.Physicists detect a hybrid particle held together by uniquely intense 'glue'
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.Follow the Next Steps in the Webb Space Telescope’s Journey
Webb 우주 망원경의 여정에서 다음 단계를 따르십시오
주제:제임스 웹 우주 망원경나사 으로 NASA 2022년 1월 10일 Webb 망원경 L2 플라이바이 James Webb 우주 망원경(JWST)은 NASA의 다음 대 천문대입니다. 허블 우주 망원경, 콤프턴 감마선 천문대, 찬드라 엑스선 천문대, 스피처 우주 망원경 계열에 속합니다. JWST는 Spitzer와 같은 적외선 관찰과 Hubble과 같은 정밀한 해상도의 두 가지 선행 기술의 특성을 결합합니다. 출처: NASA, SkyWorks Digital, Northrop Grumman, STScI
복잡한 구조적 배치 2주 후 Webb는 주요 이정표를 통과했으며 이제 우주에서 완전히 펼쳐 집니다. 앞으로 몇 달 동안 무엇을 기대하고 어떻게 따라야 하는지에 대한 통찰력을 얻기 위해 Space Telescope Science Institute의 Webb 과학 커뮤니케이션 프로젝트 과학자인 Alexandra Lockwood의 이야기를 듣습니다. “Webb 팀이 지금 느끼고 있는 자부심과 흥분은 말로 표현할 수 없습니다. 엔지니어에서 과학자, IT 직원, 그래픽 디자이너, 관리 직원(그리고 그 이상!)에 이르기까지 우리는 모두 현재까지 천문대의 놀라운 성공에 기뻐하고 있습니다.
과학을 이해하려면 아직 갈 길이 멀지만 지구와 현재 우주에서 이루어진 공학적 업적은 경외심을 불러일으킵니다. 그들은 국제 Webb 팀의 노력과 전문성에 대한 증거입니다. “이제 액션으로 가득 찬 배포 시퀀스가 끝났으므로 훨씬 느리지만 신중한 시운전 프로세스 단계로 이동하고 있습니다.
앞으로 2주 동안 18개의 1차 미러 세그먼트와 2차 미러를 각각 시작 위치에서 이동할 것입니다. 그런 다음 5개월의 시운전에는 1) 전체 천문대, 특히 중적외선 기기의 추가 냉각, 2) 검사 후 2차 및 18개 미러 세그먼트를 먼저 NIRCam 기기로 단일 코히어런트 광학 시스템으로 정렬하는 작업이 포함됩니다. 그런 다음 모든 기기를 개별적으로 병렬로 사용하고 3) 4가지 기기 각각과 다양한 과학적 모드를 교정합니다.
이 전망대가 만들어낼 수 있는 과학의 참신함과 다양성은 수천 가지를 미리 확인해야 합니다. “팀은 이 커미셔닝 프로세스의 종종 느리고 세심한 부분을 통해서도 정보를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
이 블로그는 매주, 때로는 더 자주 업데이트됩니다. 더 많은 상태 업데이트, Webb의 과학과 기술에 대한 심층적인 설명, 재미있는 팀 일화를 들으려면 다시 확인하십시오! "당신과 함께 #UnfoldTheUnverse를 향한 이 여정을 함께하게 되어 기쁩니다." — Alexandra Lockwood, Webb 과학 커뮤니케이션의 프로젝트 과학자, Space Telescope Science Institute
https://scitechdaily.com/follow-the-next-steps-in-the-webb-space-telescopes-journey/
.Physicists detect a hybrid particle held together by uniquely intense 'glue'
물리학자들은 독특하게 강렬한 '접착제'로 결합된 하이브리드 입자를 감지합니다
작성자: Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology MIT 물리학자들은 특이한 2차원 자성 물질에서 하이브리드 입자를 발견했습니다. 하이브리드 입자는 전자와 포논의 매쉬업입니다. 크레딧: Christine Daniloff, MIT JANUARY 10, 2022
-입자 세계에서는 때로 하나보다 둘이 낫습니다. 예를 들어 전자쌍을 생각해 보십시오. 두 개의 전자가 함께 결합되면 마찰 없이 물질을 통해 미끄러지듯 미끄러져 물질에 특별한 초전도 특성을 부여할 수 있습니다. 이러한 쌍을 이루는 전자 또는 쿠퍼 쌍은 일종의 하이브리드 입자입니다.
-두 입자의 합성물이 하나처럼 행동하며 속성은 각 부분의 합보다 더 큽니다. 이제 MIT 물리학자들은 특이한 2차원 자성 물질에서 다른 종류의 하이브리드 입자를 발견했습니다. 그들은 하이브리드 입자가 전자와 포논(물질의 진동하는 원자에서 생성되는 준 입자)의 매쉬업이라고 결정했습니다. 그들이 전자와 포논 사이의 힘을 측정했을 때, 그들은 접착제 또는 결합이 지금까지 알려진 다른 어떤 전자-포논 하이브리드보다 10배 더 강하다는 것을 발견했습니다.
입자의 예외적인 결합은 전자와 포논이 함께 조정될 수 있음을 시사합니다. 예를 들어, 전자에 대한 모든 변화는 포논에 영향을 미치며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 원칙적으로 하이브리드 입자에 가해지는 전압이나 빛과 같은 전자 여기(excitation)는 평소처럼 전자를 자극할 수 있고, 물질의 구조적 또는 자기적 특성에 영향을 미치는 포논에도 영향을 미칠 수 있다. 이러한 이중 제어를 통해 과학자들은 재료에 전압이나 빛을 가하여 전기적 특성뿐만 아니라 자기도 조정할 수 있습니다.
이 결과는 특히 자기 특성으로 최근 관심을 끌고 있는 2차원 물질 인 삼황화니켈(NiPS 3 ) 에서 하이브리드 입자를 식별했기 때문에 의미가 있습니다. 예를 들어 새로 감지된 하이브리드 입자를 통해 이러한 속성을 조작할 수 있다면 과학자들은 이 물질이 언젠가는 더 작고 더 빠르고 에너지 효율적인 전자 장치로 만들어질 수 있는 새로운 종류의 자기 반도체로 유용할 수 있다고 믿습니다.
-MIT의 물리학 교수인 Nuh Gedik은 "전자를 자극하고 자기가 반응하도록 할 수 있다고 상상해 보세요. "그러면 장치를 오늘날 작동 방식과 매우 다르게 만들 수 있습니다." Gedik과 그의 동료들은 오늘 Nature Communications 저널에 결과를 발표했습니다 .
공동 저자로는 MIT의 Emre Ergeçen, Batyr Ilyas, Dan Mao, Hoi Chun Po, Mehmet Burak Yilmaz, Senthil Todadri와 한국 서울대학교의 김정현, 박제근이 있습니다. 입자 시트 현대 응집 물질 물리학의 분야는 부분적으로 나노 스케일에서 물질의 상호 작용을 찾는 데 초점을 맞추고 있습니다. 물질의 원자, 전자 및 기타 아원자 입자 간의 이러한 상호 작용 은 초전도 및 기타 이국적인 현상과 같은 놀라운 결과를 초래할 수 있습니다.
-물리학자들은 표면에 화학 물질을 응축시켜 2차원 물질 시트를 합성함으로써 이러한 상호 작용을 찾고 있습니다. 2018년 한국의 한 연구팀 은 섭씨 -123도(섭씨 -150 켈빈)의 매우 낮은 온도에서 반강자성이 되는 2차원 물질 인 NiPS 3 의 합성 시트에서 예상치 못한 상호 작용을 발견했습니다 . 반강자성체의 미세 구조는 스핀이 이웃의 것과 반대인 벌집 모양의 원자 격자와 유사합니다. 대조적으로, 강자성 물질은 동일한 방향으로 정렬된 스핀을 가진 원자로 구성됩니다.
NiPS 3를 조사하면서 그 그룹은 재료가 반강자성 전이 아래로 냉각될 때 이국적인 여기가 가시화된다는 것을 발견했지만, 이에 대한 상호 작용의 정확한 특성은 불분명했습니다. 다른 그룹은 하이브리드 입자의 징후를 발견했지만 정확한 구성 요소와 이 이국적인 여기와의 관계도 명확하지 않았습니다. Gedik과 그의 동료들은 초고속 레이저로 그들의 서명 움직임을 포착함으로써 하이브리드 입자를 감지하고 전체를 구성하는 두 입자를 알아낼 수 있을지 궁금해했습니다.
격자 진동파(포논)와 강하게 상호작용하는 d-오비탈에 국한된 전자에 대한 예술가의 인상. 소엽 구조는 궤도라고도 하는 NiPS 3 에서 니켈 이온의 전자 구름을 나타 냅니다. 궤도 구조에서 나오는 파동은 포논 진동을 나타냅니다. 빨간색으로 빛나는 줄무늬는 전자와 격자 진동 사이에 결합 상태가 형성되었음을 나타냅니다. 크레딧: Emre Ergecen
자기적으로 보이는 일반적으로 전자 및 기타 아원자 입자의 움직임은 세계에서 가장 빠른 카메라로도 이미지를 찍을 수 없을 정도로 빠릅니다. 게딕은 도전이 달리는 사람의 사진을 찍는 것과 비슷하다고 말합니다. 이미지를 캡처하기 위해 빛을 받아들이는 카메라의 셔터가 충분히 빠르지 않고 셔터가 선명한 사진을 찍을 수 있기 전에 사람이 여전히 프레임 안에서 달리고 있기 때문에 결과 이미지가 흐릿합니다. 이 문제를 해결하기 위해 팀은 25펨토초(1펨토초는 10억분의 1초) 동안 지속되는 광 펄스 를 방출하는 초고속 레이저를 사용했습니다 .
그들은 레이저 펄스를 두 개의 개별 펄스로 분할하고 NiPS 3 샘플을 겨냥했습니다 . 두 펄스는 서로 약간의 지연을 두고 설정되어 첫 번째 펄스는 샘플을 자극하거나 "차단"하고 두 번째 펄스는 25펨토초의 시간 분해능으로 샘플의 응답을 캡처했습니다. 이러한 방식으로 그들은 물질 내 다른 입자의 상호 작용을 추론할 수 있는 초고속 "영화"를 만들 수 있었습니다. 특히 그들은 두 펄스 사이의 시간 함수로 샘플에서 반사된 빛의 정확한 양을 측정했습니다. 이 반사는 하이브리드 입자가 있는 경우 특정 방식으로 변경되어야 합니다. 이것은 샘플이 150켈빈 이하로 냉각되었을 때 물질이 반강자성이 되는 경우인 것으로 밝혀졌습니다.
-"우리는 이 하이브리드 입자가 자기가 켜져 있을 때 특정 온도 이하에서만 볼 수 있다는 것을 발견했습니다."라고 Ergeçen이 말했습니다. 입자의 특정 구성 요소를 식별하기 위해 팀은 첫 번째 레이저의 색상 또는 주파수를 변경했으며 반사광의 주파수가 전자에서 발생하는 것으로 알려진 특정 유형의 전이 주위에 있을 때 하이브리드 입자를 볼 수 있음을 발견했습니다. 두 d-오비탈 사이를 이동합니다. 그들은 또한 반사광 스펙트럼 내에서 볼 수 있는 주기적인 패턴의 간격을 살펴보고 특정 종류의 포논의 에너지와 일치한다는 것을 발견했습니다.
이것은 하이브리드 입자 가 d-궤도 전자 의 여기 와 이 특정 포논으로 구성되어 있음을 명확히 했습니다 . 그들은 측정을 기반으로 몇 가지 추가 모델링을 수행했으며 전자와 포논을 결합하는 힘이 알려진 다른 전자-포논 하이브리드에 대해 추정된 것보다 약 10배 더 강하다는 것을 발견했습니다. "이 하이브리드 입자를 활용하는 한 가지 잠재적인 방법은 구성 요소 중 하나에 연결하고 다른 구성 요소를 간접적으로 조정할 수 있다는 것입니다."라고 Ilyas는 말합니다. "그런 식으로 시스템의 자기 상태와 같은 재료의 속성을 변경할 수 있습니다."
추가 탐색 새로운 포논 기반 및 자기 조정 가능한 단색 테라헤르츠 소스 추가 정보: Emre Ergeçen et al, 반 데르 발스 반강자성체에서 자기적으로 밝게 빛나는 어두운 전자-포논자 결합 상태, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-021-27741-3 저널 정보: 네이처 커뮤니케이션즈 매사추세츠 공과대학 제공
https://phys.org/news/2022-01-physicists-hybrid-particle-held-uniquely.html
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메모 2201110713 나의 사고실험 oms스토리텔링
입자 세계에서는 때로는 하나보다 둘이 낫다. 예를 들어 전자쌍을 생각해 보면, 두 개의 전자가 함께 결합되면 마찰 없이 물질을 통해 미끄러지듯 물질에 특별한 초전도 특성을 부여할 수 있다. 이러한 쌍을 이루는 전자 또는 쿠퍼 쌍은 일종의 하이브리드 입자이다.
나의 샘플1.2 qoms의 oms=2의 값은 두개의 거대한 불안정한 구조가 하나의 특이점에 만난 전자쌍 혹은 쿠퍼쌍으로 표현되는 하이브리드 입자이다. 이 oms=2의 값은 샘플1. 10차oms의 유일한 단위인 qoms이다. 그런 qoms단위가 도대체 몇개가 있는지는 알 수 없다. 그리고 3중쌍, 10중쌍 이하에서 어떤 모습인지는 모르나 존재할 것으로 예상한다. 허허.
하물며 10차oms에서 이런 상황인데 샘플1.10^googol 사이즈급에서는 어떤 존재가 덩어리들로 뭉쳐있는지 상상하기 어렵다. 거의 다중우주 전역급 아닌가? 이런 상황은 우리 우주에 국한된 범주을 훌쩍 쉽게 넘어서는 물질 우주의 영역이 실재한다는 직감을 준다. 논리적 추론이 가능한 이런 어마어마한 거대하고 아름다운 세상이 있다니! 환상적이다.
sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001
sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-In the particle world, sometimes two is better than one. Consider, for example, an electron pair. When two electrons are bonded together, they can glide through the material without friction, giving the material its special superconducting properties. These paired electrons or Cooper pairs are a kind of hybrid particle.
- A composite of two particles behaves as one, and the properties are greater than the sum of their parts. Now MIT physicists have discovered another class of hybrid particles in an unusual two-dimensional magnetic material. They determined that a hybrid particle is a mashup of electrons and phonons (quasi-particles created from vibrating atoms of matter). When they measured the force between the electron and the phonon, they found that the adhesive or bond was ten times stronger than any other electron-phonon hybrid known so far.
-Nuh Gedik, professor of physics at MIT, said, "Imagine being able to stimulate electrons and make magnets respond. "Then you could make devices very different from how they work today," Gedik and his colleagues found today in the journal Nature Communications. has been announced.
-"We found that these hybrid particles are only visible below a certain temperature when magnetism is on," said Ergeçen. To identify specific components of the particle, the team changed the color or frequency of the first laser and found that hybrid particles could be seen when the frequency of the reflected light was around certain types of transitions known to occur in electrons. It moves between two d-orbitals. They also looked at the spacing of periodic patterns seen within the specular spectrum and found that they matched the energies of certain kinds of phonons.
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Memo 2201110713 My thought experiment oms storytelling
In the particle world, sometimes two is better than one. Consider, for example, an electron pair, when two electrons are bonded together, they can give a material special superconducting properties, such as sliding through the material without friction. These paired electrons or Cooper pairs are a kind of hybrid particle.
The value of oms=2 in my sample 1.2 qoms is a hybrid particle in which two gigantic unstable structures meet at a singularity as either an electron pair or a Cooper pair. The value of this oms=2 is sample 1. It is the only unit of the tenth oms, qoms. I don't know how many such qoms units exist. And I don't know what it looks like in triple pairs or less than 10 pairs, but it is expected to exist. haha.
Even less so in the 10th oms, but in the sample 1.10^googol size level, it is difficult to imagine what kind of existence is clustered in lumps. Isn't it almost multiverse warfare? This situation gives us an intuition that there is a realm of the material universe that easily goes beyond the scope confined to our own universe. How could there be such a huge and beautiful world where logical reasoning is possible! Fantastic.
sample 1.oms (standard)
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0c0fab 000e0d
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0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
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sample 2. oss(standard)
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.Is Space Pixelated? The Quest for Quantum Gravity
공간이 픽셀화됩니까? 양자 중력에 대한 탐구
주제:천체물리학캘리포니아 공과대학중력 으로 휘트니 CLAVIN, 캘리포니아 공과 대학 2022 년 1 월 9 일 픽셀화된 우주 개념 양자 중력의 신호에 대한 탐색은 앞으로 나아갑니다.
멀리서 보이는 사구는 마치 사막을 가로질러 펼쳐져 있는 비단 시트처럼 매끄럽고 주름이 없어 보입니다. 그러나 자세히 살펴보면 훨씬 더 많은 것을 알 수 있습니다. 모래 언덕에 접근하면 모래에 잔물결이 생기는 것을 볼 수 있습니다. 표면을 만지면 개별 곡물을 찾을 수 있습니다. 디지털 이미지의 경우에도 마찬가지입니다. 완벽해 보이는 인물 사진으로 충분히 확대하면 사진을 구성하는 독특한 픽셀을 발견할 수 있습니다. 우주 자체도 유사하게 픽셀화될 수 있습니다. Caltech의 물리학 교수인 Rana Adhikari와 같은 과학자들은 우리가 살고 있는 공간이 완벽하게 매끄럽지 않고 믿을 수 없을 정도로 작은 개별 단위로 구성되어 있을 수 있다고 생각합니다. "시공간 픽셀은 너무 작아서 모래알 크기로 확대한다면 원자는 은하만큼 클 것입니다."라고 그는 말합니다. "중력은 홀로그램입니다." — 모니카 강진우 Adhikari와 전 세계의 과학자들은 이 픽셀화를 찾고 있습니다. 왜냐하면 이것이 우리 시대의 가장 깊은 물리학 미스터리 중 하나인 양자 중력의 예측이기 때문입니다. 양자 중력은 일반 상대성 이론이 지배하는 거시 중력 세계와 양자 물리학의 미시 세계를 통합하려는 끈 이론을 포함한 일련의 이론을 의미합니다. 미스터리의 핵심은 중력과 중력이 거주하는 시공간이 양자 세계의 특징인 "양자화"되거나 개별 구성 요소로 분해될 수 있는지에 대한 질문입니다. Caltech의 이론 물리학 교수인 Cliff Cheung은 "때때로 과학 커뮤니케이션에는 양자 역학과 중력이 양립할 수 없음을 암시하는 잘못된 해석이 있습니다."라고 말합니다. “하지만 우리는 실험을 통해 중력이 있는 이 행성에서 양자역학을 할 수 있다는 것을 압니다. 블랙홀에 대해 미묘한 질문을 하거나 매우 짧은 거리의 이론을 병합하려고 할 때 문제가 발생합니다.” 문제의 엄청나게 작은 규모 때문에 일부 과학자들은 가까운 미래에 양자 중력의 증거를 찾는 것이 불가능한 작업이라고 생각했습니다. 연구자들이 블랙홀 주변에서 블랙홀의 존재에 대한 단서를 찾는 방법에 대한 아이디어를 제시했지만, 초기 우주에서; 또는 사용 LIGO를 감지 국립 과학 재단 (National Science Foundation) 투자 관측 중력파는 하나 아직 자연에서 양자 중력의 힌트를 돌았 다 아니. 이론 물리학 교수인 Kathryn Zurek은 그것을 바꾸고자 합니다. 그녀는 최근에 Heising-Simons 재단이 자금을 지원하여 양자 중력의 서명을 관찰하는 방법에 대해 생각하기 위해 새로운 다중 기관 협력을 구성했습니다. 양자 중력 및 관측 서명(Quantum gRavity and Its Observational Signatures, QuRIOS)이라는 프로젝트는 양자 중력의 공식 도구에 익숙하지만 실험 설계에 대한 연습이 거의 없는 끈 이론가와 실험은 경험했지만 작동하지 않는 입자 이론가 및 모델 작성자를 결합합니다. 양자 중력으로. 그녀는 "양자 중력의 관찰 가능한 특징을 찾을 수 있다는 생각은 주류와 거리가 멀다"고 말했다. "그러나 우리가 양자 중력을 우리가 살고 있는 자연 세계와 연결하는 방법에 집중하기 시작하지 않으면 사막에서 길을 잃을 것입니다.
질문의." 라나 아디카리와 캐서린 주렉 라나 아디카리(왼쪽)와 캐서린 주렉(오른쪽). 크레딧: Lance Hayashida/Caltech
Zurek의 협력의 일환으로 그녀는 실험가인 Adhikari와 협력하여 탁상용 기구를 사용하는 새로운 실험을 개발할 것입니다. GQuEST(Quantum Entanglement of Space-Time)의 중력이라는 제안된 실험은 개별 시공 픽셀 자체가 아니라 관찰 가능한 서명을 생성하는 픽셀 간의 연결을 감지할 수 있습니다.
Adhikari는 검색을 오래된 텔레비전 수상기 조정에 비유합니다. “내가 자랄 때 우리는 NBC를 얻을 수 없었고 그것을 얻기 위해 주변을 조정하려고 노력했습니다. 그러나 대부분의 경우 픽셀화된 눈을 볼 수 있습니다. 우리가 알고 있는 눈 중 일부는 우주 마이크로파 배경이나 우주의 탄생에서 비롯된 것이지만, 그 정점에서 약간 벗어나 조정하면 태양 폭풍 및 기타 신호에서 눈을 찾을 수 있습니다. 그것이 우리가 하려고 하는 것입니다. 눈이나 시공간의 변동에 조심스럽게 맞추는 것입니다.
우리는 눈이 양자 중력 모델과 일치하는 방식으로 변동하는지 확인할 것입니다. 우리의 아이디어가 엉터리일 수도 있지만 시도해야 합니다.” 우주를 위한 새로운 청사진 양자 중력의 문제를 푸는 것은 연구자들이 병합하고자 하는 두 이론과 동등한 물리학의 가장 위대한 업적 중 하나가 될 것입니다. 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 우주의 관점을 재편성하여 공간과 시간이 물질에 반응하여 곡선을 이루는 하나의 연속적인 단위인 시공으로 생각할 수 있음을 보여줍니다. 이론에 따르면 중력은 시공간의 곡률에 지나지 않습니다.
두 번째 이론, 양자역학, 중력 외에 우주에서 알려진 세 가지 다른 힘인 전자기, 약한 핵력, 강한 핵력을 설명합니다. 양자 역학의 정의적인 특징은 이러한 힘이 개별 패킷 또는 입자로 양자화될 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 전자기력의 양자화는 빛을 구성하는 광자로 알려진 입자를 생성합니다. 광자는 전자기력을 전달하기 위해 미시적인 규모로 배후에서 작동합니다. 전자기장은 우리에게 익숙한 대규모에서 연속적으로 보이지만 확대하면 광자와 함께 "울퉁불퉁"해집니다.
그렇다면 양자 중력의 핵심 질문은 다음과 같습니다. 시공간도 입자의 거품 바다가됩니까? 가장 작은 저울, 아니면 깨지지 않은 호수의 표면처럼 매끄럽게 유지됩니까? 과학자들은 일반적으로 중력이 가장 작은 규모에서 울퉁불퉁해야 한다고 믿습니다. 범프는 중력자라고 하는 가상의 입자입니다. 그러나 물리학자들이 아주 작은 규모의 중력자로부터 중력이 어떻게 발생하는지 설명하기 위해 수학적 도구를 사용하면 상황이 무너집니다. “수학은 불가능해지고 유한한 숫자를 답으로 얻어야 하는 무한대와 같은 터무니없는 답을 낳습니다. 그것은 뭔가 잘못되었음을 의미합니다.”라고 월터 버크 이론 물리학 연구소 소장이자 이론 물리학 및 수학 교수인 프레드 카블리(Fred Kavli) 교수인 히로시 오구리(Hirosi Ooguri)는 말합니다.
“일관된 이론적 틀을 구축하고 일반 상대성 이론과 양자 역학을 통합하는 것이 얼마나 어려운지 잘 알려져 있지 않습니다. "불가능한 것처럼 보이지만 끈 이론이 있습니다." 하단의 스트링 많은 과학자들은 끈 이론이 현재까지 양자 중력에 대한 가장 완전하고 가능한 이론이라는 데 동의할 것입니다. 그것은 10개의 차원으로 우주를 설명하며, 그 중 6개는 보이지 않는 곳에 흩어져 있고 나머지 4개는 공간과 시간을 구성합니다.
그 이름에 충실하게, 이 이론은 우주의 모든 물질이 가장 기본적인 수준에서 아주 작은 끈으로 이루어져 있다고 가정합니다. 바이올린처럼 현은 다른 주파수나 음표에서 공명하며 각 음표는 전자나 광자와 같은 고유한 입자에 해당합니다. 이 메모 중 하나는 중력자에 해당하는 것으로 생각됩니다. Harold Brown 명예 이론 물리학 교수인 John Schwarz는 양자 세계와 중력 사이의 간극을 메우는 끈 이론의 힘을 처음으로 깨달은 사람 중 한 명입니다.
1970년대에 그와 그의 동료인 Joël Scherk는 끈 이론의 수학적 도구를 사용하여 강력한 핵력을 설명하는 데 어려움을 겪었습니다. 그러나 그들은 이론의 방향을 바꾸면 그 이론의 단점이 장점으로 바뀔 수 있다는 것을 깨달았습니다. 히로시 오구리 오구리 히로시. 크레딧: Brandon Hook/Caltech Schwarz는 2018년 인터뷰에서 "강력한 핵력 이론을 구축해야 한다고 주장하는 대신 우리는 이 아름다운 이론을 채택하고 그것이 무엇에 도움이 되는지 물었습니다."라고 말했습니다.
“중력에 좋은 것으로 밝혀졌습니다. 우리 둘 다 중력에 대해 연구한 적이 없습니다. 우리가 특별히 관심을 가지는 것은 아니었지만, 강한 핵력을 설명하기 어려웠던 이 이론이 중력을 일으킨다는 것을 깨달았습니다. 이 사실을 깨닫고 나면 남은 경력 동안 무엇을 할 것인지 알 수 있었습니다.” 다른 힘과 비교할 때 중력은 이상한 것으로 판명되었습니다. "중력은 우리가 알고 있는 가장 약한 힘입니다."라고 Ooguri는 설명합니다.
“저는 여기 Lauritsen 건물의 4층에 서 있습니다. 중력이 저를 바닥으로 끌어당기지 않는 이유는 콘크리트 내부에 저를 지지하는 전자와 핵이 있기 때문입니다. 그래서 전기장이 중력을 이기고 있습니다.” 그러나 강한 핵력은 거리가 멀어질수록 약해지며 중력은 더욱 강해집니다. "현은 이러한 고에너지 행동을 부드럽게 하는 데 도움이 됩니다."라고 Ooguri는 말합니다. "에너지는 끈으로 흩어집니다." 양자 중력의 탁상 테스트 끈 이론의 도전은 우리의 일상적인 저에너지 세계와 일관성을 유지하는 것뿐만 아니라 그것을 테스트하는 데 있습니다. 시공간의 입자가 거칠다고 이론화되는 극미한 규모에서 어떤 일이 발생하는지 확인하려면 실험에서 플랑크 길이 또는 10^-35미터로 알려진 정도의 거리를 조사해야 합니다.
그러한 극한 규모에 도달하기 위해 과학자들은 똑같이 극한의 탐지기를 만들어야 합니다. "한 가지 방법은 태양계 크기의 무언가를 만들고 그런 식으로 양자 중력의 신호를 찾는 것입니다."라고 Adhikari는 말합니다. "하지만 그것은 정말 비싸고 수백 년이 걸릴 것입니다!" 대신 Zurek은 연구자들이 훨씬 더 작은 실험을 사용하여 양자 중력의 측면을 조사할 수 있다고 말합니다. "저에너지 실험을 위해 우리는 끈 이론의 전체 기계가 필요하지 않습니다."라고 그녀는 말합니다. Zurek, Adhikari 및 동료들이 제안한 실험은 10-18미터의 관리하기 쉬운 규모에서 관찰할 수 있는 양자 중력의 영향에 중점을 둡니다. 이는 여전히 매우 작지만 매우 정밀한 실험실 기기를 사용하여 잠재적으로 수행할 수 있습니다.
"시공간 픽셀은 너무 작아서 모래알 크기로 확대하면 원자는 은하만큼 클 것입니다." — 라나 아디카리
이러한 탁상 실험은 수직 방향으로 두 개의 레이저 빔을 쏘는 L자형 간섭계인 미니 LIGO와 같습니다. 레이저는 거울에서 반사되어 원래 위치에서 다시 만납니다. LIGO의 경우 중력파가 공간을 늘리고 쥐어짜서 레이저가 만나는 시기에 영향을 줍니다. 양자 중력 실험은 일부 사람들이 양자 또는 시공간 거품이라고 부르는 것에서 존재하거나 존재하지 않는 중력자로 구성된 다른 종류의 시공간 변동을 찾을 것입니다. (광자와 기타 양자 입자도 양자 변동으로 인해 생겨났다가 사라집니다.) 연구원들은 중력자를 개별적으로 찾는 대신 가상 입자의 복잡한 집합체 사이의 "장거리 상관 관계"를 추구하여 관찰 가능한 서명을 초래합니다.
"우리는 광선을 교란시킬 수 있는 시공간의 변동이 있다고 생각합니다."라고 그녀는 말합니다. "우리는 시공간의 요동이 간섭계의 빔에서 광자를 걷어차는 장치를 설계하고 단일 광자 탐지기를 사용하여 시공간의 섭동을 판독하고자 합니다." 출현한 시공간 Caltech의 셔먼 페어차일드 이론 물리학 박사 후 연구원인 Monica Kang은 Zurek 모델의 핵심 교리인 홀로그램 원리를 설명하면서 "중력은 홀로그램입니다."라고 말했습니다. 이 원리는 1990년대 끈 이론을 통해 구현된 것으로 중력과 같은 3차원 현상이 평평한 2차원 표면에서 나타날 수 있음을 의미합니다. 강 교수는 “홀로그램 원리는 어떤 것의 볼륨에 있는 모든 정보가 표면에 인코딩된다는 것을 의미합니다.”라고 설명합니다.
보다 구체적으로, 중력과 시공간은 2차원 표면에서 발생하는 입자 의 얽힘 에서 나오는 것으로 생각됩니다 . 얽힘은 아원자 입자가 공간을 가로질러 연결될 때 발생합니다. 입자는 찌르레기 떼처럼 서로 직접 접촉하지 않고 단일 개체로 작용합니다.
-“끈 이론에서 영감을 받은 양자 중력에 대한 현대적 관점은 시공간과 중력이 얽힌 네트워크에서 구체화된다고 제안합니다. 이런 식으로 시공간 자체는 무언가가 얽힌 정도로 정의됩니다.”라고 강씨는 말합니다. "양자 중력을 우리가 살고 있는 자연 세계와 연결하는 방법에 초점을 맞추지 않으면 사막에서 길을 잃을 것입니다." — 캐서린 주렉
Zurek과 Adhikari가 제안한 실험에서 아이디어는 중력자 변동에 대해 이 2차원 표면 또는 그들이 "양자 지평선"이라고 부르는 것을 조사하는 것입니다. 중력과 시공간은 양자의 지평에서 나온다고 그들은 설명합니다. “우리의 실험은 이 표면의 흐릿함을 측정할 것입니다.”라고 Zurek은 말합니다. 그 흐릿함은 시공간의 픽셀화를 나타낼 것이다.
-실험이 성공하면 가장 기본적이고 가장 깊은 수준에서 중력과 공간에 대한 개념을 재정의하는 데 도움이 될 것입니다. Adhikari는 "커피잔을 떨어뜨렸을 때 그것이 떨어지면 중력이라고 생각하고 싶습니다."라고 말합니다. “그러나 온도가 '실제'가 아니라 여러 분자가 진동하는 방식을 설명하는 것과 마찬가지로 시공간은 실제가 아닐 수 있습니다. 우리는 새 떼와 물고기 떼가 그룹으로 일관된 움직임을 보이는 것을 볼 수 있지만 실제로는 개별 동물로 구성되어 있습니다. 우리는 집단 행동이 창발적이라고 말합니다. 시공간의 픽셀화에서 발생하는 무언가에 중력이라는 이름이 붙은 이유는 우리가 시공간의 내장이 무엇인지 아직 이해하지 못하기 때문일 것입니다.”
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메모 2201110749 나의 사고실험 oms스토리텔링
중력이 무엇일까? 픽셀화된 합이 아닐까? 온도가 '실제'가 아니라 여러 분자가 진동하는 방식을 설명하는 것과 마찬가지로 시공간은 실제가 아닐 수 있다. 우리는 새 떼와 물고기 떼가 그룹으로 일관된 움직임을 보이는 것을 볼 수 있지만 실제로는 개별 동물로 구성되어 있다.
우리는 집단 행동이 창발적이라고 말한다. 시공간의 픽셀화에서 발생하는 무언가에 중력이라는 이름이 붙은 이유는 우리가 시공간의 내장이 무엇인지 아직 이해하지 못하기 때문일 것이다.
sample 1.oms은 픽셀화된 중력장이다. 시공간을 작은 단위로 연결한 2차원의 창발적 모습이다. 이러한 실험적 모드를 통해 나는 블랙홀의 vixer_a /barvel wall/ n! 다각형을 구축했다. 이는 시공간의 픽셀화를 통해 우주 시공간을 해석하는 정교한 실제적 도구가 되었다. 허허.
sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001
sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-“The modern view of quantum gravity, inspired by string theory, suggests that spacetime and gravity are embodied in an entangled network. In this way, space-time itself is defined to the extent that something is entangled,” says Kang. "If we don't focus on how to connect quantum gravity to the natural world we live in, we'll get lost in the desert." — Catherine Jurek
In the experiment proposed by Zurek and Adhikari, the idea is to examine this two-dimensional surface, or what they call a "quantum horizon," for gravitational fluctuations. Gravity and space-time, they explain, come from the quantum horizon. “Our experiment will measure the haze of this surface,” says Zurek. The blur will represent the pixelation of space-time.
- A successful experiment will help redefine the concepts of gravity and space at the most basic and deepest level. “When you drop a coffee mug, you want to think of it as gravity,” Adhikari says. “But space-time may not be real, just as temperature is not 'real' but rather describes how many molecules vibrate. We can see flocks of birds and schools of fish show consistent movement as groups, but they are actually made up of individual animals. We say that collective action is emergent. Something that happens in the pixelation of space-time is named gravity because we don't yet understand what the guts of space-time are.”
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Memo 2201110749 My thought experiment oms storytelling
What is gravity? Maybe a pixelated sum? Space-time may not be real, just as temperature is not 'real' but rather explains how many molecules vibrate. We can see schools of birds and schools of fish showing consistent movements as groups, but in reality they are made up of individual animals.
We say that collective action is emergent. The reason something that happens in the pixelation of space-time is called gravity is probably because we don't yet understand what the guts of space-time are.
sample 1.oms is a pixelated gravitational field. It is a two-dimensional emergent form that connects space-time in small units. Through this experimental mode, I am vixer_a /barvel wall/ n of a black hole! Polygons were built. It has become a sophisticated practical tool for interpreting space-time through pixelation of space-time. haha.
sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
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e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
0100000010=0,2
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sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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