Əsaslı Suallar İnstitutu, FQXi tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kvant çöküşü modelləri kiçik zaman dalğalanmalarına işarə edir. Müəllif: FQxI/Gabriel Fitzpatrick (2026)

Kvant mexanikası paradokslar və ziddiyyətlərlə zəngindir. Bu, hissəciklərin bir-birinin ardınca birdən çox yerdə və konfiqurasiyada mövcud olduğu mikroskopik bir dünyanı təsvir edir və bu, fiziklərin “dalğa funksiyası” adlandırdığı şeylə riyazi olaraq müəyyən edilir. Lakin bu, ya burada, ya da orada olan, heç vaxt hər ikisi eyni anda olmayan obyektlərlə gündəlik təcrübəmizə ziddir.

Adətən, fiziklər bu münaqişəni kvant sistemi ölçmə cihazı və ya eksperimental müşahidəçi ilə təmasa girdikdə sistemin dalğa funksiyasının tək, müəyyən bir vəziyyətə “çökdüyünü” iddia etməklə həll edirlər. İndi, Təməl Suallar İnstitutunun (FQxI) dəstəyi ilə beynəlxalq fiziklər qrupu bu ölçmə probleminin qeyri-ənənəvi həlləri ailəsinin – “kvant çökmə modelləri” adlanan – zamanın təbiəti və saat dəqiqliyi üçün geniş təsirlərə malik olduğunu göstərib.

Onlar nəticələrini 2025-ci ilin noyabr ayında Physical Review Research jurnalında dərc etdilər və bu rəqib modelləri standart kvant nəzəriyyəsindən fərqləndirməyin yeni bir yolunu təklif etdilər .

Araşdırmaya rəhbərlik edən və İtaliyanın Roma şəhərindəki Enriko Fermi Muzeyi və Tədqiqat Mərkəzinin (CREF) doktorantı Nikola Bortolotti deyir: “Biz etdiyimiz şey, çökmə modellərinin cazibə qüvvəsi ilə əlaqəli ola biləcəyi fikrini ciddiyə almaq idi. Və sonra çox konkret bir sual verdik: Bu, zamanın özü üçün nə deməkdir?”

Kortəbii çöküş

1980-ci illərdə fiziklər sistemin ölçülüb-müşahidə olunmamasından və ya ölçülməməsindən asılı olmayaraq, dalğa funksiyasının çökməsinin kortəbii şəkildə baş verdiyi kvant modellərini araşdırmağa başladılar. Kvant mexanikasının adətən “təfsirləri” adlandırılanlardan – əsasən konseptual və təcrübi olaraq standart kvant nəzəriyyəsindən fərqlənməyənlərdən – fərqli olaraq, bu kvant çökmə modelləri konkret və prinsipcə sınaqdan keçirilə bilən proqnozlar verir.

Bortolotti, həmkarları FQxI üzvü və İtaliyanın Fraskati şəhərindəki Milli Nüvə Fizikası İnstitutunun (INFN-LNF) Laboratori Nazionali di Frascati tədqiqat direktoru Catalina Curceanu, CREF və INFN-LNF-də Kristian Piscicchia, Macarıstanın Budapeşt şəhərindəki Vigner Fizika Tədqiqat Mərkəzi və Eötvös Loránd Universitetinin əməkdaşı Lajos Diósi və INFN-LNF-dən Simone Manti ilə birlikdə kvant çöküşünün iki fərqli modelini araşdırdı.

Diósi-Penrose modeli adlanan bir model (FQxI üzvləri Lajos Diósi və Ser Roger Penrosenin adını daşıyır) uzun müddətdir ki, cazibə qüvvəsinin dalğa funksiyasının çökməsi ilə əlaqəli olduğunu irəli sürür. Lakin yeni məqalədə ilk dəfə olaraq Davamlı Spontan Lokalizasiya kimi tanınan ikinci model ilə cazibə qüvvəsi fəza-zaman dalğalanmaları arasında kəmiyyət əlaqəsi də göstərilib.

Yeni məqalə göstərir ki, əgər çökmə modelləri doğrudursa, onda zamanın özü kiçik bir daxili qeyri-müəyyənlik nümayiş etdirməlidir ki, bu da saat dəqiqliyində fundamental, lakin son dərəcə kiçik bir məhdudiyyət deməkdir. Bortolotti bildirib ki, “Hesablamanı apardıqdan sonra cavab aydın və təəccüblü dərəcədə inandırıcıdır”.

Lakin bu qeyri-müəyyənliyin qol saatınıza, hətta bu gün və ya yaxın gələcəkdə mövcud olan ən dəqiq atom saatlarına da təsir edəcəyindən narahat olmağa ehtiyac yoxdur. Kurçanu deyir: “Qeyri-müəyyənlik hazırda ölçə biləcəyimiz hər hansı bir şeydən qat-qat aşağıdır, buna görə də gündəlik vaxt ölçmə üçün heç bir praktik nəticəsi yoxdur. Nəticələrimiz açıq şəkildə göstərir ki, müasir vaxt ölçmə texnologiyaları tamamilə təsirlənməyib”. Piskiçiya əlavə edir.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Kvant cazibə qüvvəsi ilə bağlı göstərişlər

Fiziklər uzun müddətdir ki, kvant mexanikası ilə cazibə qüvvəsini birləşdirə biləcək vahid bir nəzəriyyə axtarırlar. Hər bir nəzəriyyə öz sahəsindəki təcrübi nəticələrlə mükəmməl uyğunluq təşkil edir: kvant mexanikası üçün subatom hissəciklərinin mikroskopik dünyası və Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsində təsvir edildiyi kimi, cazibə qüvvəsi üçün ulduzların, qalaktikaların və hətta kainatın özünün makroskopik aləmi. Lakin bu iki nəzəriyyənin zamana dair prinsipləri və yanaşmaları kəskin şəkildə fərqlidir.

Kurçanu izah edir ki, “Standart kvant mexanikasında zaman öyrənilən kvant sistemindən təsirlənməyən xarici, klassik parametr kimi qəbul edilir. Lakin ümumi nisbilikdə zaman və məkan kütləli cisimlərin təsiri altında elastik, dəyişkən və əyri olur.

Kvant mexanikasının daha böyük və daha fundamental fizika nəzəriyyəsinin yalnız bir parçası ola biləcəyini irəli sürən işlərə əsaslanan yeni məqalədə kvant mexanikası, cazibə qüvvəsi və zaman arasındakı gizli əlaqələrə işarə edilir.

Kurçanu FQxI-nin qeyri-ənənəvi ideyaları araşdırmağa həsr olunmasının vacibliyini vurğuladı. Kurçanu deyir: “Dünyada kainat, məkan, zaman və maddə haqqında bu tip fundamental suallar üzrə tədqiqatları dəstəkləyən çoxlu fond yoxdur. İşimiz göstərir ki, hətta kvant mexanikası haqqında radikal ideyalar da dəqiq fiziki ölçmələrlə sınaqdan keçirilə bilər və əminliklə deyə bilərəm ki, zaman ölçmə müasir fizikanın ən sabit sütunlarından biri olaraq qalır.”

Nəşr detalları

Nikola Bortolotti və digərləri, Kvant çökmə modellərində fəza-zaman qeyri-müəyyənliyindən saat dəqiqliyinə fundamental məhdudiyyətlər, Fiziki İcmal Tədqiqatı (2025). DOI: 10.1103/p6tj-lg8l

Jurnal məlumatları: Fiziki İcmal Tədqiqatı 

Təməl Suallar İnstitutu, FQXi tərəfindən təmin edilib