başqa adam

şair orxan bahadırsoy tərəfindən yazılmış şeir.

Yaddaşımda sancı verər əzgilər,
içimdə bir ruh ağlayar, üz gülər.
Daha mənə tanış gəlmir güzgülər,
-güzgülərdən baxan başqa adamdı.

Vəd edirəm öz-özümlə görüşə,
gözləyirəm üfüqlərdən gün düşə.
Eyni olmur nə o yorğan, nə döşək,
-döşək başqa, yorğan başqa adamdı.

Məndə səni unutmağa güc hanı?
Çəkirəm də bu bitməyən hicranı.
Ölsəm əgər üzülmə də, sən canın,
-canım məndən çıxan başqa adamdı.

Sinəmdəki bər-bəzəkli yerdə qal!
Xatirəmdə necə qaldın? Bir də qal!
Görüm səni mənim kimi dərdə qal,
-dərdə qal ki, Orxan başqa adamdı.

saçımın qanı

şeir orxan bahadırsoyun yazdığı şeir.

Oyandım bir axşamçağı,
evimi yarıboş gördüm.
Divarımda qan ləkəsi,
pəncərəmdə yağış gördüm.

Pəncərədən baxdım çölə,
gördüm yoxdur bir səs-səmir.
Salam verdim bir kişiyə,
gördüm ki, almaq istəmir.

Qəfil gördüm sönüb sobam,
üşüyür evim, eşiyim.
Niyə hürmür qara itim?
Gözə dəymir boz pişiyim!?

Divardakı bu qan nədir?
Mənim ki, axmayıb qanım!
Hardadır şəffaf çətirim?
Niyə sınıb çay fincanım?

Mən də elə yüngüləm ki,
lap balaca bir şar kimi.
indicə bu pəncərədən
uçacağam quşlar kimi.

Axı bu evdə nə olub?
Kim nə edib ki, ilahi?
Bir də gördüm mənim məndən
çıxıb gedib ki, ilahi!

Bürünüb yun jaketimə,
taybatay açıb qapımı.
Alıb şəffaf çətirimi,
geyinib ayaqqabımı.

Çıxıb dumanlı başımdan,
qaçıb gedib məndən canım.
Yastıqda üç-beş tük qalıb,
divarda saçımın qanı.

Gizlicə qaçıb getmişəm,
beləcə qaçıb getmişəm.
Mən bir yana, bu taledən
bəs necə qaçıb getmişəm?

sürətli məlumat ötürülməsi

RUB mühəndisləri iri server mərkəzlərində məlumatın daha sürətli ötürülməsi üçün yeni üsul hazırlayıblar. Bu yeni üsulda "Chair of Photonics and Terahertz Technology" şirkətinin komandası kvant müxanikasının məşhur kəmiyyəti olan spindən istifadə ediblər. Ruhr-Universitat Bohcum-un dərc etdirdiyi RUBIN jurnalında tədqiqatçıların məlumatın ötürülməsində spin laserlərini necə istifadə etdiyi açıqlanıb.

Polyarlaşmanın titrəşimi

Bugünə kimi, böyük server otaqlarında məlumatlar birbaşa fiber optik kabellərlə ötürüldü. Jöhnə üsulda, yarımkeçirici lazerlər işıq döyüntülərini yaradır və məlumatlar işığın intensivliyinin dəyişməsində kodlaşdırılırdı. işıq döyüntülərinin intensivliyi nə qədər tez dəyişirdisə, məlumat bir o qədər tez ötürülürdü. Lakin, bu üsulla alına bilinəcək maksimum sürət fizikanın təməl qanunlarına əsasən limitlidir. Buna görə də, Prof. Dr Martin Hofmann və PhD Dr Nils Gerhardtın başçılığı altında RUB komandası işığın intensivliyi əvəzinə işıq polyarlaşmasının titrəşimini istifadə edir.

Spinlərin düzülməsi və titrəşən polyarlaşma yaratmaq

RUB araşdırmaçıları lazerdən istifadə edərək polyarlaşma istiqaməti dəyişə bilən xüsusi dairəvi polyarlaşmış işıq yaradırlar. Aydındır ki, dairəvi polyarlaşmanın istiqaməti iki istiqamət arasında dəyişəcək - saat əqrəbi və saat əqrəbinin əksi istiqaməti. Polyarlaşmanın istiqamətini daha tez dəyişdirmək işığın intensivliyini dəyişməkdən daha asan olur. Bunun səbəbi isə, elektrik cərəyanı ilə işığın intensivliyini dəyişərkən bu prosess çoxlu elektronların hərəkətindən asılı olur. Elektronların sürəti isə istənilən seçilmiş sürətlə əvəz oluna bilməz, onların müəyyən sürətləri olur. Lakin, polyarlaşmanın titrəyişi elektronların spin xassəsindən asılıdır və bir neçə elektronu idarə etmək çoxlu elektronu idarə etməkdən daha səmərəlidir. Laserin daxilindəki elektron qruplarının spin istiqamətlərini eyniləşdirərək, tədqiqatçılar titrəşən polyarlaşma əmələ gətirirlər. Onlar bunu ustalıqla təcrübələrdə tətbiq ediblər.

Araşdırmaçı komanda inanır ki, bu üsulla məlumatlar daha sürətli ötürüləcək. Beləliklə, yaxın gələcəkdə ultrasürətli məlumat ötürülməsi baş tutacaq. Əlbəttə, tezliklə məlumatın bu üsullar ötürülməsini dəstəkləyən protokollar yaradılacaq və istər mobil, istərsə də masaüstü cihazlar bu ötürülməni dəstəkləyərək sürətli internet, rabitə xətti yaradılacaq. Bütün bunlar üçün kvant fizikasının baş döndürən təbiətinə təşəkkür düşür.

Kredit: Phys.org http://phys.org/news/2015-02-rapid-quantum-physics.html

Mənbə: Kvant Dünyası

hiqqs bozonu

Higgs bozonu, "Standard Model" olaraq adlandırılan parçacıq fizikası modelinə görə fermiyonlara kütləsini qazandıran zərrəcikdir. var olduguna çox insan əmin olsada amma hələdə varlığı tam isbat edilməyib. Ancaq bilavasitə yoldan olduğuna dair dəlillər əldə edilmişdir. Mediada "Tanrı zərrəciyi " olaraq da tez-tez xatırlanır. Ancaq gerçəkdə bu ad, zərrəciyi tam tapa bilmədiklərinə görə "Tanrının cəzası hissəcik" adını vermişlər. Cəmiyyətdə daha çox tutması üçün adı, "Tanrı zərrəciyi " olaraq dəyişdirilmişdir. Əslində "Tanrı zərrəciyi " olaraq xatırlanmasında yatan digər bir səbəb də bu hissəciyin əhəmiyyəti və Standart Model'də olduğu mərkəzi nöqtədir.
Kütləsini qazandırdığı fermiyonlardan danışsaq əgər, fermiyon maddənin quruluş daşı olaraq adlandıra bilər .iki növ təməl fermiyon qrupu var. Bunlar kvarklar və leptonlardır.
Kvarklar maddənin əsas komponentləri olub protonları və neytronları meydana gətirirlər. 6 növ kvark vardır. Ancaq mövzu çox dağılmasın deyə bunların detallarına girməyəcəyəm.
Leptonlar qrupunda isə: elektron, muon və tau parçacıqları, bunların neytrinolar - antineytrinoları və antiparçacıkları yer alır.
Fermiyonlardan sonra bozonlara gəlsək, bozonları qüvvət daşıyıcı hissəciklərdir.
Standart modelə görə hissəciklər arasında 3 təməl qüvvət qarşılıqlı var. Bu qüvvələri sıralayaq:
1) Güclü Nüvə qüvvələri:
Atomun nüvəsini bir arada tutan qüvvətdir. Bilindiyiniz üzrə protonlar müsbət (+) yüklü hissəciklərdir və bir arada dayana bilməzlər. Ancaq yüksüz hissəciklər olanneytronlar bir araya gəldiklərində bir arada dayana bilərlər. Bu da güclü nüvə qüvvəsi sayəsində olur. Daha dərinə ensək güclü nüvə qüvvəsi kvarklar arasındakı qarşılıqlı təsirin yaranmasına imkan verir. Bu da yapışqan vəzifəsi görən gluonlar vasitəsiylə baş verir. Gluonlar kvarkları bir arada tutan güclü qüvvət daşıyıcılarıdır.
2) Zəif nüvə qüvvələri :
Nüvədə qərarsızlığa səbəb olan qüvvədir. Zəif qüvvətin təsir etdiyi parçacıq təsirlənərək özüylə qohum olan parçacığa çevrilir. Zəif qüvvət sonradan elektromaqnit qüvvə ilə birləşdirilərək Elektrozəif qüvvət adını da almışdır.
Zəif qüvvət, W +, W- və yüksüz Z bozonları ilə daşınır.
3) Elektromaqtik qüvvələri :
elektromaqtik qüvvət yüklü hissəciklərin maqnit sahəsindən keçərkən üzərinə təsir edən qüvvədir. Mənzili çox yüksək olmaqla bərabər bu qüvvətin daşınması fotonlar vasitəsilə həyata keçirilir. Fotonlar bu an üçün kütləsi 0 qəbul edilən hissəciklərdir. Bu səbəblə çox uzun məsafələri qət edə bilirlər.
xülasə bozonları bu qüvvələrin daşınmasında rol alırlar. Bunların yanında bir digər bilinən qüvvət də kütlə çəkim qüvvəsidir. Ancaq standart model kütlə çəkim qüvvətinə bir şərh verə bilmir . Graviton adı verilən hissəciyin kütlə çəkim qüvvətinin daşıyıcıları olduğu düşünülməkdədir. Ancaq hələ müşahidə edilməmişdir . Çünki kütlə çəkim qüvvəsi çox zəifdir və bunların təcrübi isbatı olduqca çətindir. Graviton'un bilinən hissəciklərə görə çox kiçik olduğu düşünülməkdədir.
Standart modeldə bütün hissəciklər Higgs mexanizminə görə kütlə qazanmaqdadır. Mexanizm Higgs sahəsi tələb edir. Higgs sahənin da bütün kosmos-zamanı örtdüyü düşünülməkdədir. Hissəciklər kosmos-zamanda hərəkət edərkən Higgs sahəsini deformasiya edərlər və hissəciyin Higgs sahəsi tərəfindən əhatə olunması nəticəsində kütlə qazanarlar.
Böyük partlayışdan sonra bütün parçacıqların kütləsiz olduğu, kainat soyuduqca Higgs sahəsinin bütün kainatı örtdüyü və hissəciklərin da bu sahədə üzərkən kütlə qazandığı düşünülür.
W, Z bozonlarının, leptonların və kvarkların Higgs sıxlaşması ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində necə kütlə qazandığı müvəffəqiyyətli bir şəkildə elm adamları tərəfindən açıqlanır

qara dəlik

Təbiət elmləri ilə maraqlanmayan az adam tapmaq olar. Bu sahədə işləyənlərdən əlavə, elmi-kütləvi kitabları oxuyan, Youtube-da elmi kanalları izləyən çoxsaylı insanlar arasında sözsüz həmvətənlərimiz də var. Kvant Dünyası səhifəsi də bu məqsədə qulluq edir - elmi yaymaq. Artıq, qara dəliklər (qara çuxurlar) tez-tez rast gəldiyimiz məşhur ifadəyə çevrilib. Bu yazıda, onların maraqlı xassələrinə toxunacıq.

işığın belə tərk edə bilməyəcəyi intensiv cəzbetmə sahəsinə malik ağır səma cisimlərinin varlığı barədə ilk olaraq 1784-cü ildə Con Mişel yazmışdı. Albert Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin önəmli təxminlərindən biri olmasına baxmayaraq, hələ ötən əsrin ikinci yarısınadək varlığı şübhə altında idi. Bilinən heç bir şeyin onun qravitasiyasından çıxmadığına görə birbaşa müşahidə etmək mümkün deyil. Lakin, alimlər, həmin qravitasiya sahəsinin ətrafda göstərəcəyi təsirlərə görə dolayı yollarla qara dəliklərin varlığını müşahidə etmişlər. Hal-hazırda qara dəlik olduğu güman edilən minlərlə səma cismi qeydə alınıb. Süd Yolu qalaktikasının mərkəzində yerləşən superkütləli qara dəlik bizdən 26000 işıq ili uzaqlıqdadır.

Təbii ki, reallıqda qara dəliklər ən qarışıq şəkildə qarşımıza çıxır. Nəzəriyyədə isə sadələşdirilmiş modellərdən istifadə olunur. Sadələşdirilmiş olmasına baxmayaraq, real müşahidə olunan fiziki prosesləri izah etmək mümkündür. 4 belə sadələşdirilmiş qara dəlik modeli var:

1. Statik və yüksüz qara dəliklər ( Şvarzçild qara dəliyi)
2. Statik, yüklü qara dəliklər (Reisner-Nordstrom qara dəliyi)
3. Fırlanan yüksüz qara dəliklər (Kerr qara dəliyi)
4. Fırlanan və yüklü qara dəliklər (Kerr-Newman qara dəliyi)


Statik və yüksüz qara dəliklər
Adından da göründüyü kimi bu ən sadə və ən yaxşı öyrənilmiş modeldir. Fəzanın quruluşu M kütləli qara dəliklər üçün aşağıdakı formanı daşıyır:

Fəzanın xətt elementi, bu fəzanın iki qonşu nöqtəsi arasında məsafəni təyin edən əlaqədir. Yığcam şəkildə metrik tenzorla ifadə olunur.

Burada, τ düzgün zaman, t Şvarzçild zamanı, rs Şvarzçild radiusu (rs = 2MG/c^2), c işıq sürəti, r, θ və φ isə koordinat nöqtələridir. Mərkəzdən r=rs Şvarçild məsafəsində yuxarıdakı tənlik təyin edilmir və həmin radiusda yerləşən çevrə hadisələr üfüqi adlanır. Bunun səbəbi, həmin nöqtədə baş verən hər bir şey uzaq kənardakı müşahidəçiyə görə sonsuz zamanda baş verir.

Müşahidəçilərimizi iki yerə ayıraq: Fidolar və frefolar. Fidolar fəzada sabit dayanmış, zamanı ölçən müşahidəçilər olsun. Frefolar isə bizimlə birgə sərbəst düşən müşahidəçilər olacaq.


Qara dəliyə düşən zərrəciyin kənarda statik dayanan müşahidəçiyə nəzərən görünüşü
Mərkəzdən uzaq məsafədən radial sərbəst düşən zərrəciyin yaşadıqlarını izah etməyə çalışaq. Fidolara görə bu zərrəcik hadisələr üfüqinə asimptotik yaxınlaşacaq. Eyni zamanda, zərrəciyin momenti fidonun zamanına exponensial şəkildə artacaq və Lorentz sıxılması baş verəcək. Sanki, zərrəcik üstdən sıxılıb kənarlara genişləyəcək. Frefonun özü isə təmiz fərqli hadisələr hiss edəcək.

Frefo sərbəst düşdüyü üçün heç bir qravitasiya effekti hiss etməyəcək. Fəzanın çökəkliyi də kiçik rəqəm olduğundan dartma qüvvəsi də hiss olunmayacaq qədər kiçik olacaq. Frefo üfüqü keçdikdən sonra fidolarla əlaqə qura bilməyəcək və kənardakı bütün müşahidəçilər üçün itmiş zənn ediləcək.

Sadə koordinat çevrilmələri ilə çevrilmiş fəzanın Minkovski fəzası olduğunu göstərmək olar. Minkovski fəzası bucaqların qorunduğu "uyğunlaşmış düz" fəzadır. Bu fəzanın görünən sərhədləri əslində real fəzamızda sonsuzla eynidir. Yəni, sonsuz fəzadan sonlu fəzaya keçirik və digər hesablamaları aparmaq daha asan olur. Hadisələr üfüqündən çöldəki hissəyə Rindler fəzası deyəcəyik. Uyğun Rindler zamanı əvvəlki Şvarçild zamanını əvəzləyəcək.

Rindler fəzasında kvant sahələrinin entropiyasını hesabladıqda ortaya gözəl nəticə çıxır. Belə ki, qara dəliyin termal entropiyası onun sahəsi ilə düz mütənasibdir. Termal dediyimizə görə qara dəlik ətrafında istilik var. Əslində, fidolara görə üfüq xəttinə yaxın yaranan virtual zərrəciklər heç də virtual deyil. Çünki, onlar qısa müddətə üfüq xəttini keçirlər. Amma, bu qısa müddət fidolar üçün sonsuz zaman deməkdir. Yəni, fidolar virtual zərrəciklərin bir-birini islah etdiyini görməyəcək. Beləliklə, qara dəliyin ətrafında nazik termik udulma və şüalanma proseslərinin baş verdiyi təbəqə yaranacaq (Unruh effekti). Təbii ki, yalnız fidolar üçün. Üfüq xəttini keçən frefo bu istiliyi hiss etməyəcək.

Bu udulma və şüalanma prosesi enerjini çölə püskürdərək kütlə itirməsinə səbəb olur və Bekenstein-Hawking şüalanması adlanır. ilk dəfə Stephen Hawking göstərmişdir ki, bu şüalanmalar sonludur və müəyyən müddət ərzində qara dəlik tamamilə buxarlanacaq. Qara dəliyin yaşam müddəti onun kütləsinun kubu ilə düz mütənasibdir.
Statik və yüklü qara dəliklər
Elektrostatik yükə malik fırlanmayan qara dəliklər üçün xətt elementi daha qəlizdir:

Burada əlavə olaraq rq = Q^2*G/(4πε0c^4) kəmiyyəti var ki, Q yükünün yaratdığı əlavə yük momentidir. Sonuncu hədd isə əvvəlki ifadədəki bucaqlardan asılı hissəni əvəz edir. Q^2 > M^2 G olduğu halda əlavə sinqulyarlıq meydana çıxır. Bu sinqulyarlıq əvvəlkindən fərqli olaraq kənardan müşahidə edilə biləndir. Klassik nisbilik nəzəriyyəsinə bu zidddir. Bərabərlik halına ekstremal qara dəliklər adı verilib. Ümumiyyətlə, yüklü qara dəliklərin iki üfüqü olur: daxili və xarici. Oxşar qaydada Rindler fəzasına keçid edərək yuxarıda sözügedən prosesləri analiz etmək olar. Məlum olur ki, yüklü qara dəliklər buxarlanaraq tamam yox olmurlar, bilinən sükunət halında buxarlanma prosesi dayanır.

Fırlanan yüklü və yüksüz qara dəliklər
Fırlanan qara dəliklər dedikdə sabit bucaq momentinə sahib olmaları nəzərdə tutulur. Belə olan halda xətt elementi daha da qəliz forma alır. Ümumiləşdirilmiş Kerr-Newman qara dəliyi üçün


Burada J bucaq momentidir.

Göründüyü kimi xətt elementi olduqca qəlizdir. Dəqiq hesablamalar aparmaq çox çətindir. Buna görə də lazımi yaxınlaşmalar edilib Rindler fəzasını almaq kifayətdir ki, əvvəlki mülahizələri bu tip qara dəliklər üçün də aparaq.

Mənbə:Kvant Dünyası

gerardus 't hooft

Nobel laureatı ilə kvant fizikasının hazırki vəziyyəti ilə bağlı öz narazılıqlarını və özünün yeni çıxış yolunu ehtiva edən müzakirə.

Meline Baldvin.

Bu məqalə Physics Today jurnalından tərcümə edilib. Orijinal müsahibə: "Q&A: Gerard ’t Hooft on the future of quantum mechanics"

Kvant fizikası qanunları kainatın ən təməlində təsadüflərə dayanan elementin olduğunu deyir. Lakin, Gerardus 't Hooft, 1999-cu il Fizika Nobel mükafatçısı, fiziklərin determinizmdən əl çəkməli olduğu ideyasına inanmır.

Özünün yeni "The Cellular Automaton Interpretation of Quantum Mechanics" (az: Kvant Mexanikasının Hücrəvi Avtomat Təfsiri) adlı kitabında, əslində dünyanı yenidən təxminediləbilinən hala gətirən ehtimal paylanmasının mövcudluğundan danışır. Kitaba rəy yazan Stefano Forte, onu, əgər doğrudursa "'t Hooft elmə verdiyi bütün tövhələri cücə edəcək", "gözəl yazılmış, əyləncəli və fitnəkar kitab" kimi təqdim edir. Bu kitabı Springer saytından pulsuz e-book formatında əldə etmək olar

Physics Today alimlə görüşüb, yeni nəzəriyyəni, onun təxminləri və əhəmiyyətindən danışıb

P.T: ilk bölmədə yazırsınız ki, bu kitab "kainatımızın kvant mexanikası qanunları ilə idarə olunduğu görünməsi" faktına qarşı "hazırki izahlardan narazılıqlara görə doğulub". Dəqiq olaraq, hazırki yanaşmalarda nəyi qaneedici saymırsınız?

't Hooft: Mən inanmıram ki, biz çoxlu-dünyalar təfsirində yaşamalıyıq. Əslində, o, sonsuz sayda paralel dünyalar olmalıdır, hansılar ki yalnız fiziklərin hansının real olduğuna qərar verə bilmədiyi üçün ordadır.

Praktikada, kvant mexanikası təxminləri ehtimallarla birgə verir. Bu, normal və elm tərəfindən edilmiş proqnozlar kimi qarşılanmalıdır: hər nəticənin bir ehtimalı var. Onda belə sual yaranır. Kvant nəzəriyyələrinin izah etdiyi reallıq nədir? Mən hesab edirəm ki, biz etdiyimiz proqnozların ehtimal paylanmalarına təsir edən əlaqəli məlumatların hamsını bilmirik, əsasən də başlanğıc halın əhəmiyyətli xassələrini və bunu göstərə bilərik.

P.T: Hücrəvi avtomaton təsviri nədir və sizin narazılığınızı necə aradan qaldırır?

't Hooft: Hücrəvi avtomat, çox vaxt iki və ya üç, çoxölçülü qəfəs formalaşdıran hüceyrələrdən ibarət dinamik kompüter modelidir. Hər hücrə (xana) bir neçə bitlik məlumatı saxlayır; və bir də zaman. Zaman keçdikcə müvafiq alqoritmlərlə bu məlumatlar yenilənir, buradakı yeni məlumat əvvəlki və qonşuluqda olan xanalardakı məlumatlardan asılıdır.

indi, mənim bu modelləri əldə etmə yolum təmiz deterministikdir, deməli, nə Hilbert fəzası, nə də Şrödinger tənliyi var, yalnız klassik alqoritmlər. Amma, biz riyazi olaraq Hilbert fəzası daxil edə bilərik, onun sadə elementlərini avtomatın bütün mümkün konfiqurasiyalarına uyğunlaşdıraraq. Belə Hamilton - hücrələrin yeniləndiyi zamanın tam dəyərlərində bütün hücrələrin məlumatları dəqiqliklə yenidən yaranır; olandan sonra Şrödinger tənliyini təyin etmək çətin olmaz.



Bütün praktiki məqsədlərlə, bu, klassik avtomat məlumatlarını yenidən yaradan bir kvant modelidir. Diqqət yetirilməli məqam burada budur ki, avtomatın alqoritmi ən yaxındakı qonşulara müraciət etsə də, ortayan çıxan kvant sistemində lokallıq anlayışı itir. Real dünya lokal kvant sahəsinin nəzəriyyəsi ilə izah edildiyi üçün, lokallığı necə qaytarmaq olar problemi izah olunmalıdır. Bəzi rəqiblərimə görə bu bağışlanılmazdır, lakin bu aşkar ziddiyət məni narahat etmir. Bu aşkar nöqsanı həll edəcək maraqlı ideyalar var.

P.T: Tədqiqatçı yoldaşlarınız sizin nəzəriyyəyə necə cavab veriblər?

't Hooft: Cavab çox qarışıb. Çoxlu digər tədqiqatçılar aydındır ki, çox şübhəlidirlər. Olmalıdırlar, çünki, cavablanmamış əhəmiyyətli suallar var. Digərləri öz maraq və dəstəyini göstəriblər. Məni qayğılandıran odur ki, hələ də yanaşmamı tam başa düşən həmkar tapa bilməmişəm.

P.T: Hal-hazırda nə oxuyursunuz?

't Hooft: Əllərim poçtumla dolub. Və əksər zaman hesablamalar aparıram. Çox vacib suallar var ki, onlara indi olduğundan daha yaxşı cavablar axtarıram.

P.T: Növbəti proyektiniz nədir?

't Hooft: Bu nəzəriyyə üzərində işləməyəndə, əlaqəli məsələyə dönürəm: qara dəliklərin kvant mexanikası. Əksər araşdıranlar elə görünür ki, onların nəzəriyyələrinin - çox vaxt sim nəzəriyyəsi və əlaqəli yanaşmalar - bir kəsin qara dəliklər haqqında bilmək istədiyi hər şeyi dediyini fikirləşirlər, lakin mən qarşıyam. Birincisi, mən camaatın qara dəlikləri izah etdiyi adi yollarla razılaşmıram - adətən branların yığımı və ya string kimi şeylər. Standard nəzəriyyələr qara dəliklərin izahını istəyir. Bu mənim üçün əhəmiyyətli xəbərdir. Biz bunları düzgün etmirik.

indi, mənim qara dəliklər haqqında öz nəzəriyyəm çox sadədir. Sadəcə, qravitasiyanın ən sadə kvant izahını götürün, yalnız maddənin bəzi növü ilə birgə perturbativ qravitasiya, və qara dəlik içərisində zərrəcik və sahələrin datalarını yoxlayın. Ardınca, harada işlərin düz getmədiyini yoxlayın. Cavab düz üzümə baxır: Biz Şvarçild metrikinin topologiyasını başa düşməmişik. Bunu düzgün etməyin yalnız bir yolu var və o da fərz etməkdir ki, üfüqün topologiyası yansımış kürədir - üfüqdəki bütün nöqtələr onların antipoduna toxunur. Bunu bilinmirdi; məndən başqa heç kəs maraqlanmır və bu son dərəcə əhəmiyyətlidir. Yəni, mən bu şeyi indikindən daha yaxşı başa düşmək istəyirəm.


Mənbə:Kvant Dünyası

məişətdə kvant texnologiyası

Kvant fizikası 20-ci əsrin birinci rübündə başlanmış müasir fizikanın əsasını təşkil edən fizikanın çətin bir bölməsidir. Bu sahədə edilən kəşflərdə Albert Eynşteyn, Max Plank, Şrödinger kimi məşhur alimlərin adı keçir. Bəs dərk edilməsi belə çətin olan bu sahə məişətdə necə istifadə edilir vəya ediləcək?

Kvant fizikası olduqca genişdir və çoxlu bölmələri var. Demək olar ki, hər bir bölməsi fizikanın ayrı bir qoludur. Bu qədər qarışıq sistemi günümüzün texnologiyasına tətbiq etmək nisbətən çətindir, lakin mümkünsüz deyil. Bu yazıda qısa olsun deyə yalnız “quantum dot” texnologiyasından, onun nə olduğundan,necə istifadə edildiyindən və niyə əhəmiyyətli olduğundan danışacıq.

Kvant dot texnologiyası ən müasir işıqlandırma sistemidir. ilk dəfə 33 il əvvəl iki rus alimi Aleksandr Efros və Aleksey Ekimov, və onlardan xəbərsiz Bell Laboratoriyalarında ayrı layihə üzərində işləyən Louis Brus tərəfindən kəşf edilib. Brus məhlullar üzərində araşdırma edərkən belə nəticəyə gəldi ki, məhlulların daxilində gedən reaksiya zamanı yaran müxtəlif ölçülü zərrəciklərdən(yəni, tozşəkilli xırda elementlər) asılı olaraq, onların ölçüsünə görə işıq spektrində müəyyən rəngi əldə etmək olar. Əgər lazımi eksperimental şərait yaradılsa bu zərrəciklərlə (nöqtəvi olduğuna görə elmi mənbələrdə ingilis dilində olan “dot” sözü istifadə edilib) saf göy, qırmızı, yaşıl vəya istənilən rəng əldə etmək olar. Məlumdur ki, sadalanan ilk 3 rəng ana rənglər adlanır və onların qarışığı ağ rəngi verir. indiyə kimi kvant dotlardan bir çox yerdə istifadə edilib. Geniş rəng spektrumu imkan verir ki, günəş panellərinin daha çox enerji udulması baş tutsun. Üstəlik, kvant dotlarla hazırlanan elektron mikroskoplar müşahidə olunan bakteriya vəya hüceyrənin daha aydın şəklinin görünməsinə şərait yaradır ki, bu da tibbdə çox böyük əhəmiyyət kəsb edir. Əlbəttə, bunlar sıradan vətəndaşlara lazım deyil.
-Hər kəsin istifadə edəcəyi kvant dot texnologiyası mövcuddur?
Qısa tarixə nəzər salsaq görərik ki, əvvəllər ekranların işıqlandırılması üçün florasent borular(CCFL), sonra LED işıqlanmadan istifadə edilib. işıqlandırma texnologiyaları ekranın piksellərini işıqlandıraraq ekranın ön tərəfində görüntü yaradır. Daha canlı görüntü üçün əlbəttə daha keyfiyyətli işıqlandırma sistemi lazımdır. Bu il Nobel mükafatına layiq görülən LED texnologiyası isə əlbəttə bu mövzuda daha əlverişli idi. Beləcə, daha keyfiyyətli, böyük ölçüdə daha nazik ekranlar istehsal edildi. Hal-hazırda evlərdə olan plazma və OLED TV-lər bunlara misaldır. Kvant dotların köməyi ilə ekran işıqlandırılması sənayesi daha da inkişaf edib. QD Vision, 3M və bu kimi şirkətlər kvant dot texnologiyasını inkişaf etdirən aparıcı qurumlardır. Amazon şirkətinin keçən il bazara təqdim edilən Kindle Fire HDX adlı tableti bu texnologiyadan istifadə edən ilk tabletdir. Ekranı olduqca aydın olan bu tablet üstəlik digər üstün çiplərlə təchiz olunub. Bununla yanaşı, Asus Zenboox NX500 adlı noutbuku ötən aylarda satışa çıxardı. Bu noutbukun ekranını 3M şirkətinin hazırladığı kvant dot nazik təbəqəsi işıqlandırır. Apple-ın iPhone 6 smartfonunun da bu texnologiyadan istifadə edəcəyi gözlənilirdi, lakin belə olmadı.

Bu həftə baş tutan, Las Veqasda keçirilən “Consumer`s Electronics Show”(CES 2015) adlı iri texnologiya sərgisində kvant dot texnologiyası ən çox maraq görən sərgi olub. ilk dəfə 2 il əvvəl Sony-nin çıxardığı belə televizorları artıq LG və Samsung şirkətləri də istehsal etməyə başlayıb. Müxtəlif ekran ölçülərində HD, 2K və 4K-ya kimi göstəricilərərə malik yeni nəsil televizorlar artıq kvant dot texnologiyasından istifadə edir. Çox güman bu televizorları ilin ortalarında yerli bazarda görə biləcik. Düzdür, bu televizorlar tamamilə kvant dot texnologiyasından istifadə etmir. Lakin, mütəxəssislər tezliklə kvant TV-lərin istehsal ediləcəyini təxmin edir. Beləliklə, kvant texnologiyaları gündəlik məişətdə öz yerini tutur. Sözün əsl mənasında “Kvant Dünyası” yeni dünyamız olacaq.

optik kvant şəbəkələrinin tədqiqatı

Eynşteyn-Podolski-Rosen paradoksu (EPR) bir-birindən ayrılmış iki zərrəciyin qəribə kvant xassəsinə malik olmasını bildirir. Bu xassəyə əsasən, birinə edilmiş təsir ani olaraq digər zərrəciyə də təsir edir. Alimlər bunu adətən dolanıqlıq vəziyyəti adlandırır.

Bu xassə adətən iki zərrəciyə şamil edilirdi. Təcrübələrdə, bir-biri ilə dolanıqlı vəziyyətə gətirilmiş zərrəciklər müəyyən məsafədə bir-birindən uzaqlaşdırılırlar və onların xassələri ölçülür. Bir çox təcrübələrdə EPR paradoksu özünü təsdiqləmişdir. Bu qəribə xassənin isə texnologiyada geniş istifadəsi nəzərdə tutulur. Kvant teleportasiyası, məlumatların kvant alqoritmləri ilə şifərlənməsi, pseudorandom ədədlərin hesablanması və s. Beləcə, məlumat ani sürətdə və təhlükəsiz yolla ötürülmüş olur. Lakin, iki zərrəciklə daha böyük sistemlərin qurulması məntiqsiz görünür.

Svinburne Texnologiya Universitetindən araşdırmaçı alimlər ikidən daha artıq zərrəcik sistemlərinin EPR paradoksu qanuna tabe ola biləcəyini göstəriblər. Avstraliya Milli Universitetinin "Quantum Computing Centre Node" bölməsindən Dr. Seiji Armstrong belə deyib: "Biz qəribə görünən dolanıqlıq vəziyyətinin nəinki iki, üç vəya daha artıq fərqli optik sistemlər üzərində də işləyə biləcəyini təcrübi olaraq göstərmək üçün optik sistem işlətdik." Lakin, əvvəllər bu cür təcrübələr ancaq iki optik sistem üzərində aparılırdı. Bu bizə imkan verir ki, daha böyük optik kvant şəbəkələrini quraq. Hətta, kiberhücumların qarşısını almaq üçün daha təhlükəsiz, qorunaqlı şəbəkələr qurula bilər.

Alimlər aldıqları nəticəni "Nature Physics" juranılın 2015ci il buraxılışında dərc etdiriblər: "Multipartite Einstein–Podolsky–Rosen steering and genuine tripartite entanglement with optical networks." Nature Physics (2015) DOI: 10.1038/nphys3202

enrico fermi

Enriko Fermi 1901-ci il sentyabrın 29-da italiyanın Roma şəhərində anadan olub. Atası Alberto Fermi dəmiryolu idarəsində qulluqçu vəzifəsində çalışıb. Anası ida de Qattis isə ibtidai sinif müəllimi olub. Baxmayaraq ki ailədə valideynlərdən heç biri onu elmlə məşğul olmağa həvəsləndirməyib, Enriko Fermi hələ uşaq yaşlarından riyaziyyat və fizikaya böyük maraq göstərib. Enriko yazmağı və oxumağı çox tez öyrənib. Son dərəcə güclü hafizəyə və riyazi təfəkkürə malik olan Enriko sinifdə asanlıqla birinci şagird olub. 13 yaşı tamam olanda Enriko iki ay ərzində tərsimi həndəsə kursunu tam mənimsəyib. O, müstəqil surətdə dərslikdə olan 200-dən artıq tapşırığı həll edərək bütün teoremləri təklikdə sübut edə bilmişdi. Fizika və riyaziyyatın ayrı-ayrı bölmələrinə həsr olunmuş bir sıra kitabları müstəqil surətdə öyrənməyə cəhd etmişdi. Enriko nəinki qeyri-adi istedadı, eləcə də çox iti, fövqəladə yaddaşı ilə yaşıdlarından seçilirdi. Əlinə aldığı hər hansı kitabı bir dəfə oxumaq onu mükəmməl surətdə öyrənmək üçün kifayət idi. Atasının dostu Adolfo Amideyi Enrikoda fizika və riyaziyyat elmlərinə maraq oyadıb. Amideyi tezliklə onun nəzəri fizika sahəsində qabiliyyətini hiss edib. Enriko uşaqlıq dostu E.Persio ilə birlikdə müxtəlif fiziki təcrübələr qoyurdu (məsələn, içməli suyun dəqiq sıxlığını müəyyən etməyə çalışırdı). 1918-ci ildə üçillik lisey kursunu iki ilə başa vuran Ferminin qarşısında gələcək təhsilini harada davam etdirmək sualı durmuşdu. Onu daha çox fizika cəlb edirdi, o, çoxsaylı eksperimentlərin qoyulduğu fiziki aparatlara maraq göstərirdi. Enriko Roma Universitetinə daxil ola bilərdi, lakin 17 yaşlı gənc Pizan Universitetini seçib. Universitetə daxil olmaq üçün isə o, Pizan Normal Məktəbində müsabiqədən keçməli və daha sonra universitet mühazirələri ilə yanaşı, Pizan Normal Məktəbində təhsilini paralel olaraq davam etdirməli idi. Fermi nəinki müsabiqədən keçib, həm də müsabiqədə birinci yerə çıxıb. Müsabiqə zamanı Fermi riyaziyyat professoruna elə bir təsir bağışlamışdı ki, imtahandan sonra professor xüsusi olaraq Enrikonu görüşə dəvət edərək "uzunillik professorluq fəaliyyətim dövründə mən belə bir halla rastlaşmamışam, Fermi dahi insandır və böyük alim olmağa layiqdir" deyib.
Beləliklə də Enriko Fermi Pizan Universiteti nəzdində ali real məktəbinə daxil olub. O, artıq fizika və riyaziyyatı çox gözəl bilirdi. Sonralar artıq məşhur alim kimi tanınanda həyatının bu dövrü barədə yazırdı: "Mən universitetə daxil olanda klassik fizika və nisbilik nəzəriyyəsini indiki kimi bilirdim". Bir çox elmi məsələləri Fermi heç bir müəllimin, məktəbin köməyi olmadan təkbaşına öyrənmişdi. Onun kitablardan öyrəndiyi biliklərə müəllimləri çox az şey əlavə edə bilərdilər. O, bilikləri müstəqil surətdə əldə etməyin olduqca effektiv sistemini işləyib hazırlamışdı. Fenomenal yaddaş ona həm də xarici dilləri tez bir vaxtda öyrənməyə imkan verirdi. Ferminin qeyri-adi qabiliyyətini təkcə tələbələr deyil, tezliklə müəllimlər də hiss etmişdilər. 1920-ci ildə 19 yaşlı gənc artıq bir çox professorların iştirakı ilə kvant nəzəriyyəsinə dair mühazirələr oxuyurdu (bu nəzəriyyə hələ italiyada çoxlarına yad mövzu idi). Elə həmin illərdə də onun elektrodinamika və nisbilik nəzəriyyəsinə dair ilk elmi işləri işıq üzü görüb. Roma Universitetinin professoru, Ferminin uşaqlıq dostu Enriko Persiko sonralar yazırdı: "Onun kitabların öyrənilməsi metodunun mahiyyəti onda idi ki, o, kitablardan yalnız göstərilmiş problemləri və aparılmış təcrübələrin nəticələrini götürürdü. Onları təhlil edir və sonra isə kitab müəllifinin məlumatları ilə öz qənaətlərini müqayisə edirdi. Çox vaxt belə müqayisələr zamanı o, yeni problemlər qaldırır və onları həll edirdi. Bəzən isə artıq hamı tərəfindən qəbul olunan, hamıya yaxşı bəlli olan məsələlərdə səhvlər tapır və onları düzəldirdi". Məlum olmuşdu ki, fizikanın bəzi bölmələrini Enriko öz müəllimlərindən daha yaxşı bilirdi. italiyada o vaxtlar fizika elmi olduqca tənəzzül vəziyyətdə idi və tədqiqat işləri demək olar ki, aparılmırdı. Buna görə də 1922-ci ildə eyni vaxtda həm Pizan Universitetini və həm də Pizan Ali Məktəbini bitirən Fermi Gettingenə (Almaniya) gedərək orada məşhur alman fiziki Maks Bornun tələbəsi olur. O, burada digər gənc tədqiqatçılar - Verner Heyzenberq, Volfqanq Pauli (sonralar Nobel mükafatı laureatları) ilə tanış olur. Məhz Gettingendə onun istedadının əsasları daha da möhkəmlənir. O, eyni zamanda məşhur fizik Paul Erenfestin tələbəsi olur. Qeyd edilməlidir ki, ən bədbin anlarında Erenfest ona hərtərəfli dəstək göstərib. italiyaya qayıdandan sonra Fermi statistik fizikanın bir sıra mühüm məsələlərinin həllinə nail ola bilib. Bu məsələlər Pauli prinsipinə tabe olan hissəciklərin hərəkətinin hesablanması metodunun yaradılmasının əsasını təşkil edirdi. 1925-ci ildə Pol Dirakla (Nobel mükafatı laureatı) birgə Pauli prinsipinə tabe olan və sonralar fermion adlandırılacaq hissəciklərin statistikasını işləyib hazırlamışdır. Sonralar bu metod Fermi - Dirak metodu adlandırıldı. Bu metodun kəşfi Fermiyə böyük populyarlıq qazandırdı. 1933-cü ildən başlayaraq Fermi bütövlüklə kvant fizikası məsələləri ilə məşğul olub. 1934-cü ildə o, beta-parçalanma nəzəriyyəsini irəli sürüb. Bu nəzəriyyənin mahiyyəti ondan ibarət idi ki, beta-parçalanma zamanı elektrondan əlavə neytrinolar adlanan hissəciklər də ayrılır. 1926-cı ildə o, artıq Roma Universitetinin nəzəri fizika professoru idi. Florensiya Universitetində də dərs deyirdi. O, burada artıq özünün nəzəri fizika məktəbini yaradır. Gənc alim bu uğurları ilə bütün italiya elminin dirçəlməsinə yol açmış olur. Enriko Fermini mühazirələr oxumaq üçün artıq bir sıra nüfuzlu universitetlərə dəvət edirlər. Onun 1932-ci ildə Miçiqan və Kolumbiya Universitetlərində tələbələrə oxuduğu mühazirələr tezliklə "Şüalanmanın kvant nəzəriyyəsi" və "Termodinamika" kimi yeni kitablarının əsasını təşkil edib.

"Fermi effekti" .
Enriko Ferminin tədqiqatları nüvə fizikası, statistik mexanika, yüksək enerjilər fizikası, astrofizika sahələrini əhatə edir. Onun statistik mexanikaya dair elmi işləri elektronların bərk cismlərdəki hərəkətinin, eləcə də astrofizikadan tutmuş fizikanın müxtəlif bölmələrinə qədər bir sıra hadisələrin izahını verirdi. Süni radioaktivliyin Frederik və iren Kürilər tərəfindən kəşfindən sonra Enriko Ferminin bütün diqqəti nəzəri fizikanın eksperimental məsələlərinə yönəlib. O, neytronlar vasitəsi ilə süni radioaktivlik effektini yaratmağa qərar verib. Alim çox haqlı olaraq hesab edirdi ki, neytral hissəcik atomun dərinliyinə nüfuz edə bilər. Mövcud olan bütün kimyəvi elementləri neytronlarla bombardman etməklə alim 60-dan artıq radioaktiv element əldə edib. Bu yolda onu çox qiymətli kəşf gözləyirdi. Ferminin əməkdaşları eksperiment gedişində növbəti qeyri-adi hadisə ilə üzləşmişdilər. Müəyyən olunmuşdu ki, gümüş elementinin şüalandırılan nümunəsi və neytron mənbəyi arasında parafin təbəqəsi qoyularsa, onda gümüşün radioaktivliyi kəskin artar. Onlar üzləşdikləri bu hadisə barədə dərhal "papa"-ya (onlar Fermini böyük sevgi ilə belə adlandırırdılar) üz tutublar. Səhər yeməyi əsnasında Fermi bu sirli tapmacanın izahını tapmışdı. Bu hadisənin mahiyyəti onda idi ki, böyük miqdarda hidrogenin toplandığı parafində neytronlar öz sürətlərini kifayət qədər azaldırlar, bunun da nəticəsində onun gümüş atomları tərəfindən tutulması ehtimalı artmalıdır. Hər şey olduqca sadə (eləcə də dahiyanə) idi. Əməkdaşlarının sevinc və həyəcanlı səs-küyünə son qoyan Fermi öz rəyini belə ümumiləşdirmişdi: "Bunu əvvəlcədən söyləməməyimiz necə də ağılsızlıqdır". Və dərhal da əlavə etmişdi ki, bu cür effekt çoxlu miqdarda hidrogenin olduğu suda da özünü göstərməlidir. Elə həmin gün - 1934-cü il oktyabrın 22-də Ferminin rəhbərlik etdiyi qrup universitetin fizika korpusunun həyətindəki bağdakı fəvvarədə eksperimenti davam etdirib. Məhz bu gün atom əsrinin ilk günü hesab olunur. Ferminin ehtimalı özünü tam təsdiq edib. Sonralar "Fermi effekti" adını almış ləng neytronlar hadisəsi belə kəşf olundu. Enriko Fermi 1938-ci ildə bu kəşfə görə Nobel mükafatına layiq görüldü. Nobel komitəsi ləng neytronların təsiri ilə süni radioaktivliyin kəşfi sahəsində xidmətlərinə görə Fermini bu yüksək elmi ada təqdim edib.
Enriko Ferminin həyatı çox qısa olub O, cəmi 53 il ömür sürüb. Lakin onun həyatı çox zəngin və məhsuldar olub. O, fizika elmi sahəsində çox işlər görüb, bir çox fiziki terminlər onun adı ilə bağlıdır. Qısa ömür sürməsinə baxmayaraq, Enriko Fermi istər nəzəri fizika, istərsə də tədqiqatçılıq sahəsində yüksək zirvələr fəth edib. Onun əsas elmi irsi kimi aşağıdakı sahələri qeyd edirlər: Fermi statistikası, atom və molekulların strukturuna dair işlərin məcmusu, neytronların xassələrinin nəzəri və eksperimental tədqiqi, ləng neytronların kəşfi, beta-parçalanma nəzəriyyəsinin kəşfi, dünyada ilk atom reaktorunun yaradılması, neytron optika üzrə eksperimental və nəzəri tədqiqatlar və başqaları. 1946-cı ildə Fermi Çikaqoda yaradılmış Nüvə Tədqiqatları institutunun əməkdaşı olub. Həyatının son illəri yüksək enerjilər fizikasına həsr olunub
. O, yüksək enerjili kosmik şüaların mövcudluğu fərziyyəsini irəli sürüb. 1950-ci ildə mezonların yaranmasının statistik nəzəriyyəsini əsaslandırıb. Onun tələbələrindən akademik Bruno Pontekorvo haqlı olaraq qeyd edirdi ki, Ferminin universal dahiliyi nəzəri, həm də eksperimental fizikanın bütün sahələrində ona parlaq işlər aparmağa imkan verib. 1950-ci ildə Enriko Fermi London Kral Cəmiyyətinin üzvü, 1953-cü ildə isə Amerika Fizika Cəmiyyətinin prezidenti seçilib. O, bir sıra xarici ölkə elmlər akademiyalarının üzvü idi. Böyük fizik 1954-cü il noyabrın 28-də 53 yaşında elmi yaradıcılığının çiçəklənmə dövründə Çikaqodakı evində mədə xərçəngindən vəfat edib. Bir il sonra isə D.Mendeleyevin dövri sistemində 100-cü yubiley elementi Enriko Ferminin şərəfinə fermium adlandırılıb.

Ümumiləşdirmə edək :
italiyanın XX əsrdə yetişdirdiyi ən görkəmli elm dühalarından biri nəzəri fizika sahəsində məşhur alim Enriko Fermi. O, italiya və Amerikada elmi məktəblərin yaradıcısı və neytron fizikasının banilərindən biridir. Kvant nəzəriyyəsi və elementar hissəciklər fizikası sahəsində bir sıra elmi işlərin müəllifidir. 1925-ci ildə kvant statistikasını (Fermi-Dirak statistikası), 1934-cü ildə beta-parçalanma nəzəriyyəsini, həmkarları ilə birlikdə isə neytronların iştirakı ilə süni radioaktivliyi kəşf edib. 1942-ci il dekabrın 2-də dünyada ilk dəfə nüvə reaktorunu qurub və zəncirvari nüvə reaksiyasını həyata keçirib. 1938-ci ildə Nobel mükafatına layiq görülüb.

elementar zərrəciklər

Hazırda 350 dən çox mikrozərrəcik müəyyən edilmişdir. bu təsnifat 3 qrupa bölünür :
1. Fotonlar-növünə və xassələrinə görə ayrıca qrup təşkil edirlər.
2. Leptonlar-elektron, elektron neytrinosu, tau-leptonlar,tau-neytrinosu.
3.Adronlar-mezonlar(pi və k mezonlar) , barionlar(proton, neytron və hiperonlar) , mezon və barion mezonları.
Elementar zərrəciklərin ən ümumi xarekteristikaları beşdir: kütlə, spin,yaşama müddəti, elektrik yükü və nüvə proseslərində aktivlik.
1. Kütləsinə görə bütün elementar zərrəciklər iki qrupa bölünür: kütləsi olmayan(m=0) və kütləsi olan zərrəciklər. Kütləsi olmayan bütün zərrəciklər vakumda işıq sürəti ilə yayılırlar. foton, qlüon, qraviton. Kütləyə malik olan ən ağır zərrəcik isə zəif qarşılıqlı təsir kvantı Z(0)-bozunudur.
2. bütün elementar zərrəciklər daxili mexaniki momentə-spinə malikdirlər( bu haqqında ayrıca məlumat verilib)
3. Zərrəciklərin yaşama müddəti geniş intervalda dəyişir. Məsələn sərbəst halda davamlı zərrəcik olan protonun orta yaşama müddəti təqribi 10 üzəri 32 ild olduğu halda rezonans(davamlı olmayan) zərrəciklərin orta yaşama müddəti 10 üzəri-23 san tərtibindədir.
Yaşama müddətindən asılı olaraq elementar zərrəciklər : a) davamlı, b) kvazidavamlı, c) davamlı olmayan(rezonans) zərrəciklərə bölünür.
Kvazidavamlı zərrəciklər elektromaqnit və zəif qarşılıqlı təsir halında parçalanan zərrəciklərdir. onların yaşama müddəti t>10 uzeri -20 saniyedir/ Bu tip zərrəciklər içərisində ən böyük yaşama müddətinə malik olanı sərbəst neytrondur.(t=15 dəqiqə)
Davamlı olmayan zərrəciklər güclü qarşılıqlı təsir nəticəsində parçalanan zərrəciklərdir. Onların yaşama müddəti t=10^-22--10^-24 san intervalindadir/
4. Bütün məlum elementar zərrəciklər tam müsbət, mənfi, sıfır və kəsirli(kvarklar) elektrik yükünə malikdirlər. Foton, neytrino, Z(0)-bozon və pi(0)-mezon elektrik yükünə malik olmayıb elektroneytral zərrəciklərdir.
5.Nüvə prosesindəki aktivliyə görə zərrəciklər iki yerə bölünür:
soyuq və qaynar zərrəciklər.
Soyuq zərrəciklər nisbətən kiçik enerjinin təsiri altında yaranan zərrəciklərdir. Leptonlar soyuq zərrəciklərə aiddirlər.
Qaynar zərrəciklər(adronlar) çox böyük enerjinin təsiri altında yaranan zərrəciklərdir. Adron qrupunun atom nüvəsinin tərkib hissəsi olan barionlar və mezonlar daxildir.

veyl fermionları

Fermionların nə olduğu barədə bu məqaləmizdən öyrənə bilərsiniz: "Fermionlar və Bozonlar". Qısa nəzər salsaq, görərik ki, fermionlar əsas maddə daşıyıcılarıdır. Yəni, maddəni təşkil edən zərrəciklər əsasən fermionlar olur. Məsələn, atomların tərkibindəki elektron, proton və neytronlar hər biri ayrıca fermionlar sinfinə aiddir. Bir zərrəciyin fermion olması üçün əsas xassəsi onun yarım-tam spinə malik olmasıdır.

Fermionlar riyazi olaraq Pauli Dirak tərəfindən kəşf edilib. Fermi-Dirak statistikasının həlli olan zərrəciklər fermionlar adlanır. Elə, bu zərrəciklər Enriko Ferminin soyadından götürülüb. Əlavə olaraq, Pauli Prinsipini də ödəyir. Yəni, eyni dalğa funksiyasında, eyni kvant halı iki fermion tuta bilməz. Ən azından onların spinləri fərqlənməlidir. Qeyd edək ki, Fermi-Dirak statistikasından əlavə, Boz-Eynşteyn statistikası da var ki, onların həlli olan zərrəciklər bozonlar adlanır(Hiqqs bozonu məsələn).
Fermionların riyazi siniflədirilməsi isə belədir: Dirak, Mayorana(Majorana) və Veyl fermionları. 1929-cu ildə Pauli Dirakın tənliyi əslində bütün fermionlar üçün keçərlidir.
Və, bu tənliyi həll edən potensial sahə Dirak fermion sahəsi adlanır. Bu tənliyin ən ümumi həllidir. Dirak fermionları bu potensialda olan zərrəciklərdir (bu potensialın Şrödinger tənliyini ödəyən zərrəciklər) Dirak fermionları müəyyən kütləyə, spinə, yükə, özünə xas anti-zərrəciyinə malik olur. Məsələn, bildiyimiz fermionlardan bir çoxu - elektron, proton, müon və s. Dirak fermionlarıdır.

Əgər, Dirak tənliyinə bəzi xüsusi şərtlər əlavə etsək xüsusi həllər əldə edəcik. ilk belə həll, Ettore Mayorana tərəfindən gəldi. O, bəzi ümumiləşdirmələri edərək Dirak tənliyini həll etməyə çalışdı. Onun ideyası çox sadə idi. Elə ola bilər ki, fermion öz anti-zərrəciyi olsun. Kvant tənliklərini görənlər bilər, hər zərrəciyin dalğa tənliyinin riyazi qoşması onun əslində fiziki olaraq anti-zərrəciyini bildirir. Majorana da bunu etdi.Tənlikləri sadələşdirmək üçün bu bərabərlikdən istifadə etdi və uyğun potensial sahə və o sahənin zərrəciyini beləcə kəşf etdi. Məsələn, neytrinolar Majorana fermionudur.Majorana fermionunun kəşfi barədə əlavə : http://bit.ly/1giHJuu

Veyl isə digər xüsusiləşdirməni etdi. O qəliz Dirak tənliklərində baş qarışdıran kütləni aradan çıxardı. Sadə dildə desək, m=0 yazıb, tənlikləri sadə hala saldı. Fizika dili ilə desək kütləsiz fermionlar Veyl fermionları adlanır. Veylin bu həlli Veyl fermion potensial sahəsinə və Veyl fermionlarına gətirib çıxardı.

Bütün bunlar 80 il əvvəlki tarixdə baş verib. Lakin, yeni olaraq bu zərrəciklərin varlığı isbat edilir. Əvvəllər, neytrinolar Veyl fermionu hesab edilirdi. Lakin, bəzi hesablamalarda sıfırdan fərqli kiçik kütlə verildiyindən Veyl fermionu olma şərtini ödəmir. Yuxarıdakı linkdə Majorana fermionu tapıntısının xəbərini paylaşmışdıq. 16 iyul isə Prinston Universiteti Veyl fermionunu müşahidə etdikləri barədə məqalə dərc etdiriblər. Onlar, TaAs (tantal arsenid) yarımkeçirici birləşməsinin səthinii lazerlə bombardman edəndə Veyl potensial sahəsinin yarandığı nəticəsinə gəliblər. Bu isə, həmin ərazidə Veyl fermionu olduğuna sübutdur. Alimlər bunu 80 illik kəşf adlandırırlar. Veyl fermionlarının kütləsi olmadığı üçün kristal səthində və daxilinə maneəsiz rahat hərəkət edəcəkdir. Bu isə, elektrona əsaslanan indiki texnologiyanın gələcəkdə daha sürətlisi ilə yenilənəcəyini bildirir. Kvant kompüterləri üçün də Veyl fermionlarından istifadə etmək səmərəli ola bilər. Hazırda bir çox alimlərin diqqəti bu istiqamətdə yönəlib.

proton

Fizikanın bu qədər inkişaf etdiyi bir zamanda çoxları elə fikirləşir ki, yük və ölçü anlayışı artıq çoxdan həll olunub. Məsələn, elektronun yükü məlumdur. Lakin, protonun radiusu bir çox təcrübələrlə ölçülsə də hər dəfə yeni problemlər ortaya çıxır. Diqqət etdinizsə, elektronun radiusu demədik. Çünki, elektron ən fundamental nöqtəvi cisim kimi qəbul olunur. Protonun isə daxilində 3 kvark olduğuna görə bunları bir arada tutan həcm nəzəri olaraq protonun həcmidir. Elə oxşar mülahizələrə görə də bu kəmiyyət yük radiusu adlanır. Fizika kəmiyyət və sabitlərinin bazası olan CODATA-ya əsasən ən son dəqiqliklə protonun yük radiusu r = 0.8751 ± 0.0061 femtometr nəzərdə tutulur.


Daha dəqiq desək, bu qiymət mərkəzdə proton, ətrafında bir elektron olan Hidrogen atomu üzərində aparılan təcrübələrlə əldə edilib. Elə bu hesablama modeli və qiyməti Standard Modelin bir çox öngörüşləri ilə üst-üstə düşür. Fəqət, yeni aparılan təcrübələrə görə bu radiusun ala biləcəyi qiymətlərin bilinən əsası yoxdur. Məsələn, protonun ətrafında elektron deyil, yükü mənfi, çəkisi elektronun 200 qatı olan müon olarsa, protonun radiusunun qiyməti əvvəlkindən fərqli alınır. Bu nəticə ilk öncə ölçmədə xəta var deyə qarşılandı. Lakin, təcrübələr təkrarlandıqca alimlər inanmağa məcbur oldular. Son 6 ildə bu araşdırmaların deyə bildiyi tək şey, hardasa Standard Modeldə xəta var.


Bu yaxınlarda aparılan bir başqa təcrübədə, proton bu dəfə həm elektron, həm də neytron ilə birgə ölçülüb. Deyterium atomu üzərində aparılan bu təcrübələr göstərir ki, yeni alınan qiymət də rəsmi proton radiusundan kəskin fərqlənir. Öz nəticələrini Science jurnalında paylaşan alimlər heç bir yeni fərziyyə irəli sürməyiblər.


Belə araşdırmalar Standard Modeldən kənar kəşf edilməmiş yeni fizikanın olması ideyasını dəstəkləyir. Bu ideyanın doğruluğunu isbat etməzdən əvvəl, protonun radiusunu izah edəcək daha dəqiq elmi nəzəriyyəyə ehtiyac var.


Dərc olunan məqalə: R. Pohl et al, Laser spectroscopy of muonic deuterium, Science (2016). DOI: 10.1126/science.aaf2468

qaranlıq maddə

Hər dəfə səmaya baxdıqda, əslində orada gördüklərimizdən daha çox səma cismini görə bilmirik. Bununla yanaşı, kainatın hər nöqtəsində bilinəndən 5 dəfə çox bilinməyən maddələr var. Bu bilinməyən maddələr qaranlıq maddə adlanır.

Onların var olduğunu bilirik. Çünki, onların yaratdığı qravitasional linzalanmaları müşahidə edə bilirik. Onlar olmasayı, bu qədər səma cismi qalaktikaları, daha böyük sistemləri bir arada tuta bilməzdi. Onların var olduğunu bilirik, amma nə olduqlarını yox.

Qaranlıq maddələrə təsir edə biləcəyimiz 4 fundamental təbiət qüvvəsi var. Güclü qüvvə atom nüvəsinin dağılmağının qarşısını alır; zəif qüvvə isə tam əksi, zərrəciklərin və atomların parçalanmasında iştirak edir; elektromaqnetik qüvvə yüklü zərrəciklər arasında təsiri ötürür; cazibə qüvvəsi isə kütləsi olan bütün maddə növləri arasında əlaqəni təmin edir. Qaranlıq maddəyə elektromaqnetik təsir göstərmək lazımdır ki, işıq və ya digər dalğa geri qaytarsın. Qayıdan elektromaqnetik dalğaları teleskoplarla toplayıb onlarda şifrələnən məlumatları aça bilərik.

Artıq kifayət qədər çoxlu qaranlıq maddə namizədləri var. Onların hərəsinin yuxarıdakı qüvvələrlə özünəməxsus təsir növləri və onları izah edən nəzəriyyələr mövcuddur. Bəziləri digərlərindən daha çox fiziki hadisələri izah edə bilir, bəziləri isə daha reallığa uyğundur. Sizlərə ən qabaqcıl 5 qaranlıq maddə namizədlərini təqdim edirik.

1. WIMP (Zəif təsirli kütləvi zərrəciklər)
ingiliscə açılışı weakly interacting massive particles zəif təsirli kütləvi zərrəciklər perspektivli görünən hipotetik zərrəcikdir. O bildiyimiz maddə növlərindən fərqli olardı. Elektromaqnetik qüvvə ilə fərqli təsir növü niyə kainatda görünməz olduğunu açıqlayır. Hər saniyə yalnız ətrafındakı cisimlərlə zəif və cazibə əlaqəsinə girən Yerin hər kvadrat santimetrindən yüz minlərlə belə zərrəcik keçməlidir.
Əgər WIMPlər mövcuddursa, onda onların miqdarı normal materiyanınkından 5 dəfə çox olmalıdır ki, bu da kainatdakı qaranlıq maddələrin nəzəri miqdarı ilə örtüşür. Bu bizə onların toqquşmalarından əmələ gələn yüklü zərrəcikləri Yerdə toplayıb, yaydıqları işıq şüalarını müşahidə etməyə imkan verir. Elə XENON100 təcrübəsi də bunu etməyə çalışır.
WIMPlər bir çox geniş tədqiqatların mövzusu olmuşdur. Əsasən də, heç əlaqəsi olmayan Standard Model sonrası fizikanın da belə zərrəciklərin varlığını önə sürməsi təsadüfü WIMP möcüzəsi adlanır.

2. Aksionlar
Aksionlar aşağı kütləli, yavaş hərəkət edən, yükü olmayan, digər maddələrlə zəif təsirdə olan, və bu da onların aşkar edilməsini çətinləşdirən zərrəciklərdir. Yalnız xüsusi kütləli aksionlar qaranlıq maddələrin görünməzliyini izah edə bilər. Biraz yüngül və ya ağır aksionlar birbaşa görünə bilər. Aksionlar bir cüt işıq kvantlarına - fotonlara parçalandığına görə, belə foton cütlərinə baxıb onların varlığını isbat etmək olar. Axion Dark Matter Experiment kimi təcrübələr bu üsulla onları axtarır.

3. MACHO (kütləvi sıx halo cisimlər)
MACHO massive astrophysical compact halo object sözlərinin abbreviaturasıdır. Tarixən ilk təklif edilən qaranlıq maddə namizədlərindən biridir. Halo cisimlər, yəni neyrton ulduzlar, ağ və boz cırtdanlar adi maddədən ibarətdir. Bəs onlar necə görünməz ola bilər? Cavabı, bu cisimlər olduqca az yox səviyyəsində işıq saçırlar.
Onları müşahidə etməyin bir üsulu ulduzların parlaqlığını ölçməkdir. Ağır kütləli cisimlər qravitasional linzalanma hadisəsi yaratdığı üçün, bu hadisə zamanı arxadakı ulduzlar və obyektlərin parlaqlığı arta bilər. Ölçülən parlaqlıq onu linzalaşdıran kütlənin miqdarını ölçməyə imkan verir. Hal-hazırkı qənəatə görə, bu tip cisimlərin kütləsi bilinən qaranlıq maddə miqdarına uyğun gəlmir.

4. Kaluza-Klein zərrəciyi
Kaluza-Klein nəzəriyyəsi bilinən 3 fəza ölçüləri (en, uzunluq, hündürlük,) və zamandan əlavə fəzada qıvrılan görünməz beşinci ölçü barədədir. Sim nəzəriyyəsinin ilkin növü olan bu nəzəriyyənin proqnoz verdiyi 550-650 proton kütləsində olan zərrəcik qaranlıq maddəni təşkil edə bilər.
Bu tip zərrəciklər həm elektromaqnetik, həm də cazibə ilə təsir edə bilər. Lakin, fəzada 5-ci ölçüdə qıvrıldıqlarına görə biz müşahidə edə bilmirik. Xoşbəxtlikdən, neytrino və protonlara parçalandığından, onları təcrübələrdə axtarmaq daha rahat olardı. Böyük Hadron Toqquşdurucu kimi güclü zərrəcik sürətləndiriciləri hələ də aşkar edə bilməyiblər.
5. Qravitino
Ümumi nisbilik və supersimmetriya nəzəriyyələrini birləşdirərkən yeni qravitino adlanan zərrəcik proqnozlaşdırılır. Çoxsaylı təcrübələri müvəffəqiyyətlə izah edən supersimmetriya nəzəriyyəsinə əsasən bütün bozon zərrəciklərin onlardan yarım-tam spin ədədi ilə fərqlənən superşərikləri olmalıdır. Məsələn, fotonun fotino adlı superşəriyi olmalıdır. Bu məqsədlə, cazibə qüvvəsini ötürdüyü fikirləşilən hipotetik qraviton zərrəciyin də qravitio adlı superşəriyi olmalıdır. Qravitinonun yüngül hesab edildiyi bəzi superqravitasiya modellərinə əsasən o elə qaranlıq maddə ilə eynidir.

Mənbə: The Conversation

kvant zeno təsiri

Atılan bir daşın havada olduğu bir anı dayandırsaq onun hansı yönə getdiyini necə deyə bilərik?


Gündəlik həyatda fərqinə varmadığımız sadə olaylarla fizikanın dərinliklərinə enə bilərik. Məsələn, yuxarıdakı sualdakı daş. Həmin dondurulmuş anda kənardakı müşahidəçiyə görə daş havada hərəkətsizdir və öncəki bir an olmasa növbəti anda harada olacağını təxmin etmək mümkün deyil. Yəni, daş bir anlıq havada asılı qalıb. Əgər belə müşahidəni tez-tez etsək daş atıldığı yerə gedəcəkmi?

Təbii ki, bəli. Çünki, biz bilirik ki, belə müşahidəni edə bilmərik. Amma, bunun bir adı var: Zeno-nun ox paradoksu. Bu paradoksun yaranması səbəbi kəsilməz zaman anlayışını anlara - nöqtələrə bölməklə başlayır. Kvant fizikasına görə isə ən kiçik zaman aralığı anlayışı var, amma nöqtəvi zaman anlayışı yoxdur. Kvant fizikasının özündə hiss olunan bu təsir isə daha maraqlı və gerçəkdir.

Kvant Zeno təsirini bəlkə də eşitməmisiniz. Çox məşhur olmasa da, Şrödingerin pişiyini ölməkdən o xilas edə bilər. Paradoksda olduğu kimi, burada da tez-tez ölçməkdən gedir söhbət. Gəlin, test mühitimiz tez-tez həyəcanlanıb stabil vəziyyətə qayıdan atom və elektron sistemi olsun. Müşahidə edilmədikdə bu sistem həm həyəcanlanmış, həm də həyəcanlanmamış halın superpozisiyasındadır. Eyni zamanda, müşahidə etmədən absorbsiya və emissiya hadisələrdən atomun halını bilmək olar. Biz bilirik ki, müşahidə sistemin dalğa funksiyasını onun ala biləcəyi məxsusi qiymətlərdən birinə çökdürür. Maraqlısı budur ki, dediyimiz sistemə müəyyən tezliklə ardıcıl müşahidələr apardıqda həyəcanlanmış elektron stabil vəziyyətə qayıda bilmir. Yəni, yerində qalır. (Zeno təsiri). Daha da maraqlısı, müşahidə etmə tezliyini artırsaq elektron daha tez stabil vəziyyətə keçəcək (Anti-Zeno təsiri).

Oxşar təcrübəni Şrödinger pişiyi üzərində də aparmaq olar. Bu pişik qapalı bir qutuda saxlanılıb. Hansı ki, o qutu açılsa içində quraşdırılmış mexanizm anında işə düşəcək və zəhərdən pişik öləcək. Digər bir yandan pişik havasızlıqdan ölə bilər. Verilən bir anda pişik sağdır yoxsa ölü? Kvant fizikasının təməl prinsipi olan superpozisiyaya görə müşahidə edilməyən anda 50% ehtimalla hər ikisi ola bilər - ölü vəya diri. Lakin, müşahidə edildiyində bir hala keçəcək. Kvant Zeno təsiri isə tez-tez müşahidə edərək pişiyi qurtarmağa zəmanət verir. Elektron və pişiyin taleyi eynidir. Pişik qutu bağlı ikən sağ olduğuna görə tez-tez qutunu açsaq ( və bağlasaq) zəhərlənmədən sağ qalacaq. Lakin, ehtiyatlı olmaq lazımdır. Çox cəld açsaq Anti-Zeno təsiri baş verər və pişik qəfil ölə bilər!

Mənbə: Kvant Dünyası

kvant kilidlənməsi

Kvant Kilitlənməsi(Quantum Levitation), ən sadə halı ilə cisimlərin(əsasən də ifratkeçiricilərin) Kvant Fizikasının yaratdığı imkanlar sayəsində havada asılı qalmasıdır. Burada əsaslı şəkildə bir sual ortaya çıxır ki, Cazibə Qüvvəsinin olduğu bir sistemdə cisimlər havada necə asılı qala bilir. Bu suala cavab vermək üçün kvant kilitlənməsin mexanizmini bilmək lazımdır ki, onu da aşağıda ətraflı oxuya bilərsiniz.

Yuxarıda qeyd etdiyim kimi, bu hadisəni müşahidə etmək üçün ifratkeçirici maddələrdən istifadə edilir. Elektrik cərəyanını 0 müqavimət ilə keçirən və enerji itkisinə səbəb olmayan maddələrə ifratkeçiricilər (superconductors) deyilir. ifratkeçirici maddələrin özlərinə xas bir xüsusiyyəti vardır, beləki onlar maqnit sahəsini sevmirlər. Diamaqnitlik xüsusiyyətlərindən asılı olaraq xarici maqnit sahəsi obyektin səthində elektrik cərəyanı yaradır və bu, demək olar ki, bütün maqnit sahəsini itələyir. Səthdə yaranan cərəyanın yaratdığı maqnit sahəsi, tətbiq edilən xarici maqnit sahəsini sıfırlayır (Meissner Effect). Ancaq çox-çox incə təbəqəli ifratkeçirici cisimdən istifadə etsək, maqnit sahə xəttləri istifadə etdiyimiz cismimizi kəsəcəkdir.

Cismimizi kəsib keçən maqnit sahəsini bir-birlərində ayrı cizgilər kimi düşünə bilərik ki, buna da “vortex” balonlar adı verilib. Bu balonlar içərisində ifratkeçirici xassə lokal olaraq qırılır və cisim maqnit cərəyanını balonların içərisində həbs edir. Əslində bunu edərək özünü olduğu pozisiyaya kilitləyir və beləcə maqnitin bir-birini itələyən eyni qütbləri kimi, cisim havada asılı qalır.


Bunu belə də təsəvvür edə bilərik:
Maqnit sahəsinin hər yerində eyni olduğu dairəvi bir maqnit istifadə etdiyimizi fərz edək. Maqnitin üzərinə ifratkeçirici cismi qoyduğumuzda, cismin maqnitin oxları ətrafında sərbəstcə hərəkət etdiyini müşahidə edəcəyik. Eyni hərəkəti reys xəttləri quraraq ya da maqnitin fərqli koordinatda tutaraq da müşahidə edə bilərik. Örnək olaraq, əyri tutsaq yenə də özünü bu pozisiyaya kilitlədiyini görəcəyik. ifratkeçirici cisim bir ox ətrafında fırlandığı müddətcə kilidli qalmağa davam edir. Nəticədə bunu deyə bilərik ki, cismin havadakı vəziyyətinə kilidlənmə prosesi ən sadə halı ilə maqnit itələməyə dayanır.


indi isə izah etdiyimiz bu prosesdə kvant fizikası harada rol alır ona nəzər salaq və prosesi bir az daha açıqlayaq.
Yuxarıda qeyd etdik ki, bir cisim əgər ifratkeçiricidirsə, elektrik cərəyanını heç bir maneə olmadan keçirir. işin bu qismi tamamən kvant mexanikasını təməl alır. Belə ki, müəyyən bir kritik temperaturun altında bəzi maddələr ifratkeçiricilik xassəsi göstərir, yəni cərəyanı sıfır müqavimətlə ötürür. Başqa bir deyişlə elektronlar enerji itirmədən hərəkət edir. Bu kvant xassəsi sayəsində ifrat-keçiricilər maqnit sahəsini dəf edə bilirlər. Yəni ondan təsirlənmirlər.

Kvant kilidlənmənin əsas səbəbi isə Meysner təsiridir. Meysner təsiri, maqnit sahə daxilində qalmış ifratkeçirici maddənin hər zaman xarici maqnit sahəsini dəf etməyə, çıxarmağa çalışdığını söyləyir və beləcə ifratkeçirici maddə ətrafında maqnit sahəsi qıvrılaraq özünə yön cızır.
O zaman sualı belə qoyaq:

Niyə ifratkeçirici maddələr və maqnit sahələri bir-birilərindən bu qədər “nifrət” edirlər?

Bunu bilmək üçün ifratkeçirici maddədə nələr baş verir ona baxmaq lazımdır.
Artıq bilirik ki, ifratkeçirici maddələr, elektronların asanlıqla “axıb” getdikləri maddələrdir. Maqnit sahəsi bir ifratkeçirici maddəyə yaxınlaşdığında səthi üzərində kiçik cərəyanların yaranmasına səbəb olur və bu kiçik cərəyanlar gələn maqnit sahəsinə əks yönələrək gələn sahəni sıfırlayırlar (zidd təsir göstərərək maddə içərisinə keçməsinə əngəl olurlar). Bunun da nəticəsində ifratkeçirici maddənin səthi üzərində maqnit sahənin sıxlığı tam olaraq sıfır olur. Bu səbəbdən dolayı ifratkeçirici maddələr maqnit sahəsini sevmirlər…

Kilidlənmə(Qaldırma) necə meydana gəlir?

ifratkeçirici maddə bir maqnit reys üzərinə qoyulduqda, reys üzərində qalan bu ifratkeçirici maddə həmən reys səthi boyunca güçlü maqnit sahənin təsiri ilə uzağa itələnəcəkdir. ifratkeçirici maddəni uzağa itələmək üçün, maqnit sahəsinin itələmə qüvvəsi, cazibə qüvvəsinə əks təsir göstərməyə məcburdur.
Tip-1 adı verilən ifratkeçirici maddədən istehsal edilmiş disk mükəmməl diamaqnitdir və uc nöqtədəki Meysner təsirini yaradacaqdır və bu maddə üçün hər hansı bir şəkildə maqnit sahəsi yoxdur. Bu səbəbdən maqnit sahəsilə hansısa bir təmasdan qaçınmaq üçün uzaqlaşacaq, yəni levitasiya (qaldırma) hadisəsi gerçəkləşəcəkdir.

Sadəcə burada sistemin qərarlı olması lazımdır ki, bunun üzərində işlər hələdə gedir.

Təl Əviv Üniversitetinin əməkdaşı Boaz Almoga görə Kvant Kilidlənmə sayəsində 2 mm qalınlığında ifratkeçirici disk ilə 1 tonluq avtomobili havaya qaldıra bilərsiz.

kvarklar və pentakvark

1950-ci illərin sonunda zərrəciklər fizikası çıxılmaz vəziyyətdə idi. Yeni təcrübələr yeni "elementar" zərrəciklərin tapılması ilə nəticələnirdi. Artıq, vəziyyət o həddə idi ki,alimlər belə zərrəciklərin sayını itirmişdilər. Elementar zərrəciklər kainatda olan hər bir maddədə olan ən kiçik, bölünməz zərrəciklərdir. Bu fikir ilk dəfə Qədim Yunan filosofları Levkipp və Demokrit tərəfindən irəli sürülüb. Bu ideya əsasında bölünməz mənasını verən "a tomos", yəni atom sözü meydana gəlib. Artıq, çoxsaylı elementar zərrəcik olduğundan həmin elementar zərrəciklərin bir o qədər də elementar olmadığı hiss olunmağa başlandı.


ilk dəfə, 1964-cü ildə ABŞ fiziki Murray Gell-Mann və ondan xəbərsiz George Zweig tərəfindən bu məsələyə aydınlıq gətirildi. Onlar yüzlərlə hadronların daha sadə elementar zərrəciklərdən ibarət olduğu qənaətinə gəldilər. ideya çox sadə idi. Necə ki, Mendeleyevin elementlər cədvəlinin bütün elementləri üç eyni zərrəcikdən - elektron, proton və neytron, lakin fərqli miqdarda təşkil olunub, eyni üsulla hadronları da daha sadə zərrəciklərdən ibarət fərqli konfiqurasiyalarda göstərdilər. Bu zərrəciklərə kvark adı verildi. Kvark sözü Ceyms Coysın Finnegans Wake, Book 2, Episode 4: "Thee quarks for Muster Mark!" novelindən götürülüb.

Cəmi 6 kvark bütün digər hadronları izah etməyə kifayət etdi. Bunlar, yuxarı(u), aşağı(d), ovsun(c), qəribə(s), üst(t) və alt(b) adlandırılıb. Məsələn, bir proton ikisi yuxarı, biri aşağı olmaqla üç kvarkdan ibarətdir və (uud) konfiqurasiyası ilə göstərilir. Kvarklar da bir-birilərinə qlüonlar adlandırılan qüvvə daşıyıcıları ilə bağlanıblar. Eyni şəkildə, neytronlar iki aşağı və bir yuxarı kvarkdan ibarətdir (udd). Bu üsulla digər zərrəcikləri də göstərmək olar. 3 kvarkdan ibarət zərrəciklər hadron, iki kvarkdan ibarət zərrəciklər isə mezonlar adlanır. Anti-kvarklar isə yük olaraq kvarkların əksinə bərabər olan kvarklardır. Deməli, 6 kvark və 6 anti-kvark var.

Kvarkların ən maraqlı xassəsi isə onların kəsr yükə malik olmalarıdır. Proton vahid elektrik yükə malikdir. Onu təşkil edən kvarklar isə modulca 1/3 vəya 2/3 vahid yükə malik olurlar. Yuxarıda sadaladığım sıra ilə kvarkların yükü belədir: +2/3(u) -1/3(d) +2/3(c) -1/3(s) +2/3(t) -1/3(b). Belə olduğu halda +2/3+2/3-1/3=+1(uud) +2/3-1/3-1/3=0(udd) proton və neytronun yükləri ilə düz gəlir.

Mendeleyev atomların proton, elektron və neyrtondan ibarət olduğunu bilərək digər mümkün elementlərin varlığını öncədən müəyyən etmişdi. Eyni yolla, nəzəri fizikaçılar simmetrikliyə, kvarkların yük və digər kvant xassələrinə görə mümkün digər hadronları proqnozlaşdırdı. Əgər o zərrəciklər tapılmamışdısa, yeni təcrübələr tapmalı idi və tapdı.

Keçən həftə, CERN-dən yeni xəbər gəldi. Onlar, hələ Gell-Mannın varlığını irəli sürdüyü və digər fizik D. Strottmann-ın 1979-cü ildə üzərində çalışdığı xassələrinə görə çox eqzotik olan zərrəciyi tapdıqlarını bildirdilər. Bu zərrəciklər 5 kvarkdan(uuccd) - 4 kvark və 1 antikvark, təşkil olunduqlarına görə pentakvark adlanır. (penta latın dilində 5 deməkdir) Daha dərindən məlumat almaq istəyənlər CERN-in dərc etdiyi məqaləni buradan oxuya bilərlər.

Bu kəşf əhəmiyyətlidir, ona görə ki, 50 ilə yaxın müddətdə olan axtarış başa çatır. Bu vaxta kimi tapılan yanlış siqnallar artıq əhəmiyyətini itirdi. Bu bir daha son 50 ildə texnologiya və elmin necə inkişaf etdiyinə bariz nümunədir. Bu yeni kəşf hələ yoxlanma mərhələsində olmasına baxmayaraq elə güclüdür ki, çox güman tezliklə təsdiq olunacaq.

kvant fizikasının kopenhagen təfsiri

Kopenhagen təfsiri — Nils Bor və Verner Heyzenberq tərəfindən 1927-ci ildə Kopenhagendə birgə fəaliyyət zamanı kvant mexanikası ilə əlaqədar etdikləri təfsirlərin nəticəsidir. Bor və Heyzenberq Kvant mexanikası ilə əlaqədar müxtəlif suallara cavab verməyə çalışmışdılar.Kvant mexanikasının başlıca problemlərindən biri, nəticənin müşahidəçi tərəfindən öyrənilməsindən sonramı, yoxsa cihaz tərəfindən qeydə alınmasından sonramı ölçməyin tamamlanmış qəbul ediləcəyidir. Daha sonra da görüldüyü kimi, kvant mexanikasının Kopenhagen təfsirinə görə, ölçmənin edilməsinin bilinməsi, müşahidəçinin ölçmədən əvvəl var olan məlumatlılıq halında dəyişiklik edir. Yəni, məlumat azalmasına səbəb olur. Müşahidəçinin məlumatlılıq halını, müşahidəçinin ölçmə müddətinin sonunda qavradığı təcrübəyə əsaslanan məlumatı müəyyənləşdirir. Bu məlumat halları, müşahidəçinin məlumatlılıq halına (subyektiv) bağlıdır. Bəhs edilən əlaqədən dolayı, fiziki reallıqda reallaşmış bir hal ilə reallaşacağı irəli sürülən hal arasına "subyektiv müşahidəçi" faktoru yerləşdirilir. Bu subyektivlikdən qurtulmaq mümkün deyil. Dünya iki hissəyə ayrılır: kvant varlıqları (ehtimal dalğaları) və klassik ölçmə vasitələri olan real nəsnələr (obyektlər). Real nəsnələrlə, sadəcə bir ölçmə nəticəsi olanlar real qəbul edilə bilər. Bunun xaricində real olan haqqında heç bir şey deyilə bilməz. Əlimizə təcrübə etmək üçün bir atom aldığımızda və bir müddət sonra təcrübəni etmiş olsaq, atomun hazırlanmasıyla təcrübənin edilməsi arasında keçən müddətdə, atom haqqında, o ya da bu doğrudur demək mümkün deyil. Sadəcə atomu birbaşa müşahidə etdiyimiz/ölçdüyümüz vaxt anında sistemdə "çökmə" baş verdiyindən, ancaq o vəziyyətdən sonra reallıqdan danışa bilərik.
Kopenhagen təfsiri, mikrokainat kvant sistemləri və makrokainat ölçmə alətlərini ayırır. Başlanğıcdakı hadisə və ya cisim (elektronun yarıqdan keçişi, foton və ya atom) klassik qeyd alətləriylə ölçmə reallaşan zəncirləmə reaksiyalarla nəticə sabitlənir, yəni dalğa funksiyası geri dönüşümsüz olarak çökür. Müşahidəylə ya da ölçməylə görülən şey təsadüfi seçimlərin nəticəsidir. Olacaq şeylərin seçimi olmaz. Ehtimallar və ona bağlı müəyyənsizliklər təbiyətin özünü təşkil edir. Kvant genlikləri fərqli nəticələrin ehtimallarını verir və nə olacağı müşahidə edildiyi anda sabitlənir. Gələcək, keçmişdəki bəlli, "müəyyən edilən" qaydalar tərəfindən təyin edilməz.
Ölçmə ifadəsindən yola çıxılaraq, reallaşacağı iddia edilən fiziki halın nəzəri bilgisi Ölçmə(t)(t+T) ilə simvollaşdırıla bilər. Ancaq bu nəzəri bilgi, "müşahidəçinin məlumatlılıq halından" asılıdır. Məlumatlılıq hal subyektiv bir anlayışdır. Reallaşacağı iddia edilən halın müşahidəçinin ölçmə ilə qavradığı təcrübəyə əsaslanan məlumata dayandırılmasının səbəbi ilə müəyyənləşdirmə müddətinin "müşahidəçi məlumat halından" qaynaqlanan subyektiv bir tərəfi vardır. Bu səbəblə, kvant mexanikasının Kopenhagen təfsiri edilərkən, ancaq "Müşahidəçi dəqiq bir subyektiv müşahidə etmişdir" ifadəsi keçərli ola bilər. Kopenhagen təfsirində subyektivliyin dozası biraz artmışdır. Çünki müşahidəçi ölçmə etdikdən sonra, sistemin halını ψM yerinə ψMx kimi müəyyənləşdirər. Bu hal düşürülən ölçmə fəaliyyətidir və "müşahidəçinin məlumatlılıq halındakı dəyişiklik" olarak da adlandırıla bilər.
Bir kvant hadisəsini, "ölçmə aləti", "ölçülən dənəcik" və ikisi arasındaki "təsir" müddətini istifadə etmədən tərif etmək mümkün deyil. Ölçmə müddətində "ölçən" və "ölçülən" şeylərin missiyalarını ayrı-ayrı müəyyənləşdirmək mümkün olmadığından, Kopenhagen təfsirinə görə nəyin ölçən, nəyin ölçülən olduğunu ayırmaq imkansızdır. Bir nəsnə/obyekt (ölçülən) – subyekt (ölçən) qarışıqlığını meydana gətirir. Bu bir mənada, xüsusiyyətləri öyrənilən şey (ölçülən-nəsnə) ilə bu dinamik xüsusiyyətləri öyrənən şeyin (ölçən-subyekt) bir-birinə qarışmasıdır. Bu vəziyyət Berkeleyin idealizminin modern yansıması kimidir.
Aşağıdakı prinsiplər Kopenhagen təfsirinin ifadə etdiklərindəndir:
1) Makroskopik sistemlər, klassik fizika nəzəriyyələri (izafiyyət, dinamika v.s.) ilə, mikroskopik sistemlər kvant mexanikasının prinsipləri istifadə edilərək araşdırılır. Burada Bor, mikroskopik və makroskopik sistemlər olaraq halları dəqiq bir şəkildə ikiyə ayırır. Ancaq yenə Bora görə bir kvant vəziyyətində hökm sürən kvant sayları böyüdükcə, kvant davranışlar klassik fizikaya get-gedə daha çox uyğunluq təmin edir.
2) Bir mikroskopik sistemin fiziki vəziyyətlərini (vəziyyəti, pozisiyası və momentumu kimi) təşkil edən bir dalğa funksiyası Ψ vardır. Bu funksiyaya5) , Hilbert Fəzasındakı bir vektor deyilə bilər. Ancaq bu vektor iki ölçülü, (x,y) olaraq ifadə edilən bir vektor deyil.
3) P=Ψx(x,y,z)Ψ(x,y,z) ifadəsi, hər hansı bir parçacığın bir (x,y,z) nöqtəsində olma (pozisiya) ehtimalıyla düz mütənasibdir. Hesab bu prinsipə görə edilməlidir: Qeyd etdiyimiz parçacıq nəticədə fəzada hər hansı bir yerdədir. Yəni Ρ bütün fəzanı əhatə edəcək şəkildə hesablandığında nəticə 1 çıxmalıdır. Bu parçacıq mütləq şəkildə fəzadadır. Bu fəaliyyət dalğa funksiyasını normallaşdırmaqdır.
4) Klassik fizikadakı dəyişkənlər kvant fizikasında, 2. Prinsipdə ifadə edilen sonsuz fəzadakı sonsuz ölçülü vektorların üzərində təsirləri olan matrislərə çevrilirlər. Təcrübələr, bu matrislərin öz dəyərlərini ölçərlər. Özdəyərlər müşahidə edilirlər; bunlar təcrübə kəşflərini təşkil edirlər.
5) A, fiziki bir dəyişkəni ifadə edən sonsuz bir matrisi, Ψ(n) bir qatqısız dalğa funksiyasını, a(n) isə A xüsusiyyətinin kvant sistemi Ψ(n) vəziyyətindəki özdəyərini (müşahidə edilən dəyərini) təmsil etsin.
Dalğa funksiyasını süperpoza etsək;
Ψ=c(1)Ψ(1)+c(2)Ψ(2)+... c(n)Ψ(n)
şəklində yeni bir dalğa funksiyası meydana gəlir. c(n) kompleks əlavə sayları. Əgər Ψ normalizə edilmişsə, sistem bu vəziyyətdəykən A'nın dəyəri ölçüləndə a(n) (özdəyəri) dəyərinin tapılması ehtimalı c*c(n)'dır.
6) 5. Prinsipdə dediyimiz ölçmə əgər a(n) özdəyərini verərsə, dalğa funksiyası Ψ(n) halına keçər. Yəni bundan sonrakı bütün ölçmələr a(n) dəyərini verəcəkdir. Yəni müşahidə ya da şüur, dalğa funksiyasını çökdürmüşdür.
Bu hal klassik fizikadakı saat kimi işləyən kainat modelini yıxmışdır.

internetin kvant gələcəyi

Kvant mexanikası qanunları ilə şifrələnmiş rəqəmsal siqnallı kommunikasiya köhnə siqnallardan daha təhlükəsiz ola bilər ki, bu da qlobal məlumatın təhlükəsizliyi üçün kvant internetini proqnozlaşdırır. Peyklə birləşdirilmiş Çin və Avstriyadakı stansiyalar arasında kvant mexanikası ilə qorunmuş rabitədə şəkil ötürülməsi və video konfrans edilməsi sayəsində artıq belə proyektlər daha mümkün görünür.

Rəqəmsal şifrələmənin istənilən üsullarında olduğu kimi, kvant kriptoqrafiyası da bitlərdən ( 0 və 1 ) ibarət şərti açardan istifadə edərək məlumatı kodlaşdırır və geri qaytarır. Lakin, bitlər kvant hallar kimi təyin edilir - məsələn, fotonun polyarlaşma halları. Açardakı kvant bitləri (kubit) cütü dolanıqlı halda olur. Yəni, onlar bir-birindən asılıdırlar. Göndərən tərəf kubitdən birini özünə saxlayır, digərini qəbul edən tərəfə ötürür. Kvant müxanikası qanunları ötürülən kubitləri ortada kəsmək və ya hiss edilmədən üçüncü şəxs tərəfindən "qulaq asmağı" fiziki olaraq qeyri-mümkün edir.

"Micius" (Mo-tszı) adlı süni peyk kvant açarlarını yarada, və kvant-şifrələnmiş məlumatı həm yaya, həm də ölçə bilir. O, ayrı, tək istifadəlik və təsadüfi kvant açarlarını Xinglong və Graz stansiyalarına lazerlə ötürə bilir. Ötürən - olsun Graz stansiyası - Micius-Graz açarı ilə məlumatı şifrələyir. Sonra, Micius bu açarı da fərqli Micius-Xinglong açarı ilə şifrələyib Xinglonga, yəni qəbul edən tərəfə ötürür.

Kriptoqrafik əlaqəni nümayiş etdirmək üçün alimlər peyk üzərindən iki şəkli Çin və Avstriya arasında ötürüblər və fiber-optik şəbəkə ilə əlaqəni stansiyalardan Pekin və Vyanaya qədər uzadıblar. Çinlilər rəqəmsallaşdırılmış Miciusun (Mo-tszı, Çin filosofu) şəklini Pekindən Vyanaya, Avstriyalılar isə Ervin Şrödingerin ( Vyanada yaşamış kvant fiziki) şəklini Vyanadan Pekinə ötürüblər. Hər bir fayl təxminən 5 KB olub.
Klassik kriptoqrafiyada məlumatın təhlükəsiz ötürülməsi üçün fərqli protokollar istifadə olunur. Günümüzdə ən çox qəliz hesablamalar sayəsində təhlükəsizliyi əldə edən protokollar istifadə olunur. Belə olan halda xakerin gizli məlumatı tapmağa, hesablamaları təxminlə tapmağa "ömrü çatmır". Digər bir yol isə hər göndəriləcək mesajı tamamilə təsadüfi və fərqli açar sözlərlə şifrələyib (One Time Padding, OTP), adi yollarla ötürməkdir. Bu yolun mənfi cəhəti hər mesaj üçün onun açarını da mesajı oxuyacaq tərəfə göndərməyin vacibliyidir ki, bu da ümumi internet şəbəkəsinə lazımsız sıxlığa səbəb olar. Elə bu səbəbdəndir ki, o biri üsul daha geniş yayılıb. Xoşbəxtlikdən, kvant sistemlərdə açarları ötürmək daha rahatdır və əlavə sıxlıq yaranmır. Həmən OTP protokolunu kvant açar bölüşdürücü mərkəzlə birləşdirib tam təhlükəsiz şəbəkə düzəltmək olar.

iki tərəf arasında kriptoqrafik əlaqə təmin edildikdən sonra məlumatı şifrələmək asanlaşır. Yuxarıdakı şəkildə iki tərəf (Graz və Xinglong stansiyaları) arasında göndərilmiş şəkillər təsvir olunub. Bitwise XOR, yəni bit səviyyəsində məntiqi xor əməlidir. Bu əməl birinci dəfə tətbiq ediləndə şəkli mənasız piksellər yığınına çevirir. ikinci dəfə tətbiq ediləndə isə ilkin şəkil geri qayıdır.

Nümayişin davamında Pekindəki Çin Elmlər Akademiyası və Vyanadakı Avstriya Elmlər Akademiyası arasında 75 dəqiqəlik təhlükəsiz video konfrans baş tutub. Təqribən 2 GB-lıq məlumatın təhlükəsiz axını üçün hər saniyə yenilənən 128 bitlik açar toxumlarını işlədən AES-128 protokolu istifadə olunub. Bu isə təxminən 560 KB-lıq kvant açarlarının qarşılıqlı istifadəsi deməkdir. Alimlər bildirir ki, bu göstəricilər təxminən 1970-lərdəki SiM rabitəsinə bərabərdir. Onların fikrincə kvant internetin ilk real istifadəsi şifrələnmiş səs danışıqları, faks və həssas məlumatlı elektron poçtlar üçün baş tutacaq.

kvant dalğalanması

Kvant fizikası daxilində kvant dalğalanması (Quantum Fluctuation) kosmosun müəyyən bir nöqtəsində Verner Heyzenberqin təyin etdiyi Qeyri-müəyyənlik prinsipi daxilində enerji miqdarındakı keçici olaraq dəyişir. Bu hadisə enerji saxlanması qanununun pozula biləcəyini göstərir. Ancaq bu pozuntu yalnız çox kiçik zaman aralıqlarında baş verə bilir. Buna baxmayaraq fiziklər bu pozuntunun edildiyi anda var olan şərtlərə bağlı olaraq müddətin uzadıla biləcəyini və hətta kainatı yarada biləcək bir balonun yoxdan meydana gəlib genişləyə biləcəyini irəli sürür. Yaxşı, amma kvant dalğalanması necə heçlikdən enerji, buna görə də maddə meydana gəlməsinə səbəb ola bilər? Bunun kainat dərk etməmiz baxımından dəyəri və əhəmiyyəti nədir?

Kvant dalğalanması nəticəsində virtual zərrəciklərin maddə-antimaddə cütləri heç yoxdan var ola bilir. Virtual zərrəciklər kvant nəzəriyyəsi daxilindəki riyaziyyatın bir nəticəsi olaraq ortaya çıxan, hələ tam olaraq aydın ola bilməmiş bir anlayışdır. Bu zərrəciklər birbaşa müşahidələrlə müəyyən edilə bilinmir. Riyazi hesabların müşahidə edilə bilən və müəyyən edilə bilən qisimləri üzərində təsiri olmadığı üçün bunlara "virtual" zərrəcik deyilmişdir. Ancaq bu strukturların çox maraqlı xüsusiyyətləri var: ilk olaraq fizikanın təməl qanunlarını poza bilərlər. Məsələn zamanda geriyə hərəkət edə bilirlər, enerji saxlanmasına tabe deyilmiş kimi davranırlar və hətta işıqdan sürətli hərəkət edə bilirlər. Bunların heç biri həqiqi zərrəciklər tərəfindən edilə bilməz. Virtual zərrəciklərin bunu edə bilməsinin səbəbi varlıqlarının maddə və enerji üzərindəki təsirlərinin hər zaman sıfır olmasıdır. Həqiqi bir maddə əsla bu qaydaları poza bilməz, çünki özünün səbəb olduğu hər şey "məlumat dəyəri" daşıyır və ətrafındakı sistemə sıfır olmayacaq şəkildə təsir edir. Virtual zərrəciklər isə hər zaman özlərini ləğv edən anti virtual zərrəciklərlə bir yerdə meydana gəldikləri üçün fizikanın bütün təməl qanunlarını poza bilirlər. Burada xəbərdarlıq edək: virtual zərrəciklər anti zərrəciklər ilə qarışdırılmamalıdır, ayrı mövzulardır. Virtual zərrəciklər olduğu kimi, virtual anti zərrəciklər da var. Bunların təsirləri maddənin qarşılığı olan antimaddədən fərqlidir.

Bu, qulağa biraz fantastik gələ bilər (bəlkədə çox), ancaq kvant mexanikasının ən fundamental tapıntıları arasında yer alır. Üstəlik həqiqi maddə və enerji üzərində yeganə təsirləri də müəyyən edilmişdir. Az əvvəl maddəyə və enerjiyə təsir edə bilməyəcəklərini söyləmişdik. Ancaq bu, virtual zərrəciklərin bütün təsirlərinin cəmidir. Virtual zərəcik cütlərinin tək halları (anit virtual zərrəcik təsir etmədiyi halda) maddə və enerjiyə təsir edə bilər. Ancaq virtual zərrəciklərın sistemin cəminə təsiri sıfırdır. Virtual zərrəciklərın təsirləri bir çox müxtəlif fiziki araşdırmalarda müəyyən edilmişdir. Coulomb qüvvəti, dipollar arası maqnit qüvvəsinin elektromaqnit induksiyası, zəif nüvə qüvvəsi, kvarklar arası güclü nüvə qüvvəsi, fotonların spontan şüalanması, vakuum polarizasiyası, Casimir təsiri, atom səviyyəsindəki Lamb sürüşməsi, Hawking radiasiyası kimi saysız faktda virtual zərrəciklərın təsiri müəyyən edilə bilinib. Özləri birbaşa müşahidə və müəyyən ediləmirlər, ancaq doğru yerə baxmağı bilsəniz, təsirlərini müşahidəə edə bilərsiniz. Hətta indiki vaxtda bu, virtual zərrəciklərın böyük ehtimalla kainatın hər nöqtəsində hər an meydana gəldiyini və sonra dərhal yox olduqlarını təsdiqləyir.

Yaxşı bunun kainatın var oluşuyla əlaqəsi nədir? Bu çox geniş bir mövzudur və bu barədə bir çox kitab yazıldı, yazılır və yazılacaq. Ancaq çox qısa bir düşüncə zənciri bizi bu nöqtəyə gətirir: kainatdakı bütün maddənin və enerjinin bütün enerjisi cəmdə sıfırdır. Bir çox ayrı elm insanının (Stephen Hawking, Laurence M. Krauss və Michio Kaku kimi) analizləri bunu göstərir. Əgər enerji cəmdə sıfırdırsa kainat heçlikdən var ola bilən kvant dalğalanmanın bir məhsulu ola bilər! Yəni hazırda böyük bir virtual zərrəcik içərisində yaşayır ola bilərikmi? Ancaq virtual zərrəcik cütlərinin çox qısa bir müddət üçün var ola bildiyini, sonrasa yox olmaq məcburiyyətində olduğunu söyləmişdik. Bu necə olacaq?

Sualın cavabı Böyük Partlayış Nəzəriyyəsi və alt başlıqlarında gizlidir. Müasir fizikanın yekdilliklə razılaşdığı ən fundamental nöqtələrdən biri Böyük Partlayışın bir nöqtədə, müdhiş kiçik bir həcmdə və bir anda reallaşdığı və sonra müdhiş sürətli bir genişləmə (inflyasiya) dövrünə girildiyidir. Bu gün kosmik mikrodalğa arxa plan şüalanması və qravitasiya dalğaları kimi tapıntılar bu fikirləri təsdiqləyir. Bir başqa əhəmiyyətli nöqtə də bu genişləmənin başlaması üçün çox-çox kiçik bir miqdar enerjinin kafi olduğudur. Eynilə bir meşə yanğını kimi kiçicik bir "enerji" hər şeyi başlada bilər. Çünki başlanğıc çox kiçikdir və sonra var olan hər şeyin bütün enerjisinin cəmi sıfırdır. Kvant dalğalanması Kainat içində də, böyük ehtimalla Kainatın meydana gəlməsindən əvvəl də, davamlı baş verən bir hadisə ola bilər. Bir başqa deyişlə, eynilə Kainatımız içərisində var olduğu kimi, heçlik içərisində də kvant dalğalanma dayanmadan iş başında ola bilər. Bunların enerji tarazlığı və xüsusiyyətləri hər səfərində bir-birindən fərqlidir və o qədər çox sayda meydana gəlir ki, içlərindən biri, doğru şərtlərdə meydana gəlirsə, Kainatın başlanğıcını tətikləyəcək genişlənməni yarada bilər!

Bunun mümkün ola biləcəyini də, yuxarıda verdiyimiz xəbərdəki araşdırmaçılar riyazi olaraq göstərmiş oldular: Wheeler-DeWitt Tənliklərinin xüsusi bir alt çoxluq həlli... Bu tənlik müasir fizikanın iki əsas nəzəriyyəsi olan kvant mexanikasıi ilə Ümumi Nisbilik nəzəriyyəsini bir-birinə bağlamağa çalışan bir tənlikdir. Əgər bu bacarılsa Kvant Qravitasiya nəzəriyyəsi inşa edilə biləcək. Tənliyin özünün problemləri vardır (zaman problemi kimi), ancaq yenə də əhəmiyyətli bir riyazi ifadə olaraq görülməkdə və geniş şəkildə istifadə edilir. Çünki işə yarayır.

Kvant dalğalanma nəticəsində heçlikdən yaranan varlıq Science jurnalında nümayiş olunan məqaləyə görə kainatın hər hansı bir şəkil modelində meydana gələ bilir. Riyazi olaraq edilən bu isbatdan əvvəl kainatın yalnız dümdüz olması halında kvant dalğalanmanın heçlikdən bir kainat yarada biləcəyi, çünki ancaq o zaman virtual zərrəciklərın bütün təsirinin cəminin sıfır ola biləcəyi düşünülürdü. Ancaq edilən araşdırma kainatın şəkli nə olursa olsun (açıq, bağlı və ya düz), kvant dalğalanmanın heçlik içərisindən enerjisi cəmi sıfır olan bir varlığı özbaşına və durduq yerdə yarada biləcəyini təsdiqləmiş olur.

Buna qəti bir şey gözüylə baxmaq çox doğru olmaz, hələ də təsdiqlənməsi, təkrarlanması və müşahidə edilə bilən dəlillərlə dəstəklənilməsi lazımdır. Bunları əldə etmək üçün çox bir müşahidə lazım ola bilər. Lakin ola bilsin ki, bu hesab doğrudursa və təcrübi olaraq göstərilsə, kainatın necə var olduğunun sualı tamamilə həll edilmiş ola bilər. Heç olmasa o istiqamətə doğru böyük bir addım atmış ola bilərik. Hətta bu kəşfin "Kainatın xaricində nə var?" sualına da cavab verməsi mümkündür: kvant dalğalanmaları ilə hörülmüş nəhəng bir heçlik. Bunun içərisində çox sayda var olmuş və var olan kainat... Bizim kainatımız heçlik içərisində davamlı yanıb sönən nöqtəciklər kimi olan kvant dalğalanmalarının içində var ola bilmiş sadə bir genişlənmə ola bilər. Ancaq o zaman niyə bu qədər kompleks və dolaşıq bir məzmuna sahibdir? Maddə ilə antimaddə bir-birindən necə ayrıldı? Bu və bunun kimi suallarla bu sahədəki tapıntılar elm ictimaiyyəti tərəfindən həyəcanla, maraqla və eyni dərəcədə şübhəylə qarşılanır.

Son olaraq... Bu tapıntı və kainatın ola biləcək bu modeli əslində bizim "yox olduğumuz" mənasına gəlir? Xeyr, bu səh bir açıqlama olardı. Çünki biz madddən ibarət olan varlıqlar olaraq nə isək oyuq. Yəni kainatın bütün enerjisinin sıfır olması və ya heçlikdən var olduğumuz həqiqəti bizim "heç" olduğumuz mənasını vermir. Çünki necə var olduğumuzu kəşf etməmiz var olduğumuz həqiqətini dəyişdirə bilən bir kəşf deyil. Biz kainatın müsbət maddə-enerji tərəfində olan strukturlarıq. Bunu heç bir tapıntı dəyişdirməyəcək. Ancaq bu kəşf bizim varlığımızın "nəhəng" bir heçlik içərisində olduğunu təsdiqləyə bilər. Bunun nəticəsində heçlik içərisində sonsuz sayda kainatlar meydana gələ biləcəyi fikirinə də qapı aralanmış olar. Onsuz da çoxlu kainatlara dair tapıntıların və məlumatlarımızın gedərək artdığı indiki vaxtda bunu kəşf etmək də böyük bir addım olardı.

marie curie

1867-ci il 7 Noyabr dünya ilə bir adı olan fizik və kimyagər Mariya Sklodovskya-Küri doğulmuşdur.
Polyak əsilli fransız kimyagəri və fiziki olan bu qadın iki dəfə Nobel mükafatı laureatı (fizika (1903) və kimya (1911)) olmuşdur.
Mariya Kyürinin elmi fəaliyyətində həyat yoldaşı Pyer Kürinin də böyük rolu olmuşdur.

Onların 1895-ci ildə baş tutan evliliyi tezliklə dünya əhəmiyyətli nəticələr əldə edən əməkdaşlığın təməlini qoydu. 1896-cı ildə A. Anri Bekkerel təsadüf nəticəsində xarici işıq mənbəyi (Günəş və ya süni işıq) olmadan uran duzlarının şüalanmasını kəşf etdi. Bu, fiziklər üçün əsl sürpriz idi. Sonralar Mariya Bekkerelin bu kəşfini “radioaktivlik” adlandırdı. Fiziklər və kimyaçılar qarşısında əlavə sual meydana çıxdı: görəsən, bu xassə yalnız urana və onun duzlarınamı məxsusdur, yoxsa bu başqa elementlərdə də var? Mariya Küri məhz bu sual ətrafında əri Pyer Küri ilə birlikdə uranda aşkarlanan radioaktivliyin digər elementlərdə mövcud olmasını araşdırmağa qərar verdi və toriumda da radiovtivlik olmasını aşkarladı.

Pyer Kürinin özünü əsasən yeni radiyasiyanın fiziki cəhətdən öyrənilməsinə həsr etdiyi halda, Mariya Küri metal halında saf radium əldə etməyə çalışırdı. O, bu işə ərinin şagirdlərindən biri olan kimyaçı Andre-Lui Debirin köməyi ilə nail oldu. Mariya bu tədqiqatın nəticələrinə əsasən elmlər doktoru adını qazanmışdı və 1903-cü ildə Mariya və Pyer Bekkerel ilə bərabər radioaktivliyin kəşfinə, "radiasiya hadisəsinin tədqiqindəki əvəzedilməz müştərək fəaliyyətlərinə görə" görə fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görülmüşlər.

1906-cı ildə Pyer Küri nəqliyyat qəzasında həlak oldu. Lakin Mariya Küri ona təyin olunan pensiyadan imtina edir. Həyat yoldaşının qəfil ölümü Mariya Küriyə ağır zərbə oldu, lakin həmçinin bu hadisə onun karyerasında dönüş nöqtəsi idi: bundan sonra o, bütün enerjisini Pyer Küri ilə başlatdıqları elmi işi təkbaşına tamamlamağa həsr etdi. O, 13 may 1906-cı ildə həyat yoldaşının ölümündən sonra vakant qalan professorluq vəzifəsinə təyin edildi və bununla da Sobon Universitetində dərs deyən ilk qadın professor oldu. Onun sonrakı təcrübələri radiumu metal şəklində almaqdan ibarət olmuşdur. Xanım fizik bu nəticəyə 1910-cu ildə Anri Debirinlə birgə nail olmuşdur. O, həmçinin Beynəlxalq Çəki və Ölçü vahidləri Bürosuna radioaktiv maddələrin ilk etalonunu hazırlayıb təqdim edən alim kimi də məşhurdur. Mariya Kürinin digər fundamental nailiyyəti kimya sahəsinə aiddir. O, 1911-ci ildə "kimyanın inkişafındakı əvəzedilməz fəaliyyətinə: radium və polonium elementlərinin kəşf edilməsi, saf halda radiumun ayrılması və bu möhtəşəm elementin təbiətinin öyrənilməsinə görə" kimya üzrə Nobel mükafatına layiq görülmüşdür. Bununla da o, Nobel mükafatını iki dəfə alan ilk şəxs kimi elm tarixinə düşmüşdür.

4 iyul 1934 -cü ildə Mariya Küri radioaktiv şüalanmanın yaratdığı qan xərçəngindən dünyasını dəyişdi.