Ihe omimi nke oge

Oge na-abụkarị nsogbu. Mbụ, ọ na-esiri ọbụna ndị pụtara ìhè ike ịghọta oge bụ n'ezie. Taa, mgbe ọ dị anyị ka anyị ghọtara nke a ruo n'ókè ụfọdụ, ọtụtụ ndị kwenyere na na-enweghị ya, ma ọ dịkarịa ala n'echiche ọdịnala, ọ ga-adịkwu mma.

Isaac Newton dere. O kwenyere na oge enwere ike ịghọta n'ezie na mgbakọ na mwepụ. Maka ya, oge zuru oke nke otu akụkụ na geometry akụkụ atọ nke Eluigwe na Ala nọọrọ onwe ha na akụkụ dị iche iche nke ebumnuche ebumnuche, na n'oge ọ bụla nke oge zuru oke, ihe niile na Eluigwe na Ala mere n'otu oge.

Site n'echiche ya pụrụ iche nke relativity, Einstein wepụrụ echiche nke otu oge. Dị ka echiche ya si dị, imekọ ihe n'otu n'otu abụghị njikọ zuru oke n'etiti ihe omume: ihe na-eme n'otu oge n'otu akụkụ nke ntụaka agaghị abụcha n'otu oge na nke ọzọ.

Otu ihe atụ nke nghọta Einstein banyere oge bụ muon sitere na ụzarị mbara igwe. Ọ bụ urughuru subatomic na-adịghị akwụsi ike nke nwere nkezi ndụ nke 2,2 microseconds. Ọ na-etolite na ikuku elu, ma n'agbanyeghị na anyị na-atụ anya na ọ ga-eme njem naanị 660 mita (na ọsọ nke ọkụ 300 km / s) tupu ire ere, oge mgbasa ozi na-enye ohere ka muons cosmic muons gaa ihe karịrị 000 kilomita n'elu ụwa. na n'ihu. . N'ime usoro nkọwa ụwa, muons na-adị ogologo ndụ n'ihi oke ọsọ ha.

Na 1907, onye nkuzi Einstein mbụ Hermann Minkowski webatara oghere na oge dịka. Spacetime na-akpa àgwà dị ka ihe nkiri nke ụmụ irighiri ihe na-agagharị na mbara igwe na ibe ha. Agbanyeghị, ụdị nke spacetime a ezughị oke (hụkwa: ). Ọ gụnyeghị ike ndọda ruo mgbe Einstein webatara mmekọrịta izugbe na 1916. Uwe nke oghere oge na-aga n'ihu, dị nro, gbagọrọ agbagọ na nrụrụ site na ọnụnọ nke ihe na ume (2). Ike ndọda bụ mkpụkọ nke eluigwe na ala nke nnukwu ahụ na ụdị ike ndị ọzọ na-ekpebi ụzọ ihe na-aga. Ọkpụkpụ a na-agbanwe agbanwe, na-agagharị ka ihe na-agagharị. Dị ka ọkà mmụta physics John Wheeler na-ekwu, "spacetime traps mass, na-agwa ya otú e si emegharị, na nnukwu ọnyà spacetime, na-agwa ya ka ọ na-agbagọ."

2. Einstein oghere-oge

Oge na ụwa quantum

Ozizi izugbe nke relativity na-ewere oge na-aga ka ọ na-aga n'ihu na nke ikwu, ma na-ewere oge na-aga ka ọ bụrụ ihe zuru ụwa ọnụ na nke zuru oke na ngalaba ahọpụtara. N'ime 60s, mgbalị ịga nke ọma iji jikọta echiche ndị na-ekwekọghị ekwekọ na mbụ, usoro quantum na mmekọrịta n'ozuzu dugara n'ihe a maara dị ka nha Wheeler-DeWitt, nzọụkwụ n'ihu na tiori. nnukwu ike ndọda. Nke a nha nha doziri otu nsogbu, ma kere ọzọ. Oge anaghị ekere òkè na nhazi a. Nke a butere nnukwu esemokwu n'etiti ndị ọkà mmụta sayensị, nke ha na-akpọ nsogbu oge.

Carlo Rovelli (3), ọkà mmụta sayensị nke Ịtali nke oge a nwere echiche doro anya n'okwu a. “,” ka o dere n’akwụkwọ bụ́ “The Mystery of Time.”

3. Carlo Rovelli na akwụkwọ ya

Ndị kwenyere na nkọwa nke Copenhagen nke arụ ọrụ quantum kwenyere na usoro quantum na-erube isi n'usoro Schrödinger, nke na-eme ka oge na-aga ma na-ebilite site na ọdịda nke ọrụ. Na quantum mechanical version nke entropy, mgbe entropy gbanwere, ọ bụghị okpomọkụ na-asọ, kama ozi. Ụfọdụ ndị ọkà mmụta sayensị quantum na-ekwu na ha achọtala ebe mbụ akụ nke oge si dị. Ha na-ekwu na ike na-agbasa na ihe na-adaba n'ihi na a na-ejikọta akụkụ subatomic ọnụ site na mmekọrịta n'ụdị "quantum entanglement." Einstein, ya na ndị ọrụ ibe ya bụ Podolsky na Rosen, lere omume dị otú ahụ bụrụ ihe na-agaghị ekwe omume n'ihi na ọ megidere echiche ezi uche dị n'ógbè ahụ banyere ihe kpatara ya na mmetụta ya. Kedu ka ụmụ irighiri ihe dị n'ebe dị anya ga-esi na-emekọrịta ihe ozugbo, ha jụrụ.

Na 1964, o mepụtara nnwale nnwale nke gọnarịrị nzọrọ Einstein banyere ihe a na-akpọ mgbanwe mgbanwe zoro ezo. N'ihi ya, a na-ekwenyekarị na ozi na-aga n'ezie n'etiti ụmụ irighiri ihe ejikọtara ọnụ, nke nwere ike ịdị ngwa karịa ọkụ. Dị ka anyị maara, oge adịghị adị maka jikọrọ ọnụ (4).

Otu ndị ọkà mmụta sayensị na Mahadum Hibru nke Eli Megidish na Jerusalem duziri kọrọ na 2013 na ha enweela ihe ịga nke ọma n'ịkpọkọta foton ndị na-adịghị ebikọ ọnụ n'oge. Nke mbụ, na ọkwa nke mbụ ha kere foton abụọ gbakọtara ọnụ, 1-2. N'oge na-adịghị anya, ha tụrụ polarization nke photon 1 (ihe onwunwe nke na-akọwa ntụziaka nke ìhè oscillates) - otú "na-egbu" ya (Stage II). E zipụrụ Photon 2 na njem ya, wee mepụta ụzọ ọhụrụ 3-4 jikọtara ọnụ (nzọụkwụ nke atọ). A tụrụ Photon 3 yana foton 2 na-ejegharị ejegharị nke mere na ọnụọgụgụ entanglement "gbanwere" site na ụzọ abụọ ochie (1-2 na 3-4) gaa na nke ọhụrụ jikọtara 2-3 (nzọụkwụ IV). Oge ụfọdụ ka e mesịrị (ogbo V), a na-atụle polarity nke naanị foton 4 dị ndụ, a na-atụlekwa nsonaazụ ya na polarization nke photon 1 nwụrụ ogologo oge (laghachi azụ na ọkwa II). Nsonaazụ? Ihe omuma a gosiputara mmekorita n'etiti photon 1 na 4, nke "na-adighi nwa oge." Nke a pụtara na mgbakwụnye nwere ike ibilite na sistemu ọnụọgụ abụọ nke na-ebikọbeghị ọnụ n'oge.

Megidish na ndị ọrụ ibe ya enweghị ike ịnyere aka ma na-atụgharị maka nkọwa enwere ike nke nsonaazụ ha. Ikekwe nha nke polarization nke photon 1 na nzọụkwụ II n'ụzọ ụfọdụ na-eduzi ọdịnihu polarization nke 4, ma ọ bụ nha nke polarization nke photon 4 na nzọụkwụ V n'ụzọ ụfọdụ na-edeghachi ọnọdụ polarization gara aga nke photon 1. Na ma n'ihu na azụ ntụziaka. njikọ nke quantum na-agbasa ruo n'enweghị ihe kpatara ya n'etiti ọnwụ otu foton na ọmụmụ nke ọzọ.

Kedu ihe nke a nwere ike ịpụta na ọnụ ọgụgụ macro? Ndị ọkà mmụta sayensị na-ekwurịta ihe ndị nwere ike ịpụta na-ewelite ohere ahụ na ihe ndị anyị chọpụtara na ìhè kpakpando mere ka ọ pụta ìhè n'ihe dị ka ijeri afọ itoolu gara aga.

Otu ụzọ ndị ọkà mmụta sayensị America na Canada, Matthew S. Leifer nke Mahadum Chapman dị na California na Matthew F. Pusey nke Perimeter Institute for Theoretical Physics na Ontario, kwuru ọtụtụ afọ gara aga na ọ bụrụ na anyị anaghị arapara n'eziokwu ahụ bụ Einstein. Enwere ike igosi nha ndị e mere na urughuru n'oge gara aga na n'ọdịnihu, nke na ọnọdụ a na-aghọ ihe na-adịghị mkpa. Site n'ịhazigharị ụfọdụ echiche bụ isi, ndị ọkà mmụta sayensị mepụtara ihe atụ dabere na usoro Bell nke a na-agbanwe ohere ka ọ bụrụ oge. Ngụkọta ha na-egosi ihe kpatara na, na-eche na oge na-abịa mgbe niile, anyị na-asụ ngọngọ n'ihi esemokwu.

Dị ka Carl Rovelli si kwuo, echiche mmadụ anyị nwere banyere oge nwere njikọ na-enweghị atụ na otu ike ọkụ si akpa àgwà. Gịnị mere anyị ji mara naanị ihe gara aga ma ọ bụghị ọdịnihu? Isi ihe, dị ka ndị ọkà mmụta sayensị na-atụ aro, unidirectional eruba okpomọkụ site na-ekpo ọkụ ruo ihe ngwa nju oyi. Otu ice cube tụbara n'ime iko kọfị na-ekpo ọkụ na-eme ka kọfị dị jụụ. Mana usoro a agaghị agbanwe agbanwe. Mmadụ, dị ka ụfọdụ ụdị "igwe thermodynamic," na-agbaso akụ nke oge a na enweghị ike ịghọta ntụziaka ọ bụla ọzọ. Rovelli na-ede, sị: “Ma ọ bụrụ na m na-ahụ ihe na-adịghị ahụkebe, ihe dị iche n'etiti oge gara aga na ọdịnihu na-apụ n'anya…

A tụrụ oge na nkeji irighiri ihe

Ma ọ bụ ma eleghị anya, enwere ike ịgụta oge? Ozizi ọhụrụ pụtara n'oge na-adịbeghị anya na-atụ aro na ogologo oge kacha nta a pụrụ ichetụ n'echiche agaghị agafe otu nde nke ijeri ijeri nke otu sekọnd. Ozizi a na-agbaso echiche nke bụ opekata mpe ihe bụ isi nke elekere. Dị ka ndị ọkà mmụta sayensị si kwuo, mmetụta nke echiche a nwere ike inye aka ịmepụta "echiche nke ihe niile."

Echiche nke oge quantum abụghị ihe ọhụrụ. Ụdị ike ndọda na-atụ aro na a ga-agụta oge ma nwee ọsọ ọpụrụiche. Oge okirikiri a bụ nkeji kacha nta n'ụwa niile, ọ nweghị akụkụ nke oge nwere ike ịdị obere karịa nke a. Ọ ga-adị ka a ga-asị na e nwere ubi na ala nke Eluigwe na Ala na-ekpebi opekempe ọsọ nke ihe niile dị n'ime ya, na-enye uka na ndị ọzọ irighiri. N'ihe banyere elekere eluigwe na ala a, “kama inye uka, ọ ga-enye oge,” ka otu ọkà mmụta sayensị na-akọwa, bụ́ Martin Boyowald.

Site n'ime ka elekere eluigwe na ala dị otú ahụ, ya na ndị ọrụ ibe ya na Pennsylvania State College dị na US gosiri na nke a ga-enwe mmetụta maka elekere atomic artificial, nke na-eji vibration atomic na-emepụta nsonaazụ kacha mma mara. oge nha. Dị ka ihe nlereanya a si dị, ọ̀tụ̀tụ̀ elekere atọmịk (5) bụ mgbe ụfọdụ anaghị emekọrịta ọnụ na ọnụego elekere eluigwe na ala. Nke a ga-amachi izi ezi nke nha oge na elekere atọm naanị, nke pụtara na elekere atomic abụọ dị iche iche nwere ike akwụsịghị adabaghị n'ogologo oge gafere. Nyere na elekere atọm kacha mma anyị na-adakọ ọnụ ma nwee ike tụọ akara ruru 10-19 sekọnd, ma ọ bụ otu ụzọ n'ụzọ iri nke ijeri ijeri nke otu sekọnd, nkeji oge enweghị ike ibu karịa 10-33 sekọnd. . Ndị a bụ nkwubi okwu nke akwụkwọ na tiori a pụtara na June 2020 na akwụkwọ akụkọ Physical Review Letter.

5. Elekere atọm nke dabeere na lutetium na Mahadum Mba nke Singapore.

Nnwale ma nkeji oge dị otú ahụ ọ dị karịrị ike teknụzụ anyị ugbu a, mana ọ ka na-enweta ya karịa ịlele oge Planck, nke bụ 5,4 × 10-44 sekọnd.

Mmetụta urukurubụba anaghị arụ ọrụ!

Iwepụ oge site na ụwa quantum, ma ọ bụ ịkọwa ya, nwere ike inwe nsonaazụ na-atọ ụtọ, mana ka anyị kwuo eziokwu, ihe ọzọ na-eme ka echiche ndị a ma ama na-ebute ya, ya bụ njem oge.

N'ihe dị ka otu afọ gara aga, onye prọfesọ physics nke Mahadum Connecticut Ronald Mallett gwara CNN na ya edewo akara sayensị nke enwere ike iji mee ihe ndabere maka ya. ezigbo oge igwe. Ọbụna o wuru ngwaọrụ iji gosi isi ihe dị na tiori ahụ. O kwenyere na ọ ga-ekwe omume n'ụzọ doro anya na-atụgharị oge n'ime loopnke ga-enye ohere iji oge gara aga. Ọbụna o wuru ihe atụ na-egosi otú lasers nwere ike isi nyere aka nweta ihe mgbaru ọsọ a. Ekwesiri iburu n'uche na ndị ọrụ ibe Mallett ejighị n'aka na igwe oge ya ga-apụta mgbe ọ bụla. Ọbụna Mallett kwetara na echiche ya bụ kpam kpam n'echiche n'oge a.

N'ọgwụgwụ 2019, New Scientist kọrọ na ndị ọkà mmụta sayensị Barak Shoshani na Jacob Hauser nke Perimeter Institute dị na Canada akọwaala ihe ngwọta nke mmadụ nwere ike isi n'ụzọ doro anya gaa njem. ndepụta ozi rue nke-abua, nāgabiga site na oghere oge oghere ma ọ bụ ọwara, dị ka ha na-ekwu, "mathematically kwere omume." Ihe nlereanya a na-eche na e nwere mbara igwe dị iche iche yiri nke anyị nwere ike ime njem, ma nwee nnukwu ndọghachi azụ - njem oge adịghị emetụta usoro iheomume nke ndị njem. Ya mere ị nwere ike imetụta ndị ọzọ continuums, ma nke anyị malitere njem na-anọgide otu.

Ma ebe ọ bụ na anyị nọ na oghere-oge continuum, mgbe ahụ site na enyemaka kọmputa quantum Iji mee ka njem oge, ndị ọkà mmụta sayensị egosila n'oge na-adịbeghị anya na n'ógbè quantum enweghị "mmetụta urukurubụba", nke a na-ahụ n'ọtụtụ ihe nkiri sayensị na akwụkwọ. Na nnwale na ọkwa quantum, mebiri emebi, o yiri ka ọ fọrọ nke nta ka ọ gbanwee, dị ka a ga-asị na eziokwu na-agwọ onwe ya. Akwụkwọ akụkọ gbasara isiokwu a pụtara n'oge okpomọkụ a na Akwụkwọ Ozi Nyocha Psychological. Mikolai Sinitsyn, onye ọkà mmụta sayensị na Los Alamos National Laboratory na onye na-ede akwụkwọ nke ọmụmụ ahụ kọwara, "Na kọmpụta quantum enweghị nsogbu ma ọ bụ ịmegharị mgbanwe mgbanwe dị iche n'oge, ma ọ bụ ịmegharị usoro nke ịtụgharị usoro n'ime oge gara aga." . Ọrụ. "Anyị nwere ike ịhụ ihe na-eme ụwa dị mgbagwoju anya ma ọ bụrụ na anyị laghachi azụ n'oge, tinye ntakịrị mmebi wee laghachi azụ. Anyị na-achọpụta na ụwa ochie anyị adịla ndụ, nke pụtara na ọ nweghị mmetụta urukurubụba n'arụ ọrụ quantum."

Nke a bụụrụ anyị nnukwu ihe mgbu, ma eleghị anya ozi ọma nye anyị. Oghere-oge continuum na-edobe iguzosi ike n'ezi ihe ya, na-egbochi obere mgbanwe site na ibibi ya. Gịnị kpatara? Nke a bụ ajụjụ na-adọrọ mmasị, mana isiokwu dịtụ iche karịa oge n'onwe ya.