Te kai o te wa

He raruraru tonu te wa. Tuatahi, he uaua ki nga hinengaro tino marama ki te mohio he aha te wa. I tenei ra, i te mea kei te mohio tatou ki tenei ahuatanga, he tokomaha e whakapono ana kaore he mea, i te iti rawa i roto i te tikanga tuku iho, ka pai ake te pai.

"" Na Isaac Newton i tuhi. I whakapono ia ko te wa ka taea te tino mohio ma te pangarau. Ki a ia, ko te wa tino ahua kotahi me te ahua-toru-toru o te Ao he mea motuhake me te motuhake o te mooni whainga, a, i ia wa o te wa tino, ka puta nga huihuinga katoa o te Ao i te wa kotahi.

Na tana ariā motuhake mo te whakawhanaungatanga, ka tangohia e Einstein te kaupapa o te wa tukutahi. E ai ki tana whakaaro, ko te tukutahitanga ehara i te tino hononga i waenga i nga huihuinga: ko te mea i te wa kotahi i roto i tetahi anga tohutoro e kore e noho i te wa kotahi ki tetahi atu.

Ko te tauira o te mohiotanga o Einstein mo te wa ko te muon mai i nga hihi o te rangi. He matūriki subatomic kore e tau me te 2,2 microseconds te roa o te ora. Ka puta mai i te hau o runga, a, ahakoa e whakaaro ana matou kia 660 mita noa iho te haere (i te tere o te marama 300 km/s) i mua i te pakaruhanga, ka taea e ngaa huatanga o te taima ki te haere i runga i te 000 kiromita ki te mata o te whenua. me etahi atu. . I roto i te anga tohutoro me te Ao, ka roa ake te ora o nga muon na te kaha o te tere.

I roto i te 1907, Einstein o mua kaiako Hermann Minkowski whakaurua wāhi me te wa rite. He rite te ahua o te waahi mokowhiti ki te waahi e neke ai nga matūriki i te ao ki tetahi atu. Heoi, kaore i oti tenei putanga mokowhiti (tirohia hoki: ). Karekau i uru ki te taikaha tae noa ki te wa i whakauruhia ai e Einstein te whanaungatanga whanui i te tau 1916. Ko te papanga o te waahi-wa ka haere tonu, ka maeneene, ka paopao, ka pahekeheke i te noho mai o te matū me te kaha (2). Ko te weriweri te kopikopiko o te ao, na nga tinana nunui me etahi atu momo kaha, e whakatau ana i te huarahi e haere ai nga taonga. He hihiri tenei kopikopiko, he neke i te wa e neke ana nga taonga. E ai ki te tohunga ahupūngao a John Wheeler, "Ko te wa mokowā te tango i te papatipu ma te korero ki a ia me pehea te neke, me te papatipu ka tango i te wa mokowhiti ma te korero me pehea te kopiko."

2. Te waahi-wa a Einstein

Te wa me te ao quantum

Ko te ariā whaanui o te relativity e whakaaro ana he haere tonu, he whanaungatanga hoki te haere o te wa, me te whakaaro ko te haere o te wa he ao me te tino tuturu i roto i te porohanga kua tohua. I te tekau tau atu i 60, na te angitu o te ngana ki te whakakotahi i nga whakaaro hotokore o mua, nga miihini quantum me te whakawhanaunga whaanui i puta ai te mea e kiia nei ko te wharite Wheeler-DeWitt, he huarahi ki te ariā. te kaha nui. I whakaotihia e tenei whārite tetahi rapanga engari i hanga tetahi atu. Karekau he waahi o te waa ki tenei taurite. Na tenei i puta he tautohetohe nui i waenga i nga tohunga ahupūngao, e kiia nei ko te raru o te waa.

Carlo Rovelli (3), he tino whakaaro to tetahi tohunga ahupūngao Itari o enei ra mo tenei take. ", i tuhia e ia i roto i te pukapuka "Te ngaro o te wa".

3. Carlo Rovelli me tana pukapuka

Ko te hunga e whakaae ana ki te whakamaaramatanga a Copenhagen mo nga miihini quantum e whakapono ana ka whai nga tukanga quantum ki te wharite Schrödinger, he hangarite te waa, ka puta mai i te ngaru o tetahi mahi. I roto i te putanga miihini quantum o te entropy, ka huri te entropy, ehara i te wera te rere, engari ko nga korero. E kii ana etahi tohunga ahupūngao quantum kua kitea te takenga mai o te pere o te wa. E ai ki a ratou ka memeha haere te kaha me te whakahāngai o nga taonga na te mea ka hono tahi nga matūriki tuatahi i a ratou e mahi tahi ana i roto i te ahua o te "whakawhanaungatanga quantum." I kitea e Einstein, me ona hoa mahi a Podolsky me Rosen, kaore e taea tenei whanonga na te mea i whakahē i te tirohanga pono o te rohe mo te takenga. Me pehea e taea ai e nga matūriki kei tawhiti atu i a raatau te taunekeneke ki a raatau ano, ka patai ratou.

I te tau 1964, i whakawhanakehia e ia he whakamatautau whakamatautau i whakahē i nga kereme a Einstein mo nga mea e kiia nei ko nga taurangi huna. No reira, e whakaponohia ana ka haere nga korero i waenga i nga matūriki kua marara, he tere ake i te haere o te marama. Ki ta tatou e mohio ana, kaore he wa mo matūriki herea (4).

Ko tetahi roopu tohunga ahupūngao o te Whare Wananga Hiperu i aratakina e Eli Megidish i Hiruharama i korero i te tau 2013 kua angitu ratou ki te tarai i nga whakaahua kaore i noho tahi i te waa. Tuatahi, i te taahiraa tuatahi, i hanga e ratou he whakaahua takirua, 1-2. I muri tata mai, ka inehia e ratou te polarization o te photon 1 (he taonga e whakaatu ana i te ahunga e korikori ai te marama) - na reira ka "patu" ai (waahanga II). I tukuna te Photon 2 i runga i te haerenga, ka hanga he takirua hou 3-4 (taahiraa III). Ka inehia te Photon 3 me te photon haere 2 kia "huri" ai te whakarea whakareatanga mai i nga takirua tawhito (1-2 me te 3-4) ki te 2-3 hou (step IV). I etahi wa i muri mai (waahanga V) ka ine te polarity o te photon 4 anake e ora ana ka whakatauritea nga hua ki te polarization o te photon 1 kua roa kua mate (hoki i te atamira II). Hua? I whakaatuhia e nga raraunga te noho o nga hononga ine i waenga i nga whakaahua 1 me te 4, "kore-rohe-a-rohe". Ko te tikanga ka puta te weriweri i roto i nga punaha quantum e rua kaore ano kia noho tahi i te waa.

Kare e taea e Megiddish me ana hoa mahi te whakaaro noa mo nga whakamaoritanga pea mo o raatau hua. Tena pea ko te inenga o te polarization o te photon 1 i te taahiraa II te arai i te polarization a meake nei o te 4, ko te ine ranei o te polarization o te photon 4 i te taahiraa V ka tuhirua i te ahua o mua o te photon 1. ka horahia nga hononga ki te koretake i waenga i te mate o tetahi whakaahua me te whanautanga o tetahi atu.

He aha te tikanga o tenei i runga i te tauine tonotono? Ko nga kaiputaiao, e matapaki ana i nga paanga ka taea, e korero ana mo te ahua o ta maatau kitenga i te marama o te whetu i kii i te polarization o nga whakaahua 9 piriona tau ki muri.

He tokorua nga tohunga ahupūngao o Amerika me Kanata, ko Matthew S. Leifer i te Whare Wananga o Chapman i California me Matthew F. Pusey i te Perimeter Institute for Theoretical Physics i Ontario, i kite i etahi tau ki muri, ki te kore tatou e piri ki te meka ko Einstein. Ko nga inenga i mahia i runga i te matūriki ka taea te whakaata i nga ra o mua me nga ra kei te heke mai, ka kore e whai kiko ki tenei ahuatanga. Whai muri i te whakatikatika i etahi whakapae, ka hangaia e nga kaiputaiao he tauira i runga i te kaupapa a Bell e huri ai te waahi ki te waa. Ko ta ratou tatauranga e whakaatu ana he aha, ki te whakaaro kei mua tonu te wa, ka tutuki tatou i nga tautohetohe.

E ai ki a Carl Rovelli, ko ta tatou tirohanga tangata mo te wa e hono ana ki te ahua o te hiko waiariki. He aha tatou e mohio ana ki nga mea o mua, kaua ki nga mea kei te heke mai? Ko te matua, e ai ki te kaiputaiao, rere kotahitanga o te wera mai i nga mea mahana ki nga mea makariri. Ko te poraka huka ka maka ki roto i te kapu kawhe wera ka whakamatao i te kawhe. Engari ko te tukanga kaore e taea te huri. Ko te tangata, he momo "miihini thermodynamic", ka whai i tenei pere o te wa, kaore e taea te mohio ki tetahi atu huarahi. “Ia hi‘o ana‘e râ vau i te hoê huru microscopic,” o ta Rovelli ïa e papai ra, “te taa-ê-raa i rotopu i te mau mea tahito e te tau a muri a‘e, ua mo‘e ïa…

Te wa ine i roto i te hautau rahi

Ka taea ranei te tatau te taima? Ko tetahi ariā hou ka puta tata nei e kii ana ko te waahi iti rawa o te waa ka taea te neke ake i te kotahi miriona o te piriona piriona o te piriona haurua. Ko te ariā e whai ana i tetahi ariā ko te iti rawa te taonga taketake o te mataaratanga. E ai ki nga tohunga whakaaro, ko nga hua o tenei whakaaro ka awhina i te hanga "te ariā o nga mea katoa".

Ko te ariā o te wa quantum ehara i te mea hou. Te tauira o te taumahatanga rahi e whakaaro ana kia ine te wa me te whai i tetahi reiti tohu. Ko tenei huringa tohu ko te wae iti mo te ao katoa, kaore he wa i iti iho i tenei. Ka rite ki te mea he mara kei te turanga o te ao e whakatau ana i te tere iti o te neke o nga mea katoa i roto, ka tuku papatipu ki etahi atu matūriki. Mo tenei karaka o te ao, "kaore i te tuku papatipu, ka hoatu he taima," ko ta tetahi tohunga ahupūngao e whakaaro ana ki te ine i te wa, a Martin Bojowald.

Na roto i te whakatauira i taua karaka mo te ao katoa, i whakaatu ia me ona hoa mahi i te Kareti o Pennsylvania State i te United States ka puta he rereketanga o nga karaka ngota artificial, e whakamahi ana i nga wiri ngota ki te whakaputa i nga hua tino tika e mohiotia ana. inenga wa. E ai ki tenei tauira, i etahi wa karekau te karaka ngota (5) i te tukutahi ki te karaka o te ao. Ma tenei ka whakawhäitihia te tika o te inenga wa ki te karaka ngota kotahi, te tikanga ka kore e rite nga karaka ngota rereke e rua ki te roa o te waa kua pahemo. I te mea he rite tonu o tatou karaka ngota pai ki a ratau, ka taea te ine i nga tohu ki raro ki te 10-19 hēkona, te kotahi hautekau ranei o te piriona piriona o te tuarua, kaore e taea te neke atu i te 10-33 hēkona te waeine o te wa. Koia nga whakatau o tetahi tuhinga mo tenei ariā i puta i te marama o Hune 2020 i roto i te hautaka Physical Review Letters.

5. Karaka ngota a Lutetium i te Whare Wananga o Singapore.

Ko te whakamatautau mena kei te noho mai taua waeine turanga o te waa kei tua atu i o maatau hangarau o naianei, engari he ahua ngawari ake i te ine i te wa Planck, ko te 5,4 × 10–44 hēkona.

Kare e whai hua te hua rerehua!

Ko te tango i te taima mai i te ao quantum, i te ine ranei ka whai hua pai, engari kia pono, ko te pohewa rongonui na tetahi atu mea, ara ko te haerenga o te waa.

Tata ki te kotahi tau ki muri, i kii te ahorangi ahupūngao o te Whare Wananga o Connecticut a Ronald Mallett ki a CNN kua tuhia e ia he wharite putaiao ka taea te whakamahi hei turanga mo mīhini wā tūturu. I hangaia e ia he taputapu hei whakaatu i tetahi kaupapa matua o te ariā. E whakapono ana ia ka taea te huri i te waa ki te kopikopikoe taea ai te haere o te wa ki mua. I hanga ano e ia he tauira e whakaatu ana me pehea e taea ai e nga laser te awhina ki te whakatutuki i tenei kaupapa. Me tohu ko nga hoa mahi a Mallett kaore i te tino mohio ka puta mai tana miihini taima. Ahakoa e whakaae ana a Mallett ko tana whakaaro he tino whakaaro i tenei wa.

I te mutunga o te tau 2019, i kii a New Scientist ko nga tohunga ahupūngao a Barak Shoshani raua ko Jacob Hauser o te Perimeter Institute i Kanata i whakaahua he otinga ka taea e te tangata te haere mai i tetahi. whangai purongo ki te tuarua, ka pahemo na roto i te kohao waahi-wa he kauhanga ranei, e kii ana ratou, "ka taea te pangarau". Ko tenei tauira e kii ana he rereke nga ao whakarara e taea ai e tatou te haere, a he raru nui - kaore nga haerenga o te waa e pa ki te raarangi o te hunga haere. Ma tenei ara, ka taea e koe te awe i etahi atu waahanga, engari ko te mea i timata ai te haerenga ka noho tonu.

Na i te mea kei roto tatou i te waahi-wa continua, na me te awhina o rorohiko quantum Hei whakatairite i nga haerenga taima, i whakamatauria e nga kaiputaiao karekau he "paanga rehua" i roto i te ao quantum, penei i te maha o nga kiriata pakimaero me nga pukapuka. I roto i nga whakamatautau i te taumata quantum, kua pakaru, te ahua kaore i rereke, me te mea kei te rongoa te pono. I puta mai he pepa mo te kaupapa i tenei raumati i roto i nga Reta Arotake Hinengaro. "I runga i te rorohiko quantum, karekau he raru ki te whakataurite i te whanaketanga rereke i roto i te waa, ki te whakatairite ranei i te tukanga o te whakahoki i te tukanga ki nga wa o mua," ta Mikolay Sinitsyn, he tohunga ahupūngao i te Los Alamos National Laboratory me te mahi tahi. kaituhi o te ako. Mahi. "Ka tino kite tatou he aha te mea ka pa ki te ao quantum matatini mena ka hoki ano tatou ki nga wa o mua, ka taapiri etahi kino ka hoki ano. Ka kitea kua ora to tatou ao tuatahi, ko te tikanga karekau he awenga rerehua i roto i nga miihini quantum."

He whiu nui tenei mo tatou, engari he korero pai mo tatou. Ko te waahi-waahi tonu e mau tonu ana i te pono, kaore e tuku i nga huringa iti ki te whakangaro. He aha? He patai pai tenei, engari he kaupapa paku ke atu i te waa ake.