Новости науки: 'Размытое время' квантового мира.

Автор: Ярослав Космос . Опубликовано в категории: АСТРОФИЗИКА

1 1 1 1 1 Рейтинг 5 [4 Голоса (ов)]

'Смазывание' времени при применении одновременно квантовой механики и ОТО.

При измерении времени мы обычно предполагаем, что часы не влияют на пространство и время, и это время можно измерить с бесконечной точностью в соседних точках пространства.

Однако сочетание квантовой механики и общей теории относительности(ОТО) Эйнштейна физиками-теоретиками из Венского университета Австрийской академии наук продемонстрировало фундаментальное ограничение нашей способности измерять время.

Чем точнее данный сигнал, тем больше он «смазывает» поток времени, измеряемый соседними часами. Как следствие, время, показанное вторыми часами, больше не определено. Результаты опубликованы в "Трудах Национальной академии наук США" (PNAS).

В повседневной жизни мы привыкли к мысли, что свойства объекта могут быть известны с произвольной точностью. Однако в квантовой механике, одной из основных теорий современной физики, принцип неопределенности Гейзенберга утверждает фундаментальное ограничение точности, с которой могут быть известны пары физических свойств, таких как энергия и время часов.

Чем точнее часы, тем больше неопределенность в их энергии. Поэтому произвольно точные часы имели бы неограниченную неопределенность в своей энергии. Это становится важным при добавлении в картину ОТО Эйнштейна, другой ключевой теории в физике. ОТО предсказывает, что течение времени изменяется из-за наличия масс или источников энергии. Этот эффект, известный как «гравитационное замедление времени», заставляет время работать медленнее возле объекта большой энергии по сравнению с ситуацией, когда объект имеет меньшую энергию.

Объединив эти принципы с квантовой механикой и общей теорией относительности, исследовательская группа, возглавляемая Аславом Брукнером из Венского университета и Института квантовой оптики и квантовой информации, продемонстрировала новый эффект при взаимодействии двух фундаментальных теорий.

Согласно квантовой механике, если у нас очень точные часы, то их энергетическая неопределенность очень велика. Из-за общей теории относительности, чем больше неопределенность в отношении энергии, тем больше неопределенность в течении времени в окрестностях часов. Исследователи показали, что часы, расположенные рядом друг с другом, обязательно будут мешают друг другу, что в итоге приводит к «размытому» течению времени.

Это ограничение в нашей способности измерять время универсально в том смысле, что оно не зависит от конструкции механизма часов или материала, из которого они сделаны.

«Наши результаты показывают, что нам нужно пересмотреть наши представления о природе времени, когда учитываются как квантовая механика, так и общая теория относительности», - говорит Эстебан Кастро, ведущий автор публикации.
НАУЧНАЯ РАБОТА: ПО МАТЕРИАЛАМ:

НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:

2017-03-11 12:45:53 Физики-теоретики совместили квантовую механику и общую теорию относительности Эйнштейна, результатом их работы явилось так называемое "смазывание времени".
AstroNews Logo

Добавить комментарий

Комментарии нарушающие ПРАВИЛА будут удаляться, а их авторы возможно будут забанены.

СЛУЧАЙНЫЕ НОВОСТИ КОСМОСА

Новости космоса: Темная материя, возможно, более однородна, чем считалось.

Данные о распределении темной материи, полученные коллаборацией KiDS.

Анализ нового большого галактического исследования, говорит о том, что темная материя может быть менее плотной и более однородно распределяется по всему пространству, чем считалось ранее.

Международная команда использовали данные Kilo Degree Survey (KiDS), чтобы изучить, как свет от около 15 миллионов далеких галактик пострадал от гравитационного воздействия вещества на больших масштабах во Вселенной. Результаты не согласуются с ранее полученными результатами со спутника ESA Планк.

Подробнее...

Новости космоса: Найденное отношение в кривых вращения спиральных и неправильных галактик бросает вызов нынешнему пониманию темной материи.

Галактика NGC 6946 может не содержать темной материи

Команда во главе с исследователями из Университета Кейс Вестерн Резерв (англ. Case Western Reserve University) обнаружили новые существенные отношения в спиральных и неправильных галактиках: ускорение наблюдается в кривых вращения и хорошо согласуется с гравитационным ускорением, ожидаемым только от видимой массы.

В спиральных галактиках, таких как NGC 6946 на картинке, исследователи обнаружили отношение 1 к 1 между распределением звезд и газа и ускорением, вызванным воздействием гравитации.

Подробнее...

Новая звезда, описанная в модели, объединяющей относительность и квантовую механику

Новая звезда, описанная в модели, объединяющей относительность и квантовую механику

Новости космоса:
Новый вид звезды сообщается в исследовании, проведенном доктором-исследователем SISSA Раулем Карбальо-Рубио. В статье, недавно опубликованной в Physical Review Letters, Carballo-Rubio описывает новую математическую модель, объединяющую общую теорию относительности с отталкивающим эффектом квантовой поляризации вакуума. Результатом является описание ультракомпактной конфигурации звезд, которые, как считали ранее, не существовали в равновесии.

«Как следствие привлекательных и отталкивающих сил в игре, массивная звезда может либо стать нейтронной звездой, либо превратиться в черную дыру», - говорит Карбальо-Рубио. В нейтронных звездах равновесие звезд является результатом баланса между гравитацией, силой притяжения и квантово-механической отталкивающей силой, называемой давлением вырождения. «Но если масса звезды станет выше определенного порога, примерно в три раза больше массы Солнца, равновесие будет нарушено, а звезда рухнет из-за подавляющего притяжения силы тяжести».

Подробнее...