ដូច្នេះ​ភាព​ទទេ​រលត់​ទៅ​ជា​ភាព​ទទេ
បច្ចេកវិទ្យា

ដូច្នេះ​ភាព​ទទេ​រលត់​ទៅ​ជា​ភាព​ទទេ

កន្លែងទំនេរគឺជាកន្លែងដែលទោះបីជាអ្នកមិនបានឃើញវាក៏ដោយ ក៏កើតឡើងច្រើនដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីស្វែងរកនូវអ្វីដែលពិតជាត្រូវការថាមពលខ្លាំង ដែលរហូតមកដល់ពេលថ្មីៗនេះ វាហាក់ដូចជាមិនអាចទៅរួចទេសម្រាប់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងការរកមើលពិភពនៃភាគល្អិតនិម្មិត។ នៅពេលដែលមនុស្សមួយចំនួនឈប់ក្នុងស្ថានភាពបែបនេះ វាមិនអាចទៅរួចទេសម្រាប់អ្នកដទៃក្នុងការលើកទឹកចិត្តពួកគេឱ្យព្យាយាម។

យោងតាមទ្រឹស្ដី Quantum ចន្លោះទទេត្រូវបានបំពេញដោយភាគល្អិតនិម្មិតដែល pulsate រវាងភាពនិងមិនមែន។ ពួកគេក៏មិនអាចរកឃើញបានទាំងស្រុងដែរ លុះត្រាណាតែយើងមានអ្វីមួយដែលមានអំណាចក្នុងការស្វែងរកពួកគេ។

ទ្រឹស្តីរូបវិទ្យា Mattias Marklund នៃសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកវិទ្យា Chalmers ក្នុងទីក្រុង Gothenburg ប្រទេសស៊ុយអែត បាននិយាយនៅក្នុងកាសែត NewScientist ខែមករាថា "ជាធម្មតានៅពេលដែលមនុស្សនិយាយអំពីការខ្វះចន្លោះ ពួកគេមានន័យថាអ្វីដែលទទេទាំងស្រុង" ។

វាប្រែថាឡាស៊ែរអាចបង្ហាញថាវាមិនទទេទាល់តែសោះ។

អេឡិចត្រុងក្នុងន័យស្ថិតិ

ភាគល្អិតនិម្មិត គឺជាគោលគំនិតគណិតវិទ្យាក្នុងទ្រឹស្ដីវាលកង់ទិច។ ពួកវាជាភាគល្អិតរាងកាយដែលបង្ហាញវត្តមានរបស់ពួកគេតាមរយៈអន្តរកម្ម ប៉ុន្តែបំពានគោលការណ៍នៃសែលនៃម៉ាស់។

ភាគល្អិតនិម្មិតលេចឡើងនៅក្នុងស្នាដៃរបស់លោក Richard Feynman ។ យោងតាមទ្រឹស្ដីរបស់គាត់ ភាគល្អិតរូបវន្តនីមួយៗ តាមពិតគឺជាក្រុមនៃភាគល្អិតនិម្មិត។ អេឡិចត្រុងរូបវន្តគឺតាមពិតទៅ អេឡិចត្រុងនិម្មិតដែលបញ្ចេញ ហ្វូតុងនិម្មិត ដែលបំបែកទៅជាគូ អេឡិចត្រុង-positron និម្មិត ដែលវាធ្វើអន្តរកម្មជាមួយ ហ្វូតុងនិម្មិត និងបន្តបន្ទាប់គ្នាមិនចេះចប់។ អេឡិចត្រុង "រូបវិទ្យា" គឺជាដំណើរការបន្តនៃអន្តរកម្មរវាងអេឡិចត្រុងនិម្មិត ប៉ូស៊ីតុង ហ្វូតុន និងប្រហែលជាភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ "ការពិត" នៃអេឡិចត្រុងគឺជាគំនិតស្ថិតិ។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការនិយាយថាផ្នែកណាមួយនៃឈុតនេះពិតជាពិតប្រាកដ។ គេគ្រាន់តែដឹងថា ផលបូកនៃការចោទប្រកាន់នៃភាគល្អិតទាំងអស់នេះ បណ្តាលឱ្យមានបន្ទុកនៃអេឡិចត្រុង (ឧទាហរណ៍ ដើម្បីនិយាយឱ្យសាមញ្ញ ត្រូវតែមានអេឡិចត្រុងនិម្មិតមួយច្រើនជាងមាន positrons និម្មិត) ហើយផលបូកនៃម៉ាស់របស់ ភាគល្អិតទាំងអស់បង្កើតម៉ាស់អេឡិចត្រុង។

គូអេឡិចត្រុង-positron ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានណាមួយ ឧ. ប្រូតុង នឹងទាក់ទាញអេឡិចត្រុងនិម្មិតទាំងនេះ និងបណ្តេញសារធាតុ positrons (ដោយមានជំនួយពីហ្វូតុងនិម្មិត)។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា vacuum polarization ។ គូអេឡិចត្រុង-positron បង្វិលដោយប្រូតុង

ពួកគេបង្កើតជា dipoles តូចៗដែលផ្លាស់ប្តូរវាលនៃប្រូតុងជាមួយនឹងវាលអគ្គិសនីរបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះបន្ទុកអគ្គីសនីនៃប្រូតុងដែលយើងវាស់គឺមិនមែនរបស់ប្រូតុងខ្លួនឯងទេ ប៉ុន្តែជានៃប្រព័ន្ធទាំងមូល រួមទាំងគូនិម្មិត។

ឡាស៊ែរចូលទៅក្នុងកន្លែងទំនេរ

ហេតុផលដែលយើងជឿថាមានភាគល្អិតនិម្មិត ត្រលប់ទៅមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃអេឡិចត្រូឌីណាមិកកង់ទិច (QED) ដែលជាសាខានៃរូបវិទ្យាដែលព្យាយាមពន្យល់ពីអន្តរកម្មនៃហ្វូតុងជាមួយអេឡិចត្រុង។ ចាប់តាំងពីទ្រឹស្ដីនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 30 អ្នករូបវិទ្យាបានងឿងឆ្ងល់អំពីរបៀបដោះស្រាយបញ្ហានៃភាគល្អិតដែលចាំបាច់តាមគណិតវិទ្យា ប៉ុន្តែមិនអាចមើលឃើញ ឮ ឬមានអារម្មណ៍។

QED បង្ហាញថាតាមទ្រឹស្ដី ប្រសិនបើយើងបង្កើតវាលអគ្គិសនីខ្លាំងគ្រប់គ្រាន់ នោះអេឡិចត្រុងនិម្មិតដែលភ្ជាប់មកជាមួយ (ឬបង្កើតជាក្រុមស្ថិតិហៅថាអេឡិចត្រុង) នឹងបង្ហាញវត្តមានរបស់វា ហើយវានឹងអាចរកឃើញពួកវាបាន។ ថាមពលដែលត្រូវការសម្រាប់ការនេះត្រូវតែឈានដល់ និងលើសពីដែនកំណត់ដែលគេស្គាល់ថាជាដែនកំណត់ Schwinger ដែលលើសពីនេះ ដូចដែលវាត្រូវបានបញ្ជាក់ជាន័យធៀប កន្លែងទំនេរបាត់បង់លក្ខណៈសម្បត្តិបុរាណរបស់វា ហើយឈប់ "ទទេ" ។ ហេតុអ្វីបានជាវាមិនសាមញ្ញដូច្នេះ? យោងតាមការសន្មត់បរិមាណថាមពលដែលត្រូវការត្រូវតែមានច្រើនដូចថាមពលសរុបដែលផលិតដោយរោងចក្រថាមពលទាំងអស់នៅលើពិភពលោក - រាប់ពាន់លានដងទៀត។

រឿង​នេះ​ហាក់​ហួស​ពី​លទ្ធភាព​របស់​យើង។ ដូចដែលវាប្រែចេញ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនចាំបាច់ទេប្រសិនបើនរណាម្នាក់ប្រើបច្ចេកទេសឡាស៊ែរនៃជីពចរអុបទិកដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ខ្លីបំផុត ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលកាលពីឆ្នាំ 80 គឺ Gérard Mourou និង Donna Strickland ។ Mourou ខ្លួនគាត់ផ្ទាល់បាននិយាយដោយបើកចំហថាថាមពល giga-, tera- និងសូម្បីតែ petawatt ដែលសម្រេចបាននៅក្នុងការបាញ់ឡាស៊ែរទាំងនេះបង្កើតឱកាសដើម្បីបំបែកកន្លែងទំនេរ។ គំនិតរបស់គាត់ត្រូវបានបញ្ចូលនៅក្នុងគម្រោង Extreme Light Infrastructure (ELI) ដែលគាំទ្រដោយមូលនិធិអឺរ៉ុប និងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងប្រទេសរូម៉ានី។ មានឡាស៊ែរ 10-petawatt ចំនួនពីរនៅជិត Bucharest ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចង់ប្រើដើម្បីយកឈ្នះលើដែនកំណត់ Schwinger ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទោះបីជាយើងអាចបំបែកដែនកំណត់ថាមពលក៏ដោយ លទ្ធផល - និងអ្វីដែលនឹងលេចឡើងចំពោះភ្នែករបស់អ្នករូបវិទ្យានៅទីបំផុត - នៅតែមិនប្រាកដប្រជា។ ក្នុងករណីនៃភាគល្អិតនិម្មិត វិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវចាប់ផ្តើមបរាជ័យ ហើយការគណនាលែងមានន័យទៀតហើយ។ ការគណនាសាមញ្ញក៏បង្ហាញផងដែរថា ឡាស៊ែរ ELI ទាំងពីរបង្កើតថាមពលតិចពេក។ សូម្បីតែកញ្ចប់រួមបញ្ចូលគ្នាចំនួន 10 នៅតែតិចជាង XNUMX ដង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនបាក់ទឹកចិត្តចំពោះរឿងនេះទេ ព្រោះពួកគេចាត់ទុកដែនកំណត់វេទមន្តនេះមិនមែនជាដែនកំណត់ដ៏មុតស្រួចមួយ ប៉ុន្តែជាតំបន់នៃការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗ។ ដូច្នេះ​ពួកគេ​សង្ឃឹម​ថា​នឹង​មាន​ឥទ្ធិពល​និម្មិត​មួយ​ចំនួន​សូម្បី​តែ​កម្រិត​ថាមពល​តិច​ជាង​នេះ។

អ្នកស្រាវជ្រាវមានគំនិតផ្សេងៗគ្នាអំពីរបៀបពង្រឹងកាំរស្មីឡាស៊ែរ។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេគឺជាគំនិតកម្រនិងអសកម្មនៃការឆ្លុះបញ្ចាំង និងពង្រីកកញ្ចក់ដែលធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿនពន្លឺ។ គំនិតផ្សេងទៀតរួមមានការពង្រីកធ្នឹមដោយការប៉ះទង្គិចគ្នានឹងធ្នឹម photon ជាមួយធ្នឹមអេឡិចត្រុង ឬការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងកាំរស្មីឡាស៊ែរ ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវរបស់ China Station of Extreme Light នៅសៀងហៃត្រូវបានគេនិយាយថាចង់អនុវត្ត។ ការប៉ះទង្គិចគ្នាដ៏អស្ចារ្យនៃហ្វូតុង ឬអេឡិចត្រុង គឺជាគំនិតថ្មី និងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ដែលគួរសង្កេតមើល។

បន្ថែមមតិយោបល់