با کلیک بر روی نگاره، مطلبی دیگر، مرتبط با موضوع در دست‌رس شما خواهد بود.پژوهشگران ساختاری هندسی به نام «آمپلیتوهدرون» (amplituhedron) را توصیف کرده‌اند، که ممکن است تعریف تازه‌ای از مفهوم فضا ـ زمان و همچنین نظریه‌ی کوانتومی درباره‌ی گرانش ارائه دهد.
به گزارش «بیگ‌بنگ»، در دهه‌ی ۱۹۸۰، ایالات متحد آمریکا سرگرم ساخت ابربرخورددهنده‌ی ایالت تگزاس بود. این ابزار برای برخورد دادنِ پروتون‌ها به یکدیگر طراحی شده بود، که هدف از آن، مطالعه‌ی رفتار گلوئون (نگه‌دارنده‌ی کوارک‌های پروتون‌ها نزدیک به یکدیگر) بود. اما در آن زمان، واکنش گلوئون‌ها چنان پیچیده بود که درک آن‌ها ناممکن به نظر می‌رسید؛ به‌ویژه هنگامی که نتایج محاسبات واکنش گلوئون‌ها، شامل صدها نمودار ریچارد فاینمن و صدها صفحه عبارات جبری بود.
در سال ۱۹۸۶، دانشمندان از ابررایانه ها و نمودارهای ریچارد فاینمن به‌منظور محاسبه‌ی احتمالات نتایج گوناگونِ ۶ واکنش گلوئونی بهره جُستد. سپس آن‌ها فرضیه‌ای علمی را ارائه دادند و فرمولی یک‌خطی را به‌جای صدها خط عبارت جبری و نمودار فاینمن ارائه دادند و این معادله درست از آب درآمد. تنها یک مشکل این‌جا بود: دانشمندان نمی‌دانستند چرا این معادله درست بود.
سرانجام در سال ۲۰۰۵ گروه پژوهشی دیگری معادله‌ای با حدس و گمان درباره‌ی ۶ واکنش گلوئونی ارائه داد و این بار فرضیه‌ای استوار برای معنای روش پیشنهادی خود داشتند (روش BCFW که از روی حروف آغازین نام دانشمندان این طرح نام‌گذاری شد). ایده‌ی کلی این بود که پایه‌های اصلی فرضیه را به‌جای ذرات، پرتوهای نور و توییستر قرار دهیم. اصطلاحاتِ گوناگونِ این روش را می‌توان به‌عنوان حجم چهارضلعی در فضای توییستر دانست.
نتیجه چنین خواهد بود که جمع کردنِ آن‌ها به شما حجم یک چندضلعی مرموز را می‌دهد که البته از دید محاسباتی، مقداری غیرقابل‌قبول به نظر می‌رسد؛ اما گروه پژوهشیِ بنیاد مطالعات پیشرفته در نیوجرسی این پروژه را با معرفی یک شکل تازه، یک گام پیش بردند. شکل زیر دسته‌ای از چندضلعی‌های مرتبط به همِ چندبعدی به نام آمپلیتوهدرون است. آمپلیتوهدرون یک شیء فیزیکی نیست و انتزاعی می‌باشد، که به دانشمندان کمک می‌کند جزییاتِ واکنش‌های ذرات را مدل‌سازی کنند. به تعداد آمپلیتوهدراها، راه‌های متفاوت برای واکنش ذرات وجود دارد.
با کلیک بر روی نگاره، مطلبی دیگر، مرتبط با موضوع در دست‌رس شما خواهد بود.
در مقایسه با نمودارهای فاینمن، محاسبه‌ی حجم یک آمپلیتوهدرون می‌تواند جای هزاران نمودار و محاسبات ابررایانه‌ای را بگیرد. در این صورت، پارامترهای مسأله تغییر می‌کند و یکسره به یک مسأله‌ی ریاضی تبدیل می‌شود. این مسأله ممکن است ما را به یک فرضیه‌ی کلی از همه‌چیز راه‌بری کند؛ زیرا آمپلیتوهدرون محاسبه‌ی یک چیز هندسی محلی و واحد را امکان‌پذیر می‌کند، نه چیزی که در فضا ـ زمان ریشه دارد. به سخن دیگر، محلی بودن می‌تواند یک ویژگی نوظهور برای فضا ـ زمان باشد. برای این که مکانیک کوانتوم و گرانش با هم جور در بیایند، باید محلی بودن از میان برود، که آمپلیتوهدرون به ما می‌گوید چنین امری ممکن است. این مسأله می‌تواند راه را برای ارائه‌ی نظریه‌ی کوانتومی برای گرانش باز کند، که خود پنجره‌ای برای دریافتنِ سازوکارِ درونیِ سیاهچالهها و حتا بیگ‌بنگ به شمار می‌رود
چالش اصلی، گسترش دادنِ این فرآیند اندیشه‌ی هندسی و اعمال آن بر روی مدل‌های واقعیت و کم‌تر متقارن از واکنش ذرات می‌باشد. سرانجام دانشمندان ناچار خواهند شد که عاملِ محلی را به‌منظور قرار دادن گرانش حذف کنند، که کار آسانی نیست. «نیما ارکانی حامد»، رهبر گروه پژوهشیِ بنیاد تحقیقات پیشرفته، در کنفرانس ریاضی و ریسمان فرانسه در سال ۲۰۱۶ میلادی، خطاب به حضار گفت که آن‌ها معتقدند که روزی مکانیک کوانتوم و فضا ـ زمانِ بزرگ‌مقیاس با هم یکی خواهند شد. او افزود: «این مثال کوچک نشان می‌دهد که چه رخ می‌دهد. در این روش هندسی، هیچ راهی برای جدا کردنِ مکانیک کوانتوم و فضا ـ زمان نیست. آن‌ها یکی هستند و جنبه‌ی مشترکِ هندسه‌ی مثبت زیرین را نشان می‌دهند.»
برگرفته از : وبگاه علمی «بیگ‌بنگ»ویرایش : امیریاشار فیلا
مأخذ اصلی : futurism.com
|
|
