Tratto da Resonance science foundation
La fisica unificata è la descrizione unitaria dei fenomeni dalla meccanica quantistica alla relatività generale che è pienamente coerente in entrambi i regimi. La realizzazione di un modello singolare in grado di descrivere i comportamenti e le proprietà fondamentali alle più piccole scale fino alle scale più grandi è stata trovata nello studio dal fisico Nassim Haramein Quantum Gravity e la Holographic Mass .Nello studio, Haramein trova un'equazione unificante che descrive l'origine della massa in funzione della geometria dello spaziotempo quantizzato alla scala di Planck, fornendo la massa esatta per i buchi neri di dimensioni astronomiche e gli oggetti del dominio quantistico come il protone --- come questa geometria dello spazio-tempo quantistico produce la forza di accoppiamento per legare gli adroni tramite la gravità quantistica, e come l'invarianza relativistica della Lorentz fa apparire l'interazione gravitazionale quantistica esponenzialmente debole in poche lunghezze di Planck dal raggio di carica del protone.
Nonostante il notevole successo del nuovo modello nella fisica unificante, molti fisici restano sul campo, poiché non importa quanto un'equazione e un modello possano essere eleganti, le sue previsioni devono essere testate sperimentalmente prima che possa essere veramente considerata valida. Si noti che il raggio di carica del protone predetto nello studio QGHM è stato successivamente verificato sperimentalmente dopo la sua pubblicazione. Ora, due team che lavorano in modo indipendente hanno progettato un protocollo sperimentale per testare la "quantumness" della gravità, dimostrando che la gravità e la meccanica quantistica possono essere riconciliati.
La prima squadra è una coppia di Chiara Marletto dell'Università di Oxford e Vlatko Vedral dell'Università Nazionale di Singapore. Il secondo è una collaborazione internazionale. Nei documenti, entrambi pubblicati su Physical Review Letters , i gruppi di ricerca descrivono come l'induzione dell'entanglement quantistico attraverso l'interazione gravitazionale tra due particelle può dimostrare che la gravità ha una natura quantizzata alle scale più fondamentali --- come dimostrato da Haramein in QGHM dove il calcolo geometrico e olografico di minuscoli oscillatori elettromagnetici noti come unità sferiche di Planck generano la precisa massa e l'interazione gravitazionale degli oggetti.
Maggiori informazioni: C. Marletto et al. Entanglement indotto gravitazionalmente tra due particelle massive è una prova sufficiente di effetti quantistici in Gravity, Physical Review Letters (2017). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.119.240402 , https://arxiv.org/abs/1707.06036
ASTRATTO
Tutte le proposte relative alla gravità quantistica sono estremamente difficili da testare nella pratica. Gli effetti quantistici nel campo gravitazionale sono eccezionalmente piccoli, a differenza di quelli nel campo elettromagnetico. La ragione fondamentale è che la costante di accoppiamento gravitazionale è di circa 43 ordini di grandezza inferiore alla costante di struttura fine, che governa le interazioni luce-materia. Ad esempio, la rilevazione di gravitoni - i quanti ipotetici del campo gravitazionale previsti da alcune proposte di gravità quantistica - è ritenuta praticamente impossibile. Qui adottiamo un approccio teorico radicalmente diverso, basato sull'informazione quantistica, per testare la gravità quantistica. Proponiamo di osservare le caratteristiche quantomiche nel campo gravitazionale, sondandole con due masse ciascuna in una sovrapposizione di due posizioni. In primo luogo, proviamo che qualsiasi intreccio mediale tra sistemi (ad esempio un campo) tra due sistemi quantistici deve essere quantico. Questo argomento è generale e non si basa su alcuna dinamica specifica. Quindi, proponiamo un esperimento per rilevare l'entanglement generato tra due masse tramite l'interazione gravitazionale. Secondo la nostra argomentazione, il grado di entanglement tra le masse è un testimone della quantizzazione del campo. Questo esperimento non richiede alcun controllo quantistico sulla gravità. È anche più vicino alla realizzazione che al rilevamento dei gravitoni o al rilevamento delle fluttuazioni del vuoto gravitazionale quantico.
Tutte le proposte relative alla gravità quantistica sono estremamente difficili da testare nella pratica. Gli effetti quantistici nel campo gravitazionale sono eccezionalmente piccoli, a differenza di quelli nel campo elettromagnetico. La ragione fondamentale è che la costante di accoppiamento gravitazionale è di circa 43 ordini di grandezza inferiore alla costante di struttura fine, che governa le interazioni luce-materia. Ad esempio, la rilevazione di gravitoni - i quanti ipotetici del campo gravitazionale previsti da alcune proposte di gravità quantistica - è ritenuta praticamente impossibile. Qui adottiamo un approccio teorico radicalmente diverso, basato sull'informazione quantistica, per testare la gravità quantistica. Proponiamo di osservare le caratteristiche quantomiche nel campo gravitazionale, sondandole con due masse ciascuna in una sovrapposizione di due posizioni. In primo luogo, proviamo che qualsiasi intreccio mediale tra sistemi (ad esempio un campo) tra due sistemi quantistici deve essere quantico. Questo argomento è generale e non si basa su alcuna dinamica specifica. Quindi, proponiamo un esperimento per rilevare l'entanglement generato tra due masse tramite l'interazione gravitazionale. Secondo la nostra argomentazione, il grado di entanglement tra le masse è un testimone della quantizzazione del campo. Questo esperimento non richiede alcun controllo quantistico sulla gravità. È anche più vicino alla realizzazione che al rilevamento dei gravitoni o al rilevamento delle fluttuazioni del vuoto gravitazionale quantico.
Sougato Bose et al. Spin Entanglement Witness per Quantum Gravity, Physical Review Letters (2017). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.119.240401 , https://arxiv.org/abs/1707.06050
ASTRATTO
Comprendere la gravità nel quadro della meccanica quantistica è una delle grandi sfide della fisica moderna. Tuttavia, la mancanza di prove empiriche ha portato a un dibattito sul fatto che la gravità sia un'entità quantica. Nonostante le varie sonde proposte per la gravità quantistica, è giusto dire che non ci sono ancora idee plausibili per testare il suo comportamento quantistico coerente direttamente in un esperimento di laboratorio. Qui, introduciamo un'idea per tale test basato sul principio che due oggetti non possono essere impigliati senza un mediatore quantico. Mostriamo che nonostante la debolezza della gravità, l'evoluzione di fase indotta dall'interazione gravitazionale di due masse di test di dimensioni micrometriche in interferometri ad onda di materia adiacenti può invisibilmente intrappolarli anche quando sono posizionati molto distanti abbastanza da tenere a bada le forze di Casimir-Polder.Forniamo una prescrizione per testimoniare questo entanglement, che certifica la gravità come un mediatore quantico coerente, attraverso semplici misurazioni di correlazione di spin.
Comprendere la gravità nel quadro della meccanica quantistica è una delle grandi sfide della fisica moderna. Tuttavia, la mancanza di prove empiriche ha portato a un dibattito sul fatto che la gravità sia un'entità quantica. Nonostante le varie sonde proposte per la gravità quantistica, è giusto dire che non ci sono ancora idee plausibili per testare il suo comportamento quantistico coerente direttamente in un esperimento di laboratorio. Qui, introduciamo un'idea per tale test basato sul principio che due oggetti non possono essere impigliati senza un mediatore quantico. Mostriamo che nonostante la debolezza della gravità, l'evoluzione di fase indotta dall'interazione gravitazionale di due masse di test di dimensioni micrometriche in interferometri ad onda di materia adiacenti può invisibilmente intrappolarli anche quando sono posizionati molto distanti abbastanza da tenere a bada le forze di Casimir-Polder.Forniamo una prescrizione per testimoniare questo entanglement, che certifica la gravità come un mediatore quantico coerente, attraverso semplici misurazioni di correlazione di spin.
Leggi di più su: Un possibile esperimento per dimostrare che la gravità e la meccanica quantistica possono essere riconciliati
Post relativo a RSF:
Il tempo costituisce la base di ogni nostra esperienza, tuttavia rimane un fattore stimolante da definire in un modello scientifico coerente. I modelli più avanzati di fisica unificata considerano il tempo come una proprietà emergente, non un attributo intrinseco del mondo fisico. Ciò emerge in parte dal trattamento del tempo nella relatività generale, in cui il tempo diventa inestricabilmente fuso con lo spazio e diventa relativo al proprio quadro di riferimento.
Nella relatività generale, è comunemente immaginato che ogni dato riferimento faccia uso di un reticolo di orologi per registrare eventi, in cui ogni posizione nello spazio ha un corrispondente orologio idealizzato. Gli orologi possono quindi essere utilizzati per localizzare gli eventi nello spaziotempo. In questa immagine di un orologio a reticolato, gli orologi sono considerati come oggetti esterni che non interagiscono con il resto dell'universo. Ciò solleva alcune considerazioni, poiché all'interno del framework dell'universo connesso capiamo che "tutto influisce su tutto il resto", quindi quanto è accurato considerare i nostri orologi come comportarsi indipendentemente dal sistema circostante?
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