Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

18.09.2021
12:12

"Нечистый Рейн" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

18.09.2021
11:22

Стихотворения Сергея Носова в "русском переплёте"

17.09.2021
08:43

"Искусствоведение – наука, а я – миниучёный в ней" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

16.09.2021
12:43

Аксаков, "посконный патриот" в глазах либералов обжигает до сих пор!

15.09.2021
14:00

"Разоблачение Дали" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

14.09.2021
20:40

Раскрыта тайна дифференциального вращения Солнца

14.09.2021
20:36

В Юпитер врезался неизвестный объект

14.09.2021
19:27

Коров научили пользоваться туалетом. Это нужно, чтобы справиться с глобальным потеплением

14.09.2021
16:28

СТЭНФОРДСКОЕ ОТКРЫТИЕ МОЖЕТ ПРОЛОЖИТЬ ПУТЬ К СВЕРХБЫСТРЫМ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫМ ВЫЧИСЛЕНИЯМ

14.09.2021
16:20

Ученые предупредили о серьезном ухудшении климата

14.09.2021
16:10

Астрономы обнаруживают одну и ту же сверхновую трижды

14.09.2021
15:40

Исследование исследует параметры рентгеновской бинарной системы Scorpius X-1

14.09.2021
15:36

Космический бетон созданный из космической пыли и крови астронавта

14.09.2021
15:28

Квантуемость гравитации предложили доказать шумом в детекторе гравитационных волн

    Физики-теоретики проквантовали гравитационное поле и обнаружили, что движение падающих тел перестает быть из-за этого детерминированным и флуктуирует с амплитудой, зависящей от квантового состояния гравитационного поля. Экспериментальное обнаружение этих флуктуаций, которые, по мнению авторов, могут быть измерены с помощью детекторов гравитационных волн, подтвердило бы квантование гравитации, пишут ученые в Physical Review Letters.

    Движение массивных объектов в поле силы тяжести в большинстве случаев хорошо описывается общей теорией относительности Эйнштейна (ОТО), в которой гравитация рассматривается как классическое поле. Но фундаментальные законы физики имеют квантовую природу, что ограничивает область применимости ОТО безотносительно прочих ее недостатков. К примеру, ожидается, что на расстояниях порядка планковской длины от центра черной дыры квантовые флуктуации пространства-времени будут настолько сильны, что ими будет нельзя пренебрегать. Для учета этих флуктуаций требуется теория квантовой гравитации.

    Существует два подхода к построению такой теории: один основан на том, что квантовую теорию можно получить формальным квантованием ОТО, а другой исходит из того, что теория гравитации должна быть получена из качественно новых объектов, которые могли бы объединить все фундаментальные взаимодействия в «Теорию всего». Наиболее известными кандидатами на роль последней считаются теория струн и петлевая гравитация. Именно кандидатами, поскольку для изучения квантово-гравитационных эффектов на ускорителях необходимы недостижимые ныне энергии.

    Более того, на сегодняшний день не обнаружено ни единого экспериментального свидетельства того, что гравитация вообще квантуется. Тем не менее, открытие гравитационных волн дало надежду на то, что квантовые флуктуации могут быть обнаружены на детекторах гравитационных волн LIGO и LISA. При этом, пока одни ученые утверждают, что для детектирования гравитонов — квантов гравитации, — требуется точность, на 37 порядков превышающая существующую, другие либо доказывают обратное, либо находят иные предпосылки для обнаружения квантово-гравитационных эффектов с помощью гравитационных интерферометров.

    Но исследования в этой области продолжаются — недавно физики из США и Швеции под руководством Джорджа Захариада (George Zahariade) из Университета штата Аризона рассмотрели гравитацию как квантовое поле и разработали формализм для строгого подсчета влияния квантово-гравитационных эффектов на детектор гравитационных волн.

    Ученые начали с того, что связали слабое гравитационное поле в теории Эйнштейна с двумя свободными массивными частицами — идеализированными аналогами зеркал плеча гравитационного детектора. Затем они проквантовали действие полученной теории и проинтегрировали гравитационное поле, чтобы получить функционал Фейнмана-Вернона, в котором формально заключены все квантовые эффекты гравитации. Авторы посчитали этот функционал для различных квантовых состояний гравитационных волн и получили, что он представляет собой статистическое среднее от распределенной по Гауссу случайной функции. За счет этого, когда ученые вывели уравнение на относительное движение зеркал, помимо вклада от классической гравитационной волны (эффект от которого был зарегистрирован на детекторах LIGO) появилось недетерминированное слагаемое. Благодаря ему на колебания плеч детектора накладывается мелкий шум, характер которого зависит от начального состояния гравитационного поля. Примечательно, что подобные выводы могут быть верны и для движения одного объекта в поле тяжести другого, более тяжелого неподвижного объекта. Так, яблоко, падающее в гравитационном поле Земли, будет подвергаться мельчайшим квантовым колебаниям, которые можно воспринимать как результат бомбардировки фрукта гравитонами.

    Вычислив спектральную плотность мощности такого шума, физики пришли к выводу, что в случае вакуумного состояния, обладающего наименьшей энергией, или когерентных состояний гравитационного поля, наиболее похожих на «классическую» гравитационную волну (про когерентные состояния в квантовой механике читайте в нашем материале из серии «Квантовая азбука»), квантовые флуктуации неизмеримо малы (среднеквадратичное отклонение на 17 порядков ниже чувствительности LIGO). Однако существуют теоретически предсказанные, хотя еще экспериментально не подтвержденные явления, в которых квантовые эффекты играют большую роль при излучении гравитационных волн. К примеру, в результате испарения черных дыр могут возникать термальные состояния гравитационного поля, для которых среднеквадратическое отклонение растет как квадратный корень от температуры. Еще более перспективными состояниями для детектирования шума являются сжатые состояния вакуума, которые могли возникать на ранних фазах Вселенной, а также от классических источников из-за нелинейности гравитации. Их амплитуда может расти экспоненциально при увеличении параметра сжатия.

    Авторы отмечают, что фундаментальный шум, возникающий из-за квантования гравитации, обладает некоторыми отличительными свойствами. Прежде всего, он не является импульсным (а порой даже стационарен) и не требует присутствия классической гравитационной волны. Более того, для перечисленных выше классов квантовых состояний гравитационного поля можно точно посчитать спектральную плотность мощности, что позволит отличить квантово-гравитационный шум от других источников шума, таких как дробовой шум фотонов, сейсмический шум, тепловой шум и другие. Также, возможно, что шум будет скоррелирован между ближайшими детекторами.

    Впрочем, недостатки квантово-гравитационных теорий, полученных формальным квантованием общей теории относительности, вынуждают ученых обращаться к альтернативным теориям квантовой гравитации. К примеру, одна из таких теорий — теория петлевой квантовой гравитации — предсказала переход между черной и белой дырой.

    По информации https://nplus1.ru/news/2021/09/13/quantum-grav-observ

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

14.09.2021
15:22

SpaceX запустила обновленные спутники Starlink с лазерной связью

14.09.2021
09:04

"Что он есть такое – восторг художника?" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

13.09.2021
20:10

Российские учёные создали датчик для БАК, который поможет в раскрытии тайны пропажи антиматерии из Вселенной

13.09.2021
19:33

В Китае создают «дышащие» спутники, для которых топливом станет воздух

13.09.2021
19:30

Китай совсем скоро испытает ядерный реактор на ториевом топливе — он может стать будущим атомной энергетики

13.09.2021
19:29

Шестая годовщина Академии ДНК-генеалогии

1|2|3|4|5|6|7|8|9|10 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList