Lingua :
SWEWE Membro :Entra |Registrazione
Cerca
Comunità Encyclopedia |Enciclopedia Risposte |Invia domanda |Conoscenza Vocabolario |Carica conoscenza
Precedente 1 Successivo Selezionare Pagine

Decadimento di vuoto

Quantum transizione che è il livello energetico quantico ad un processo di transizione livello di energia inferiore.

Teorico fondazione

I principi fondamentali della teoria quantistica è Werner Heisenberg (Werner Heisenberg) principio di indeterminazione. Secondo questo principio, tutte le proprietà degli oggetti quantistici non hanno pienamente valore determinato. Per esempio, un fotone o un elettrone non possono avere simultaneamente la posizione determinata e la quantità di moto determinata. Per un tempo definito, è anche impossibile determinare energia. Qui ci occupiamo di incertezza energia. Anche se il mondo macro di energia si conserva (non può né creare né scomparire), ma nel sub-settore di subatomico questa legge diventa inefficace. Energia può avvenire spontaneamente a eventuali cambiamenti imprevedibili. Più breve è il tempo considerato, maggiore questo quantum fluttuazioni stocastiche. Infatti, le particelle possono essere da qualche parte non conosciamo energia prestito, purché questa energia viene immediatamente restituita alla linea. Principio di indeterminazione di Heisenberg richiede la forma matematica precisa il grosso del prestito energia deve essere restituito in fretta, mentre una piccola quantità di prestito può essere mantenuto per un tempo più lungo.Incertezza energia porta ad alcuni effetti strani, come fotoni come particelle possono essere generati improvvisamente da nulla, ma dopo che ha subito scomparve di nuovo, la probabilità di questo fenomeno è che in uno di questi effetti strani. Tali particelle di energia in prestito e, pertanto, si basano su tempo preso in prestito per sopravvivere. Noi non li vediamo perché sono non solo che uno è adesso un fulmine, ma non le caratteristiche atomiche del sistema di lasciare tracce di loro avessero mai esistito, e queste tracce può essere misurata. Infatti, generalmente considerato un vuoto davvero riempito con un flusso costante di gruppi transitori di tali particelle esistono, non sono soltanto fotoni, così come elettroni, protoni relativi a tutte le altre particelle. Per mettere questo più familiarità con la nostra istantanea particella differenza permanente di fase delle particelle, l'ex si chiama particelle "virtuali", mentre il secondo si chiama particelle "reali".

Oltre ai istantanea, le particelle virtuali e particelle reali sono identici. Infatti, se in qualche modo per aggiungere energia sufficiente dall'esterno Heisenberg energia rimborso di prestito, allora è possibile aggiornare le particelle virtuali sono particelle reali, ma anche con altri tipi di particelle solide con nessuna differenza. Ad esempio, un elettrone virtuale può esistere solo in un caso tipico, circa 10 ^ -21 secondi. Nella sua breve vita, l'elettrone virtuale non è fermo, esso può venire prima di scomparire 10 ^ -11 cm di distanza (Per confronto, il diametro di un atomo è circa 10 ^ -8 cm). Se l'elettrone virtuale in un breve periodo di tempo per ottenere energia (per esempio, dal campo elettromagnetico), non può scomparire, ma può essere usato come un tutto ordinario elettronico a scioglimento.

Nonostante queste particelle virtuali non può vedere, ma essi esistono realmente in un vuoto. Questo non è solo perché il vuoto contiene particelle di una biblioteca permanente del potenziale, ma anche perché, anche se sono a metà vere forme semivuoti, questi fantasmi come entità quantistica sarà ancora lasciano tracce della loro attività, e può essere rilevato. Per esempio, l'effetto dei livelli virtuali energia fotonica dell'atomo è uno di una quantità molto piccola di dell'offset avviene. Fanno anche lo stesso momento magnetico dell'elettrone di si verificano cambiamenti sottili. Questi cambiamento sottile ma importante, tuttavia la spettroscopia è stato utilizzato per misurare con precisione.

Considerando le particelle subatomiche in genere non si muovono liberamente, ma soggetto a vari tipi di particelle sulla forza, la semplice immagine vuoto quantistico di cui sopra è di fare alcune modifiche. Tutte queste forze si verificano anche fra il rispettivo ruolo di particelle virtuali. Così, forse, c'è più di uno stato di vuoto. Molti possibile "stato quantico" l'esistenza di una caratteristica comune della fisica quantistica. Il più noto dei vari livelli energetici degli atomi. Qui, una rotazione dell'elettrone intorno al nucleo può essere determinato certo stato molto energia, che corrisponde allo stato di energia e l'energia determinata. Il livello più basso è chiamato lo stato di base, è stabile. Il livello superiore chiamato stato eccitato, che è instabile. Se un elettrone in uno stato energetico superiore, esso ritornerà alle transizioni di stato di terra verso il basso, la transizione può essere più di un modo. Questo stato eccitato ha una molto determinata, "decadimento" emivita.

Autenticità del vuoto

Principi simili si applicano a vuoto. Esso può avere uno o più stato eccitato. L'energia stato eccitato di un differente, ma il loro aspetto reale della stessa, che è un vuoto. Lo stato di energia più bassa, lo stato fondamentale è denominato "vero" stato di vuoto per riflettere il fatto che è stabile, sostanzialmente corrispondente alla zona di vuoto oggi dell'universo. Vuoto eccitato si chiama stato di vuoto "pseudo".

Va detto che lo stato di vuoto pseudo è ancora un concetto puramente teorico, dipende in larga misura dalla natura della particolare teoria. Tuttavia, lo stato di pseudo-vuoto è naturalmente apparire in una varietà di forze naturali per cercare di unificare tutte le teorie attuali. Potente. Questo elenco è ancora più lungo nel passato. Per esempio, si è visto come l'elettricità e il magnetismo sono cose completamente diverse.

Elettricità e magnetismo processo unitario iniziato nel 19 ° secolo. A quel tempo, Hans Christian Oster (HansChristian Oersted) ha trovato che la corrente produce un campo magnetico, e Michael Faraday (Michel Faraday) ha trovato magnete mobile produrrà corrente. Chiaramente, l'elettricità e il magnetismo sono intrinsecamente legati. Ma fino al 1850, James Clerk Maxwell (James Clerk Maxwell) indica solo i dettagli di tale collegamento. Maxwell attraverso una serie di equazioni matematiche descrivere con precisione questi fenomeni "elettromagnetica", e predisse l'esistenza delle onde elettromagnetiche. Ben presto, la gente ha capito che la luce è un esempio di una tale onda, ma anche altre forme di onda dovrebbe esistere, come le onde radio e raggi X. Così, sulla superficie di due diverse forze della natura - elettricità e magnetismo - si rivelò essere due rappresentazioni di una singola forza elettromagnetica, che ha i suoi fenomeni unici.

Per decenni, questa unità più profondo processo di sviluppo. Secondo la comprensione, la forza elettromagnetica e la forza nucleare debole sono collegati, un singolo componente di forza "elettrodebole". Molti fisici ritengono che, come parte della cosiddetta grande teoria unificata, il futuro dimostrerà che vi è un forte legame con la forza elettrodebole. Inoltre, tutti quattro forze possono in alcuni sintesi livello sufficientemente profonda in un unico super-potenza.

Tentativo di unificare la forza elettrodebole e forte qualche grande teoria unificata prevede uno della forza inflazionistica più promettente. Una caratteristica fondamentale di queste teorie è che l'energia dello stato di vuoto falso sconcertante: La situazione tipica è che un centimetro cubo di spazio che contiene 10 ^ 87 joule di energia! Anche il volume di un atomo avrà 10 ^ 62 joule di energia. Un atomo eccitato ha solo circa 10 ^ -18 joule di energia, sia rispetto a quest'ultimo è insignificante. Pertanto, per stimolare il vuoto, richiede una grande quantità di energia, ma nell'universo di oggi troveranno che noi non auspichiamo per questo stato. D'altra parte, non appena il Big Bang condizioni estreme, queste cifre sono più plausibili di esso.

Collegato con il vuoto falso tremenda energia con forti effetti gravitazionali. Questo perché l'energia ha massa, che Einstein ha fatto notare, quindi può essere la stessa materia normale per attrazione gravitazionale. Enorme quantistica energia del vuoto ha una grande attrazione: 1 cm3 di qualità falso vuoto pesa 10 ^ 64 tonnellate, che è più di tutto l'universo osservabile oggi, la qualità (circa 10 ^ 48) è anche grande! Questa anomala generazione di gravitazionale inutile contro l'inflazione, che richiedono un certo processo di anti-gravità. Tuttavia, l'energia di falso vuoto è enorme e altrettanto enorme pressione falso vuoto legato, ed è questa la pressione gioca un ruolo meraviglioso. Di solito, non vediamo una sorgente gravitazionale della pressione, ma questa pressione è una sorgente gravitazionale. In generale, l'oggetto, l'oggetto e l'effetto gravitazionale massa oggetto pressione è trascurabile rispetto agli effetti gravitazionali. Per esempio, il peso corporeo di meno di un miliardesimo di una prima pressione interna generata dalla Terra, tuttavia, questo effetto esiste, ma in un sistema a pressione estremamente grande, la pressione gravitazionale può essere confrontato con la qualità.

Nel caso del falso vuoto, sia grande energia, ma anche con enorme pressione simile, che competono con l'altro per il dominio di gravità, tuttavia, la chiave sta nella natura di stress è negativo. Il ruolo del falso vuoto non è esclusiva, ma piuttosto attraente. Effetti gravitazionali negativi della pressione negativa, che è chiamata anti-gravità. Così, l'attrazione pseudo-gravitazionale dell'energia vuoto attribuito alla sua grande effetto attraente e una pressione negativa nella sua grande concorrenza tra effetto di repulsione. La pressione finale vinta, l'effetto netto è di produrre un grande repellente, può essere un impulso improvviso di aprire l'universo. E 'questo enorme spinta inflazionistica, la scala dell'universo a rotta di collo 10 ^ -34 secondi per il raddoppio.

Sulla natura intrinseca, falso vuoto è instabile. Come tutti stato quantistico eccitato, come dovrebbe decadere allo stato fondamentale - vero vuoto. Dopo le decine di zecche, può decadere. Come un processo quantistico, deve dimostrare discusso sopra non può evitare l'imprevedibilità e le fluttuazioni casuali, queste proprietà sono correlate con il principio di indeterminazione di Heisenberg. Ciò significa che l'incidenza di decadimento in termini di tutto lo spazio non è uniforme, ma ci saranno fluttuazioni. Alcuni teorici credono che queste fluttuazioni possono essere fondo cosmico satelliti di rilevazione delle radiazioni osservate intensità fluttuazione della ragione.

False decadimento vuoto nell'universo di ritrovare la sua normale espansione decelerazione dell'inflazione in un'esplosione. Falso vuoto racchiuso tra l'energia può essere rilasciata e sotto forma di calore. L'inflazione generata dalla tremenda espansione dell'universo raffreddata fino alla temperatura molto vicina allo zero assoluto, e poi la fine improvvisa dell'universo inflazionario nuovamente riscaldata a 10 ^ 28 gradi di temperatura elevata. Oggi, questo immenso serbatoio termico è quasi completamente scomparsa, lasciato alle spalle è la radiazione cosmica di fondo. Prodotto del rilascio di energia del vuoto, il numero di particelle virtuali nel vuoto per ottenere una parte dell'energia, e trasformata in particelle solide. I resti di queste particelle trattenute da allora è diventato parte integrante di te, me, e tutto l'universo osservabile galassia 10 ^ 48 tonnellate di materiale.

Decay natura

Vuoto è instabile, il livello di energia quantico è sempre transizioni basso livello A, che è l'essenza del decadimento del vuoto.

Nel 1980, il fisico Sidney Coleman (Sidney Colemam) e Frank Delucia (Frank De Luccia) ha pubblicato un nuovo articolo, titolo blando "effetti gravitazionali e decadimento del vuoto" pubblicato sulla rivista "Physical Review". Essi si riferiscono a non è solo vuota vuoto dello spazio, e lo stato di vuoto della fisica quantistica. Nel terzo capitolo ho spiegato, a nostro parere può essere vuoto vuoto, infatti, come far bollire un brevissimo eventi quantistici, le particelle virtuali appaiono spettrale, la diffusione e scompaiono di nuovo, è come un casualmente scherzare gioco. Come già detto lo stato di vuoto non può essere unico, non ci può essere una varietà di stati quantistici, ognuno dei quali si presenta come un vuoto, ma a livelli diversi, sperimentando eventi quantistici associati a questo riguardo una energia differente.

Per abbassare stato di energia dello stato sono spesso decadenza, che è del tutto confermata nei principi di fisica quantistica. Per esempio, un atomo può assumere una varietà di diversi stati eccitati, ma questi sono stato eccitato instabili, atomi stato di energia più bassa sta cercando di stato di degrado "gruppo", lo stato fondamentale è stabile. Allo stesso modo, un metodo per stimolare la condizione di vuoto sta anche cercando di più basso stato di energia che è "vero" decadimento dello stato di vuoto. ......

Si assume che l'universo realtà corrisponde stato corrente della condizione di vuoto. Cioè, in tutti i possibili stati energetici nella più bassa energia di spazio di stato di vuoto di oggi. Tuttavia, per questo siamo sicuri? Coleman e Delucia considerato una possibilità spaventosa che lo stato di vuoto è in realtà probabilmente non è "vero" vuoto ma uno stato abbastanza longevo metastabile, che è un altro falso vuoto E 'stato un senso di sicurezza in un travestimento per ingannare noi, perché ha continuato per miliardi di anni. Sappiamo che molti sistemi quantistici. Come il nucleo di uranio, la sua emivita di miliardi di anni. Stato di vuoto può immaginare che sarebbe rientrano in questa categoria? Coleman e Delucia menzionati nel vuoto articolo "decadimento" prevede la possibilità di una catastrofe, e cioè lo stato di vuoto può essere terminato bruscamente gettato nell'universo un piccolo stato di energia più bassa, mentre Dillo a noi (e tutte le altre cose) ha portato una tragica fine.

Descrizione fisica

Coleman e Delucia utilizzando metodi matematici per simulare il decadimento vuoto al fine di trovare il modo di questo fenomeno. Hanno trovato che il decadimento della posizione spaziale cominciò ad apparire casuale, si comporta come un "vero" vescicole vuoto, circondati da instabile "false", circondato da un vuoto. Una volta che questa piccola bolla nucleazione rapidamente a gonfiarsi, tasso sempre più veloce nella velocità della luce. Aumentare regione falso vuoto divorato da esso, ma trasformato in vero vuoto. Nel terzo capitolo, ho discusso la differenza di energia tra i due stati possono raggiungere in larga misura, si è concentrata nella parete della bolla, e ha spazzato l'intero universo, ma anche messo nell'incontro sulla strada da percorrere distruggere tutto tutto.

Effetti gravitazionali

Un gruppo teoria di campo classica avente due stati stabili, uno dei quali è il più basso stato energetico assoluto. Se dopo questa teoria quantistica dei campi, l'energia dello stato fondamentale è relativamente alto vuoto può essere considerato come uno pseudo tunneling quantistico, il falso vuoto è instabile. Questa falsa decade vuoto ad un vero e proprio vuoto, considerando il ruolo della gravità in questo processo, troveremo che il nostro primo pensiero non è la stessa, gli effetti gravitazionali di solito non possono essere ignorate, soprattutto alla fine della decadenza, diventerà molto importante. Questo importante lavoro è S. Coleman e FD Luccia completare.

Decadimento vuoto falso è molto simile alla meccanica statistica della transizione di fase tubercolosi. L'inizio del processo di decadimento, lo sfondo di falso vuoto prodotto un vuoto (vacuum abbiamo chiamato il vero vuoto) la bolla, come bolle di acqua bollente generate quando un numero della stessa, dove è un processo di tunneling quantistico. Quando la bolla di vuoto materializzato dopo la sua velocità di espansione asintotica tende alla velocità della luce, l'intera falso vuoto è coperto per diventare un vero vuoto. Naturalmente, nel limite semi-classico, l'unità di tempo per unità di volume, la probabilità di occorrenza di questo processo di tunneling è esponenziale depressa.

L'emergere di nuovi

Liu Cixin libro nella fantascienza "Wen Chao" sono apparsi, in questo romanzo l'uso di acceleratori di particelle ad alta energia sarà presto accelerare le particelle a 10 ^ 20 elettronvolt di energia attiveranno decadimento del vuoto e diffusione della velocità della luce per l'universo. Vuoto decadimento energia è concentrata nel bordo diffusione, distruggere tutti i contenuti.


Precedente 1 Successivo Selezionare Pagine
Utente Recensione
Ancora nessun commento
Io voglio commentare [Visitatore (18.206.*.*) | Entra ]

Lingua :
| Controllare il codice :


Cerca

版权申明 | 隐私权政策 | Diritto d'autore @2018 Mondo conoscenza enciclopedica