Maalinta Farxada leh ee Cosmonautics! Waxa aanu u dirnay madbacadda . Waxay ahayd maalmahan markii cilmi-yaqaannada astrophysicist ay tuseen adduunka oo dhan sida ay u egyihiin godad madow. Shil? Uma maleyneyno π Haddaba sug, waxaa dhawaan soo bixi doona buug la yaab leh, oo ay qoreen Steven Gabser iyo France Pretorius, oo uu turjumay xiddigga caanka ah ee Pulkovo oo loo yaqaan Astrodedus Kirill Maslennikov, si cilmiyeysan oo uu u tafatiray halyeeyga Vladimir Surdin oo ay taageerayaan daabacaaddiisa Trajectory Foundation.
Qayb ka mid ah "Thermodynamics of black holes" hoos goynta.
Ilaa hadda, waxaan u tixgelinay godad madow sida walxo astrophysical kuwaas oo la sameeyay intii lagu jiray qaraxyada supernova ama jiifa xarumaha galaxies. Waxaan si dadban u eegnaa iyaga oo cabbiraya dardargelinta xiddigaha u dhow iyaga. Ogaanshaha caanka ah ee LIGO ee mowjadaha cufisjiidadka Sebtembar 14, 2015 waxay tusaale u ahayd indho-indhayn dheeri ah oo toos ah oo ku saabsan shilalka godka madow. Aaladaha xisaabeed ee aan isticmaalno si aan si fiican u fahanno dabeecadda godad madow waa: joomatari kala duwan, isla'egyada Einstein, iyo hababka falanqaynta iyo tirooyinka xoogga leh ee loo isticmaalo in lagu xalliyo isla'egta Einstein oo lagu qeexo joomatari ee spacetime ee godad madowgu ka dhashaan. Iyo sida ugu dhakhsaha badan ee aan u bixin karno sharaxaad buuxda oo ku saabsan wakhtiga bannaan ee ka soo baxa godka madow, laga bilaabo aragtida astrophysical, mawduuca godadka madow waxaa loo tixgelin karaa mid xiran. Marka loo eego aragti ballaadhan, weli waxaa jira boos badan oo sahaminta. Ujeedada cutubkan ayaa ah in la muujiyo qaar ka mid ah horumarka aragtiyeed ee casriga casriga ah ee fiisigiska godka madow, kaas oo fikradaha ka soo baxa thermodynamics iyo aragtida quantum ay la socdaan isdhexgalka guud si ay u dhaliyaan fikrado cusub oo lama filaan ah. Fikradda aasaasiga ah ayaa ah in godadka madow aysan ahayn walxo joomatari oo keliya. Waxay leeyihiin heerkul, waxay leeyihiin entropy aad u weyn, waxayna soo bandhigi karaan muujinta isugeynta quantum-ka. Doodayada ku saabsan thermodynamic iyo quantum dhinacyada fiisigiska ee godad madow waxay noqon doonaan kuwo aad u kala qaybsan oo dusha ka saaraya marka loo eego falanqaynta sifooyinka joomatari ee kali ah ee wakhtiga-space-time ee godadka madow ee lagu soo bandhigay cutubyadii hore. Laakiin kuwan, iyo gaar ahaan tirada, dhinacyada ayaa ah qayb muhiim ah oo muhiim ah oo ka mid ah cilmi-baarista aragtida joogtada ah ee godadka madow, waxaanan isku dayi doonaa si adag inaan u gudbino, haddii aysan ahayn faahfaahinta adag, ka dibna ugu yaraan ruuxa shaqooyinkan.
Xidhiidhka guud ee qadiimiga ah - haddii aan ka hadalno joomatari kala duwan ee xalalka isla'egyada Einstein - godadka madow runtii waa madow marka loo eego in aanay waxba ka baxsan karin. Stephen Hawking waxa uu muujiyay in xaaladani gabi ahaanba isbedesho marka aynu xisaabta ku darno saamaynta tirada: godadka madaw waxay soo saaraan shucaac heerkul gaar ah, oo loo yaqaan heerkulka Hawking. Daloollada madow ee cabbirrada astrophysical (taas oo ah, laga bilaabo stellar-mass ilaa godad madow oo sarreeya), heerkulka Hawking waa mid aan yarayn marka la barbar dhigo heerkulka asalka microwave cosmic - shucaaca buuxiya caalamka oo dhan, kaas oo, habka, uu karo lafteeda ayaa loo arkaa nooc ka mid ah shucaaca Hawking. Xisaabinta Hawking si loo ogaado heerkulka godad madow waa qayb ka mid ah barnaamij cilmi baaris ballaaran oo ku saabsan goobta loo yaqaan thermodynamics godka madow. Qayb kale oo weyn oo ka mid ah barnaamijkan waa daraasadda entropy godka madow, taas oo cabbiraysa qadarka macluumaadka ku dhex lumay god madow. Walxaha caadiga ah (sida koob biyo ah, block of magnesium saafi ah, ama xiddig) sidoo kale waxay leeyihiin entropy, iyo mid ka mid ah weedhaha dhexe ee thermodynamics godka madow waa in godka madow ee cabbirka la siiyay uu ka badan yahay nooc kasta oo kale. Maaddada ku dhex jiri karta. meel isku mid ah, laakiin aan la samayn dalool madow.
Laakiin ka hor inta aynaan si qoto dheer u gelin arrimaha ku xeeran shucaaca Hawking iyo godka madow ee entropy, aynu si degdeg ah ugu leexanno dhinacyada makaanikada quantum-ka, heerkulbeegyada, iyo isku-xidhka. Makaanikada Quantum waxaa la sameeyay 1920-meeyadii, ujeeddadeeda ugu weynna waxay ahayd in lagu qeexo walxaha aadka u yaryar, sida atamka. Horumarinta makaanikada quantum-ka ayaa horseeday nabaad-guurka fikradaha aasaasiga ah ee fiisigiska sida booska saxda ah ee qayb gaar ah: waxaa soo baxday, tusaale ahaan, in booska elektarooniga ah marka uu ku wareego agagaarka nukleus atomiga aan si sax ah loo go'aamin karin. Taa beddelkeeda, elektaroonnada waxaa loo qoondeeyay waxa loogu yeero orbits, kuwaas oo boosaskooda dhabta ah lagu go'aamin karo oo keliya dareen macquul ah. Ujeeddooyinkeena, si kastaba ha ahaatee, waxaa muhiim ah inaanan si degdeg ah ugu dhaqaaqin dhinacan macquulka ah ee arrimaha. Aynu soo qaadanno tusaalaha ugu fudud: atamka hydrogen. Waxa laga yaabaa inay ku jirto xaalad tiro gaar ah. Xaaladda ugu fudud ee atamka hydrogen, oo loo yaqaan gobolka dhulka, waa gobolka ugu tamarta yar, tamartan si sax ah ayaa loo yaqaan. Guud ahaan, makaanikada quantum-ka waxay noo ogolaataa (mabda'a ahaan) inaan ogaano xaalada nidaam kasta oo tiro leh oo sax ah.
Itimaalka waxay soo galaan ciyaarta marka aan weydiino noocyo su'aalo ah oo ku saabsan nidaamka farsamada tirada. Tusaale ahaan, haddii ay hubaal tahay in atamka hydrogen-ka uu ku jiro xaaladda dhulka, waxaan weydiin karnaa, "Aaway elektarooniga?" iyo sida uu qabo sharciyada quantum
makaanikada, waxaan heli doonaa oo kaliya xoogaa qiyaas ah itimaalka su'aashan, qiyaastii wax la mid ah: "malaha elektarooniga wuxuu ku yaalaa fogaan dhan ilaa nus angstrom ah xudunta atom hydrogen" (hal angstrom wuxuu la mid yahay. 
mitir). Laakiin waxaan haysanaa fursad, iyada oo loo marayo hab gaar ah oo jirka ah, si aan u helno booska elektarooniga si aad uga saxsan hal angstrom. Nidaamkan caadiga ah ee fiisigiska wuxuu ka kooban yahay in lagu rido photon dhererkiisu aad u gaaban yahay elektaroonig (ama, sida ay sheegaan physicists, ku kala firdhinta photon by elektarooniga) - ka dib markaa waxaan dib u dhisi karnaa goobta elektarooniga wakhtiga la firdhiyo saxnaanta qiyaastii waxay le'eg tahay sawirka hirarka hirarka. Laakiin habkani wuxuu bedeli doonaa xaaladda elektarooniga ah, si markaa ka dib aysan sii ahaan doonin xaaladda dhulka ee atamka hydrogen mana yeelan doonto tamar si sax ah loo qeexay. Laakiin in muddo ah booskeeda ayaa si sax ah loo go'aamin doonaa (iyada oo la saxsan yahay hirarka dhererka sawirka loo isticmaalo tan). Qiyaasta horudhaca ah ee booska elektarooniga waxaa lagu samayn karaa oo kaliya dareen macquul ah iyada oo la saxsan yahay qiyaastii hal angstrom, laakiin marka aan cabbirno waxaynu si sax ah u ogaanaynaa waxa uu ahaa. Marka la soo koobo, haddii aan si uun u cabbirno nidaamka farsamada quantum-ka, markaa, ugu yaraan macnaha caadiga ah, waxaan "ku qasbi" gobol leh qiime gaar ah oo ka mid ah tirada aan cabbireyno.
Makaanikada Quantum ma khuseyso oo keliya nidaamyada yaryar, laakiin (waxaan aaminsanahay) dhammaan nidaamyada, laakiin nidaamyada waaweyn xeerarka farsamada tirada ayaa si dhakhso ah u noqda mid aad u adag. Fikradda muhiimka ah waa isku-xirnaanta quantum, tusaale fudud oo ah fikradda lafdhabarta. Shakhsiyaadka elektarooniga ah waxay leeyihiin lafdhabarta, sidaa darteed ficil ahaan hal elektaroonig ah ayaa yeelan kara lafdhabarta kor ama hoos loo hago marka loo eego dhidibka booska la doortay. Wareegga elektarooniga ah waa tiro la arki karo sababtoo ah elektarooniga ayaa soo saara aag magnet daciif ah, oo la mid ah goobta bar magnetic. Kadibna kor u kaca macnaheedu waa cirifka woqooyi ee elektarooniga ayaa tilmaamaya hoos, hoosna u rogo macnaheedu waa cirifka woqooyi ayaa tilmaamaya. Laba elektaroonig ah ayaa lagu dhejin karaa xaalad quantum ah oo isku xiran, taas oo mid ka mid ah uu leeyahay lafdhabarta, kan kalena uu leeyahay hoos-u-dhac, laakiin lama sheegi karo elektarooniga wuxuu leeyahay lafdhabarta. Nuxur ahaan, xaalada dhulka ee atamka helium, laba electrons ayaa ku sugan sida saxda ah xaaladan, oo loo yaqaan spin singlet, maadaama wadarta guud ee labada elektaroonada ay eber tahay. Haddii aan kala saarno labadan elektarooniga ah iyada oo aan la beddelin wareegyadooda, waxaan weli dhihi karnaa inay yihiin Singlets, laakiin weli ma sheegi karno waxa uu noqon karo mid kasta oo iyaga ka mid ah si gaar ah. Hadda, haddii aan cabbirno mid ka mid ah wareegyadooda oo aan caddaynno in kor loo hago, markaa waxaan si buuxda u hubin doonnaa in kan labaad uu hoos u socdo. Xaaladdan oo kale, waxaanu nidhaahnaa in wareegyadu isku xidhan yihiin-midna lafteedu ma laha qiimo go'an, halka ay wada joogaan xaalad qiyaas ah.
Einstein aad ayuu uga walaacsanaa ifafaalaha isku-duubnida: waxa ay u muuqatay in ay khatar gelinayso mabaadi'da aasaasiga ah ee aragtida isu-xigxiga. Aynu tixgalino kiiska laba elektarooniga ah ee ku jira gobolka spin singlet, marka ay ku kala fog yihiin meel bannaan. Si hubaal ah, Alice ha qaadato mid ka mid ah, Bobna kan kale ha qaato. Aynu nidhaahno in Alice ay qiyaastay wareegga elektarooniga ah oo ay ogaatay in kor loo hago, laakiin Bob waxba ma cabbirin. Ilaa Alice ay samaysay cabbirkeeda, waa wax aan macquul ahayn in la sheego waxa uu yahay wareegga elektarooniga. Laakin isla marka ay dhamaystirto cabirkeeda, waxa ay si buuxda u ogaatay in wareegtada elektarooniga Bob loo jiheeyay hoos ( jihada ka soo horjeeda wareegga elektarooniga iyada ah). Tani miyay ka dhigan tahay in cabbirkeedu isla markiiba geliyo elektarooniga Bob xaalad hoos u dhac ah? Sidee tani ku dhici kartaa haddii elektaroonnada ay kala soocaan? Einstein iyo la-hawlgalayaashi Nathan Rosen iyo Boris Podolsky waxay dareemeen in sheekada cabbiraadda nidaamyada isku xidhan ay aad u daran tahay oo khatar gelinaysa jiritaanka makaanikada quantum-ka. Einstein-Podolsky-Rosen Paradox (EPR) oo ay habeeyeen waxay adeegsadeen tijaabo fikir oo la mid ah tii aynu hadda soo sheegnay si ay u soo gabagabeeyaan in makaanikada quantumku aanay noqon karin sharraxaad dhammaystiran oo xaqiiqada ah. Hadda, iyada oo lagu salaynayo cilmi-baadhistii soo socota ee cilmi-baadhiseed iyo cabbirro badan, is-afgaradka guud ayaa la sameeyay in EPR-ga is-bar-bar-dhiggu ku jiro khalad iyo aragtida quantum-ku ay sax tahay. Isku-xidhka farsamada ee Quantum waa mid dhab ah: cabbirada nidaamyada isku xidhan ayaa xidhiidhin doona xataa haddii nidaamyadu aad u kala fogaadaan wakhtiga bannaan.
Aan ku soo laabano xaaladdii aan ku dhejinnay laba elektaroonig ah oo ku dhejiyay state spin singlet oo aan siinay Alice iyo Bob. Maxaan ka sheegi karnaa elektaroonnada ka hor intaan la cabbirin? In labadooduba ay ku jiraan xaalad tiro gaar ah (spin-singlet). Wareegtada elektarooniga Alice waxay si isku mid ah u dhowdahay in kor loo hago ama hoos loo hago. Si aad u saxan, xaaladda quantum ee elektarooniga ah waxay la mid tahay itimaalka mid ka mid ah (kor u kaca) ama kan kale (hoos u miiqdo). Hadda annaga fikradda itimaalka waxay qaadanaysaa macne ka qoto dheer sidii hore. Markii hore waxaan eegnay xaalad quantum gaar ah (xaaladda dhulka ee atamka hydrogen) waxaanan aragnay inay jiraan qaar ka mid ah su'aalaha "aan ku habboonayn", sida "Xaggee elektarooniga ah?" - su'aalaha kuwaas oo jawaabaha ay jiraan oo kaliya dareen macquul ah. Haddii aan weydiino su'aalo "wanaagsan", sida "Waa maxay tamarta elektarooniga ah?", waxaan heli lahaa jawaabo qeexan. Hadda, ma jiraan su'aalo "wanaagsan" oo aan ka weydiin karno elektarooniga Alice ee aan haysan jawaabo ku xiran electron Bob. (Kama hadlayno su'aalaha nacasnimada ah sida "Electron-ka Alice xitaa miyuu leeyahay lafdhabarta?" - su'aalaha ay jirto jawaab keliya. luqadda macquulka ah. Hubaal waxay soo ifbaxdaa keliya markaan tixgelinno xidhiidhka ka dhexeeya su'aalaha ay Alice iyo Bob ka weydiin karaan elektaroonnadahooda.
Waxaan si ula kac ah ku bilownay mid ka mid ah hababka farsamada tirada ugu fudud ee aan naqaano: nidaamka wareegyada elektaroonigga shaqsiyeed. Waxaa jirta rajo ah in kombayutarada quantum lagu dhisi doono iyadoo lagu salaynayo nidaamyadan fudud. Nidaamka lafdhabarta ee elektarooniga shaqsiga ah ama nidaamyada kale ee u dhigma ee hadda loo yaqaan 'Quantum bits'' ayaa hadda loo yaqaan 'quantum bits', iyaga oo xoogga saaraya doorkooda kumbiyuutarrada quantum, oo la mid ah doorka ay ciyaaraan bits-ka caadiga ah ee kombuyuutarrada dhijitaalka ah.
Aynu imminka qiyaasno in aynu ku beddelnay elektaroonik kasta nidaam tiro aad u kakan oo badan, ma aha oo kaliya laba, dawladood oo quantum ah. Tusaale ahaan, waxay siiyeen baararka Alice iyo Bob ee magnesium saafi ah. Kahor intaanay Alice iyo Bob tagin dariiqooyinkooda gaarka ah, baararkoodu way is dhexgali karaan, waxaanan ku heshiinay in markay sidaas samaynayaan ay helaan xaalad tiro gaar ah oo guud. Isla markii Alice iyo Bob ay kala tagaan, baararka magnesium-kooda waxay joojiyaan isdhexgalka. Sida kiiska elektarooniga ah, bar kastaa waxay ku jirtaa xaalad tiro aan la cayimin, inkastoo wadajir, sida aan aaminsanahay, waxay sameeyaan xaalad si fiican loo qeexay. (Wadahadalkan, waxaan u qaadaneynaa in Alice iyo Bob ay awoodaan inay dhaqaajiyaan baararka magnesium-ka iyaga oo aan khalkhal gelinin xaaladdooda gudaha si kasta, sida aan horay u maleynay in Alice iyo Bob ay kala saari karaan elektaroonnada isku xiran iyaga oo aan bedelin wareegyadooda.) Laakiin waxaa jira. Farqiga u dhexeeya tijaabada fikirkan iyo tijaabada elektaroonigga ah ayaa ah in hubanti la'aanta ku jirta xaaladda tirada bar kasta ay tahay mid aad u weyn. Barku waxa laga yaabaa inuu helo dawlado tiro badan oo ka badan tirada atamka ee Koonka. Halkani waa meesha ay ka soo gasho heerkulbeegga. Nidaamyada aadka u liita ayaa laga yaabaa in si kastaba ha ahaatee ay leeyihiin astaamo makroskoob oo si wanaagsan loo qeexay. Sifada noocan oo kale ah waa, tusaale ahaan, heerkulka. Heerkulka waa cabbirka sida ay ugu dhowdahay in qayb ka mid ah nidaamka ay yeelato tamar dhexdhexaad ah, oo leh heerkul sare oo u dhigma suurtagalnimada in ay tamar weyn yeelato. Halbeeg kale oo heerkulbeeg ah ayaa ah entropy, kaas oo asal ahaan la mid ah logarithm-ka tirada gobolada nidaamku u qaadan karo. Dabeecad kale oo heerkulbeeg ah oo muhiim u ah barta magnesium-ka ah waa magnetization saafiga ah, taas oo asal ahaan ah halbeeg muujinaysa inta badan ee elektarooniga ah ee ku jira baarka marka loo eego electrons-ka hoos u dhaca.
Waxaan sheekadeena ku soo qaadanay thermodynamics si aan u qeexno nidaamyo aan si sax ah loo aqoon tirada ay ku xiran yihiin nidaamyada kale. Thermodynamics waa qalab awood leh oo lagu falanqeeyo nidaamyada noocaas ah, laakiin abuurayaashu haba yaraatee uma malaynayn codsigeeda habkan. Sadi Carnot, James Joule, Rudolf Clausius waxay ahaayeen tirooyinka kacaankii warshadaha ee qarnigii XNUMXaad, waxayna xiiseynayeen su'aalaha ugu waxtarka badan ee dhammaan su'aalaha: sidee matoorada u shaqeeyaan? Cadaadiska, mugga, heerkulka iyo kulaylku waa hilibka iyo dhiigga matoorada. Carnot waxa uu caddeeyey in tamarta qaabka kulaylka aan marnaba si buuxda loogu beddeli karin shaqo waxtar leh sida qaadista culeyska. Xoogaa tamar ah ayaa had iyo jeer khasaari doona. Clausius wuxuu gacan weyn ka geystay abuurista fikradda entropy oo ah qalab caalami ah oo lagu go'aamiyo khasaaraha tamarta inta lagu jiro geeddi-socod kasta oo ku lug leh kulaylka. Guusha ugu weyni waxay ahayd xaqiijinta in entropy waligiis hoos u dhicin - ku dhawaad ββββdhammaan hababka way kordhisaa. Nidaamyada kor u kaca entropy waxaa loo yaqaannaa mid aan la beddeli karin, sababtoo ah lama beddeli karo iyada oo aan hoos loo dhigin entropy. Talaabada xigta ee horumarinta makaanikada tirakoobka waxaa qaaday Clausius, Maxwell iyo Ludwig Boltzmann (oo ay ka mid yihiin kuwa kale oo badan) - waxay muujiyeen in entropy ay tahay qiyaasta khalkhalka. Caadiyan, mar kasta oo aad wax ka qabato, ayaa sii badanaysa khalkhalka aad abuureyso. Xitaa haddii aad naqshadayso hannaan hadafkiisu yahay soo celinta nidaamka, waxay si lama filaan ah u abuuri doontaa entropy ka badan inta la burburin doono - tusaale ahaan, adoo sii daaya kulaylka. Wiish ku dhejiya alwaaxyada birta ee nidaamka qumman waxay abuurtaa nidaam marka loo eego habaynta alwaaxyada, laakiin inta lagu jiro hawlgalka waxay dhalinaysaa kuleyl aad u badan taas oo guud ahaan entropy weli sii kordhayso.
Laakiin weli, farqiga u dhexeeya aragtida thermodynamics ee physicists qarnigii XNUMX-aad iyo aragtida la xidhiidha isku-dhafka quantum maaha mid weyn sida ay u muuqato. Mar kasta oo nidaam uu la falgalo wakiil dibadda ah, xaaladdiisa quantum waxa ay noqotaa mid ku xidhan heerka tirada wakiilka. Caadi ahaan, isku-xidhkaani wuxuu keenayaa kororka hubin la'aanta xaaladda tirada nidaamka, si kale haddii loo dhigo, kororka tirada gobolada tirada kaas oo nidaamku noqon karo. Natiijo ahaan isdhexgalka nidaamyada kale, entropy, oo lagu qeexay tirada gobolada tirada ee la heli karo nidaamka, badanaa way kordhisaa.
Guud ahaan, makaanikada quantum waxay bixisaa hab cusub oo lagu garto nidaamyada jireed kuwaas oo qaar ka mid ah xuduudaha (sida booska booska) ay noqdaan kuwo aan la hubin, laakiin kuwa kale (sida tamarta) ayaa inta badan loo yaqaan si hubaal ah. Marka laga hadlayo is-dhexgalka quantum-ka, laba qaybood oo asaasi ah oo kala duwan oo nidaamku ka mid ah ayaa leh xaalad tiro guud oo la yaqaan, qayb kastana si gaar ah ayay u leedahay xaalad aan la hubin. Tusaalaha caadiga ah ee isku-duubnida waa lammaane ku jira xaalad keli ah, taas oo aan la ogaan karin lafdhabarta kor iyo ka hooseysa. Hubanti la'aanta gobolka quantum ee nidaamka ballaaran wuxuu u baahan yahay hab heerkulbeeg ah kaas oo cabbirada macroscopic sida heerkulka iyo entropy loo yaqaan si sax ah oo weyn, inkasta oo nidaamku leeyahay xaalado badan oo quantum microscopic suurtagal ah.
Ka dib markii aan dhamaystirnay dalxiiskayaga gaaban ee farsamooyinka quantum makaanik, isdhexgalka iyo thermodynamics, aan hadda isku dayno inaan fahanno sida waxaas oo dhan u horseedaya fahamka xaqiiqda ah in godadka madow ay leeyihiin heerkul. Talaabadii ugu horeysay ee arrintan loo qaaday waxaa sameeyay Bill Unruh - wuxuu muujiyay in kormeeraha xawaaraha ee meel bannaan uu yeelan doono heerkul la mid ah dardargelintiisa oo loo qaybiyay 2Ο. Furaha xisaabinta Unruh waa in goobjooge ku socda dardar joogto ah oo jihada gaar ah uu arki karo oo keliya kala badh wakhtiga bannaan. Qaybta labaad waxay asal ahaan ka danbeysaa muuqaal la mid ah kan dalool madow. Marka ugu horeysa waxa ay u muuqataa wax aan macquul aheyn: sidee buu u dhaqmi karaa wakhtiga firaaqada ah sida cirifka godka madow? Si aan u fahamno sida ay tani u dhacayso, aynu u yeedhno goobjoogeyaasheenna daacadda ah Alice, Bob iyo Bill caawimaad. Codsigeena, waxay la safan yihiin Alice inta u dhaxaysa Bob iyo Bill, masaafada u dhaxaysa goobjoogayaasha lammaane kasta waa 6 kiiloomitir. Waxaan ku heshiinay in eber Alice ay ku boodi doonto gantaalka oo ay u duuli doonto dhanka Bill (oo sidaas darteed ka fogaan doonto Bob) iyada oo dardar joogto ah leh. Gantaalkiisu aad buu u wanaagsan yahay, awoodna u leh inuu kobciyo dardargelinta 1,5 trillion jeer ka weyn dardargelinta cuf-isjiidadka kaas oo walxuhu ku dhaqaaqaan meel u dhow dhulka dushiisa. Dabcan, ma fududa Alice inay u adkeysato dardargelintan oo kale, laakiin, sida aan hadda arki doonno, tirooyinkan ayaa loo doortay ujeedo; dhamaadka maalinta, waxaan kaliya ka wada hadlaynaa fursadaha iman kara, taas oo dhan. Isla wakhtigan markii Alice ay ku boodday gantaalkeeda, Bob iyo Bill ayaa u gacan haadiyay. (Waxaan xaq u leenahay inaan isticmaalno odhaahda "sida saxda ah wakhtigan ...", sababtoo ah iyada oo Alice aysan wali bilaabin duulimaadkeeda, waxay ku jirtaa qaab la mid ah sida Bob iyo Bill, si ay dhammaantood u wada shaqeeyaan saacadahooda. .) Gacan haadin Alice, dabcan, waxay u aragtaa Bill iyada: si kastaba ha ahaatee, iyada oo ku jirta gantaalka, waxay arki doontaa isaga ka hor inta ay tani dhici lahayd haddii ay joogi lahayd meesha ay joogto, sababtoo ah gantaalkeeda iyada oo si sax ah u duulaya isaga. Taa lidkeeda, way ka guurtaa Bob, markaa waxaan si macquul ah u qaadan karnaa inay arki doonto isaga oo u gacan haadinaya wax yar ka dib intii ay arki lahayd haddii ay ku sii jiri lahayd isla meesha. Laakiin runtu waa ka sii yaab badan: iyadu ma arki doonto Bob gabi ahaanba! Si kale haddii loo dhigo, sawir-qaadayaasha ka duulaya gacan-ku-haynta Bob ee Alice weligood ma qabsan doonaan iyada, xitaa iyada oo la siinayo in aanay waligeed gaadhi karin xawaaraha iftiinka. Haddii uu Bob bilaabay inuu gacan haadin lahaa, isagoo u yara dhow Alice, markaas sawir-qaadayaashii isaga ka duulayey xilliga ay baxaysay way gaadhi lahaayeen, haddii uu wax yar ka sii fogaan lahaana may soo gaadheen. Dareenkan ayaanu nidhi in Alice ay aragto nuska wakhtiga hawada sare. Waqtigan xaadirka ah marka Alice bilawdo dhaqdhaqaaqa, Bob wax yar ayuu ka fog yahay cirifka ay Alice aragto.
Falanqayntayada ku saabsan isku-dhafka quantum-ka, waxaynu la qabsannay fikradda ah in xitaa haddii habka farsamada ee kumbiyuutarka guud ahaan uu leeyahay xaalad gaar ah, qaybo ka mid ah ayaa laga yaabaa inaysan lahayn. Dhab ahaantii, marka aan ka wada hadalno nidaamka tirada adag, qayb ka mid ah ayaa si fiican loogu sifeyn karaa si sax ah marka loo eego heerkulbeegga: waxaa loo qoondeyn karaa heerkul si fiican loo qeexay, inkastoo xaaladda tirada aan la hubin ee nidaamka oo dhan. Sheekadeenii u dambaysay ee ku lug lahayd Alice, Bob iyo Bill waa xaalad sidan oo kale ah, laakiin nidaamka tirada ee aan halkan kaga hadlayno waa wakhti bannaan oo madhan, Alicena waxay arkaysaa badh ka mid ah. Aynu meel dhigno in wakhtiga-space-time guud ahaan uu ku jiro xaaladdiisa dhulka, taas oo macnaheedu yahay in aanay jirin wax qaybo ah (dabcan, aan la tirinin Alice, Bob, Bill iyo gantaalka). Laakiin qaybta wakhtiga-space-time ee ay Alice aragto ma ahaan doonto gobolka dhulka, laakiin waa xaalad ku xidhan qaybta aanay arkin. Wakhtiga-space-time ee ay aragtay Alice waxa uu ku jiraa xaalad adag, xaalad qiyaaseed oo aan la cayimin oo lagu garto heerkul kooban. Xisaabinta Unruh waxay tilmaamaysaa in heerkulkani uu yahay ku dhawaad ββ60 nanokelvins. Marka la soo koobo, sida ay Alice u dardargelinayso, waxay u muuqataa inay ku dhex milmay qubays diirran oo shucaac ah oo leh heerkul siman (cutubyo ku habboon) dardargelinta loo qaybiyay
Bariis 7.1. Alice si degdeg ah ayay uga dhaqaaqdaa nasashada, halka Bob iyo Bill ay yihiin dhaqdhaqaaq la'aan. Dardargelinta Alice waa sidaas oo kale in aysan waligeed arki doonin sawirada uu Bob u soo diro t = 0. Si kastaba ha ahaatee, waxay helaysaa sawir qaade uu Bill u soo diray t = 0. Natiijadu waxay tahay in Alice ay awoodo inay ilaaliso nuska wakhtiga hawada sare.
Waxyaabaha la yaabka leh ee ku saabsan xisaabinta Unruh ayaa ah in inkasta oo ay tixraacayaan bilaw ilaa dhammaad ilaa meel bannaan, waxay ka soo horjeedaan ereyada caanka ah ee King Lear, "waxba kama soo baxaan waxba." Sidee bay meel bannaan u noqon kartaa mid aad u adag? Xagee ka iman karaan qurubyada? Xaqiiqdu waxay tahay in marka loo eego aragtida quantum-ka, meel bannaani gabi ahaanba ma bannaana. Halkaas, halkan iyo halkaas, xamaasad gaaban oo gaaban ayaa si joogto ah u muuqda oo baaba'aya, oo loo yaqaan 'particles virtual', tamarta kuwaas oo noqon kara mid togan iyo mid taban. Kormeere mustaqbalka fog-aan ugu yeerno Carol β oo arki kara ku dhawaad ββdhammaan meel bannaan ayaa xaqiijin karta inaysan jirin qaybo waara oo ku dhex jira. Waxaa intaa dheer, joogitaanka qaybo leh tamar togan oo qayb ka mid ah wakhtiga-space-time in Alice ay ilaalin karto, sababtoo ah isugeynta quantum-ka, waxay la xiriirtaa xiisaha calaamadaha siman iyo ka soo horjeeda ee tamarta ee qayb ka mid ah wakhtiga-space-time unservable for Alice. Xaqiiqda oo dhan ee ku saabsan wakhtiga bannaan ee bannaan guud ahaan waxaa loo muujiyey Carol, runtaasna waxay tahay in aysan jirin qaybo halkaas ka jira. Si kastaba ha ahaatee, waayo-aragnimada Alice ayaa u sheegaysa in qaybaha ay jiraan!
Laakiin markaas waxaa soo baxday in heerkulka xisaabiyaa by Unruh u muuqataa in ay si fudud khayaali ah - ma aha wax badan hantida of meel siman sida, laakiin halkii hantida goobjooge la kulma dardar joogto ah meel siman. Si kastaba ha ahaatee, cuf-jiidadka laftiisa ayaa ah isla xoogga "khayaali" ah macnaha "dardargelinta" ee ay keento maaha wax ka badan dhaqdhaqaaqa geodesic ee mitirka qalloocan. Sida aan ku sharaxnay cutubka 2, mabda'a Einstein ee isu dhigma waxa uu dhigayaa in dardargelinta iyo cufisjiidku ay asal ahaan u dhigmaan. Marka laga eego dhinacan, ma jiraan wax gaar ah oo naxdin leh oo ku saabsan godka madow ee cirifka ee leh heerkul la mid ah xisaabinta Unruh ee heerkulka kormeeraha dardargelinta. Laakiin, ma aynu weydiin karnaa, waa maxay qiimaha dardargelinta ay tahay in aan isticmaalno si aan u go'aamino heerkulka? Marka aynu ka fogaano god madow, waxaynu ka dhigi karnaa soojiidashadiisa mid daciif ah sidaan jecelnahay. Tani ma waxay ka dhigan tahay in si loo go'aamiyo heerkulka waxtarka leh ee godka madow ee aan cabbirno, waxaan u baahanahay inaan isticmaalno qiime yar oo u dhigma oo dardargelin ah? Su'aashani waxay soo baxday inay tahay mid khiyaano leh, sababtoo ah, sida aan aaminsanahay, heerkulka shay ma hoos u dhigi karo sabab la'aan. Waxaa loo malaynayaa inay leedahay qiime go'an oo go'an oo la qiyaasi karo xitaa goobjooge aad u fog.
Source: www.habr.com