Mistério da física é desvendado

Uma equipe de pesquisar da Universidade de Purdue, no estado norte-americano de Indiana, descobriu um novo método para criar espaços curvos que também resolvem um mistério na física.

Trocando em miúdos: para transformar algo reto em algo curvo, nós “entortamos” ou “dobramos” o objeto. Então, se temos um pedaço de arame em linha reta nas mãos, para tornar-lo “arqueado”, nós devemos distorcê-lo, certo? O que os na revista em seu estudo, publicado Comunicações da Natureza, é, basicamente, um esquema capaz de criar espaços curvos sem aplicar qualquer deformação. Mas, isso, é claro, é apenas um exemplo visível ou palpável para tentar ilustrar o conceito.

publicidade

De forma ainda mais resumida, em uma linguagem mais técnica: eles podem ser protegidos mas físicos anti-hermitiana curvos – uma relação até então impensável.

“Nosso trabalho pode revolucionar a compreensão do público em geral sobre as alterações e a distância”, disse o coautor Qi Zhou, PhD em Física e professor associado da Purdue. “Também respondeu a perguntas de longa data, conectando física anti-hermitiana e espaços curvos. Esses dois sujeitos eram tidos como completamente desconectados. Os extraordinários dos sistemas anti-hermitianos, que intrigam os físicos há décadas, não se tornam mais enigmáticos se reconhecem que o espaço foi curvado. Em outras palavras, anti-hermiticidade e espaços curvos são complementares um para o outro, sendo os dois lados da mesma moeda”.

Para entender essa descoberta, primeiro é preciso entender a diferença entre sistemas hermitianos e anti-hermitianos na física. Zhou explica isso usando um exemplo no qual uma partícula quântica pode “saltar” entre locais em uma rede hamiltoniana (onde há alternância periódica entre cinética e energia potencial, como uma bola quicando ou um pêndulo, por exemplo).

Se uma probabilidade de uma determinada quântica saltar no sentido direito é a mesma de ela saltar no sentido esquerdo, então o hamiltoniano é hermitiano. Se duas probabilidades são diferentes, a rede é anti-hermitiana. Partindo desse princípio, os pesquisadores usam setas com tamanhos e espessuras como probabilidades de salto para designar diferenças em sua trama.

“Livros típicos de mecânica quântica se concentram principalmente em sistemas governados por hamiltonianos que são hermitianos”, disse Chenwei Lv, estudante de pós-graduação e autor principal do estudo. “Uma vez que se move-se uma rede precisa ter uma probabilidade igualitária ao longo das correções esquerda e direita. Os sistemas de hamiltonianos são mais primitivos para estudarem os ambientes que os sistemas são hamiltonianos podem ser iniciados para estudos, os sistemas são hamiltonianos mais primitivos em sistemas abertos, o que são os sistemas hamiltonianos que se dissipam para os sistemas abertos, o que levam os sistemas a serem iniciados, o que não são hermitianos aos estudos”.

Tunelamento é um fenômeno da mecânica quântica no qual relação podem transportar um estado de energia classicamente “proibido”. Isto é, uma partícula pode escapar de regiões cercadas por potenciais barreiras mesmo se sua energia cinética for menor que a energia potencial da barreira.

Leia mais:

Chenwei explica que seu trabalho fornece uma explicação sem precedentes para fenômenos quânticos anti-hermitianos fundamentais. Ele e sua equipe de trabalho que um hamilton anti-hermitiano curvo o espaço onde uma quântica reside. Por exemplo, uma partícula quântica em uma malha com túnel está de fato não se movendo em uma superfície curvada. A relação entre as amplitudes de sintonia em uma direção e em direção oposta controla o tamanho da superfície curvada.

Tais espaços até curvos, todos os estranhos fenômenos anti-hermitianos, alguns dos quais podem parecer-se tornar não naturais. É uma disposição finita que requer condições ortronormais distintas de suas contrapartes em planos.

“Esta pesquisa é de importância fundamental e suas implicações são duplas”, disse Ren Zhang, atualmente professor da Universidade Xi’an Jiaotong, na China, que era pesquisador visitante em Purdue na época do estudo, do qual é coautor.

“Por um lado, estabelece uma anti-hermiticidade como uma ferramenta única para simular sistemas quânticos intrigantes em espaços curvos. A maioria dos sistemas quânticos disponíveis em laboratórios são e muitas vezes requerem exercícios para acessar sistemas quânticos em espaços curvos. Nossos resultados mostram que uma anti-herança oferece aos experimentalistas um botão extra para acessar e espaços curvos”, explicou Zhang. “Por outro lado, a dualidade permite que os experimentalistas usem espaços curvos para explorar a física anti-hermitiana. Por exemplo, nossos resultados fornecem uma abordagem nova para acesso a pontos definidos espaços curvos e perfeitos dos sensores qu aperfeiçoam sem ocorrer a dissipações.

Segundo a equipe física, que estudam espaços curvos pode implementar suas descobertas para abordar questões como a anti-hermitiana física. Além disso, trabalham em espaços anti-hermitianos que podem se adaptar para acessar curvas não triviais que não podem ser facilmente aproveitadas por meios adaptáveis.

Já assistiu aos nossos novos vídeos no Youtube? inscreva-se no nosso canal!