Trang Vật Lý: Chiều thứ 10 (Tenth dimension) và Lý Thuyết Dây







Lý Thuyết Dây và Siêu Dây đã và đang là một lý thuyết phát triển mạnh trong những thời gian gần đây. Lý Thuyết tương đối của giáo sư Albert Einstein đã làm thay đổi về quan niệm thời gian tuyệt đối từ đầu thế kỷ hai mươi và mang vào khái niệm thời gian ào trong chiều thứ tư. Từ những năm 70, lý thuyết tương đối được dùng để mô tả những vật thể lớn như mặt trời, thiên hà, vũ trụ. Trong khi cơ học lượng tử thì dùng cho nguyên tử, phân tử. Lý thuyết dây khi ra đời đã được hy vọng có thể giải thích được cung cách vận hành, hoạt động của cả nguyên tử và những vì sao..Từ khái niệm 10 chiều(dimension) cho tới 11 chiều, và nay là 26 chiều Lý thuyết dây đã chuyển sang Siêu Dây(superstring theory). Lý thuyết dây đã và đang được xử dụng để giải thích hiện tượng hố đen(Black Hole), năng lượng trong Vũ trụ và những nguyên lý trong vât lý như Nguyên Lý Bất Xác(Uncertainty Principle) và Thuyết Lượng Tử Trường(Quantum Field Theory).
Trong những năm gần đây, đã có nhiều phát triển bức phá trong sự phát triển của lý thuyết dây trong Cloud Computing, Quantum Computing, Computational Biology(Brain function Model). Những xe lửa siêu tốc(bullet train) đã là những mô hình có thể sẽ được dùng để chứng nghiệm lý thuyết dây trong chiều thứ tư và thứ 5.

Bây giờ xin mời quý vị làm quen với Chiều thứ 10 qua video sau đây:
Source : http://www.tenthdimension.com/flash2.php by by Rob Bryanton

Imagining the Tenth Dimension part 1 of 2



Imagining the Tenth Dimension part 2 of 2


California những ngày cuối hè nóng bức

Tháng 8 ngày 27 năm 2011

Nguyễn Mạnh Cường

9 comments:

  1. Anonymous11:37 AM

    Liên quan đến lý thuyết dây .

    Ngoài việc chứng minh phỏng đoán Poincaré (PC), nghiên cứu của Perelman còn rất quan trọng cho những kỹ thuật phân tích mới, các nhà toán học cũng đang áp dụng công trình của ông để đi tìm lời giải cho những bài toán khác. Thêm vào đó, toán học cũng có những mối liên hệ kỳ lạ với vật lý. Dòng Ricci thực ra là có liên quan đến cái gọi là nhóm tái chuẩn hóa, xác định sự thay đổi cường độ của các tương tác phụ thuộc vào năng lượng lượng va chạm. Chẳng hạn, ở những năng lượng thấp, tương tác điện từ có cường độ được đặc trưng bởi con số 0,0073 (khoảng 1/137). Nếu hai electron va vào nhau ở tốc độ gần với ánh sáng, cường độ khi ấy sẽ là xấp xỉ 0,0078.
    Tăng năng lượng va chạm là tương đương với nghiên cứu lực ở khoảng cách gần hơn. Do dó, nhóm tái chuẩn hóa giống như một chiếc kính hiển vi với độ phóng đại có thể thay đổi để khảo sát một quá trình ở những mức độ tinh tế khác nhau. Tương tự như vậy, dòng Ricci là chiếc kính hiển vi dùng để quan sát các đa tạp ở một độ phóng đại được chọn. Những lồi lõm nhìn thấy được ở một độ phóng đại này có thể biến mất ở một độ phóng đại khác. Các nhà vật lý mong đợi rằng, ở thang chiều dài Planck (khoảng 10-35m), không gian mà chúng ta đang sống sẽ trông hoàn toàn khác, nó sẽ lổn nhổn với những vòng kín, “tay cầm” và các cấu trúc topo khác. Toán học mô tả sự thay đổi các lực vật lý là rất giống với toán học mô tả sự hình học hóa của một đa tạp.
    Một mối liên hệ khác với vật lý là ở chỗ các phương trình thuyết tương đối tổng quát. Chúng mô tả lực hấp dẫn và cấu trúc trên phạm vi lớn của vũ trụ, được liên hệ gần gũi với phương trình dòng Ricci. Hơn nữa, số hạng mà Perelman đã thêm vào thực ra là nảy sinh trong lý thuyết dây, một lý thuyết lượng tử về hấp dẫn. Chúng ta hãy chờ xem những khám phá của Perelman có đem lại điều gì mới cho lý thuyết tương đối tổng quát và lý thuyết dây hay không.

    Xem : http://cohtran.blogspot.com/2012/03/cau-chuyen-hap-dan-ve-gia-thuyet.html

    ReplyDelete
  2. Anonymous11:40 AM

    Liên quan đến lý thuyết dây .

    Toán học mô tả sự thay đổi các lực vật lý là rất giống với toán học mô tả sự hình học hóa của một đa tạp.
    Một mối liên hệ khác với vật lý là ở chỗ các phương trình thuyết tương đối tổng quát. Chúng mô tả lực hấp dẫn và cấu trúc trên phạm vi lớn của vũ trụ, được liên hệ gần gũi với phương trình dòng Ricci. Hơn nữa, số hạng mà Perelman đã thêm vào thực ra là nảy sinh trong lý thuyết dây, một lý thuyết lượng tử về hấp dẫn. Chúng ta hãy chờ xem những khám phá của Perelman có đem lại điều gì mới cho lý thuyết tương đối tổng quát và lý thuyết dây hay không.

    xem trang : http://cohtran.blogspot.com/2012/03/cau-chuyen-hap-dan-ve-gia-thuyet.html

    ReplyDelete
  3. MỘT THÔNG TIN KHOA HỌC ĐÁNG LƯU Ý .

    New particle 'consistent with Higgs boson'

    Physicists on Wednesday said they had found a new sub-atomic particle consistent with the Higgs boson, which is believed to confer mass.

    The particle is "consistent with (the) long-sought Higgs boson," CERN said in a statement, adding that further data was needed to identify the find.

    Scientists have wrestled with the elusive particle for nearly half a century.

    "We have reached a milestone in our understanding of nature," said CERN Director General Rolf Heuer.

    "The discovery of a particle consistent with the Higgs boson opens the way to more detailed studies, requiring larger statistics, which will pin down the new particle's properties, and is likely to shed light on other mysteries of our Universe."

    Finding the Higgs would validate the Standard Model, a theory which identifies the building blocks for matter and the particles that convey fundamental forces.

    It is a hugely successful theory but has several gaps, the biggest of which is why some particles have mass and others do not.

    Mooted by British physicist Peter Higgs in 1964, the boson is believed to exist in a treacly, invisible, ubiquitous field created by the Big Bang some 13.7 billion years ago.

    When some particles encounter the Higgs, they slow down and acquire mass, according to theory. Others, such as particles of light, encounter no obstacle.


    Các bạn có thể xem chi tiết tại : http://cohtran.blogspot.com

    ReplyDelete
  4. M.Cường thân mến ,
    Dưới đây là một số thông tin khoa học rất quan trong vừa được cập nhât từ ATLAS , CMS và CERN về boson Higgs , tôi cho rằng đây là cánh cửa mở ra một khả năng mới về giải thích cơ chế hạt và phản hạt . Vì bài viết rất dài tôi chỉ trích một phần về các mốc thời gian tìm kiếm thực nghiệm boson Higgs . Bạn có thể theo dõi chi tiết khoa học ở trang của mình :

    http://cohtran.blogspot.com/2012/07/hat-cua-chua-co-uoc-cong-bo-vao-ngay.html


    5. Mốc thời gian về bằng chứng thực nghiệm

    Tất cả các kết quả tham khảo với Standard Model Higgs boson, trừ khi có quy định khác.


    5.1 Từ 2000-2004 - bằng cách sử dụng dữ liệu thu thập được trước năm 2000, năm 2003-2004 Phòng thí nghiệm Large Electron-Positron Collider xuất bản văn kiện thiết lập cận dưới đối với các boson Higgs là 114,4 GeV/c2 ở cấp độ tin cậy 95% (CL), với một số lượng nhỏ các sự kiện khoảng 115 GeV [32].

    5.2 Tháng 7 năm 2010 - dữ liệu từ thí nghiệm ở CDF (Fermilab) và D0 (Tevatron) loại ra các boson Higgs trong khoảng 158-175 GeV/c^2 với CL 95% [38] [39].

    ReplyDelete
  5. 5.3 Ngày 24 tháng tư 2011 - phương tiện truyền thông báo cáo "tin đồn" của một tìm thấy hạt Higgs [56] những điều này bị vạch trần vào tháng 5 năm 2011 [57] . Đây không phải là một trò lừa bịp, nhưng đã được dựa trên kết quả không chính thức, chưa được xem xét [58].

    5.4 Ngày 24 tháng 7 năm 2011 - LHC báo cáo có thể có dấu hiệu của hạt, ATLAS lưu ý với kết luận: "Trong phạm vi khối lượng thấp (khoảng 120-140 GeV) việc dôi ra các sự kiện với ý nghĩa khoảng 2,8 sigma với kỳ vọng bối cảnh được quan sát thấy" và các báo cáo của BBC cho rằng, "sự kiện hạt thú vị tại một khối lượng từ 140 và 145 GeV" đã được tìm thấy [59] [60] Những phát hiện này được lặp đi lặp lại ngay sau đó bởi các nhà nghiên cứu tại Tevatron với một phát ngôn viên nói rằng: "Có một số điều hấp dẫn đang xảy ra xung quanh một khối lượng của 140GeV đến 145GeV "[59]
    Ngày 22 Tháng 8 năm 2011 có thông tin báo cáo rằng những kết quả bất thường đã trở thành không ý nghĩa về sự bao gồm nhiều dữ liệu hơn từ ATLAS và CMS , và sự tồn tại của hạt đã được xác nhận bởi LHC va chạm 95% CL giữa 145-466 GeV (ngoại trừ một vài cá biệt khoảng 250 GeV). [61]
    Ngày 23- 24 Tháng Bảy 2011 - kết quả sơ bộ của LHC loại ra các phạm vi 155-190 GeV/c^2 (ATLAS) [42] và 149-206 GeV/c^2 (CMS) [43] với CL 95%.
    Ngày 27 Tháng 7 2011 - các kết quả của CDF / D0 sơ bộ mở rộng phạm vi loại trừ đến 156-177 GeV/c2 tại CL 95% [40].

    5.5 Ngày 18 Tháng Mười Một năm 2011 - một phân tích kết hợp dữ liệu ATLAS và CMS tiếp tục thu hẹp khoảng cho các giá trị được phép của khối lượng Higgs boson là 114-141 GeV [62].
    Ngày 13 tháng 12 năm 2011 - kết quả thực nghiệm đã được công bố từ thí nghiệm ATLAS và CMS, chỉ ra rằng nếu boson Higgs tồn tại, khối lượng của nó được giới hạn trong phạm vi 116-130 GeV (ATLAS) hoặc 115-127 GeV (CMS), với khối lượng khác bị loại trừ ở CL 95%. các sự kiện dôi ra được quan sát ở khoảng 124 GeV (CMS) và 125-126 GeV (ATLAS) là phù hợp với sự tồn tại tín hiệu của một Higgs boson, nhưng cũng phù hợp với biến động về bối cảnh . Các ý nghĩa thống kê toàn cầu về sự dôi ra 1,9 sigma (CMS) và 2,6 sigma (ATLAS) sau khi sửa chữa cho thấy cái nhìn về tính hiệu lực ở những nơi khác [44] [45].

    Ngày 22 tháng 2011 - Cơ quan hợp tác D0 cũng đặt ra những giới hạn về khối lượng Higgs boson trong mô hình tối thiểu tiêu chuẩn siêu đối xứng (Minimal Supersymmetric Standard Model : MSSM -một phần mở rộng của mô hình tiêu chuẩn), với một cận trên đối với sự tạo ra hạt từ 90-300 GeV, và loại trừ tanβ> 20-30 đối với khối lượng boson Higgs dưới 180 GeV với CL 95%. [47]
    Ngày 7 tháng 2 năm 2012 - cập nhật kết quả tháng mười hai, các thí nghiệm ATLAS và CMS đã hạn chế các Mô hình Chuẩn của Higgs boson, nếu nó tồn tại, ở phạm vi 116-131 GeV và 115-127 GeV, tương ứng, với ý nghĩa thống kê tương tự như trước đây [63. ] [64] [65]

    ReplyDelete
  6. 5.6 Ngày 07 tháng 3 năm 2012 - Cơ quan hợp tác D0 và CDF thông báo rằng họ tìm thấy những sự dôi ra có thể được hiểu là đến từ một boson Higgs với khối lượng trong khoảng từ 115 đến 135 GeV/c^2 trong mẫu đầy đủ dữ liệu từ Tevatron. Tầm quan trọng của sự dôi ra được xác định với độ lệch chuẩn 2.2 , tương ứng với khả năng 1 trong 250 căn cứ theo biến đổi thống kê. Việc này có một ý nghĩa thấp hơn, nhưng lại phù hợp và độc lập với các dữ liệu ATLAS và CMS tại LHC [66] [67] Kết quả mới này cũng mở rộng phạm vi giá trị của hạt Higgs có khối lượng bị loại trừ bởi các thí nghiệm Tevatron tại CL 95%, trở thành 147-179 GeV/c^2. [68] [69]

    5.8 Ngày 02 tháng 7 năm 2012 - Cơ quan hợp tác ATLAS tiếp tục phân tích 2011 dữ liệu của họ, loại bỏ phạm vi khối lượng boson Higgs 111,4 GeV đến 116,6 GeV, 119,4 GeV đến 122,1 GeV, và 129,2 GeV đến 541 GeV. Boson Higgs có thể tồn tại ở 126 GeV với ý nghĩa là 2,9 sigma. [49] Trong cùng ngày, Cơ quan Hợp tác D0 và CDF cũng đã công bố những phân tích sâu hơn, tăng thêm niềm tin của họ rằng các dữ liệu giữa 115-140 GeV là tương ứng với một boson Higgs với 2,9 sigma, loại trừ phạm vi khối lượng ở mức 100-103 và 147-180 GeV [50] [51]

    5.9
    ** MỚI NHẤT ** Ngày 4 tháng 7 năm 2012 - CMS hợp tác "công bố phát hiện của boson với khối lượng 125,3 ± 0,6 GeV/c^2 trong vòng 4,9 σ (sigma) và Cơ quan hợp tác ATLAS tuyên bố rằng" chúng ta quan sát trong dữ liệu dấu hiệu rõ ràng của một hạt mới, với mức 5 sigma, trong phạm vi khối lượng khoảng 126 GeV. Những phát hiện này đáp ứng các mức độ chính thức cần thiết để thông báo một hạt mới xuất hiện "phù hợp với" Higgs boson, nhưng các nhà khoa học đã không tích cực xác định nó như là các boson Higgs, trong khi chờ những phân tích sâu hơn [1].

    ReplyDelete
  7. Richard Feymann và cuộc cách mạng trong vật lý học .

    Richard Feynman là một nhân vật đầy màu sắc theo bất kỳ tiêu chuẩn nào được đưa ra . Thật phi thường khi ông vừa là một người truyền đạt đặc biệt, vừa là một trong những nhà vật lý có ảnh hưởng nhất của mọi thời đại. Ông không chỉ là một trong rất ít người có thể dẫn đến một cuộc cách mạng trong vật lý mà còn là nhân vật để lại cho chúng ta sự chia sẻ niềm vui trong việc tìm kiếm những khám phá và sáng tạo .

    Feynman đã rất may mắn. Ông là một nhà cách mạng, người đạt được đỉnh cao phong độ của mình đúng ngay khi xuất hiện một cuộc cách mạng trong vật lý đang đòi hỏi hết sức cấp thiết .

    Các nhà vật lý, thế kỷ 20 đã bắt đầu với một cuộc cách mạng tư tưởng năm 1900, khi Max Planck giới thiệu "lượng tử" như một đại lượng tối thiểu , mặc dù vẫn hữu hạn , của năng lượng mà một hệ dao động có thể trao đổi với môi trường xung quanh.

    Những "dợn sóng" này trong việc chuyển dịch năng lượng là một bước đột phá lớn đối với các chuyển dịch đại lượng liên tục đã rất quen thuộc với vật lý cổ điển trước kia . Tuy nhiên, đó mới chỉ là bước khởi đầu.

    Quy mô thực sự của cuộc cách mạng lượng tử đã không trở nên rõ ràng cho đến những năm 1920, khi một nhóm các nhà vật lý châu Âu, trong đó có Max Born, Werner Heisenberg, Erwin Schrodinger và Paul Dirac, chỉ ra sự tham gia của lượng tử , có nghĩa là một hình thái mới của cơ học ra đời - cơ học lượng tử - với những quy luật đã thực sự mang tính cách mạng .

    Cơ học cổ điển Newton dự đoán chính xác sự di chuyển của các đối tượng vĩ mô , bao gồm cả các hành tinh và mặt trăng nhưng đã thất bại trong việc giải thích cơ chế hoạt động của các nguyên tử.

    Cơ học lượng tử mới có thể miêu tả thành công hành vi ở cấp độ nguyên tử ( nhỏ hơn một phần tỷ mét) chỉ với cái giá bằng việc xóa đi những nguyên tắc ấp ủ từ lâu, chẳng hạn như ý tưởng cho rằng tất cả các hạt của vật chất đều có một vị trí nhất định và một vận tốc nhất định tại mọi thời điểm . Ngành cơ học mới này là một "trò chơi chao đảo" khi mà trong đó sự chắc chắn đã rất gần với kết quả đạt được tại thời điểm quan sát nhưng, thậm chí sau đó, lại bị hạn chế một cách nghiêm ngặt.

    Feynman là người luôn có một mong muốn sâu sắc tìm kiếm con đường riêng của mình trong sự hiểu biết, đã phát triển một cách tiếp cận hoàn toàn mới trong cơ học lượng tử. Để tránh những sự phức tạp về toán học của cơ học ma trận Heisenberg, và sự hấp dẫn trực quan của cơ học sóng Schrodinger, Feynman dựa trên cách nghiên cứu của mình về sự tổng hợp tất cả đóng góp các đường đi khả dĩ mà một hạt không có vị trí nhất định đã được dùng giữa các lần quan sát.

    Ba mươi năm sau, cách tiếp cận của Feynman đã chứng minh là điều đó rất quan trọng đối với "cách mạng chuẩn " , nó bao trùm suốt một thế kỷ của cuộc cách mạng vật lý bằng cách cung cấp cho chúng ta lý thuyết lượng tử của các lực cơ bản hoạt động ở quy mô dưới một phần nghìn tỷ mét.

    Tuy nhiên, trước đó, một cuộc cách mạng khác đã diễn ra, có liên quan trực tiếp với Feynman, và dẫn đến việc ông đoạt giải Nobel - đó là việc xây dựng lý thuyết đo đầu tiên , điện động lực học lượng tử ( viết tắt QED : Quantum Electro Dynamics ) - lý thuyết lượng tử của lực điện từ giải thích sự ràng buộc của điện tử lên một nguyên tử, và nhiều hạt khác nữa .




    ReplyDelete
  8. Richard Feymann và cuộc cách mạng trong vật lý học . ( tiếp theo )

    Sự cần thiết của QED là hiển nhiên đối với các nhà vật lý. Ngành khoa học này đã từng được thảo luận từ những năm 1920 nhưng đó đã là một thử thách khó khăn mà những tiến bộ đạt được rất ít kể từ năm 1930. Nó đòi hỏi các nhà vật lý lượng tử phải vượt qua cơ học lượng tử để đến với lý thuyết trường lượng tử, cũng giống như vật lý cổ điển đã được mở rộng từ cơ học cổ điển Newton đến lý thuyết trường điện từ cổ điển của Faraday và Maxwell.

    Mặc dù gặp không ít khó khăn, những tiến bộ vẫn được thực hiện, ngay cả trong Thế chiến II, đặc biệt như Sin-Itiro Tomonaga, tuy đã làm việc trong sự cô lập nhưng rất hiệu quả tại Nhật Bản. Sau chiến tranh, vấn đề xây dựng một lý thuyết lượng tử khả dĩ cho điện từ đã sẵn sàng mở rộng.

    Trí tuệ sắc sảo của Julian Schwinger đã có một khởi đầu ấn tượng với cách tiếp cận rõ ràng nhưng rất chuẩn xác , sớm cho phép ông thực hiện những hiện tượng vật lý bất thường , được đo gần đây bằng sự tương tác của một electron và từ trường.

    Feynman gần như đồng thời , với tài năng của mình cho việc tìm kiếm các bước đi tắt và cách tiếp cận bất ngờ, đã giới thiệu lược đồ Feymann mà nhờ đó công lao ông sẽ luôn luôn được ghi nhớ - đó là những viết tắt toán học có giá trị to lớn mà lại tránh được việc sử dụng các công thức phức tạp.

    Đột nhiên, những tính toán trước đây đã đòi hỏi phải lao động đến hàng tháng trời để thu được kết quả nay lại có thể được thực hiện trong ngày hoặc thậm chí vài giờ. Một lĩnh vực hoàn toàn mới đã được đã được mở ra để thăm dò và thám hiểm . Ngay cả những vấn đề của vô hạn - xu hướng của tất cả, nhưng các tính toán QED đơn giản nhất dẫn đến những đại lượng vô hạn mang tính vật lý vô nghĩa trước đây - đã sớm được giải quyết.

    Bộ mặt của vật lý đã được cách mạng hóa, và Richard Feynman là trung tâm của hoạt động cách mạng này .



    Trần hồng Cơ
    trích dịch - tham khảo

    ( Theo : Revolutionising physics
    Dr Robert Lambourne (Department of Physical Sciences, The Open University )

    Discover how Richard Feynman was right at the heart of revolutionising physics
    Dr Robert Lambourne (Department of Physical Sciences, The Open University)
    Published on: Thursday 11th April 2013Introductory LevelPosted under: Science, Maths & Technology, Science, Across the Sciences, Physics and Astronomy, Physics


    *Nguồn : http://www.open.edu/openlearn/science-maths-technology/science/physics-and-astronomy/revolutionising-physics


    xem chi tiết tại : http://cohtran.blogspot.com/2013/08/richard-feymann-va-cuoc-cach-mang-trong.html

    ReplyDelete
  9. Gửi M.Cường

    Đây là link các bài viết của Co.H.Tran trên Thư viện khoa học :

    http://goo.gl/gdj5hN

    ReplyDelete