Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Я хочу получать рассылки с лучшими постами за неделю
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр
Игра рыбалка представляет собой полноценный симулятор рыбалки и дает возможность порыбачить в реально существующих местах из жизни и поймать рыбу, которая там обитает.

Рыбный дождь

Спорт, Симуляторы, Рыбалка

Играть

Топ прошлой недели

  • AlexKud AlexKud 40 постов
  • unimas unimas 13 постов
  • hapaevilya hapaevilya 2 поста
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
linartatar
linartatar
21 день назад

Как Путин может приехать к вам домой через цепь событий⁠⁠

Альтернативная интерпретация квантового мультиверса и сознания, Или как Путин может к вам приехать в ваш дом через цепь событий.

Введение

Данная статья представляет нестандартный взгляд на многомировую интерпретацию квантовой механики (интерпретацию Эверетта), объединяющий принципы квантовой физики с оригинальной концепцией распределения сознания по параллельным реальностям. В отличие от традиционных трактовок, здесь рассматривается модель, в которой сознание не просто существует во всех ветвях мультивселенной, но фактически "выбирает" наиболее вероятные пути в постоянно ветвящейся структуре реальности. Основные положения

1. Механизм ветвления вселенных Согласно данной концепции: - Вселенная делится на параллельные ветви не просто при каждом квантовом событии, а с максимально возможной частотой - условно называемой "ежейоктосекундной" (фактически мгновенно). - Каждое ветвление создает две почти идентичные копии реальности, различия между которыми начинаются с микроскопических изменений (например, смещения одного атома). - Эти микроскопические изменения могут через цепочку событий приводить к макроскопическим различиям между ветвями.

2. Роль сознания в мультиверсе - Сознание не "перепрыгивает" между ветвями, а изначально распределяется по всем возможным путям ветвления. - В каждый момент "настоящей" для наблюдателя становится та ветвь, где его сознание продолжает существовать наиболее последовательным образом. - Вероятность реализации того или иного события зависит не от классических вероятностей, а от "пути наименьшего сопротивления" для сознания в структуре мультиверса.

3. Примеры нестандартных следствий Данная модель допускает возможность: - Мгновенных макроскопических изменений (например, появления предметов или людей) в результате "оптимального" ветвления. - Существования ветвей, где исторические или физические константы отличаются от известных нам (например, ветви где Иисус действительно был богом). - Реализации любых событий с ненулевой вероятностью, включая кажущиеся невозможными в классической физике.

Заключение

Данная интерпретация предлагает радикальный взгляд на природу реальности, где сознание и мультиверс существуют в постоянном динамическом взаимодействии. Хотя эта модель пока не имеет строгого научного обоснования, она представляет интерес как философская концепция на стыке квантовой физики и теории сознания.

Показать полностью
[моё] Квантовая физика Наука Квантовое бессмертие Квантовая теория Псевдонаука Философия Научпоп Вселенная Параллельная вселенная Астрофизика Эзотерика Физика Ученые Цивилизация The Spaceway Исследования Текст
4
1
Vselenziaurum
Vselenziaurum
1 месяц назад
Серия NooGen

Сознание как квантовая управляющая единица: научная парадигма постэгоического существования⁠⁠

Нейрофизиологические основания квантового сознания

Современная нейронаука находится на пороге фундаментального пересмотра природы сознания. Теория квантового сознания Пенроуза-Хамероффа (Orch-OR) предполагает, что сознание возникает через процессы объективной редукции в микротрубочках нейронов, где квантовая когерентность может сохраняться достаточно долго для влияния на нейронные процессы. Недавние исследования физиков подтвердили возможность квантовых эффектов в биологических системах: миелиновые оболочки нервных волокон способны создавать пары квантово-запутанных частиц, что объясняет синхронизацию удалённых нейронов. Экспериментальные данные команды Тушинского показали, что возбуждение триптофана в микротрубочках приводит к квантовым реакциям длительностью до пяти наносекунд — в тысячи раз дольше ожидаемого времени когерентности, что создаёт биологическую основу для квантовых процессов обработки информации в мозге.

Критическое значение имеют гамма-волны в диапазоне 30-100 Гц, особенно частота 40 Гц, которые коррелируют с осознанным восприятием и интеграцией информации между различными областями мозга. При медитации на сострадание у монахов обнаруживаются значительные гамма-вспышки, создающие состояния, которые можно охарактеризовать как квантовую суперпозицию сознания — способность одновременно осознавать множественные потенциальные реальности до момента коллапса в конкретное переживание через акт осознанного выбора. Эти данные согласуются с исследованиями изменённых состояний сознания, где общая мозговая активность становится более хаотичной и менее предсказуемой, что противоположно состояниям пониженного сознания и может указывать на доступ к квантовым процессам обработки информации.

Психофармакологические маркеры расширенных состояний

Исследования психоделиков предоставляют уникальную возможность изучения границ между классическими и квантовыми процессами в мозге. Диметилтриптамин (ДМТ) вызывает характерные изменения в электрической активности: подавление альфа-волн с одновременным усилением тета-волн, создавая состояние "сна во время бодрствования". Каннабиноиды воздействуют на эндоканнабиноидную систему, изменяя нейротрансмиссию и создавая состояния повышенной чувствительности к внешним стимулам, замедления субъективного времени и изменения системы приоритетов восприятия. Психоделики усиливают нейропластичность через воздействие на 5-HT2A рецепторы пирамидальных нейронов, причём эти вещества могут действовать на внутриклеточные рецепторы к серотонину в отличие от самого нейромедиатора, что приводит к росту нейронов и формированию новых связей между ними.

Ключевым феноменом является переживание осознанного управления степенью связи с физическим телом, включая возможность полного отключения от соматических ощущений при сохранении ясности сознания. Нейробиологически эти состояния коррелируют с изменениями в активности сети режима по умолчанию (default mode network), которая связана с самореферентным мышлением и чувством личностной идентичности. Особую значимость имеют переживания осознанного управления переходом между состояниями сознания, где субъект может контролировать глубину изменённого состояния и момент возврата к обычному восприятию, что согласуется с исследованиями медитативных практик у продвинутых практикующих.

Нейропластичность как механизм эволюции сознания

Концепция нейропластичности предоставляет научную основу для понимания механизмов эволюции сознания. Систематические практики осознанности приводят к измеримым изменениям в структуре мозга: увеличение толщины коры в областях, связанных с вниманием и сенсорной обработкой, и изменения в белом веществе, улучшающие связность между различными регионами. Исследование медитации дзадзен показало увеличение энтропии фоновой ЭЭГ, что положительно связано с адаптивностью мозга, при этом наиболее заметные эффекты наблюдались в структурах мозга, критически вовлечённых в процессы осознания и внимания. Даже восьминедельная практика медитации способна изменить физиологическую структуру мозга, укрепить иммунную систему и снизить интенсивность хронических болей.

Исследования Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ показали, что, выполняя одинаковые инструкции медитации, одни люди расслабляются (увеличение альфа-ритма, замедление дыхания, повышение вариабельности сердечного ритма), а другие концентрируются (снижение альфа-ритма, признаки умственной концентрации). Это указывает на индивидуальные различия в нейрофизиологических паттернах доступа к расширенным состояниям сознания. Разные техники медитации воздействуют на различные структуры мозга: практики внимательности вызывают утолщение коры в префронтальных зонах, социально-аффективные техники — изменения в переднеостровковой доле и нижней лобной извилине, что демонстрирует специфичность нейропластических изменений в зависимости от типа практики.

Околосмертные переживания как окно в природу сознания

Исследования околосмертных переживаний предоставляют критически важные данные о потенциальной независимости сознания от физического субстрата. Модель NEPTUNE (Нейрофизиологическая эволюционно-психологическая теория понимания околосмертного опыта) выделяет три основных триггера: гипоксию, гиперкапнию и изменение энергетического обмена в головном мозге, которые активируют нейронные пути, отвечающие за отделение от тела, видения интенсивного света и состояния трансцендентности. Исследования показывают, что мозг в первые минуты после клинической смерти демонстрирует повышенную активность, сравнимую с состояниями изменённого сознания: интенсивную синхронизацию мозговых волн и тесную связь между различными частями мозга, включая участки, связанные с обработкой осознанного опыта и формированием памяти.

Умирающий мозг не отключается, а включается — нервная система генерирует бурю нейротрансмиттеров, включая эндорфины, которые действуют как успокоительное, обезболивающее и могут вызвать эйфорию. Эти данные коррелируют с субъективными отчётами о ярких и связных переживаниях реанимированных пациентов, что указывает на сохранение организованной активности сознания даже при критическом нарушении физиологических функций. Гипотеза квантового сознания предполагает, что информация, составляющая сознание, связана с квантовыми процессами в микротрубочках и может сохраняться после прекращения классической нейронной активности, переходя в другие формы организации.

Импликации для постэгоического существования

Мысленный эксперимент квантового самоубийства Тегмарка, основанный на многомировой интерпретации квантовой механики, предполагает, что сознание может существовать только в тех ветвях реальности, где оно способно к наблюдению, что теоретически обеспечивает континуум существования через селективное "выживание" в благоприятных квантовых состояниях. Хотя эта концепция остаётся спекулятивной, она иллюстрирует потенциальные импликации квантовой природы сознания для понимания смерти как перехода между состояниями, а не как абсолютного прекращения существования. Уровень развития осознанности может определять доступные варианты такого перехода, где высокоосознанные индивиды получают больший контроль над процессом трансформации.

Понимание сознания как квантовой управляющей единицы имеет значительные импликации для развития техник осознанного управления состояниями сознания и потенциального расширения человеческих когнитивных способностей. Систематическая тренировка внимания и осознанности может приводить к увеличению гамма-активности мозга, улучшению когнитивной гибкости и эмоциональной регуляции. Альфа-волны играют важную роль в балансировке между активностью и глубоким расслаблением, а их повышенный уровень связан с состоянием уравновешенности и режимом восстановления мозга. Это указывает на возможность произвольного входа в состояния, характеризующиеся специфическими паттернами мозговой активности, что открывает путь к научно обоснованному развитию человеческого потенциала.

Междисциплинарный анализ сознания через призму квантовой физики, нейробиологии и феноменологии изменённых состояний указывает на фундаментальную необходимость пересмотра традиционных материалистических моделей сознания как эпифеномена мозговой активности. Эмпирические данные из различных областей исследований конвергируют к пониманию сознания как активной управляющей системы, способной влиять на физические процессы через квантовые механизмы и обладающей потенциалом для самонаправленной эволюции через развитие осознанности. Будущее человеческого развития может зависеть от способности интегрировать эти новые понимания в практические системы личностного роста, позволяющие индивидам реализовать свою природу как сознательных агентов реальности, а не пассивных продуктов биологических процессов.

⁂

Буду благодарен популяризации, открытым исследованиям.
Готов и открыт к сотрудничеству.

Источники:

https://masterok.livejournal.com/11703475.html

https://www.securitylab.ru/news/542885.php

https://indiastyle.ru/blog/zdorove/mozgovyye-volny

https://ru.wikipedia.org/wiki/Изменённое_состояние_сознания

https://psyandneuro.ru/novosti/psychedelic-induced-neuroplasticity/

https://nplus1.ru/news/2023/02/17/now-we-know-why

https://www.jove.com/t/51442/network-analysis-default-mode-network-using-functional-connectivity?language=Russian

https://bioelectric.hse.ru/news/539266639.html

https://tergar.ru/articles/nejroplastichnost-i-vrozhdyonnyj-altruizm-richard-devidson-o-nauchnyh-issledovaniyah-meditaczii/

https://applied-research.ru/article/view?id=13133

https://tanakan.info/tips/meditatsiya-i-mozg/

https://news.rambler.ru/science/38081013-praktiki-osoznannosti-i-meditatsiya-menyayut-strukturu-mozga/

https://www.drivingeco.com/ru/Нейробиология-расшифровывает-околосмертные-переживания--модель-Нептуна-и-рождение/

https://www.forbes.ru/society/534385-real-nost-ili-mistika-kak-nauka-ob-asnaet-okolosmertnyj-opyt

https://ru.wikipedia.org/wiki/Околосмертные_переживания

https://habr.com/ru/articles/806009/

https://psyandneuro.ru/stati/near-death-hallucinations/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовое_самоубийство

https://vc.ru/video/1896827-alfa-volny-i-vliyanie-na-mozg

Показать полностью
[моё] Будущее Эволюция Цивилизация Сознание Квантовая теория Личность Мышление Развитие Мозг Наука Исследования Философия Познание Научпоп Совершенство Свобода Текст Длиннопост
2
13
EofruPikabu
EofruPikabu
1 месяц назад
Край Будущего

Новое измерение массы Z-бозона с помощью Большого адронного коллайдера!⁠⁠

Новое измерение массы Z-бозона с помощью Большого адронного коллайдера! Наука, Бозон хиггса, Атом, Научпоп, Химия, Молекулярная химия, Исследования, Квантовая теория, Физика, Длиннопост

Детектор LHCb.

Эксперимент LHCb совершил прорыв в точной физике на Большом адронном коллайдере (БАК). В новой статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters и доступной в настоящее время на сервере препринтов arXiv, коллаборация LHCb сообщает о первом специальном измерении массы Z-бозона на БАК с использованием данных о столкновениях протонов при высоких энергиях, зарегистрированных в 2016 году во время второго запуска коллайдера.

Z—бозон - это массивная электрически нейтральная частица, которая является посредником между слабыми ядерными взаимодействиями - одним из фундаментальных взаимодействий в природе. Обладая массой около 91 миллиарда электронвольт (ГэВ), он входит в число самых тяжелых известных элементарных частиц.

Открытый в ЦЕРНе более 40 лет назад, наряду с W—бозоном, Z-бозон сыграл центральную роль в подтверждении стандартной модели физики элементарных частиц - прорыве, который привел к присуждению Нобелевской премии по физике в 1984 году. Точное измерение его массы остается важным для тестирования стандартной модели и поиска признаков новой физики.

Новое измерение массы Z-бозона с помощью Большого адронного коллайдера! Наука, Бозон хиггса, Атом, Научпоп, Химия, Молекулярная химия, Исследования, Квантовая теория, Физика, Длиннопост

Сравнение измеренной массы Z-бозона с предсказанием стандартной модели (зеленый цвет) и с измерениями, полученными в ходе LEP и эксперимента CDF.

Новое измерение на БАК основано на выборке из 174 000 Z-бозонов, распадающихся на пары мюонов, более тяжелых родственников электрона. В результате измерений масса составила 91 184,2 миллиона электронвольт (МэВ) с погрешностью всего в 9,5 МэВ, или около сотых долей процента.

Результат согласуется с измерениями, проведенными на электрон–позитронном коллайдере LEP, предшественнике БАК, и экспериментом CDF на бывшем протон–антипротонном теватронном коллайдере в США. Кроме того, это соответствует точности предсказания стандартной модели, неопределенность которого составляет 8,8 МэВ.

Измерения LHCb показывают, что этот уровень точности может быть достигнут на БАКЕ, несмотря на сложную среду протон–протонных столкновений, в которой одновременно образуется множество частиц.

Это достижение открывает двери для дальнейших исследований массы Z-бозона на БАК и будущих БАК с высокой светимостью, включая долгожданный анализ результатов экспериментов ATLAS и CMS. Важно отметить, что экспериментальные погрешности при измерении массы Z-бозона в значительной степени независимы во всех экспериментах на БАКЕ, а это означает, что среднее значение измерений будет иметь меньшую погрешность.

"БАК с высокой светимостью потенциально может поставить под сомнение точность измерения массы Z-бозона с помощью LEP — то, что казалось немыслимым в начале программы LHC", - говорит представитель LHCb Винченцо Вагнони (Vincenzo Vagnoni). "Это проложит путь для предполагаемых будущих коллайдеров, таких как FCC-ee, для достижения еще большего скачка в точности".

Показать полностью 1
Наука Бозон хиггса Атом Научпоп Химия Молекулярная химия Исследования Квантовая теория Физика Длиннопост
7
0
Photonprocessor
Photonprocessor
3 месяца назад

11D и квантовая физика⁠⁠

11D и квантовая физика Наука, Будущее, Развитие, Квантовая физика, Квантовая механика, Квантовая запутанность, Квантовые технологии, Квантовая теория, Исследования, Статья, Искусственный интеллект, Нейронные сети, Научная фантастика, Инженерия, Физика, Технологии, Ученые, Длиннопост

После моего интереса к произведению Задача трех тел Лю Цысинь мне стало интересно 11D.

Я решил спросить у ИИ: Расскажи подробно насколько сильно теории 11D связаны с квантовой физикой?

Ответ ИИ: Теории, связанные с 11-мерным пространством (в частности, М-теория и теория струн), имеют глубокие, но не до конца прояснённые связи с квантовой физикой. Давай разберёмся подробно.

1. Почему 11 измерений?

В классической физике мы работаем с 4 измерениями (3 пространственных + время), но в теории струн и М-теории появляются дополнительные скрытые измерения:

Теория струн (суперструн): изначально требовала 10 измерений (9 пространственных + время).

М-теория (обобщение струнных теорий): требует 11 измерений (10 пространственных + время).

Эти дополнительные измерения компактифицированы (свёрнуты) в микроскопические структуры (например, многообразия Калаби-Яу), что объясняет, почему мы их не наблюдаем в макромире.

2. Связь с квантовой механикой

(a) Квантование гравитации

Главная проблема современной физики — объединение квантовой механики и общей теории относительности (ОТО).

Квантовая механика описывает микромир (частицы, поля).

ОТО описывает гравитацию и пространство-время в большом масштабе.

Теория струн и М-теория предлагают решение:

Вместо точечных частиц рассматриваются одномерные струны (и их многомерные аналоги — браны).

Квантовые колебания струн соответствуют разным частицам (включая гравитон — переносчик гравитации).

Это автоматически включает квантовую гравитацию в теорию.

(b) Суперсимметрия (SUSY)

Большинство версий теории струн требуют суперсимметрии — симметрии между фермионами (частицами материи) и бозонами (переносчиками взаимодействий).

SUSY помогает устранить расходимости в квантовых вычислениях.

В 11D-М-теории суперсимметрия играет ключевую роль в компактификации измерений.

(c) Дуальности и голография

Теория струн предсказывает дуальности (эквивалентность между разными теориями), например, AdS/CFT-соответствие (голографический принцип).

Это связывает квантовую теорию поля (например, квантовую хромодинамику) с гравитацией в высших измерениях.

3. Проблемы и критика

Несмотря на красоту математики, 11D-теории пока не имеют экспериментального подтверждения:

Нет доступа к планковским масштабам (~10⁻³⁵ м), где проявляются струнные эффекты.

Суперсимметрия не обнаружена на LHC (хотя это не исключает её при более высоких энергиях).

Много вариантов компактификации → "Ландшафт теорий струн" (10⁵⁰⁰ возможных вакуумов).

Вывод

11D-теории (М-теория и струнные теории) — это попытка построить квантовую теорию гравитации, объединяющую все фундаментальные взаимодействия. Они глубоко связаны с квантовой физикой через:

Квантование гравитации

Суперсимметрию

Голографические принципы

Однако пока это гипотетические конструкции, требующие новых экспериментальных данных или математических прорывов. Если они верны, то могут стать "теорией всего", но пока остаются областью интенсивных теоретических исследований.

Показать полностью 1
Наука Будущее Развитие Квантовая физика Квантовая механика Квантовая запутанность Квантовые технологии Квантовая теория Исследования Статья Искусственный интеллект Нейронные сети Научная фантастика Инженерия Физика Технологии Ученые Длиннопост
0
13
EofruPikabu
EofruPikabu
4 месяца назад
Край Будущего

Квантовое торнадо: новая веха в исследовании квантовых материалов!⁠⁠

Квантовое торнадо: новая веха в исследовании квантовых материалов! Наука, Ученые, Научпоп, Квантовая физика, Квантовая теория

В Вюрцбурге произошло нечто захватывающее: исследователи впервые экспериментально продемонстрировали квантовое торнадо в арсениде ниобия (TaAs). Это открытие не только подтверждает давно предсказанное явление, но и открывает новые горизонты для квантовых технологий. Давайте разберемся, о чем идет речь, и почему это так важно!

Представьте себе вихрь, закручивающийся в пространстве, и не просто в обычной среде, а в пространстве импульсов — области, где электроны ведут себя как волшебные заклинания, пронзающие мир квантовой физики. Ранее ученые знали, что электроны могут образовывать вихревые структуры в материалах, но то, что эти вихри существуют именно в пространстве импульсов, стало настоящим открытием!

Исследование, проведенное совместно с Кластером превосходства ct.qmat из Дрездена и при участии международных партнеров, стало важным вкладом в развитие науки. Под руководством доктора Максимилиана Юнцельманна, команда усовершенствовала метод угловой разрешающей фотоэмиссионной спектроскопии (ARPES). Этот метод позволяет исследователям "разглядывать" электронные структуры материалов, словно открывают новую главу в книге о квантовом мире.

Юнцельманн напомнил, что "ARPES дает нам прямое представление о электронной структуре материала в пространстве импульсов," и честно говоря, это звучит так, будто у ученых есть возможность заглянуть за завесу привычного мира!

Открытие квантового торнадо — это не просто научный фокус. Оно может прокладывать путь к новым квантовым технологиям, таким как орбитроника. Представьте систему, которая использует орбитальный момент электронов для передачи информации в электронных компонентах! Это может значительно сократить потери энергии, что является важной задачей в нашем углеродном мире.

Исследователи нацелены на то, чтобы выявить как можно больше квантовых явлений, что может привести к созданию новых, эффективных технологий. Возможно, мы на пороге квантовой революции, где квантовые вихри станут неотъемлемой частью электроники будущего.

Заключение

Квантовое торнадо в арсениде ниобия открывает двери в мир возможностей. Научные достижения команды из Вюрцбурга под руководством Юнцельманна дают надежду на будущее, в котором квантовые технологии могут изменить нашу жизнь так же, как когда-то электричество. Мы наблюдаем за тем, как наука дотягивается до пределов нашего понимания, и, несомненно, это только начало удивительного путешествия!

Показать полностью
Наука Ученые Научпоп Квантовая физика Квантовая теория
4
1
Random.Idea
Random.Idea
5 месяцев назад
Лига Физиков

Как сознание может стать материей? - Теория квантового хаоса и нейрокомпьютинга⁠⁠

Квантовая природа сознания - группа гипотез, в основе которых лежит предположение о том, что сознание необъяснимо на уровне классической механики и может быть объяснено только с привлечением постулатов квантовой механики, явлений суперпозиции, квантовой запутанности и других.

Авторы зачастую смешивают концепции квантового мозга, квантового разума и квантового сознания. Концепция квантового разума или сознания относится к дебатам по проблеме измерения в квантовой механике и о месте сознательного наблюдателя в ней, которые продолжаются около ста лет. Связанная тема - квантовая биология, которая стала популярной областью исследований с середины 2000-х, и изучает вопрос, действуют ли правила квантовой физики в биологических структурах. Особняком стоят квантовая нейробиология, которая не получила научного признания, и её продолжение - квантовая психопатология.

Показать полностью
Квантовая теория Сознание Квантовая биология Квантовая психология Наука Научпоп Разум Материя Видео RUTUBE
0
78
Rev1ved911
Rev1ved911
7 месяцев назад
Наука | Научпоп

Квантовые поля: что это такое и как они создают частицы?⁠⁠

Сегодня поговорим о фундаментальной штуке, которая лежит в основе всего, что нас окружает, — квантовых полях. Они — как невидимый скелет Вселенной, на котором держится вся физика частиц. Но что это вообще такое? Как они работают и каким образом создают частицы?

Квантовые поля: что это такое и как они создают частицы? Квантовая физика, Частица, Физика, Наука, Теория поля, Квантовая теория, Бозон хиггса, Научпоп, Вселенная, Космос, Квантовая механика, Длиннопост

Что такое квантовое поле?

Всё начинается с того, что в квантовой физике и теории относительности мы представляем мир не как совокупность отдельных объектов, а как взаимодействие полей.

Поле — это объект, значение которого есть в каждой точке пространства и времени. Например:

— Температура воздуха — это поле (в каждой точке своё значение).

— Гравитация — тоже поле, потому что она действует везде.

Квантовое поле — это ещё более хитрая штука. Оно описывает вероятность того, что в определённой точке пространства появится частица. А частица — это всего лишь квант (мельчайший кусочек) этого поля.

Представьте поле как гладь пруда: если бросить камешек, появятся волны. Эти волны — своего рода "частицы", возникающие в поле.

Как квантовые поля создают частицы?

Частицы — это волны в квантовых полях. Например:

— Электрон — это возбуждение электронного поля.

— Фотон (частица света) — это колебание электромагнитного поля.

— Гравитон (гипотетическая частица) — возбуждение гравитационного поля.

Метафора с океаном:
Поле — это вода.
Частицы — это волны на поверхности воды.
Взаимодействие частиц — это столкновение волн.

Когда энергии в определённой точке поля становится достаточно (например, при столкновении частиц на ускорителе), из колебаний поля "рождаются" новые частицы.

Квантовые поля: что это такое и как они создают частицы? Квантовая физика, Частица, Физика, Наука, Теория поля, Квантовая теория, Бозон хиггса, Научпоп, Вселенная, Космос, Квантовая механика, Длиннопост

Квантовые поля повсюду!

Сложно поверить, но все частицы вокруг нас, от электронов в ваших телефонах до нейтрино, пролетающих сквозь вас прямо сейчас, — это просто "всплески" в разных квантовых полях. Вся Вселенная — это огромная "сетка" из таких полей, которые постоянно взаимодействуют.

Почему квантовые поля важны?

Квантовые поля — основа Стандартной модели физики. Она описывает:

— Все известные частицы, от кварков до фотонов.

— Силы взаимодействия, включая электромагнетизм, слабое и сильное ядерное взаимодействие.

Единственное, что пока не удалось вписать в эту теорию, — гравитация. Квантовая теория гравитации остаётся открытым вопросом.

Как это используют?

— Коллайдеры частиц: В адронном коллайдере мы сталкиваем частицы с бешеной скоростью, чтобы наблюдать новые возбуждения в полях. Именно так был открыт бозон Хиггса.

— Квантовые компьютеры: Эти устройства работают благодаря запутанности и суперпозиции — явлениям из квантовых полей.

— Лазеры: Их работа напрямую связана с возбуждением электронных полей.

Для тех кто хочет углубиться:

— "Квантовая теория поля для чайников" (Дэвид Гриффитс).

— "Квантовая Вселенная" (Брайан Кокс).

— Канал на YouTube "PBS Space Time".

Итоги

Квантовые поля — это не просто сложная математическая абстракция, а реальная картина мира, объясняющая, как возникает материя. Мир вокруг нас — это океан полей, и мы сами — всего лишь "волны" в этом океане.

Показать полностью 2
[моё] Квантовая физика Частица Физика Наука Теория поля Квантовая теория Бозон хиггса Научпоп Вселенная Космос Квантовая механика Длиннопост
46
Партнёрский материал Реклама
specials
specials

Только каждый третий пикабушник доходит до конца⁠⁠

А сможете ли вы уложить теплый пол, как супермонтажник?

Проверить

Ремонт Теплый пол Текст
61
Rev1ved911
Rev1ved911
8 месяцев назад
Наука | Научпоп

Виртуальная частица: Реальность или математический трюк?⁠⁠

Виртуальная частица: Реальность или математический трюк? Наука, Физика, Квантовая механика, Квантовая теория, Ричард Фейнман, Мультивселенная, Астрономия, Исследования, Длиннопост

Виртуальные частицы — звучит, как научная фантастика, но это реальное понятие квантовой механики. Эти странные сущности играют ключевую роль в описании взаимодействий между частицами, таких как электрические и магнитные силы. Но что такое виртуальные частицы на самом деле: реальные объекты или просто удобный математический инструмент? Разберемся в этом вопросе вместе.

Что такое виртуальные частицы?

Начнем с того, что термин виртуальные частицы может ввести в заблуждение. В отличие от привычных частиц (фотонов, электронов и других), виртуальные частицы не могут быть зафиксированы напрямую и не существуют в привычном смысле слова. Они «появляются» только в процессе обмена энергией и взаимодействия между обычными частицами. По сути, это математические «всплески», которые присутствуют в уравнениях квантовой механики и квантовой теории поля.

Чтобы лучше понять, представьте, что вы бросаете мяч другому человеку: мяч передает энергию от вас к нему. В квантовой механике вместо мяча передаются виртуальные частицы — невидимые переносчики взаимодействия.

Как и зачем они возникают?

Виртуальные частицы возникают из-за квантовых флуктуаций — мгновенных изменений энергии в вакууме. Благодаря этим флуктуациям, пары виртуальных частиц могут появляться на короткий миг и снова исчезать. Это не противоречит закону сохранения энергии, поскольку они существуют очень короткое время и «забирают» энергию из пустого пространства.

В квантовой теории поля виртуальные частицы моделируют взаимодействия: например, обмен фотонами между электронами создает электромагнитную силу, а глюоны обеспечивают сильное взаимодействие между кварками в протонах и нейтронах.

Виртуальные частицы в диаграммах Фейнмана

Ричард Фейнман, один из великих физиков 20 века, предложил диаграммы, позволяющие наглядно представить взаимодействия элементарных частиц. В этих диаграммах обычные частицы изображены линиями, а виртуальные частицы — пунктирными линиями, символизирующими временные состояния, которые помогают частицам «общаться».

Виртуальная частица: Реальность или математический трюк? Наука, Физика, Квантовая механика, Квантовая теория, Ричард Фейнман, Мультивселенная, Астрономия, Исследования, Длиннопост
Виртуальная частица: Реальность или математический трюк? Наука, Физика, Квантовая механика, Квантовая теория, Ричард Фейнман, Мультивселенная, Астрономия, Исследования, Длиннопост
Виртуальная частица: Реальность или математический трюк? Наука, Физика, Квантовая механика, Квантовая теория, Ричард Фейнман, Мультивселенная, Астрономия, Исследования, Длиннопост
Виртуальная частица: Реальность или математический трюк? Наука, Физика, Квантовая механика, Квантовая теория, Ричард Фейнман, Мультивселенная, Астрономия, Исследования, Длиннопост

Диаграммы Фейнмана помогают рассчитать, как взаимодействия происходят на субатомном уровне, и подтверждают, что роль виртуальных частиц — это скорее математическая необходимость.

Реальны ли виртуальные частицы?

Этот вопрос вызывает горячие споры среди ученых. С одной стороны, виртуальные частицы никогда не наблюдаются напрямую и не могут быть зафиксированы детекторами. Это заставляет некоторых физиков утверждать, что виртуальные частицы — всего лишь абстрактный математический трюк.

С другой стороны, без них было бы невозможно описать такие явления, как сила, удерживающая электроны в атоме, и взаимодействия в ядерной физике. Виртуальные частицы, хоть и неосязаемы, проявляют себя через их влияние на измеримые процессы.

Примеры проявления виртуальных частиц

— Лэмбовский сдвиг: Виртуальные частицы ответственны за небольшое изменение энергии уровней в атоме водорода, известное как Лэмбовский сдвиг.

— Касимиров эффект: Этот эффект — физическое явление, при котором две металлические пластины в вакууме притягиваются из-за флуктуаций виртуальных частиц в пространстве между ними.

Важность виртуальных частиц в физике элементарных частиц

Виртуальные частицы играют ключевую роль в нашем понимании сил и взаимодействий, которые создают мир вокруг нас. Без них теории, описывающие электромагнитные, слабые и сильные взаимодействия, были бы неполными. Они участвуют в объяснении, почему и как атомы и молекулы удерживаются вместе, и помогают моделировать процессы, происходящие в реакторах и звездах.

Последние исследования

Современные исследования продолжают изучать природу виртуальных частиц. Недавно ученые разработали методы, позволяющие косвенно подтвердить существование виртуальных частиц через измерения энергии и структуры атомов и ядер. Одним из примеров является измерение энергетических сдвигов в атомах, которое стало возможным благодаря сверхточным лазерам и детекторам.

Заключение: реальность или математический трюк?

Виртуальные частицы, скорее всего, остаются математическим «инструментом» для объяснения сложных процессов взаимодействий. Но, несмотря на их неуловимость, их эффекты наблюдаемы и необходимы для создания моделей. Пока физика не даст более четкий ответ, виртуальные частицы продолжают служить важной частью науки и объяснением для множества явлений.

Литература для дальнейшего чтения

— "Квантовая теория поля", Майкл Э. Пескин, Дэниел В. Шредер

— "Фейнмановские лекции по физике", Ричард Фейнман

— Статья о роли виртуальных частиц в ядерных взаимодействиях

Показать полностью 4
[моё] Наука Физика Квантовая механика Квантовая теория Ричард Фейнман Мультивселенная Астрономия Исследования Длиннопост
7
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии