نحو حافة منحدر، فسوف تسقط منه دائمًا. ولكن إذا ركلت جسيمًا نحو حافة الهاوية، فقد يرتد إليك. يتصرف الجسيم مثل أحد تلك الروبوتات اللعبة التي تكتشف حافة الطاولة أو الدرج وتغير اتجاه حركتها، إلا أن الجسيم ليس لديه آلية داخلية تسمح له بأداء الحيلة. ومن الطبيعي أن يفعل عكس ما كان من المفترض أن يحدث نتيجة للقوى المؤثرة عليه. الباحثون الذين يقفون وراء هذا التحليل الفيزيائي، وهم بيدرو ل. جاريدو من جامعة غرناطة في إسبانيا، وياني لوكارينن من جامعة هلسنكي، وشيلدون غولدشتاين ورودريك تومولكا، وكلاهما من جامعة روتجرز، يطلقون على هذه الظاهرة اسم "مكافحة حفر الأنفاق".
كل ذلك بسبب الطبيعة المتموجة للجزيئات
وفي كلتا الحالتين، يكمن التفسير في الطبيعة الموجية للجسيمات، والتي تعكس بشكل أساسي حقيقة أن الجسيم الكمي بشكل عام ليس له موقع لا لبس فيه. تصف الموجة نطاق الأماكن التي يمكن العثور عليها فيها. تتصرف هذه الموجة بشكل مشابه جدًا للموجة العادية، مثل الموجة الصوتية. عندما تواجه موجة حاجزًا غير جامد تمامًا، يخترق جزء من الموجة الحاجز ويدخله، وإن كان بكثافة أقل. إذا لم يكن الحاجز سميكًا جدًا، فقد تظهر الموجة مرة أخرى من الجانب الآخر. وهذا يعادل ظاهرة النفق.
في حالة الأنفاق المضادة، فإن المعادل هو أنه كلما واجهت أي موجة تغيرًا مفاجئًا في الظروف، حتى لو كان من المفترض أن يسهل التغيير تقدمها، يتم إرجاع جزء منها. ويحدث شيء مماثل عندما ينظر الغواص إلى الأعلى ويرى أن سطح البحر يعمل كالمرآة. ولكي يكون تغير الظروف حادا بما فيه الكفاية، يجب أن تكون المسافة التي تتغير خلالها الظروف أقصر من الطول الموجي (في حالة الجسيم، يرتبط هذا الحجم بزخمه). إذا كان التغيير تدريجيًا للغاية، فستستمر الموجة في طريقها، وسيتصرف الجسيم في النهاية مثل كرة القدم.
أجرى جاريدو وزملاؤه تحليلًا عدديًا للقضاء على احتمال أن تكون هذه الظاهرة نتاجًا لافتراضات ترابطية. وقاموا أيضًا بحساب المدة التي يميل فيها الجسيم إلى التدحرج عبر الطاولة قبل السقوط: كلما ارتفعت الطاولة، كلما استغرق الأمر وقتًا أطول. ديفيد غريفيث من كلية ريد، الذي كتب كتابًا تمهيديًا شهيرًا عن ميكانيكا الكم (وفي نسخته الثانية يمكنك العثور على نسخة من مقاومة حفر الأنفاق كتمرين للطلاب)، يطلق على هذا اسم "مفارقة رائعة جدًا". ويقول الفيزيائي فرانك ويلشيك من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) إن "هذا التحليل يرتكز على أساس متين، ويشير إلى ظاهرة مثيرة للاهتمام لم أكن على علم بها حتى الآن".
سيكون من الممكن استخدام عكس الأنفاق لبناء مصائد الجسيمات في المختبر، أو لوصف الانشطار النووي أو لدراسة ميكانيكا الكم الأساسية، لكنه يأسر القلب بشكل رئيسي لأنه يذكرنا بأن النظرية، التي يبلغ عمرها قرنًا تقريبًا، لم يتم اكتشافها بعد فقدت ذرة من قوتها على المفاجأة.
تم نشر المقال في عدد فبراير من مجلة "ساينتفك أمريكان"
تعليقات 36
هوجين:
الطريف في الأمر أنك تكتب أن العداء لا يؤدي إلا إلى إرباك الدماغ في نقاش بدأ بردك العدائي (والكاذب) (نعم - نفس الرد 21).
هوجين:
ألا تفهم ما يقال لك؟
أعد قراءة ردي السابق ولاحظ أنني كتبت أن عمرك 21 وليس 19.
إذا لم تفهمه، فاقرأه مرارًا وتكرارًا حتى تفهمه.
تهدف محاولة التعرف على أكبر عدد من الأشخاص إلى تضليل الجمهور.
إذا كنت تريد منهم أن يشيروا إلى الأشياء المكتوبة، فيجب عليك أيضًا أن تقبل أنها تشير إلى محاولاتك لتضليل الجمهور.
موجين،
من المضحك أنك تتحدث عن الصدق الداخلي عندما تكون أنت من يتظاهر أمام الكثير من الناس. ولا يزال انتحالك لشخصية أشخاص آخرين هو انتحال شخصية - سواء كانوا افتراضيين أو حقيقيين أم لا. لا تزال كذبة.
تهدف عملية الخداع برمتها إلى شيء واحد - وهو نقل معلوماتك، إن لم يكن بشكل منطقي (لأنك فشلت في ذلك) فبطرق أكثر تخطيطًا. إن مجرد قيامك بتغيير الألقاب يدل على أنك تدرك أن الأشخاص يربطونك بالفعل بأشياء هراء أو غير جدية.
أنا والآخرون لا نغير الأسماء أو نختبئ تحت هويات مختلفة. إنه يُظهر (وإن لم يكن إلزاميًا) أننا نقف وراء أشياءنا.
بالمناسبة لم ترد على ردي بعد:
https://www.hayadan.org.il/mars-explorer-says-well-find-life-on-other-planets-within-10-years-0105094/#comment-212341
مايكل :
لقد فهمت يا ابني الحادي والعشرين.
لم يجيب بعد على سؤالك رقم 19 بأنه تألق بالفعل وأنني لا أعرف من هو ولا أتكهن بموقعه.
اصنع معروفًا لنفسك ولنا ولنا جميعًا ولا ترتبك بسبب الانحرافات.
علاوة على ذلك، أنت من طلبت منذ أشهر عديدة أن تتحدث بالأشياء الجسدية وليس الشخصية.
ليس هناك إلزام على المجيب هنا أن يتماهى مع ضمير حصري واحد: الفكرة مهمة، والمعرفة وأساليب الخطاب.
العداء يربك العقل فقط ولا شيء غيره.
يبدو أنني لا أزال مدينًا لك (مع ضمان محدود جدًا) بتفسير سبب ميلك إلى تحديد موقع بقايا الإشارات "البشرية" من وقت لآخر، ولكن ليس هنا وليس الآن ولست متأكدًا من ذلك أنت بالفعل على استعداد للفهم حقًا، في الوقت الحالي.
هناك أشياء تحتاج إلى أن تكسب فهمك واتفاقك (أو الطريقة الرياضية) وراءها بصدق داخلي، واستعداد حقيقي، ونضج، وزمن، وغياب الإخفاقات.
لا أعرف كيف ستصل إلى هذا، ربما بشكل غير مباشر وليس من خلالي (ربما يكون الأمر أفضل بهذه الطريقة حقًا، بعد الإهانات التي ألقيتها "علي" عن غير قصد).
يوصى بـ "الصنوبريات" ألا "تدفع أنفها" في هذا الشأن.
يعني انتحال الشخصية: استدعاء ألقابك باسم شخص نجم بالفعل هنا، أو شخص يعيش وينشط في مكان آخر وليس له علاقة بهذا الموقع.
لا تتهم هوجين بالكذب.
هوجين:
لم يزعم أحد أنك (البروبلازما) هي البلازما.
اعمل لنفسك معروفًا ولا تضع الكلمات في أفواهنا.
يكفي أنك تضع الكلمات في أفواه عشرات الشخصيات التي تتظاهر بها.
البروبلازما (21) يؤيد رأي بلازما (19) لكنه ليس هو.
افعل لنفسك معروفًا كبيرًا واترك التكهنات غير الدقيقة في مكان ما خارج سياج هذا الموقع.
صنوبر:
لا أعرف ماذا يريد أحد الأرقام ولكن بما أن هذا الرقم هو هوجين فأنا لست متفاجئًا
مايكل و"أحد الأرقام"،
مايكل - أرجو أن تكون قد لاحظت أن "أحد الأرقام" يحاول قلبك ضدي. وفي ردي الذي علقت فيه أنك تنقلب على هراء الآخرين، قيل بسخرية ولطف. ولا أستغرب أن يكون "أحد الأرقام" هو البلازما بكل أشكالها أو أحد الشخصيات "البريئة" الموجودة في الموقع والتي تعود بأسماء عديدة...
وفي رأيي، البلازما والبروبلازما هما نفس القزم في التحول. لقد جاءوا فقط لإشعال نقاش غبي برسائل لا معنى لها.
ويهوذا،
إضافة إلى كلمات مايكل.
عندما يتم القياس فإن ذلك يسمى "انهيار الدالة الموجية" وهو يحدد الموقع وقيم الطاقة.
أتذكر تمارين الكم حيث يتعين عليك فعليًا العثور على الدالة الموجية (في الواقع موضع الجسيم) وحالات الطاقة المحتملة. وفقط بعد أن تحصل على نتائج القياس لقيمة معينة، يمكنك معرفة ما هي الطاقة "المقاسة" للجسيم. وإذا طُلب منك قياس طاقة الجسيم نفسه مرة أخرى، الآن - بعد أن حدد القياس حالة طاقته، فإنه مرة أخرى كما كان من قبل ولن يتغير بعد الآن لأن القياس السابق تسبب في انهيار الدالة الموجية وبقاءها كما هي. القيمة المقاسة.
مايكل،
نحن لسنا ضد ذلك، لكن براءة قلبك الأولية محببة إلينا.
يهودا:
نعم حقا. لا يمكن للاحتمال أن يقول ما سيحدث في رمية النرد أو في أي تجربة أخرى نتائجها غير مؤكدة - فهو يتنبأ فقط بفرصة قبول كل نتيجة - وهذه حقيقة واضحة لدرجة أنني أشك في أنني أساءت فهم السؤال.
ووفقا للفهم المقبول في نظرية الكم، فإن الجسيم ليس له موقع وزخم واضح حتى لحظة القياس.
للجميع:
من المثير للاهتمام كيف تخلطون جميعًا بين سؤال التوضيح والهجوم.
لقد سألت للتو ما هو الاتصال.
لأن بروبلازما ظن في نفسه أنه لا يوجد أي اتصال ولأنه أراد مهاجمتي، كتب ما كتبه.
لذلك، على الرغم من أنني أردت فقط منح بلازما فرصة لتبرئة نفسه حتى لا يظن الأشخاص مثل بروبلازما أنه كان يتحدث هراء، قفز بروبلازما، وأعمته ضغينة ضدي، وافترى على بلازما.
إذن البلازما - إذا كنت تقصد شيئًا ما، فلا تتردد في توضيحه (أيضًا بالنسبة للبروبلازما).
صنوبر-
مايكل ليس عدائيًا كما تظن، من فضلك لا تنجرف في جنون العظمة والملاحقات الكاذبة لأنك لا تعرف في الواقع الشخصيات المتفاعلة (لا تختلف كثيرًا عن سلوك المحللين الكميين).
هل سمعت يومًا أيضًا عن النظرية القائلة بأن العداء (الكتلة العاطفية) يخلق كتلًا في الدماغ؟
מיכאל
أنت تدعي أن الاحتمالية لا تهدف إلى التنبؤ بحدث معين ولا تقول شيئًا عنه على الإطلاق، لا أفهم ذلك. ألا يمكن للاحتمال أن يقول ماذا سيحدث عند رمية النرد التالية؟
بالإضافة إلى ذلك، أليس هناك عدم يقين محتمل في الاحتمالية إذا كان لدينا عدم يقين في البيانات الأولية، على سبيل المثال، في شكل المكعب؟
بالإضافة إلى ذلك، أود أن أعرف ما إذا كان الادعاء بأنه من المستحيل العثور على موضع الجسيم وكذلك زخمه هو على الرغم من أن الجسيم له موقع وزخم محددين، ونحن فقط غير قادرين على العثور عليه.
سأكون سعيدًا إذا أجبت أنت أو أي شخص على أسئلتي.
يوم جيد
سابدارمش يهودا
19 ليس 21
البلازما - لجميع إصداراتها،
أنا أيضًا اعتقدت أنه كان هراء عندما رأيت تعليقك لأول مرة (19). لكن مقارنة بمايكل، كنت أميل إلى عدم الرد على كل متصيد. كان من الواضح أنك كنت تتوقع ردًا لبدء "مناقشة" غبية.
لقد استغلت ضعف مايكل في الهراء عندما واجههم (حتى لو كان في بعض الأحيان بشغف أكثر من اللازم 🙂)
أتساءل كيف يحدث أنه في كل مرة يقول شخص ما شيئًا عبقريًا حقًا هنا، يحاول مايكل مناقضته.
البلازما:
ما هي العلاقة؟
تُعرف هذه الحركة في رشقات نارية من اتجاه البلازما
على سطح الشمس تثور من نقطة معينة وتتحرك بسرعة هائلة نحو الفضاء، ويصل طول هذه الاختلافات إلى مليون إلى مليوني كيلومتر، ولا تنتشر على سطح الشمس، بل تضخ مرة أخرى إلى نقطة المنشأ.
دان:
لا.
لقد تم تصميم نظرية بيل - والتجربة التي تلتها - لإظهار عدم وجود متغيرات محلية مخفية.
عندما تقول أن هناك موقعًا لكننا لا نعرفه، فأنت تتحدث عن متغير مخفي ليس له مكان.
وبطبيعة الحال، فإن التجارب التي تثبت التشابك تظهر أيضًا أن الجسيم الكمي ليس له مكان محدد، وأن هذا المكان لا يصبح محددًا إلا بعد محاولة قياس الموقع، وهي محاولة تلغي التشابك.
نظرية بيل صالحة فقط إذا كنت تعتمد نظرية المتغير الخفي، لكنها غير صالحة حسب تفسير نظرية التشابك الكمي. وبما أن العلم لا يعرف أي التفسيرين هو الصحيح، فإن نظرية بيل لا تعني الكثير بالنسبة لي، وبالتأكيد لا تثبت أي شيء.
لقد صادفت هذا في مكان ما منذ وقت طويل، بما في ذلك مقطع فيديو توضيحي، ولا أتذكر أين. من المؤكد أن الأمر ليس جديدًا.
آسف - إيلون.
الآن لاحظت أنك لم تعلق على وصف الأمر إلا على أنه بدعة وأنك على حق مع أنه يمكن أن يقال بشكل أكثر أدباً (هناك بالفعل بدعة ولكنها فقط في طريقة الحساب ودقته ودقته) وليس في الاستنتاج المبدأي).
ايلون:
بادئ ذي بدء - لماذا لا توجه مطالبتك إلى مجلة Scientific American؟
هل تعتقد أنه ليس لديهم محرر علمي أيضًا؟
كان من الأفضل لك أن تبحث عما يدور حوله.
اسمحوا لي أن أنقذك من المتاعب.
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0808/0808.0610v1.pdf
أولئك الذين ليسوا على دراية بالمادة مدعوون لقراءة تاريخ النشر فقط.
يبدو أن:
لقد اتضح أنك لا تفهم الاحتمالية وبالتالي لا تفهم نظرية الكم أيضًا.
في الاحتمالية هناك دقة مطلقة للتنبؤات الاحتمالية.
ليس المقصود من الاحتمال التنبؤ بحدث معين ولا يقول أي شيء عنه على الإطلاق (وكما تعلم - عندما لا تقول أي شيء، فأنت لست مخطئًا أو تقول أشياء غير دقيقة أيضًا).
ودعواك بأن الاحتمال لا يعطي نتائج دقيقة (بقياس معين) هو بمثابة ادعاء أن الطب لا يعطي حلولاً دقيقة في البستنة.
إن الادعاء بالشرعية الذي لا يزال مخفيا عنا في نظرية الكم تلقى تعبيرا رياضيا تحت اسم "المتغيرات الخفية" وتم بالفعل دحض الادعاء بوجود المتغيرات الخفية.
ابحث في ويكيبيديا عن نظرية بيل
وفي رأيي أن هذه الجملة تدحض فرضية دان أيضًا.
دان، أنت على حق في مكان ما، على الرغم من أنه يتعين عليك إجراء حجز.
للجسيم موقع/زخم/طاقة/مدة حياة محددة وما إلى ذلك في كل لحظة (حدد أيضًا اللحظة، الثواني؟ المللي ثانية؟ النانو ثانية؟).
لكننا نعلم من مبدأ عدم اليقين لهايزنبرج أننا لا نستطيع قياس متغير واحد بدقة دون التأثير على متغير آخر.
لذلك، من وجهة النظر العلمية (الحالية)، من المستحيل الإشارة إلى الموضع أو الزخم المحدد في لحظة معينة.
إلى دان وإلى كل من لا يفهم الأهمية الثورية لميكانيكا الكم.
قراءة عدة كتب حول هذا الموضوع.
وحقيقة أن العلم لا يستطيع معرفة الموقع المحدد للجسيم وزخمه في نفس الوقت، لا يعني أن هذا الجسيم ليس له موضع محدد وزخم محدد في لحظة معينة.
أنت على حق، لقد كنت مشتتًا، فقوانين الإحصاء تختلط أيضًا مع التخمين وليس لها دقة مطلقة.
السلوك الكمي مضطرب، لكي تفهم سلوك الجسيمات عليك أن تكون عقلانيا وغير عقلاني في نفس الوقت، يجب أن تفهم سلوكها في كلا فصي الدماغ في علاقة متداخلة وفورية. هذا واضح جدًا بالنسبة لك، فقد اتضح أنك عبقري وأنا فقط أتجول.
في نظرية الاحتمالات لا توجد دقة مطلقة.
ومع ذلك، هناك رأي مفاده أن هناك شرعية أكمل، فإذا لم يتم إثبات الأمر أو نفيه في هذه الأثناء وتقويض أسسه، فإن هذا لا يعني أن الشرعية العليا لا تؤثر على نطاق المحاكمة. إفصاحات إضافية وأيضا توضيح القوانين القديمة.
ولكن لا يهم، أنا متجول.
تظهر الفواق
ماذا تخدش؟ تخضع نظرية الكم لقوانين الرياضيات وخاصة لقوانين الإحصاء.
ما هو القانون الملتوي الذي تعتقد أنه موجود؟
وأنا أتفق مع إيلون، وهذا ليس اكتشافًا جديدًا. ربما تكون التطبيقات المكتوبة في نهاية المقال هي الجزء الجديد.
لشخص بسيط: إذا كنت مهتمًا، فيمكنك العثور على معظم المعلومات الأساسية على ويكيبيديا.
على أية حال، وفقا لنظرية الكم، فإن جسيماتها لها طابع موجى - أي أنه يمكن وصف الإلكترون (على سبيل المثال) من خلال مجموعة من المعادلات الرياضية لكل حالة طاقة للجسيم (بطريقة عامة إلى حد ما). نفس المعادلات هي أيضًا معادلات موجية.
وكما جاء في المقال، بمجرد حدوث تغيير في حالة الجسيم (مواجهة حاجز)، فيجب أن يحدث تغيير في المعادلات التي تصف الجسيم. وينعكس هذا التغيير في فرص التحول.
هناك احتمال مؤكد أن يستمر الجسيم في طريقه (إذا كان ثقبًا فسوف يسقط، وإذا كان جدارًا فسوف يمر عبره) أو سيعود (ولا يهم إذا كان ثقبًا) أو جدارًا - طالما أن هناك تغييرًا فسوف يحدث).
بالطبع هناك فرصة أقل لحدوث ما هو أقل احتمالا.
نأمل أن يكون هذا ساعد.
وعموما فمن الواضح أن كاتب المقال ليس لديه أدنى فكرة عما اكتشفه هؤلاء الباحثون، إما أنهم شرحوا له شيئا قديما فقط أو أنهم اكتشفوا شيئا جديدا ولكن ليس هذا
ما أنتم أيها المهرجون؟
اكتشاف جديد؟
أي شخص يبدأ دراسة الكم 1 في أي كلية يعرف أنه بالنسبة لجهد خطوة ينتقل من جهد مرتفع إلى جهد منخفض توجد موجة منعكسة وبالتالي احتمال (لا يتناقص إلى الصفر عند اللانهاية) للعودة
إنه ليس اكتشافًا جديدًا - إنه أول شيء تتعلمه مباشرة بعد معادلة شرودنغر (وأعتقد أنه كان يعرف ذلك أيضًا)
عار عليك - أليس لديك محرر حصل على الحد الأدنى من التعليم في الفيزياء؟
آه، لقد اتضح بعد كل شيء أنه حتى الكميات المضطربة تخضع لقوانين دوران أكبر منها،،
الشرعية الكبيرة تثني القوانين الصغيرة.
هل أنا الوحيد الذي لم يفهم شيئا؟
نقطة:
مينتور 🙂
وأخيراً نظرية الموجة.
لقد سئمت بالفعل من أعذار ستيفن هوكينز وأصدقائه حول المادة المظلمة والقوة المظلمة...
في لحظة، سيقفز عدد من السيث من السماء وستبدأ حروب الاستنساخ...
القفز؟
هذه ليست ظاهرة فريدة من نوعها، فهي تحدث في جميع حالات التكافؤ الكمي