Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Nghiên cứu mới chứng minh về mặt lý thuyết rằng Nguyên tắc Tương đương Yếu có thể bị vi phạm bởi các hạt lượng tử trong sóng hấp dẫn – những gợn sóng trong không thời gian gây ra bởi các sự kiện khổng lồ như các lỗ đen hợp nhất.
Nguyên lý Tương đương Yếu (WEP) là một khía cạnh quan trọng của vật lý cổ điển. Nó nói rằng khi các hạt rơi tự do, quỹ đạo mà chúng đi theo hoàn toàn độc lập với khối lượng của chúng. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ liệu tính chất này có áp dụng trong lĩnh vực phức tạp hơn của cơ học lượng tử hay không. Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí EPJ C , James Guo tại Đại học Adelaide, Australia, đã chứng minh về mặt lý thuyết rằng WEP có thể bị vi phạm bởi các hạt lượng tử trong sóng hấp dẫn – những gợn sóng trong không thời gian gây ra bởi các sự kiện khổng lồ như các lỗ đen hợp nhất.
Cùng với việc giải quyết cuộc tranh luận lâu dài trong lý thuyết lượng tử, phát hiện của Guo có thể dẫn đến sự phát triển của các vật liệu mới tiên tiến, bao gồm chất lỏng có độ dẫn điện vô hạn và độ nhớt bằng không. Chúng có thể được sử dụng như máy dò sóng hấp dẫn tiên tiến và thậm chí có thể dẫn đến các thiết bị có thể phản chiếu sóng hấp dẫn và thu năng lượng của chúng. Guo dựa trên cách tiếp cận của mình xung quanh một nguyên tắc có tên là ‘Thông tin Fisher’ – một cách đo lường lượng thông tin mà một biến ngẫu nhiên có thể quan sát mang về một tham số cụ thể chưa biết. Ở đây, biến ngẫu nhiên mô tả vị trí của một hạt lượng tử trong trường hấp dẫn, trong khi tham số chưa biết là khối lượng của nó. Nếu WEP được tuân thủ, thông tin về Fisher sẽ bằng 0 trong trường hợp này.
Thông qua các tính toán của mình, ông Quách đã viết lại một phương trình mô tả WEP cho các hạt lượng tử rơi tự do, để đưa vào thông tin Fisher của chúng. Ông đã chỉ ra rằng trong khi các hạt này tuân theo WEP trong trường hấp dẫn tĩnh, quỹ đạo của chúng thực sự có thể cung cấp thông tin về khối lượng của chúng khi chúng truyền qua sóng hấp dẫn. Lần đầu tiên, tính toán mô tả chính xác cách WEP có thể bị vi phạm bởi các hạt lượng tử và cung cấp thông tin chi tiết chính cho các nghiên cứu trong tương lai tìm kiếm vi phạm thông qua các thí nghiệm thực tế.
Nguồn truyện:
Vật liệu do Springer cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :