超大尺度的量子效应:宇宙可能具有量子特性

时间:2019-11-26 10:00 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

  

超大尺度的量子效应:宇宙可能具有量子特性

 

  IKBFU物理,数学和信息技术研究所所长Artyom Yurov和该研究所副教授Valerian Yurov的文章最近在《欧洲物理杂志》上发表。科学家发布了他们的计算结果,根据该计算结果,宇宙可能具有量子性质。

  Artyom Yurov解释说:

  “首先,让我们记住什么是量子物理学。也许这是人们所知道的最惊人的现象。当科学家第一次开始研究原子时,他们注意到微观世界中的一切都“颠倒”了。例如,根据量子理论,电子可以同时存在于多个位置。

  试想一下,您的猫同时躺在沙发上,并从房间另一角的碗里进食。猫不在这里或那里,而是同时在两个地方。但是,只有在您看到猫之前,猫才在那里。从开始凝视它的那一刻起,它便将位置更改为碗或沙发。当然,您可能会问,如果只在我们不观察时猫的行为如此怪异,那么我们如何知道它实际上是这种行为呢?答案很简单:数学!如果我们试图收集关于我们看猫的统计信息(需要估计猫坐在沙发上以及在碗附近时的病例数),我们将没有任何信息。如果我们认为猫在碗附近或沙发上,那是不可能的。好吧,这对猫来说不一样,

  当我们观察到这个粒子时,它确实会出现在一个地方并且可以记录下来,但是当我们不观察它时,它必须一次出现在多个地方。例如,这是他们在化学课上谈论电子云时的意思。难怪可怜的孩子永远不会理解这一点。他们只是记住……”

  

超大尺度的量子效应:宇宙可能具有量子特性

 

  阿尔约姆·尤罗夫教授(Artyom Yurov)

  退相干效应

  是的,猫不是一些电子,但是为什么呢?猫由基本粒子组成,例如电子,质子和中子。在量子水平上测量时,所有粒子的行为均相同。那么为什么猫不能同时在两个地方呢?

  另一个问题是:“观察”能力的神奇之处是什么?因为当我们不“观察”时,物体在整个宇宙中都被“涂抹”了,但是当我们看着它的那一刻-它被聚集在一个地方!好吧,物理学家不是说“聚集”,而是说“波函数崩溃了”,但是这些聪明的话实际上是观察到的结果在一个地方“聚集”了!我们如何做到这一点?

  “首先,这些复杂问题的答案出现在上个世纪末,当时发现了这种现象,例如出现脱节现象。事实证明,实际上,任何对象都同时位于多个位置。它似乎遍布整个宇宙。但是,如果物体与环境发生相互作用,甚至与光子的一个原子发生碰撞,他都会立即“坍塌”。因此,没有任何神秘的能力可以通过观察导致量子崩溃-这是由于与环境的相互作用,我们只是这种环境的一部分。

  

超大尺度的量子效应:宇宙可能具有量子特性

 

  Valerian Yurov教授。

  第二,没有绝对崩溃。崩溃的发生方式如下:如果在与环境交互之前将对象“涂抹”在两个位置上(我们使用“两个位置”来简化,实际上它可能会涂抹在数十万个位置上),但实际上,则该对象在一个位置显示了99.9999%的时间(以及之后的很多很多),而在第二个位置显示了剩余的一小部分时间。我们观察到它在一个唯一的地方!一切都会立即发生,并且对象越大,“崩溃”的速度就越快。我们无法实现它或以某种方式注册,因为此类设备根本不存在。而且无法创建它们。”

  根据阿尔约姆·尤罗夫(Artyom Yurov)的说法,很久以前,他的朋友和来自马德里的合著者,佩德罗·冈萨雷斯·迪亚兹(Pedro Gonzalez Diaz)教授(不幸的是,已故已故)提出了具有宇宙性质的概念。

  尤罗夫教授说:“在过去,我对这个想法持怀疑态度。因为众所周知,物体越大,折叠起来越快。甚至细菌的崩溃速度也非常快,在这里我们谈论的是宇宙。但是佩德罗在这里问我:“宇宙与什么相互作用?”,我什么也没回答。除了宇宙,没有什么可以与之互动的。从理论上讲,这可以将其视为量子对象。”

  人与传真

  但是,撰写有关宇宙的量子性质的科学文章的动力并不是Pedro Gonzalez Diaz的想法,而是Hall,Deckert和Wiseman 在2007年的科学出版物(pdf)中提出的,经典力学语言中的量子奇迹,在其中增加了一些“量子力”。

  也就是说,物体的每个位置都被描述为一个单独的“世界”,但是据信这些“世界”以真实的“力”相互作用。我必须说“许多世界”的概念已经存在了很长一段时间,属于休·埃弗里特。通过引入附加力来描述量子效应的想法也存在很长时间,并且属于David Bohm,但Hall,Deckert和Wiseman能够将这些想法结合起来并建立有意义的数学模型。

  “而且当Valerian和我在2007年看到这项工作时,” Artyom Yurov说,“在我们看来,其中使用的数学形式主义使我们对Pedro当时的说法有很大不同。我们工作的实质是采用宇宙学家用来描述Friedmann-Einstein宇宙的方程式,根据HDV方案添加“量子力”,并研究获得的解。我们设法获得了一些惊人的结果,特别是某些宇宙学难题可能会从这一方面获得意外的报道。但是最重​​要的是,这样的模型是可测试的。”

  现在谈论这个问题的提法还为时过早。该理论还必须通过实验(即观察)加以证实。但是现在很明显,科学家已经接近可以从根本上改变我们对宇宙的理解的东西。

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