دهههاست فیزیکدانان تلاش میکنند مکانیک کوانتومی (فیزیک در مقیاس بسیار کوچک) را با گرانش (فیزیک مقیاس بسیار بزرگ) آشتی دهند. در حالی که محققان بسیاری روی گرانش کوانتومی کار میکنند، اما اغلب مدلهایی را استفاده مینمایند که جوانب خاصی از جهان ما، مانند انبساط شتابدار را در نظر نمیگیرند. اکنون دانشمندان با استفاده از مدلی که نزدیکی بیشتری با واقعیت دارد، رهیافت جدیدی به گرانش کوانتومی ارائه نمودهاند. با دیپ لوک همراه باشید…
محققان کار خود در مورد ماتریس پراکندگی برای میدانهای بدون جرم یا S-matrix را در مجلهی Physical Review D گزارش کردند. ماتریس پراکندگی عبارتی است که پیشبینی میکند وقتی ذرات در فواصل بینهایت دور، به یکدیگر میرسند، بر همکنش میکنند و پی کار خود میروند، چه رخ میدهد. به عبارت دیگر، ماتریس پراکندگی از نقاط آغازی برای پیشبینی نتایج استفاده میکند. نکتهی مهم آن که این مفهوم میتواند در یک فضای دوسیته، یعنی جهانی که با سرعتی شتابدار (مانند جهان خودمان) انبساط مییابد، بکار رود.
محققان در این مقاله، ماتریس پراکندگی را در فضای دوسیته برای سادهترین حالت که شامل ذرات آزاد و بدون برهمکنش بود، محاسبه نمودند. این عبارت به عنوان ماتریس پراکندگی آزاد شناخته میشود. یکی از نویسندگان مقاله میگوید:
ماتریس پراکندگی آزاد، بیشتر از اینکه فقط ریاضیات دقیق و زیبایی داشته باشد، توانایی بالقوهای برای توضیح حالتهای واقعبینانهتر دارد. ما اکنون میخواهیم به چنین حالتهایی (مثلا حرکت فراسوی میدانهای منفرد) فکر کنیم تا دریابیم وقتی ٖآنها با هم برهمکنش میکنند، چه رخ میدهد.
عبارت !Hello, World یک برنامهی کامپیوتری است که فقط این پیام ساده را به عنوان خروجی، نمایش میدهد. اگر بخواهیم سادهتر توضیح دهیم؛ در واقع هرگاه یک برنامهنویس میخواهد مطمئن شود زبان برنامهنویسی مورد استفادهاش درست کار میکند، از آن میخواهد که این پیام یا عبارت ساده را چاپ کند. بنابراین توسعهدهندگان همواره این ارزیابی را قبل استفاده از زبان برنامهنویسی در موقعیتهای پیچیدهتر انجام میدهند. محققان میگویند:
در واقع مانند آزمون !Hello, World، که اساس زبانی که برای ساخت آن مورد استفاده قرار گرفته، جالبتر از چاپ این پیام است، ماتریس پراکندگی آزاد نیز به خودی خود، جذابیت زیادی ندارد، بلکه اهمیت آن در کمکی است که برای پاسخ به سوالات میکند. ما در جهانی که با سرعت شتابدار انبساط مییابد، یعنی یک فضای دوسیته هستیم و به نظر میرسد این شرایط دائمی باشد. این اطلاعات باید به عنوان توصیف ما از واقعیت لحاظ شود.
محققان قصد دارند روی گام بعدی مسئله، یعنی اعمال ماتریس پراکندگی آزاد به حالتهای پیچیدهتر که بازتاب واقعیتاند، کار کنند؛ پس ممکن است پاسخی برای این پرسش که آیا این رویکرد، تنها نوعی ریاضیات جذاب است یا راز مهمتری در دل خود دارد، بیابند.
گفتگو۱ دیدگاه
برای ساخت یک ترانزیستور کوانتومی فقط کافی است که از قضیه زیر که در هندسه می آید استفاده کنیم در هندسه هرگز دو خط موازی همدیگر را قطع نمی کنند ولی دربی نهایت به نظر می رسد که به یکدیگر رسیده و همدیگر را قطع می کنند در اگر در مکعب نگاه کنیم می بینیم که خطوط در بی نهایت هستند یعنی همین موضوع بیا ن می کند که نقاط در دورند و در بی نهایت هستند پس یکدیگر را قطع می کنند در نتیجه ثابت می گردد که خطوط موازی هستند و این نقطه نیز در بی نهایت است برای صفر و یک کردن نیز می توان از همین سیستم استفاده کنیم یعنی ترانزیستور نوری از خطوط میدانی موازی که در هر نقطه یک بی نهایت نهفته اند و هودیگر را در بی نهایت قطه کرده اند صفر نقطه تقاطع در بی نهایت و یک دو خط که هنوز در بی نهایت به هم نرسیده اند