211service.com
Tunele czasoprzestrzenne generują nowy rodzaj kwantowej siły przeciwodśrodkowej
W sercu współczesnej fizyki znajduje się gangrenowa zgnilizna. Dwa najbardziej udane filary współczesnej fizyki, teoria kwantowa i ogólna teoria względności, są ze sobą skłócone i coś musi ustąpić.
Nie ma tego wyraźniejszego wykazania niż w badaniu mechaniki kwantowej w zakrzywionych przestrzeniach. Mechanika kwantowa działa dobrze w płaskiej przestrzeni euklidesowej, w której wydaje się żyć, ale nikt nie wie, jak radzi sobie w zakrzywionej przestrzeni, którą przewiduje ogólna teoria względności. I, co zaskakujące, fizycy poświęcili niewiele czasu, aby się dowiedzieć.
Ale dzisiaj Rossen Dandoloff z Universite de Cergy-Pontoise we Francji przygląda się zachowaniu cząstek kwantowych w wysoce zakrzywionej geometrii tunelu czasoprzestrzennego.
Jego punktem wyjścia jest zasada nieoznaczoności Heisenburga, która mówi, że nie można jednocześnie poznać położenia cząstki w przestrzeni i jej pędu. Można zmierzyć tylko jedno lub drugie z dowolnym stopniem pewności.
Dandoloff wskazuje, że jeśli przestrzeń jest rozciągnięta tak, że niepewność położenia jest większa niż w innym przypadku w płaskiej przestrzeni, to niepewność pędu musi być mniejsza. A to oznacza, że energia cząstki też musi być niższa.
Tak więc mocno zakrzywiony obszar przestrzeni musi zachowywać się jak studnia potencjału, przyciągając do siebie cząstki kwantowe (ponieważ w naturalny sposób przeniosą się do obszaru o najniższej energii).
Dandoloff nazywa to kwantową siłą przeciwodśrodkową.
Podobny efekt zaobserwowano w przypadku niektórych cząstek kwantowych w przestrzeni dwuwymiarowej, jednej z wielu dziwnych sił, które powstają podczas majstrowania w przestrzeni. Siły te nazywane są fikcyjnymi siłami kwantowymi, ponieważ różnią się w zależności od wymiarów przestrzeni, a zatem nie mogą powstać w rzeczywistej przestrzeni, w której osadzony jest wszechświat (przynajmniej tak to się myśli).
Ale to rodzi kolejne pytanie: czym dokładnie jest przestrzeń, w której osadzony jest wszechświat? Nie ma co do tego konsensusu i dopóki nie będzie, fizyka kwantowa i ogólna teoria względności będą nadal żyć w półmroku teoretycznych niejednoznaczności, w których siły kwantowe mogą być fikcyjne lub nie.
Nr ref.: arxiv.org/abs/0906.1209 : Kwantowa siła odśrodkowa dla geometrii tunelu czasoprzestrzennego