Квантовые эффекты в масштабе Вселенной Квантовые эффекты в масштабе Вселенной
 
Portal demokratizator развлекательно познавательный ресурс
Иногда мне кажется, Что жизнь на земле — Это просто первый круг ада
© 7 Раса - 1-й круг
 
  Главная Регистрация Статистика Контакты RSS 2.0
   
 
 
Навигация
 
Топ новостей
 

 

   
Новости науки
  Автор: white, 16-07-2013, 09:21, просмотров: 908
Внимание! Данный материал, а именно «Квантовые эффекты в масштабе Вселенной» , предоставлен исключительно для ознакомления! Администрация не несет ответственности за его содержимое. Если Вы являетесь правообладателем какого-либо материала, ссылка (либо ссылки) на который размещена на этом сайте, и не хотели бы чтобы данная информация распространялась пользователями без Вашего на то согласия, то мы будем рады оказать Вам содействие, удалив соответствующие ссылки, для этого необходимо.

Квантовые эффекты в масштабе Вселенной

Физики Алексей Старобинский и Вячеслав Муханов, разработавшие теорию, которая объясняет происхождение структуры Вселенной с помощью квантовых флуктуаций, удостоены премии Грубера в области космологии 2013 года.

Квантовые эффекты в масштабе Вселенной
Алексей Александрович Старобинский, академик, главный научный сотрудник института теоретической физики имени Ландау.

Квантовые эффекты в масштабе Вселенной
Вячеслав Федорович Муханов, профессор университета им. Людвига-Максимилиана (Мюнхен, Германия).

Премия Грубера в области космологии присуждается с 2000 года. В представлении нынешних лауреатов отмечен их «весомый вклад в инфляционную космологию и теорию инфляционных флуктуаций метрики пространства-времени. Эти исследования изменили наши взгляды на происхождение Вселенной и механизм формирования ее структуры». Вручение премии, размер которой составляет 500 тысяч долларов, состоится 3 сентября 2013 года на конференции COSMO 2013 в Центре теоретической космологии Стивена Хокинга в Кембридже, Великобритания.

Интересно, что лауреаты не имеют совместных работ, но на протяжении многих лет используют и развивают идеи друг друга. Академик Алексей Александрович Старобинский — главный научный сотрудник Института теоретической физики имени Ландау. Вячеслав Федорович Муханов — в настоящее время профессор университета им. Людвига-Максимилиана (Мюнхен, Германия). Теория Муханова и Старобинского в рамках инфляционной космологии объясняет происхождение структуры нашей Вселенной из квантовых флуктуаций, и это одно из самых впечатляющих проявлений законов квантовой механики в космологически огромных масштабах.

После открытия в 1965 году предсказанного теоретически реликтового излучения, теория горячей вселенной («Большой взрыв»), стала общепризнанной. Однако в ее первоначальном варианте существовало несколько проблем.

Так называемая «проблема горизонта» заключалась в обнаруженной экспериментально однородности микроволнового фонового излучения, то есть одинаковости его температуры до тысячной доли градуса во всех направлениях. Из теории же следовало, что температура удаленных друг от друга участков космоса должна быть различной. Другой проблемой была опять же экспериментально установленная плоскостность пространства (его нулевая кривизна) – этот факт тоже плохо согласовывался с теорией. Следует также отметить и проблему энтропии: в соответствии со вторым началом термодинамики эволюция Вселенной должна сопровождаться увеличением энтропии, однако, с другой стороны, в исходном состоянии сингулярности энтропия должна была быть максимальна.

Решение этих проблем было найдено в инфляционной космологии, представляющей собой модификацию теории Большого взрыва путём введения в самом начале эволюции вселенной чрезвычайно короткого интервала времени порядка 10-35с, за который вселенная колоссально расширилась (более 1030 раз). Это означает, что вся огромная наблюдаемая в настоящее время часть Вселенной когда-то была небольшой областью с установившейся однородной температурой. Такое быстрое и объемное расширение могло привести к практически нулевой кривизне.

Пионерскую работу в этом направлении сделал именно А. А. Старобинский, предложивший в 1979 году космологическую модель на основе квантовой гравитации. К сожалению, эта очень популярная в СССР работа тогда не стала широко известной на Западе. Поэтому сначала в мире стали известны инфляционные теории Алана Гута (Alan Guth) и Андрея Линде (они стали лауреатами премии Грубера в 2004 году), а потом признание получила и работа Старобинского.

Однако у инфляционной космологии была своя ахиллесова пята. Огромное расширение сглаживало все первоначальные неоднородности и делало Вселенную однородной, поэтому было непонятно, как в таком случае возникли такие неоднородности как галактики. Эту проблему удалось решить в 1981 году в ФИАНе: Геннадий Чибисов и Вячеслав Муханов (в то время аспирант), опираясь на работу Старобинского, высказали идею, что галактики – это бывшие микроскопические квантовые флуктуации, которые, как известно из квантовой физики, существуют всегда в соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга. В ходе расширения флуктуации растянулись до колоссальных размеров. А благодаря процессам с ранней темной энергией, которая отвечает за инфляцию, они усилились настолько, что образовали затем неоднородности плотности вещества, благодаря которым потом появятся галактики. Это, по сути дела, и было первой версией инфляционной космологии.

Дальнейшее развитие этих идей, ставших основой современной инфляционной космологии, и получило высокую оценку научного сообщества. Старобинский кроме того показал, как можно перейти из инфляции на классическое фридмановское расширение.
Инфляционную теорию называют важнейшим открытием в теоретической физике за последние 30 лет. Заметим, что Нобелевская премия 2011 года вручена за открытие явления ускоряющегося расширения вселенной, связанное с инфляционной моделью.

Важным моментом является то, что Муханову (в первую очередь) и Старобинскому удалось рассчитать спектр реликтового излучения и предсказать, какие характерные особенности он должен иметь. Это позволило поставить вопрос об экспериментальной проверке высказанных идей. Первое подтверждение этих предсказаний астрономы получили в 1992 году в эксперименте COBE, а более точное – в эксперименте WMAP.

Для справки: COBE (Cosmic Background Explorer ), запущен в 1989 году, и WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), время работы – 2001-2009, – космические аппараты США, основной задачей которых исследование реликтового излучения. Разрешающая способность аппаратуры WMAP в 30 раз больше, чем у COBE.

Именно результаты WMAP привели к тому, что модель Старобинского начала приобретать наибольшее признание, а нынешние лауреаты получили в 2009 году — одну из самых престижных наград в астрофизике международную премию Tomalla Prize (Швейцария) за выдающийся вклад в общую теорию относительности и теорию гравитации.

В 2009 году был запущен спутник Европейского космического агентства «Планк», используемый в том числе и для изучения реликтового излучения. Основные результаты исследований, опубликованные в начале 2013 года, показали, что спектр реликтового излучения с большой точностью совпадает с тем, что предсказывают расчеты Вячеслава Муханова по модели Алексея Старобинского.

Заметим, что А. А. Старобинский в своей пионерской работе 1979 года сделал еще одно предсказание – о спектре реликтовых гравитационных волн. Ожидается, что «Планк» попытается его померить.

Внимание!!! Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь, чтобы видеть скрытый текст, добавлять комментарии к новостям и т.д. и т.п., мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

Может ли ткань пространства-времени быть с изъянами Может ли ткань пространства-времени быть с изъянами
Самый большой урок всеобщей теории относительности Эйнштейна состоит в том, что пространство само по себе не является плоской, неизменной и...
Физики доказали невозможность существования квантовых пространственно-време ... Физики доказали невозможность существования квантовых пространственно-време ...
Возможно ли в действительности существование движущегося физического объекта, имеющего нулевую энергию? С точки зрения здравого смысла такое...
Новое открытие о природе нейтрино делает нас на один шаг ближе к разгадке с ... Новое открытие о природе нейтрино делает нас на один шаг ближе к разгадке с ...
Международная группа, состоящая из японских и британских ученых, получила достоверное подтверждение того, что у субатомных частиц, называемых...
Ученые убрали одну из несостыковок, имеющихся в теории Большого Взрыва Ученые убрали одну из несостыковок, имеющихся в теории Большого Взрыва
Группа ученых, работающая в обсерватории Keck Observatory на Гавайях, разрешила одну из основных несогласованностей в теории Большого Взрыва....
Теорию относительности первым вывел не Эйнштейн, а Галилей Теорию относительности первым вывел не Эйнштейн, а Галилей
Теория относительности была впервые изложена Галилео Галилеем в его «Диалоге о двух главнейших системах мира» в 1632 году....
Новая математическая модель связывает воедино все теории о пространстве и в ... Новая математическая модель связывает воедино все теории о пространстве и в ...
Исследователи из университета Саутгемптона (University of Southampton) совершили большой шаг в реализации проекта, целью которого является...
Новая суперкомпьютерная модель НАСА демонстрирует процессы формирования нов ... Новая суперкомпьютерная модель НАСА демонстрирует процессы формирования нов ...
Суперкомпьютерная модель, созданная и рассчитанная специалистами Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion...
Ученые разработали новый метод обнаружения гравитационных волн, прибывающих ... Ученые разработали новый метод обнаружения гравитационных волн, прибывающих ...
Новое "окно", через которое можно будет познать некоторые из тайн и загадок Вселенной, откроется благодаря новому устройству, разработанному...
Во время поисков бозона Хиггса, были собраны данные указывают на нестабильн ... Во время поисков бозона Хиггса, были собраны данные указывают на нестабильн ...
Если частица, "подобная бозону Хиггса", которая была обнаружена в прошлом году учеными-физиками CERN, действительно является искомым бозоном...
Данные телескопа Planck позволили воссоздать звук большого взрыва Данные телескопа Planck позволили воссоздать звук большого взрыва
Космологические исследования, проведенные на основания новых данных, полученных с помощью космического телескопа Европейского космического...

Назад
 
  Добавление комментария
Ваше имя:*
E-Mail:*
 
Код:
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код:*
   
Вопрос: Решите пример: 14 - 7 (ответ числом)
Ответ:*

 
 
 
Авторизация
E-mail:
Пароль:
 
 
 
Последние объявления
24.07.2017
Доска обьявлений (Предложение)

 
Последние комментарии
Автор → тык
в новости → Сказ о портвейне
 
Кто онлайн
 Всего на сайте: 7
 Гостей: 5
 Пользователи: - отсутствуют
 Роботы: Yandex Bot, crawl Bot

 
Теги
Google, автомобиль, аппарат, беспилотник, более, большой, будет, впервые, готовится, компании, Компания, Космический, который, Марсоход, мир, мире, могут, может, НАСА, Новая, нового, Новый, обнаружили, Первые, первый, позволит, позволяет, помощью, рекорд, робот, самый, свет, Система, создали, Создан, стать, Телескоп, Технология, Ученые, через

Показать все теги
 
Карта сайта
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
 

 

 

 

 
Прокрутить вверх