物理学家将爱因斯坦与量子机械双悖论进行测试

量子力学的双重悖论

双生子悖论的量子力学变体图解。信贷:乌尔姆大学

乌尔姆大学的物理学家对爱因斯坦进行了测试——时空之旅中的原子钟:量子力学的孪生悖论。

乌尔姆最著名的儿子阿尔伯特·爱因斯坦被认为是现代物理学的奠基人之一。特别是他的广义相对论和狭义相对论,以及他对量子力学的基本贡献,直到今天仍然具有重要意义。尽管如此,这位那个世纪的天才终其一生都在与量子力学的哲学后果作斗争。

来自爱因斯坦的家乡乌尔姆和汉诺威的物理学家们采取了调查相对论和量子力学理论的交叉点的挑战。为此目的,他们在着名的双悖论上绘制了相对论理论的直接后果。在杂志中科学推进现在,研究人员已经做到了发表实验的理论基础,试验双悖论的量子机械变体。特别适用于实验的实现是目前在汉诺威的10米高的原子喷泉。

原子干涉仪莱布尼兹大学汉诺威

在莱布尼兹大学汉诺威建造的原子干涉仪。信誉:莱布尼兹大学汉诺威

物理学的一个基本挑战是调和爱因斯坦的相对论和量子力学。对现代物理学的这两大支柱提出批判性质疑的必要性,例如,从宇宙中极其高能的事件中产生的,到目前为止只能用一种理论来解释,但不能同时用两种理论来和谐地解释。因此,世界各地的研究人员都在寻找偏离量子力学和相对论定律的东西,这可能会打开物理学新领域的洞见。

对于掌握的出版物,来自乌尔姆大学和莱布尼兹大学汉诺威的科学家们已经采取了爱因斯坦特殊的相对论理论的双悖论。这个思想的实验围绕了一对双胞胎:虽然一个兄弟进入太空,另一个兄弟留在地球上。因此,在一段时间内,这对双胞胎在空间中沿着不同的路径移动。结果当这对再次相遇是非常令人震惊的:一条穿过太空旅行的双胞胎比他呆在家里的兄弟少得多。通过Einstein的时间扩张描述解释了这种现象:取决于引力场中的两个时钟相对于彼此移动的速度,它们以不同的速率勾选。

对于科学推进的出版物,作者假设双悖论的量子 - 机械变体,只有单一的“双胞胎”。由于量子力学的叠加原理,这种“双”可以同时沿两条路径移动。在研究人员的思想实验中,双胞胎由原子钟代表。'这些时钟使用原子的量子特性以高精度测量时间。因此,原子时钟本身是一种量子机械对象,并且由于叠加原理,可以同时在两个路径上通过时空移动。乌尔姆省量化研究所的研究助理博士解释说,我们研究了如何在实验中实现这种情况如何实现这种情况。为此,研究人员提出了一种基于量子物理模型的这种情况的实验设置。

真空室Aomic喷泉

用于原子喷泉的真空室,具有磁屏蔽。信誉:莱布尼兹大学汉诺威

目前正在欣滨大学汉诺威的10米高的“原子喷泉”在这一努力中起着重要作用。在该原子干涉仪和使用诸如原子钟的量子物体中,研究人员可以测试相对论的效果 - 包括导致双悖论中的时间扩张。'在实验中,我们会将原子钟发送到干涉仪中。这是关键问题:在实验后可以测量时间差的情况下,在莱布尼兹大学汉诺威普通光学研究所的新浪洛里亚尼解释了沿两条路径的时间差。

来自ULM和汉诺威的物理学家的理论初步工作非常有前途:如上所述,它们为原子干涉仪开发了量子物理模型,其中激光器和原子之间的相互作用的因素以及原子的运动还考虑了不相同的修正。“在这种模型的帮助下,我们可以描述沿着空间叠加中的两个路径同时移动的”滴答“原子钟。此外,我们证明了原子干涉仪,例如在汉诺威内建造的原子干涉仪可以测量乌尔姆省量子物理研究所的博士生研究员的特殊相对论时间扩张的效果。

基于他们的理论考虑,研究人员已经假设单个原子钟表现在双悖论中预测的单个原子钟表现:相对论和量子力学的理论确实在这种特定情景中可以和解。然而,在该特定情况下,其他组的假定的重力的影响在这种情况下似乎并不可核实。

理论上描述的实验预计将在几年内在汉诺威的新原子干涉仪上进行测试。在实践中,科学家们的发现可以帮助改进基于原子干涉仪的应用,如导航,或加速度和旋转测量。来自乌尔姆和汉诺威的物理学家进行的这项研究是量子技术和合作研究中心DQ-mat(汉诺威)项目的结果。最近,量子物理研究所所长Wolfgang Schleich教授成功地引进了德国航空航天中心(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt;(短:DLR)到乌尔姆。新的DLR QT研究所致力于空间应用的量子技术的发展,并将继续与同时在汉诺威成立的姊妹研究所DLR SI一起开展现有的工作。

在乌尔姆大学,量子技术是指定的战略发展领域之一。在集成量子科学技术中心(IQST),来自乌尔姆和斯图加特的跨学科研究人员将量子技术物理的发现转化为实践:他们开发新的传感器,优化成像过程,以及其他事情。在此背景下,乌尔姆大学建立了量子生物科学的新研究领域。

量子悖论实验将考验爱因斯坦,并可能导致更精确的时钟和传感器有关此实验的更多信息。

参考:“时钟的干扰:Quantum Twin Paradox”,亚历山大·弗里亚里希,基督教Ufrecht,Favio Di Pumpo,Sphere Di Pumper,Sven eBend,Naceur Gaaloul,Christian Meiners,Christian Schubert,Dorothee告诉,ÉtienneWODEY,Magdalena Zych,Wolfgang Eartmer,Albert Roura,Dennis Schlippert,Wolfgang P. Schleich,Ernst M. Rasel和Enno Giese,2019年10月4日,科学推进
DOI:10.1126 / SCIADV.AAX8966

10评论“物理学家将爱因斯坦与量子 - 机械双悖论”

  1. SciTechDaily
    关于广义相对论和数学的一些问题。不影响任何测试的总体积极的原则,想法,在应用时间校准宇宙的重要性。
    1.我们知道,如果两个人被距离隔开,也就是说其中一个被放在了外太空,他们就会因为重力的损失而开始物理上的分解,而不是时间。
    2.原子钟​​不测量时间,时间不是速度,因此创造了使用微积分校准时间的完美速度是校准解决方案的一半,需要一些导航修改和数学工具完成线性时间的任何校准。
    3.相对论理论被基本数学内部创建的运动有缺陷,而不是空间。一般版本的一般版本显示可以像这样翻译的问题。(pi + e)=(pi + mc ^ 2)此数学语句通常相对,因为可以删除PI。数学PI不能被分配负实数,但是在圆的圆周外部,使用微积分和几何形状,它保持在自然数1中。原子扩张的尝试是什么?
    4.在微积分中,有理由把时间描述为广义相对论的一部分吗?圆周率在数学上告诉我们的很简单,并不是每一条直线,并不是所有的直线都与周长成正比,圆心是数学定律的边界。跨越边界并放置多条线,一个或多个线穿过一个空间连续的算一个小的附加距离,多次它在圆周率中创造了永动。
    半径和直径永远不会合理地按比例圆形的圆周。时间充分利用圆圈区域,几何割线,半径和标度,以产生自然数的合理数学结论,可平移。

  2. 这个思想实验是以一对双胞胎为中心的:当一个兄弟去太空旅行时,另一个仍然留在地球上。因此,在一段时间内,这对双胞胎在空间中沿着不同的路径移动。当这对双胞胎再次相遇时,结果是相当惊人的:在太空旅行的双胞胎比呆在家里的弟弟老得多。”

    这仍然是一个悖论,因为地球上的双胞胎相对于旅行双胞胎也在移动,并且当由旅行双胞胎观察时,应该比旅行双胞胎更小。有些人说,旅行双胞胎有加速,应该更年轻,这意味着不是双胞胎之间的相对速度产生时间扩张,但加速产生时间扩张,与旅行双胞胎的速度无关,无关特殊相对论的时间扩张。

    另一方面,我们知道物理时钟上的物理时间等于T = tf/k其中T是理论时间,f是时钟的频率,k是一个常数。如果时钟移动,根据狭义相对论,时钟的频率f '将减慢一个因子:f = f ' /γ,当它在静止的惯性参照系中观察时,但理论时间t '在运动的参照系中也将扩大相同的因子:t = γt ',使时钟上显示的时间t '变成:t = tf/k = (γt ')(f ' /γ)/k = t ' f ' /k = t ',当它在固定坐标系上观察时。也就是说,显示的时钟时间保持不变,不管在静止的坐标系上观察时钟移动得有多快。

    认为时钟频率的放缓意味着时钟时间(即物理时间)的放缓是错误的,因为它伴随着理论时间的膨胀,使物理时间保持不变。因此,物理时间是绝对的,不同于狭义相对论通过洛伦兹变换重新定义时间的理论时间。

    是的,时钟的运动确实可以使一个特定的时钟更快或更慢,比如一个将平衡轮暴露在空气中的机械时钟,但这种变化是绝对的变化,在所有参照系中都是一样的。这里有一个很好的例子。GPS卫星上原子钟上显示的时间的变化就是这种绝对的变化,在所有参照系上观察到的时间都是一样的。这就是为什么经过校正后,GPS卫星上的时钟相对于所有参照系是同步的。

    因此,特殊的相对论是错误的,因此一般相对性也是错误的。我们用物理时钟测量的物理时间是绝对的,独立于3D物理空间。在大自然中没有称为时尚,更不用说曲率,膨胀,奇点,时空涟漪的存在。

  3. 然而,其他群体所假定的重力影响似乎无法在这一具体情况中得到证实。什么特殊情况?
    在这个特定的时间记录案例中,重力对时间的影响似乎是无法证实的,速度没有克服惯性和离心力的机械方法?这种情况下吗?
    在宇宙中制造的悖论中仅假定重力的影响是仅在宇宙中制造的悖论是恒定的恒定的光线速度,而不是通过测量标度增加。这种情况下吗?
    重力对时间的影响是无法证实的,而在运动中,它是一个相对悖论,因为光速是恒定的,它描述了外界所有事物的焦点移动得更慢,a的速度比光速的最终速度快,所以在速度大于光速的情况下,会因尺度和固定位置而导致能见度下降。的情况吗?
    如何快速定义经典科学实验?它留下了更多的问题有待解决。

  4. 鑫航机沈重力。“根据速度和引力场中两个钟表相对运动的位置,它们以不同的速度滴答。”

  5. 亚历克斯,这是否必须始终发生两种时钟之外的同步。为了了解概念的基本思想,我们说时间有区域,而空间有区域。
    在一般相对论中存在一个基本的数学缺陷,PI期望始终使用来自同一圆的多于一个直径,所有的动作瞬间旋转。这是运动规律的基本违规,因为只有一个直径可以在任何给定的瞬间存在于任何一瞬间,而不会测量相同的空间。时间本身不做这件事.®

  6. 亚历克斯,两个时钟的情况是一样的。如果您有一个时钟(时钟1)并观察我的时钟(时钟2),您将看到T1 = TF1 / K1和T2 = TF2 / K2。When these two clocks are observed by me, I will see T1′ = t’f1’/k1 = (γt)(f1/γ)/k1 = tf1/k1 = T1 and T2′ = t’f2’/k2 = (γt)(f2/γ)/k2 = tf2/k2 = T2. That is, if T1 is larger than T2, then T1′ will be larger than T2′ too. No matter where you observe the two clocks, the relationship between the two clocks is always the same: if T1 > T2, then T1′ > T2′; if T1 = T2, then T1′ = T2′ .

    因此,时钟时间即,用物理过程状态的变化测量的物理时间是绝对的(即惯性参考帧的不变性),与Lorentz转换定义的相对论时间完全不同。相对论只是使用一组人造空间和时间坐标来产生假想的图片,与物理现实无关紧要。

  7. 沈,它比所有这些都要基础得多。时间的几何结构要求clock1和clock2必须作为一个常量同步。Clock1和clock2必须同步到时区1,当时钟2移动时,必须同步到时区2,以此类推

  8. 爱因斯坦特殊的SPE相关性理论是在数学上错。这种数学创造了施加力的情况,而施加的力量变得超出代理力量。因此,能量消耗变得不同。如纸张第4章所述http://vixra.org/abs/1903.0178

  9. 这篇文章讨论的是如何测试和克服与运动有关的惯性对重力的影响。即使广义相对论在数学上是错误的,对太空旅行中双胞胎的预测实际上更接近事实,而不是错误的。
    这个想法是对未来科学家的一个测试,可以从今天开始,在太空旅行中发现的真理的结果。
    例子;
    一个实验,比方说为了论证…
    1.使用黑色整体来创建一个尽可能接近目标速度/光速的速度。
    2.创建某种空间工艺,这是一种对黑洞的选定磁性影响抵抗力。
    3.使用将把工艺推向足够接近的轨迹到第二个黑洞,将工艺减慢速度的距离,以便可以检索和检查。
    4.使用行星的引力场或太阳能,可以有足够距离的工艺。
    无论如何,这都是一项雄心勃勃的试验。

  10. SRT完全错误,因为它基于错误的转换:它们丢失了表征多普勒效应的比例因子。首先,Lorentz被认为是一种更一般的转变形式(具有比例因子),而且他,也是庞的,而且爱因斯坦在没有适当的理由的情况下将其等同于1。它们的形式是人为缩小的,公式变得不正确。这导致了理论的逻辑矛盾,到无法解决的悖论。因此,GRT也不正确。
    有关详细信息,请参阅我的宣传册“关于相对论和统一场理论的备忘录”(2000):
    http://vixra.org/abs/1802.0136

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