`

СПЕЦІАЛЬНІ
ПАРТНЕРИ
ПРОЕКТУ

Чи використовує ваша компанія ChatGPT в роботі?

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонід Бараш

Исследователи решают проблему размерности пространства-времени

0 
 

Исследователи из университетов Валенсии и Флоренции предлагают подход к экспериментальным данным, получаемых на Большом адронном коллайдере (БАК), который решает проблему бесконечности, не нарушая четыре измерения пространства-времени.

Теории, используемые в настоящее время для интерпретации данных, получаемых на БАК, из которых до сих пор наиболее замечательным было открытие бозона Хиггса, плохо определены в четырех измерениях пространства-времени, установленных Эйнштейном в его специальной теории относительности. Для того чтобы избежать бесконечностей, которые появляются в этих теориях в результате расчетов, используют математической трюк и добавляют новые размерности, что хотя и эффективно, но не отражает то, что мы теперь знаем о нашей Вселенной.

Теперь же группа исследователей из Института корпускулярной физики (IFIC, CSIC-UV) в Валенсии разработала способ обойти бесконечности и сохранить теорию в пределах четырех стандартных измерений пространства-времени.

Суть вопроса заключается в том, что теоретически возможное рождение частиц с нулевой энергией при столкновениях в LHC не следует путать с другим проблемным теоретическим рождением частиц с нулевой массой. Подобная проблема возникает тогда, что если две частицы излучаются точно в одном направлении, то они неотличимы от одной частицы. Еще одна из проблем, связанных с существующими теориями, вытекает из необходимости применения квантовых поправок к расчетам, которые требуют, чтобы правильная теория могла быть экстраполирована на бесконечные энергии, никогда не достигаемые в ускорителе частиц. Однако эти ситуации трудно согласовать с теорией и это имеет цену: вопрос о бесконечности в четырех измерениях пространства-времени. Бесконечности не очень хорошо работают с теоретическими предсказаниями.

Как уже упоминалось выше, решение, найденное в 1972 году лауреатами Нобелевской премии Герардусом т'Хоофтом и Мартинусом Велтманом, должно было изменить размерность пространства-времени. Известное как размерная регуляризация, оно состоит из определения теории в пространстве-времени, которое имеет более четырех измерений. Таким образом, бесконечности, которые возникают в четырех измерениях, становятся вкладами, которые зависят от разности размерностей по отношению к четырем. Это математический трюк, который применяется к этим бесконечностям на промежуточных этапах вычислений, позволяя сделать предсказания, которые иначе было бы невозможно получить.

Но сегодня группа исследователей из Университета Валенсии во главе с Германом Родриго (Germán Rodrigo) разработала новый подход, который переопределяет теорию таким образом, чтобы избежать проблемы бесконечности и оставаться в пределах четырех стандартных измерений пространства-времени. Это влечет за собой фундаментальное изменение в способах предсказаний, используемых для интерпретации полученных на БАК экспериментальных данных, лежащих в основе упрощения расчетов и решения одной из главных проблем, с которыми сталкиваются физики элементарных частиц при переходе от теории к эксперименту.

Их подход основан на установлении прямого соответствия между различными диаграммами Фейнмана, которые генерируют бесконечности. Эти диаграммы, предложенные лауреатом Нобелевской премии Ричардом Фейнманом в 1965 году, используются физиками для графического представления столкновений, происходящих между субатомными частицами при очень высоких энергиях в больших ускорителях элементарных частиц, таких как БАК.

Известное как "дуальность петля-дерево", это новое отношение соответствия, разработанное исследователями IFIC в сотрудничестве с исследовательской группой под руководством Стефано Катани (Catani Catani) из Университета Флоренции, унифицирует квантовые состояния, которые, для теоретических целей отличаются, но не отличаются для экспериментальных данных, как было прокомментировано выше.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 

Ukraine

 

  •  Home  •  Ринок  •  IТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Мережі  •  Безпека  •  Наука  •  IoT