A bheil àm-fànais mar leaghan?

Creideas ìomhaigh: SISSA Medialab

Creideas ìomhaigh:Jason Ralston


Dè nam biodh àm-fànais mar sheòrsa de shruth? Is e seo a ’cheist ris an do rinn fiosaig teòiridheach obair air grabhataidh cuantamach le bhith a’ cruthachadh mhodalan a tha a ’feuchainn ri meacanaig grabhataidh agus cuantam a cho-rèiteach. Tha cuid de na modailean sin a ’ro-innse nach eil ùine-fànais aig sgèile Planck (10-33cm) a’ leantainn tuilleadh - mar a tha fiosaig clasaigeach - ach air leth ann an nàdar. Dìreach mar na solidan no na criathragan bidh sinn a ’conaltradh ris a h-uile latha, a chithear mar dadaman agus moileciuilean nuair a choimheadas sinn aig fuasgladh gu leòr. Tha structar den t-seòrsa seo mar as trice a ’ciallachadh, aig cumhachd fìor àrd, brisidhean mu chàirdeas sònraichte Einstein (pàirt riatanach de dhàimhealachd choitcheann).

Anns an fhrèam teòiridheach seo, chaidh a mholadh gum bu chòir ùine-fànais a làimhseachadh mar lionn. Anns an t-seagh seo, bhiodh càirdeas coitcheann mar an analogue gu hydrodynamics fluid, a tha a ’toirt cunntas air giùlan lionntan aig ìre macroscopach ach nach eil ag innse dad dhuinn mu na dadaman / moileciuilean a tha gan dèanamh. Mar an ceudna, a rèir cuid de mhodalan, chan eil buntainneachd coitcheann ag ràdh dad mu na “dadaman” a tha a ’dèanamh suas ùine-fànais ach a’ toirt cunntas air daineamaigs àm-fànais mar gum b ’e rud“ clasaigeach ”a bh’ ann. Mar sin bhiodh àm-fànais na iongantas “a’ nochdadh ”bho roinnean nas bunaitiche, dìreach mar a tha uisge na tha sinn a’ faicinn de mhòran moileciuil H2O a tha ga chruthachadh.


Tha Stefano Liberati, àrd-ollamh aig an Sgoil Eadar-nàiseanta airson Sgrùdaidhean Adhartach (SISSA) ann an Trieste, agus Luca Maccione, neach-saidheans rannsachaidh aig Oilthigh Ludwig-Maximilian ann am Munich, air dòighean ùr-ghnàthach a dhealbhadh airson a bhith a ’cleachdadh chìsean fiosaigs bunasach agus speuradairean lùth àrd gu thoir cunntas air na buaidhean a bu chòir a bhith air fhaicinn nam biodh àm-fànais siùbhlach. Mhol Liberati agus Maccione cuideachd a ’chiad deuchainnean beachdachail de na h-uinneanan sin. Chaidh am pàipear aca fhoillseachadh anns an irisLitrichean Lèirmheas Corporra.

Nas mionaidiche…

Tha meacanaig Quantum comasach air trì de na ceithir feachdan bunaiteach den Cruinne a mhìneachadh gu h-èifeachdach (electromagnetism, eadar-obrachadh lag agus eadar-obrachadh làidir). Ach chan eil e a ’mìneachadh grabhataidh, a tha an-dràsta dìreach air a chunntas le buntainneachd coitcheann, teòiridh a chaidh a leasachadh ann an saoghal fiosaigs clasaigeach. Mar sin tha a bhith a ’comharrachadh modail so-chreidsinneach de dhomhainn quantum (is e sin, tuairisgeul air grabhataidh taobh a-staigh frèam fiosaig cuantam) mar aon de na prìomh dhùbhlain a tha fa chomhair fiosaig an-diugh. Ach, a dh ’aindeoin na mòran mhodailean a chaidh a mholadh gu ruige seo, cha robh gin dhiubh air a bhith riarachail no, nas cudromaiche, comasach air sgrùdadh empirigeach a dhèanamh. Tha sgrùdaidhean mar an tè a rinn Liberati agus Maccione a ’toirt seachad ionnstramaidean ùra airson a bhith a’ measadh luach shuidheachaidhean a dh ’fhaodadh a bhith ann airson grabhataidh cuantamach.

San àm a dh ’fhalbh, bha modailean a bha a’ beachdachadh air ùine-fànais mar a bhith a ’nochdadh, mar lionn, bho bhuidhnean nas bunaitiche a’ gabhail ris agus a ’sgrùdadh buaidhean a tha a’ ciallachadh atharrachaidhean ann an iomadachadh photons, a bhiodh a ’siubhal aig diofar astaran a rèir an lùth. Ach tha barrachd ris: “Ma leanas sinn an samhlachas le lionntan chan eil e ciallach a bhith a’ dùileachadh atharrachaidhean den t-seòrsa sin a-mhàin ”mhìnich Liberati. “Ma tha àm-fànais na sheòrsa de fhliuchas, feumaidh sinn cuideachd aire a thoirt don slaodachd agus na buaidhean sgaoilidh eile, nach deach a-riamh a mheas gu mionaideach.”
Rinn Liberati agus Maccione catalogadh air na buaidhean sin agus sheall iad gu bheil slaodachd buailteach a bhith a ’sgaoileadh photons agus mìrean eile gu luath air an t-slighe aca,“ Agus a dh ’aindeoin sin chì sinn fotons a’ siubhal bho nithean astrophysical suidhichte milleanan de bhliadhnaichean aotrom air falbh! ” tha e a ’leantainn. “Ma tha àm-fànais siùbhlach, an uairsin a rèir ar àireamhachadh feumaidh e a bhith gu math brùideil. Tha seo a ’ciallachadh gu bheil a luach slaodachd gu math ìosal, faisg air neoni.”




“Rinn sinn ro-aithris cuideachd air buaidhean sgaoilidh eile a bha na bu laige, a dh’ fhaodadh sinn fhaicinn le beachdan astrophysical san àm ri teachd. Nan tachradh seo, bhiodh deagh bheachd againn airson taic a thoirt do na modailean a tha a ’nochdadh aig àm-fànais,” cho-dhùin Liberati. “Le teicneòlas astrophysics an latha an-diugh tha an t-àm ann grabhalachd cuantam a thoirt bho shealladh dìreach tuairmeasach gu fear nas iongantaiche. Chan urrainn dhut smaoineachadh air àm nas inntinniche a bhith ag obair air grabhataidh. ”

Tro SISSA