Forwarded from تازه‌های علمی
🔺 فیزیک‌دانان ممکن است راز درون سیاه‌چاله‌ها را کشف کرده باشند!
🔹 برای دهه‌ها، سیاه‌چاله‌ها یکی از بزرگ‌ترین معماهای فیزیک بوده‌اند. اما حالا، با استفاده از محاسبات کوانتومی و یادگیری ماشین، فیزیک‌دانان موفق شده‌اند یک شبیه‌سازی ریاضی از هسته‌ی سیاه‌چاله ایجاد کنند. این تحقیق نشان می‌دهد که سیاه‌چاله‌ها ممکن است آن‌طور که قبلاً فکر می‌کردیم، تکینگی‌های ساده نباشند، بلکه حالت‌های کوانتومی بسیار ساختاریافته‌ای باشند که از قوانین کاملاً جدید فیزیک پیروی می‌کنند.
🔹 این مطالعه، که توسط فیزیک‌دانان دانشگاه میشیگان انجام شده، از اصل هولوگرافیک استفاده کرده است. این اصل می‌گوید که گرانش و مکانیک کوانتومی از نظر ریاضی معادل هستند، اما در ابعاد مختلف عمل می‌کنند. با استفاده از این ایده، محققان موفق شدند مدل‌های ریاضی ایجاد کنند که ساختار سیاه‌چاله‌ها را شبیه‌سازی می‌کنند.
❕اهمیت این کشف: سیاه‌چاله‌ها اجرامی هستند که گرانش آن‌ها آن‌قدر قوی است که حتی نور هم نمی‌تواند از آن‌ها فرار کند. تا به حال، تصور می‌شد که در مرکز سیاه‌چاله‌ها یک تکینگی وجود دارد؛ نقطه‌ای با چگالی بی‌نهایت که قوانین فیزیک در آن از کار می‌افتند. اما این تحقیق جدید نشان می‌دهد که ممکن است درون سیاه‌چاله‌ها ساختارهای کوانتومی پیچیده‌ای وجود داشته باشد که از قوانین جدیدی پیروی می‌کنند.
🔹 این کشف می‌تواند به حل یکی از بزرگ‌ترین مشکلات فیزیک کمک کند: اتحاد مکانیک کوانتومی و نسبیت عام. نسبیت عام، نظریه‌ی اینشتین، گرانش و خمش فضا-زمان را توصیف می‌کند، اما در مقیاس‌های بسیار کوچک (مثل داخل سیاه‌چاله‌ها) کارایی ندارد. از طرفی، مکانیک کوانتومی رفتار ذرات زیراتمی را توضیح می‌دهد، اما نمی‌تواند گرانش را در خود جای دهد. این تحقیق جدید نشان می‌دهد که چگونه سیستم‌های کوانتومی می‌توانند رفتار گرانشی را تقلید کنند و به ما در درک بهتر این دو نظریه کمک کنند.
❕ اصل هولوگرافیک چیست؟ این اصل یکی از ایده‌های انقلابی در فیزیک است که می‌گوید اطلاعات مربوط به یک فضای سه‌بعدی (مثل گرانش در سیاه‌چاله‌ها) می‌تواند روی یک سطح دو‌بعدی (مثل افق رویداد سیاه‌چاله) ذخیره شود. به عبارت ساده، ممکن است کل اطلاعات درون یک سیاه‌چاله روی سطح آن (افق رویداد) کدگذاری شده باشد. این ایده به فیزیک‌دانان کمک می‌کند تا بفهمند چگونه اطلاعات در سیاه‌چاله‌ها حفظ می‌شوند و حتی ممکن است بتوانند آن‌ها را بازسازی کنند.
🔹 این تحقیق با استفاده از مدل‌های ماتریسی کوانتومی انجام شده است. این مدل‌ها به فیزیک‌دانان کمک می‌کنند تا حالت پایه‌ی یک سیستم کوانتومی (کمترین سطح انرژی) را شبیه‌سازی کنند. با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی و الگوریتم‌های یادگیری عمیق، محققان توانستند این مدل‌ها را حل کنند و اطلاعات جدیدی درباره‌ی ساختار سیاه‌چاله‌ها به دست آورند.
❕ آینده‌ی این تحقیق: این مطالعه فقط آغاز راه است. فیزیک‌دانان قصد دارند مدل‌های خود را گسترش دهند تا سیاه‌چاله‌های بزرگ‌تر و پیچیده‌تر را شبیه‌سازی کنند. همچنین، آن‌ها امیدوارند با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی قدرتمندتر، محاسبات خود را بهبود بخشند و به درک بهتری از پدیده‌های کیهانی مانند ستاره‌های نوترونی و کرم‌چاله‌ها برسند.
🔹 این تحقیق نه تنها به ما کمک می‌کند تا بفهمیم درون سیاه‌چاله‌ها چه می‌گذرد، بلکه می‌تواند درک ما از فضا، زمان و ذات واقعیت را نیز دگرگون کند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#سیاه‌چاله #فیزیک #کوانتوم #نسبیت #کیهان‌شناسی
🔹 برای دهه‌ها، سیاه‌چاله‌ها یکی از بزرگ‌ترین معماهای فیزیک بوده‌اند. اما حالا، با استفاده از محاسبات کوانتومی و یادگیری ماشین، فیزیک‌دانان موفق شده‌اند یک شبیه‌سازی ریاضی از هسته‌ی سیاه‌چاله ایجاد کنند. این تحقیق نشان می‌دهد که سیاه‌چاله‌ها ممکن است آن‌طور که قبلاً فکر می‌کردیم، تکینگی‌های ساده نباشند، بلکه حالت‌های کوانتومی بسیار ساختاریافته‌ای باشند که از قوانین کاملاً جدید فیزیک پیروی می‌کنند.
🔹 این مطالعه، که توسط فیزیک‌دانان دانشگاه میشیگان انجام شده، از اصل هولوگرافیک استفاده کرده است. این اصل می‌گوید که گرانش و مکانیک کوانتومی از نظر ریاضی معادل هستند، اما در ابعاد مختلف عمل می‌کنند. با استفاده از این ایده، محققان موفق شدند مدل‌های ریاضی ایجاد کنند که ساختار سیاه‌چاله‌ها را شبیه‌سازی می‌کنند.
❕اهمیت این کشف: سیاه‌چاله‌ها اجرامی هستند که گرانش آن‌ها آن‌قدر قوی است که حتی نور هم نمی‌تواند از آن‌ها فرار کند. تا به حال، تصور می‌شد که در مرکز سیاه‌چاله‌ها یک تکینگی وجود دارد؛ نقطه‌ای با چگالی بی‌نهایت که قوانین فیزیک در آن از کار می‌افتند. اما این تحقیق جدید نشان می‌دهد که ممکن است درون سیاه‌چاله‌ها ساختارهای کوانتومی پیچیده‌ای وجود داشته باشد که از قوانین جدیدی پیروی می‌کنند.
🔹 این کشف می‌تواند به حل یکی از بزرگ‌ترین مشکلات فیزیک کمک کند: اتحاد مکانیک کوانتومی و نسبیت عام. نسبیت عام، نظریه‌ی اینشتین، گرانش و خمش فضا-زمان را توصیف می‌کند، اما در مقیاس‌های بسیار کوچک (مثل داخل سیاه‌چاله‌ها) کارایی ندارد. از طرفی، مکانیک کوانتومی رفتار ذرات زیراتمی را توضیح می‌دهد، اما نمی‌تواند گرانش را در خود جای دهد. این تحقیق جدید نشان می‌دهد که چگونه سیستم‌های کوانتومی می‌توانند رفتار گرانشی را تقلید کنند و به ما در درک بهتر این دو نظریه کمک کنند.
❕ اصل هولوگرافیک چیست؟ این اصل یکی از ایده‌های انقلابی در فیزیک است که می‌گوید اطلاعات مربوط به یک فضای سه‌بعدی (مثل گرانش در سیاه‌چاله‌ها) می‌تواند روی یک سطح دو‌بعدی (مثل افق رویداد سیاه‌چاله) ذخیره شود. به عبارت ساده، ممکن است کل اطلاعات درون یک سیاه‌چاله روی سطح آن (افق رویداد) کدگذاری شده باشد. این ایده به فیزیک‌دانان کمک می‌کند تا بفهمند چگونه اطلاعات در سیاه‌چاله‌ها حفظ می‌شوند و حتی ممکن است بتوانند آن‌ها را بازسازی کنند.
🔹 این تحقیق با استفاده از مدل‌های ماتریسی کوانتومی انجام شده است. این مدل‌ها به فیزیک‌دانان کمک می‌کنند تا حالت پایه‌ی یک سیستم کوانتومی (کمترین سطح انرژی) را شبیه‌سازی کنند. با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی و الگوریتم‌های یادگیری عمیق، محققان توانستند این مدل‌ها را حل کنند و اطلاعات جدیدی درباره‌ی ساختار سیاه‌چاله‌ها به دست آورند.
❕ آینده‌ی این تحقیق: این مطالعه فقط آغاز راه است. فیزیک‌دانان قصد دارند مدل‌های خود را گسترش دهند تا سیاه‌چاله‌های بزرگ‌تر و پیچیده‌تر را شبیه‌سازی کنند. همچنین، آن‌ها امیدوارند با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی قدرتمندتر، محاسبات خود را بهبود بخشند و به درک بهتری از پدیده‌های کیهانی مانند ستاره‌های نوترونی و کرم‌چاله‌ها برسند.
🔹 این تحقیق نه تنها به ما کمک می‌کند تا بفهمیم درون سیاه‌چاله‌ها چه می‌گذرد، بلکه می‌تواند درک ما از فضا، زمان و ذات واقعیت را نیز دگرگون کند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#سیاه‌چاله #فیزیک #کوانتوم #نسبیت #کیهان‌شناسی
The Daily Galaxy - Great Discoveries Channel
Physicists May Have Just Unlocked the Secret of What’s Inside a Black Hole
For decades, black holes have been one of the biggest mysteries in physics—but what if we could finally understand what’s inside them? Using quantum computing and machine learning, physicists have created a mathematical simulation of a black hole’s core,…