So. Jun 23rd, 2024
Du Lingjie
Das Bild zeigt die Gravitationsstimulation (schematisches Diagramm), die in der Anzahl der Hall -Effekte nachgewiesen wurden.Du Lingjies Bild
Viele Menschen verstehen das Konzept der Schwerkraft durch Newtons Schwerkraftgesetz.Vom legendären Apfel, der Newton bis zum Regenfälle in den Himmel fällt, ist die Schwerkraft überall.Die nachfolgenden Studien sind eines der ultimativen Fragen der Physik. Feld.
Vor nicht allzu langer Zeit wurden die neuesten Forschungsergebnisse meines wissenschaftlichen Forschungsteams im „Nature“ -Magazin veröffentlicht, das soziale Aufmerksamkeit erregt.Durch die autonome experimentelle Ausrüstung beobachteten wir zunächst die „Projektion“ von Gravitationssamen in kondensierten Materialien, was das erste Mal, dass das Konzept des Gravitationskindes in den 1930er Jahren das erste Mal im realen System ist.Auf dem Weg der physischen Erkundung der Gravitation machten wir einen wichtigen Schritt nach vorne.
Die nachfolgende Schwerkraft ist der Schlüssel, um die Einheit der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik zu realisieren
Lange Zeit verfolgen Physiker eine einheitliche Theorie, in der Hoffnung, sie zu verwenden, um alle physikalischen Phänomene in der Natur zu erklären.Obwohl dieses Ziel noch nicht erreicht wurde, hat diese Verfolgung die Entwicklung der Physik kontinuierlich gefördert und den wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt zutiefst beeinflusst, was zu einer Vielzahl von wissenschaftlichen und technologischen Revolution geführt hat.Die von Newton vorgeschlagene Schwerkraft verzeichnete beispielsweise die Bewegung von Objekten und Himmlischen Körpern auf der Erde und baute die Newtonsche Mechanik, die direkt die erste industrielle Revolution hervorgebracht haben.Heutzutage bringen die Theorie der Relativität und der Quantenmechanik die Punkte in der modernen Physik ein und werden erfolgreich auf die Makro- und Mikrowelt angewendet.Diese beiden Theorien haben die Einheit noch nicht erreicht.
Als derzeit erfolgreichste Theorie der Gravitationstheorie wies die Essenz der Relativitätstheorie darauf hin, dass die Essenz der Schwerkraft nicht die Attraktivität zwischen Objekten ist, sondern eine geometrische Wirkung von Zeit und Raumbiegung.Diese Theorie erklärt die meisten Makrophänomene im Universum und prognostiziert die Existenz von Gravitationswellen.Stellen Sie sich vor, dass schwere Bälle enge Blätter zu einer Depression bilden.Hier ähneln die Blätter den „Regeln“ in der Physik (das Konzept, das zur Beschreibung der Form von Zeit und Raum verwendet wird), und Gravitationswellen sind ein Phänomen, das die Schwankungen von Zeit und Raum ableitet.In den letzten Jahren wurden mit den großen wissenschaftlichen Geräten wie „China Sky Eye“ (schnell) und Laser -Interferenz -Gravitationswellen -Observatorium (LIGO) oft die relevanten Signale von Gravitationswellen beobachtet.
Die Quantenmechanik hat große Erfolge bei der Beschreibung der physikalischen Gesetze von Mikro -Worlds wie Atomen und Sub -Atomen erzielt.Seit der Einrichtung der Quantenmechanik haben Physiker drei der drei bekannten Kraft -Streit -Wechselwirkungskräfte, schwache Wechselwirkungskräfte und elektromagnetische Kraft mitgebracht -sich in das theoretische Rahmen der Quantenmechanik einheitlich einheitlich.Die Schwerkraft wurde jedoch nicht in diesen Rahmen einbezogen.Ähnlich der Manifestation von Photon ist eine elektromagnetische Welle in der Quantenwelt, Wissenschaftler spekulieren, dass Gravitationswellen in Quantenweltpartikeln Gravitationssamen sind.Physiker haben immer versucht, die Schwerkraft in das System der Quantenmechanik durch das Konzept der Gravitationsunterlagen einzubeziehen, wodurch eine vollständige Einheit von vier grundlegenden Kräften erreicht wird, dh die Einheit der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik.
Mit seiner Bedeutung in der Physik haben Gravitationsstudien eine umfassende und starke akademische Aufmerksamkeit verursacht.Die Gravitationsunterkonsistenz im Universum ist jedoch schwer zu erkennen und ist weitaus schwieriger als Gravitationswellen.Einige Physiker haben darauf hingewiesen, dass es mehr als 1 Milliarde Jahre dauern kann, wenn sie den idealen Detektor der Erde verwenden, ein Gravitationskind aus der Sonne festzustellen.Bisher wurden keine experimentellen Schwerpunkte gemeldet, und die Erforschung der Gravitationsphysik ist hauptsächlich theoretisch.
Die Gravitationseinheit im Kondensationszustandssystem hat die Eigenschaften der Ähnlichkeit mit dem Gravitationskind
Im Vergleich zum entfernten Universum sind die meisten sichtbaren Lebensstoffe im Leben kondensiert und umfassen normalerweise fest und flüssig.Im Kondensationszustandssystem werden eine große Anzahl von Monomeren wie Elektronik und Molekülen interagiert, was zu den Eigenschaften des Systems führt, die zwischen dem Monomer unterscheiden.Wissenschaftler haben festgestellt, dass der Kondensatzustand ähnliche physikalische Eigenschaften wie Partikel im Universum hat.Die beiden Kondensation der staatlichen Physik und der Quantengravitation haben sich zu treffen.
Einige theoretische Physiker haben die Vermutung erhöht: In der Anzahl der Sub -Hall können Quasi -Partikel mit Gravitationseigenschaften vorliegen, was sich als kollektive Stimulation mit geringer Energie aufweist, dh eine große Anzahl elektronischer kollektiver Energiesprungs unklar, verschiedene Formen von Wellen.Der Mengenstaat der Mengenhalle ist eine stark assoziierte materielle Form, die den traditionellen soliden physikalischen Rahmen überschreitet und das Schneiden der zeitgenössischen kondensierten staatlichen Physikforschung darstellt.Der Quantity Hall -Effekt wird nur unter extremen Bedingungen beobachtet, und sein Auftreten öffnet ein Fenster, über das die Menschen die Welt kennen.Die Anzahl der Sub -Hall -Effekte kann im Allgemeinen als „spezielle Elektronik“ (zIn den letzten Jahren haben Physiker jedoch darauf hingewiesen, dass es eine langfristige vernachlässigte Quantenregulierung gibt.Diese Art der Umlaufbahngeometrie, die sich im Laufe der Zeit ändert, kann die „spezielle Elektronik“ in die zweite Nachbardumlaufbahn desselben Zentrums bringen, die die Gravitationsstimulation bringt.Der Gravite -Stimulus hat nicht nur die Eigenschaften der Ähnlichkeit mit Gravitationssöhnen, sondern kann auch durch die entsprechende Quantengravitationsgleichung beschrieben werden.
Der Weg, um den Gravitationsreiz zu finden, ist jedoch auch eine Herausforderung.
Das erste Experiment des Gravitationsstimulus ergab, dass ein neuer Weg für die Quantengravitationsphysik geöffnet wird
Der Nachweis der Gravitationsstimulation erfordert das nicht -elastische Lichtstreuungsexperiment, das vom Zwillingslichtprozess abhängt.Die Anforderungen dieses Experiments an Geräte sind äußerst hart und scheinbar widersprüchlich.Einerseits müssen Experimente bei extrem niedrigen Temperaturen (ca. 50 mm, minus 273,1 Grad Celsius) durchgeführt werden und erfordern eine starke Magnetfeldunterstützung (ca. 10 Tesla), was im Allgemeinen durch Verdünnungkühlschränke erreicht wird. Das Experiment wird verwendet, um die Strahlung des Lichtübertragungsfensters des Lichts und der Kühlschrank leicht auf mehr als 100 Milliligo zu erhöhen.Darüber hinaus ist die experimentelle Messung auch sehr empfindlich gegenüber der Schwingung des Kühlschrankpulsrohrs.Noch komplizierter, aufgrund des extrem geringen Energiestimulus (Minimum kann 70 Gverrtz erreicht werden), müssen Experimente im Mikrowellenband eine resonante nicht -elastische Lichtstreuungsmessung erreichen, was selbst bei Raumtemperaturbedingungen sehr schwierig ist.Daher wurde dieses Experiment immer als äußerst schwierig angesehen.
Nach jahrelanger harter Arbeit entwarf die Nanjing University unabhängig eine Reihe extrem niedriger Temperatur und starkes Magnetresonanzresonanz -nicht -elastisches polarisiertes Lichtstreuungssystem basierend auf Verdünnungs- und Kühltechnologie.Dieses spezielle Gerät kann die schwache Stimulation von mindestens 10 Gverrtz in einer Umgebung von minus 273,1 Grad Celsius erfassen und seinen Spin beurteilen.Mit diesem fortschrittlichen Gerät beobachtete das experimentelle Team kürzlich die Gravitationsstimulation im Quantenhall -Effekt in der Quantenquantenfalle in Arsenidiumarsenid erfolgreich.Durch resonante nicht -elastische Lichtstreuung bestätigte das Team den experimentellen Nachweis des Gravitations -Sub -Stimulus aus der Perspektive von Spin, Dynamik und Energie.
Diese Arbeit markiert das erste Mal, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft die Quasi -Partikel mit Gravitationseigenschaften im Experiment beobachtet hat. Physik.Stellen Sie sich vor, der Detektor, der möglicherweise gebaut werden muss, um das Geheimnis von Gravitationssamen zu untersuchen, kann jetzt in einer experimentellen Ausrüstung einer Raumgröße untersucht werden, können Sie seine esoterischen physischen Gesetze sehen.
Die Entdeckung des Gravitationsstimulus liefert wichtige experimentelle Nachweise für die quantengeometrische Theorie der Quanteneffekte und eröffnet eine neue Richtung der Forschung zu den Forschungen zu den geometrischen Effekten der Assoziation.In der Vergangenheit, wenn Menschen einen quantitativen Hall -Effekt untersuchten, kümmerten sie sich hauptsächlich um ihre topologischen Eigenschaften und ignorierten die Bedeutung der Quantengeometrie.Die Erforschung des Schwerkraftstimulus hilft uns, die Mikrostruktur und den Wechselwirkungsmechanismus von Substanzen tiefer zu verstehen.In Zukunft können neue elektronische Geräte und neue Materialien im Tiefenverständnis des mikrostrukturierten Materials profitieren.Darüber hinaus trägt die Forschung zum Gravitationsreiz dazu bei, den physischen Mechanismus des topologischen Quantencomputers aufzuzeigen, die Entwicklung verwandter Anwendungen zu fördern und die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung erheblich zu verbessern. .
Die Bedeutung der Darstellung grundlegender Physik wie der Science -Fiction „Three Body“: Wenn eine Zivilisation grundlegende physische Gesetze veranstaltet, kann sie die wissenschaftliche und technologische Ebene anderer Zivilisationen entwickeln.Die Erforschung und Forschung zu Gravitationssamen ist ein wichtiger Bestandteil der Grundphysik.Gegenwärtig hat das Experiment der Schwerkraftstimulation festgestellt, dass die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Arbeitnehmer weltweit erregt wurde.Viele theoretische Physiker haben in die Untersuchung der Quantengravitationsphysik investiert, die das Universum kondensiert, und haben interessante und einfallsreiche Forschungspläne vorgestellt.Dies gibt uns eine großartige Inspiration für experimentelle Physikarbeiter.
(Der Autor ist Professor an der School of Physics der Nanjing University)
Glee Design: Shen Yiling
Literatur-Empfehlungen
„Quantenmechanik von Grund auf neu“: Dai Jin bearbeitet;
„The Road to Real“: Roger Paulus, übersetzt von Wang Wenhao;
„Erste drei Minuten: Moderne Perspektive des Ursprungs des Universums“: Steven Winberg, übersetzt von Wang Li;
„People’s Daily“ (20. Ausgabe, 21. Mai 2024)
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