Фотон интерьер 80: каталог, характеристики, доставка от интернет-магазина grand-light.ru

Интерьерное освещение

ИНТЕРЬЕРНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Офисное освещение               Уличное освещение          Освещение ЖКХ            Промышленное освещение    

Внутренняя часть протонов максимально запутана

Институт ядерной физики Генрика Неводничанского Польской академии наук

Если фотон несет слишком мало энергии, он не помещается внутри протона (слева). Фотон с достаточно высокой энергией настолько мал, что влетает внутрь протона, где «видит» часть протона (справа). Тогда максимальная запутанность становится видимой между «видимой» и «невидимой» областями. Кредит: ИФЖ ПАН

Ученые из Мексики и Польши показали, что фрагменты внутренней части протона демонстрируют максимальную квантовую запутанность. Открытие, уже столкнувшееся с экспериментальными данными, позволяет предположить, что в некоторых отношениях физика недр протона может иметь много общего не только с известными термодинамическими явлениями, но даже с физикой… черных дыр .

Различные фрагменты внутренней части протона должны быть максимально запутаны друг с другом, иначе теоретические предсказания не согласуются с данными, собранными в экспериментах, это было показано в Европейский физический журнал C . Теоретическая модель (расширяющая первоначальное предложение физиков Дмитрия Харзеева и Евгения Левина) позволяет предположить, что, вопреки распространенному мнению, физика, действующая внутри протонов, может быть связана с такими понятиями, как энтропия или температура, которые, в свою очередь, могут относиться к это к таким экзотическим объектам, как черные дыры. Авторами открытия являются д-р Мартин Хентчински из Университета Лас-Америкас Пуэбла в Мексике и д-р Кшиштоф Кутак из Института ядерной физики Польской академии наук (IFJ PAN) в Кракове, Польша.

Мексиканско-польские теоретики проанализировали ситуацию, в которой электроны стреляют в протоны. Когда влетающий электрон, несущий отрицательный электрический заряд, приближается к положительно заряженному протону, он электромагнитно взаимодействует с ним и отклоняет его траекторию. Электромагнитное взаимодействие означает, что между электроном и протоном произошел обмен фотоном. Чем сильнее взаимодействие, тем больше изменение импульса фотона и, следовательно, тем короче связанная с ним электромагнитная волна.

«Если фотон достаточно «короткий», чтобы «поместиться» внутри протона, он начинает «разгадывать» детали своей внутренней структуры. Результатом взаимодействия с таким фотоном может быть распад протона на частицы. Мы показали, что между двумя ситуациями существует запутанность. Если наблюдение фотоном внутренней части протона приводит к его распаду на некоторое количество частиц, скажем, на три, то число частиц, происходящих из ненаблюдаемой части протона протон определяется количеством частиц, видимых в наблюдаемой части протона», — объясняет доктор Кутак.

Можно говорить о квантовой запутанности различных квантовых объектов, если определенные характеристики объектов определенным образом связаны друг с другом. Классическую аналогию явления можно представить подбрасыванием монеты. Предположим, что один объект — это одна сторона медали, а другой объект — ее другая сторона. Когда мы подбрасываем монету, вероятность того, что монета упадет орлом или решкой вверх, одинакова. Если выпадет решка, мы точно знаем, что на другой стороне выпадет решка. Тогда мы можем говорить о максимальной запутанности, поскольку вероятность, определяющая значение характеристики объекта, не отдает предпочтение никакому возможному значению: у нас есть 50%-ная вероятность выпадения орла и такая же вероятность выпадения решки. Запутанность меньше максимальной возникает, когда вероятность начинает в большей или меньшей степени благоприятствовать одному из возможных исходов.

«Наше исследование показывает, что внутренность протона, видимая пролетающему фотону, должна быть запутана с невидимой частью именно таким максимальным образом, как предполагали Харзеев и Левин. На практике это означает, что у нас нет возможности предсказать, будет ли , из-за взаимодействия с фотоном протон распадется на три, четыре или любое другое количество частиц», — объясняет доктор Хенчински.

Новые теоретические предсказания уже проверены. Если бы запутанность внутри протона не была максимальной, то были бы расхождения между теоретическими расчетами и результатами эксперимента h2 на ускорителе HERA в центре DESY в Гамбурге, где до 2007 года позитроны (т.е. античастицы электронов) сталкивались с протонами. Таких расхождений не наблюдалось.

Успех польско-мексиканского тандема обусловлен тем, что исследователям удалось правильно определить факторы, ответственные за максимальную запутанность протонных внутренностей.

С точки зрения наивного школьного учебника протон представляет собой систему из трех элементарных частиц: двух верхних кварков и одного нижнего кварка. Однако сильные взаимодействия между этими кварками, переносимые глюонами, могут быть настолько сильными, что приводят к созданию виртуальных пар частица-античастица. Это могут быть не только пары виртуальных глюонов (которые являются их собственными античастицами), но и пары, составленные из любого кварка и соответствующей ему античастицы (даже такой массивной, как очарование). Все это означает, что внутри протона, кроме трех валентных кварков, постоянно «кипятят» моря виртуальных глюонов и виртуальных кварков и антикварков.

«В более ранних публикациях физики, занимающиеся этим вопросом, предполагали, что источником запутанности должно быть море глюонов. Позже были предприняты попытки показать, что кварки и антикварки являются доминирующим источником запутанности, но даже здесь предложенные методы описание не выдержало проверки временем, между тем, согласно нашей модели, проверенной сопоставлением с экспериментальными данными, море виртуальных глюонов ответственно за около 80% запутанности, а море виртуальных кварков и антикварков — за остальные 20%», — подчеркивает доктор Кутак.

Совсем недавно квантовые физики связывали энтропию с состоянием внутри протона. Эта величина хорошо известна из классической термодинамики, где она используется для измерения степени неупорядоченности движения частиц в анализируемой системе. Предполагается, что когда система неупорядочена, она имеет высокую энтропию, тогда как упорядоченная система имеет низкую энтропию. Недавно было показано, что в случае протона можно успешно говорить об энтропии запутанности. Однако многие физики считали протон чисто квантовым состоянием, в котором вообще не следует говорить об энтропии. Согласованность мексиканско-польской модели с экспериментом является сильным аргументом в пользу того, что концепция запутанности внутри протона, предложенная Харзеевым и Левиным, имеет смысл. И последнее, но не менее важное: поскольку энтропия запутанности также связана с такими понятиями, как площадь поверхности черных дыр, последний результат открывает интересное поле для дальнейших исследований.

Дополнительная информация:
Мартин Хентчински и др. , Доказательства максимально запутанного протона с низким x в глубоконеупругом рассеянии на основе данных h2, The European Physical Journal C (2022). DOI: 10.1140/epjc/s10052-022-10056-y

Предоставлено
Институт ядерной физики Генрика Неводничанского Польской академии наук

Цитата :
Внутренняя часть протонов максимально запутана (2022, 17 марта)
получено 8 мая 2023 г.
с https://phys.org/news/2022-03-interior-protons-maximally-entangled.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Руководства пользователя фотонного лазерного сканера 20/120, 20/80 и 420HE/840HE/880HE

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Quick Steps

Щелкните ссылку в этой таблице, чтобы загрузить Руководство пользователя лазерного сканера Legacy Photon, соответствующее вашей версии Photon.

Фотонный лазерный сканер FARO снят с производства и больше не производится.