Nisbiylik nazariyasidagi takyonlar

Badiiy adabiyotda
Asosiy maqola: Badiiy adabiyotda taxonlar
Tachyonlar ko'plab badiiy asarlarda paydo bo'lgan. Ular ko'plab ilmiy fantastika mualliflari nedensellik masalalariga ishora qilmasdan yoki yorug'likdan tezroq aloqa o'rnatishga tayanadigan kutish mexanizmi sifatida ishlatilgan. Tachyon so'zi shu darajada keng tan olindiki, agar u ko'rib chiqilayotgan mavzu superluminal sayohat bilan (texnobablning bir shakli, pozitronik miyaga o'xshashlik) alohida aloqasi bo'lmasa ham, ilmiy-fantastik kontsentratsiya berishi mumkin.
TAXIONIK MAYDON


Taxyonik maydon yoki oddiygina takyon - bu xayoliy maydon. [1] taxyonik zarralar (nurdan tezroq) bu bir qator muhim fizik printsiplarni buzadigan sof faraziy tushuncha bo'lib, xayoliy massaga ega bo'lgan kamida bitta maydon - Xiggs maydoni mavjud deb ishoniladi. Umuman, takyonik sohalar fizikada muhim rol o'ynaydi [2] [3] [4] va mashhur kitoblarda muhokama qilinadi. [1] [5] Taxyonik maydonlarning hech qanday qo'zg'alishi hech qachon yorug'likka qaraganda tez tarqalmaydi - taxyonik (xayoliy) massaning mavjudligi yoki yo'qligi signallarning maksimal tezligiga ta'sir qilmaydi va shuning uchun nurdan tezroq zarrachalardan farqli o'laroq nedensellik. [6]
"taxyon" Gerald Faynberg tomonidan 1967 yilda nashr etilgan [7] xayoliy massa bilan kvant maydonlarini o'rgangan. Faynberg bunday maydonlarning yorug'likning tarqalishiga qaraganda tezroq ruxsat berilganiga ishongan, ammo tez orada bunday emasligi anglangan. [6] Buning o'rniga xayoliy massa konfiguratsiyada beqarorlikni vujudga keltiradi: bir yoki bir nechta maydon qo'zg'alishi taxyonik bo'lgan har qanday konfiguratsiya o'z-o'zidan buzilib ketadi va natijada hosil bo'lgan konfiguratsiyada jismoniy takyonlar bo'lmaydi. Ushbu jarayon taxyon kondensatsiyasi deb nomlanadi. Taniqli misol - zarralar fizikasining standart modelidagi Xiggs bozonining kondensatsiyalanishi.
Zamonaviy fizikada barcha asosiy zarralar maydonlarning mahalliy qo'zg'alishi sifatida qaraladi. Tachyonlar g'ayrioddiy, chunki beqarorlik har qanday mahalliy qo'zg'alishni mavjud bo'lishiga to'sqinlik qiladi. Har qanday lokalizatsiya qilingan bezovtalik, qanchalik kichik bo'lmasin, kelajakda hamma joyda fizikaga kuchli ta'sir ko'rsatadigan tez o'sib boruvchi kaskadni boshlaydi. [6]


Tafsir
Taxyonik kondensatsiyaga umumiy nuqtai.
Asosiy maqola: Tachyon kondensatsiyasi
Taxyonik xayoliy massa tushunchasi bezovta bo'lib tuyulishi mumkin bo'lsa-da, xayoliy massaning klassik talqini mavjud emas, ammo massa kvantlangan emas. Aksincha, skalar maydoni quyidagicha; taxyonik kvant maydonlari uchun ham, kosmosga o'xshash ajratilgan nuqtalardagi maydon operatorlari hanuzgacha qatnaydilar (yoki antikommut), shu sababli nedensellikni saqlab qoladilar.Shu sababli, ma'lumotlar hali ham yorug'likka qaraganda tezroq tarqalmaydi, [8] va echimlar haddan tashqari o'sib boradi, lekin superluminally emas (sabablarni buzish yo'q).


"Xayoliy massa" haqiqatan ham tizimning beqaror bo'lishini anglatadi. Nolinchi qiymat maydoni, tepalik tepasida to'p kabi, uning potentsial energiyasining mahalliy minimal darajasida emas, balki maksimal darajada.Juda kichik impuls (bu har doim kvant tebranishlari tufayli sodir bo'ladi) maydonni minimal darajaga nisbatan keskin oshib boruvchi amplituda pastga tushishiga olib keladi. Shu tarzda takyon kondensatsiyasi mahalliy chegaraga etgan va sodda ravishda fizik takyonlarni ishlab chiqarishi kutilgan jismoniy tizimni hech qanday jismoniy takyonlar mavjud bo'lmagan muqobil barqaror holatga keltiradi. Taxyonik maydon potentsialning minimal darajasiga etganidan so'ng, uning kvantlari endi taxyon emas, aksincha musbat massa kvadratiga ega oddiy zarralar, masalan
Taxyonik maydonning fizik talqini va signalning tarqalishi.
Taxyonik maydonlarning nurdan tezroq tarqalib ketmasligini, nega ular beqarorlikni anglatishini va xayoliy massaning ma'nosini tushuntirishga yordam beradigan oddiy massa o'xshashligi mavjud (massa kvadrati salbiy). [6]
Uzatilgan sarkaçlar qatorini ko'rib chiqing, barchasi to'g'ri pastga qarab turadi. Har bir mayatnikning uchidagi massa buloqlar orqali ikki qo'shnisining massasi bilan bog'langan. Sarkaclardan birini tebranish bilan chiziq bo'ylab ikkala yo'nalishda tarqaladigan ikkita to'lqin hosil bo'ladi. Dalgalanma o'tishi bilan har bir mayatnik o'z navbatida tekis pastga qarab bir necha marta tebranadi. Ushbu to'lqinlarning tarqalish tezligi kamonlarning tarangligi va mayatnik og'irliklarining inersial massasi bilan oddiy usulda aniqlanadi. Rasmiy ravishda ushbu parametrlarni tanlab olish mumkin, shunda tarqalish tezligi yorug'lik tezligi bo'ladi. Yaqin masofada joylashgan mayatniklarning cheksiz zichligi chegarasida ushbu model dalgalanmalar zarrachalarning analogi bo'lgan relyativistik maydon nazariyasi bilan bir xil bo'ladi. Mayatniklarni to'g'ri pastga qarab siljitish uchun ijobiy energiya kerak bo'ladi, bu esa bu zarrachalarning kvadrat massasi musbat ekanligini ko'rsatadi.Endi t = 0 vaqtida barcha mayatniklar yuqoriga qarab yo'naltirilgan dastlabki shartni ko'rib chiqing. Shubhasiz, bu beqaror, ammo hech bo'lmaganda klassik fizikada ular juda ehtiyotkorlik bilan muvozanatlashgan deb o'ylashlari mumkin, agar ular bezovtalanmasalar, ular abadiy yuqoriga qarab turishadi. Tepaga teskari sarkaçlardan birini tebranish avvalgidan ancha farq qiladi. Yalang'och ta'sirining tarqalish tezligi avvalgiga o'xshaydi, chunki na bahor tarangligi va na inersial massasi o'zgardi.Biroq, bezovtalanish ta'sirlangan mayatniklarga ta'siri keskin farq qiladi. Bezovta ta'sirini sezgan sarkaçlar ag'darila boshlaydi va tezlikni tezlik bilan oshiradi. Darhaqiqat, har qanday lokalizatsiya qilingan bezovtalanish kelajakdagi "to'lqin konusida" (to'lqinning tarqalish tezligiga ko'paytirilgan vaqtga teng hajmdagi mintaqa) hamma narsaga ta'sir ko'rsatadigan, tobora o'sib borayotgan beqarorlikni boshlaganini ko'rsatish oson. Mayatnikning cheksiz zichligi chegarasida ushbu model taxyonik maydon nazariyasidir.