آکاایران: بیگ بنگ: محققان ساختاری هندسی به نام آمپلیتوهدرون(amplituhedron) را توصیف کردند که ممکن است تعریف جدیدی از مفهوم فضا-زمان و همچنین نظریۀ کوانتومی در مورد گرانش را ارائه دهد.

آکاایران: ساختاری هندسی که مفهوم واقعیت را تغییر می­دهد

به گزارش بیگ بنگ، در دهه ۱۹۸۰، ایالات متحده­ آمریکا مشغول ساخت ابربرخورد دهنده­ ایالت تگزاس بود. این وسیله به منظور برخورد دادن پروتون­ ها به یکدیگر طراحی شد که هدف از آن، مطالعه­ رفتار در سال ۱۹۸۶، دانشمندان از ابررایانه ­ها و نمودارهای ریچارد فاینمن به منظور محاسبه­ احتمالات نتایج مختلف ۶ واکنش بالاخره در سال ۲۰۰۵ تیم تحقیقاتی دیگری معادله ­ای با حدس و گمان در مورد ۶ واکنش توئیستر دانست.

نتیجه چنین خواهد بود که جمع­ کردن آنها به شما حجم یک چندضلعی مرموز را می­ دهد که البته از دید محاسباتی، مقداری غیر قابل­ قبول به نظر می ­رسد. اما تیم تحقیقاتی موسسه مطالعات پیشرفته در نیوجرسی این پروژه را با معرفی یک شکل نوین، یک قدم پیش بردند. شکل زیر، دسته ­ای از چندضلعی­ های به هم مرتبط چند بعدی به نام آمپلیتوهدرون است. آمپلیتوهدرون یک شیء فیزیکی نبوده و انتزاعی می­ باشد که به دانشمندان کمک می­کند جزئیات واکنش های ذرات را مدل­ سازی کنند. به تعداد آمئپلیتوهدرا ها، راه­ های متفاوت برای واکنش ذرات وجود دارد.

در مقایسه با نمودارهای فاینمن، جایگزین این شکل انتزاعی شایان ذکر است؛ محاسبۀ حجم یک آمپلیتوهدرون می­ تواند جای هزاران نمودار و محاسبات ابررایانه­ ای را بگیرد. در این صورت پارامترهای مسئله تغییر می­ کند و کاملا به یک مسئلۀ ریاضیاتی تبدیل می­ شود. این مسئله ممکن است ما را به یک فرضیه کلی از همه چیز هدایت کند زیرا آمپلیتوهدرون محاسبۀ یک چیز هندسی محلی و واحد را امکانپذیر می کند، نه چیزی که در فضا-زمان ریشه دارد. به عبارت دیگر، محلی بودن می توان یک ویژگی نوظهور برای فضا-زمان باشد. برای اینکه مکانیک کوانتوم و گرانش با هم جور در بیایند، باید محلی­ بودن از بین برود که آمپلیتوهدرون به ما می­ گوید چنین امری ممکن است. این مسئله می ­تواند راه را برای ارائه نظریه ­ کوانتومی برای گرانش باز کند که خود پنجره ­ای برای درک ساز و کار درونی سیاهچاله­ ها و حتی بیگ بنگ محسوب می­ شود

چالش اصلی، گسترش­ دادن این فرایند تفکر هندسی و اعمال آن بر روی مدل­ های واقعی­ت و کمتر متقارن از واکنش ذرات می­ باشد. بالاخره دانشمندان مجبور خواهند شد که عامل ِ محلی را، به منظور قراردادن گرانش حذف کنند که کار آسانی نیست. نیما ارکانی حامد، رهبر تیم تحقیقاتی موسسه تحقیقات پیشرفته، در کنفرانس ریاضی و ریسمان فرانسه در سال ۲۰۱۶ میلادی، خطاب به حضار گفت آنها معتقدند که روزی مکانیک کوانتوم و فضا-زمان بزرگ مقیاس با هم یکی خواهند شد. او اضافه کرد: «این مثال کوچک نشان می­ دهد که چه اتفاقی می­ افتد. در این روش هندسی، هیچ راهی برای جداکردن مکانیک کوانتوم و فضا-زمان نیست. آنها یکی بوده و جنبه مشترک هندسۀ مثبت زیرین را نشان می ­دهند.»

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

.

منبع : bigbangpage.com

منبع : بخش مقالات علمی آکاایران
برچسب :