物理科学
2022年1月11日

探索中子纠结性、倍增性分解演算

中子微粒难以捉摸 奇异粒子生成 核响应即电星研究太阳中子核 直接向太阳核心提供窗口 并告诉我们更多基础粒子中子实验为科学家提供关键数据汉斯JHOBORD教授和他的同事正在取用并开发多领域,从量子力学到天体物理和数学,以帮助我们更好地了解太阳中子

物理是一个跨最大最小尺度的题目,太阳中子研究是物理的一个方面,它帮助我们理解从小粒子到gargantuan恒星等各种自然中子子粒子组成粒子物理标准模型高量中子子子从太阳核心核响应中产生,从太阳流出像光从表面流出通过研究太阳中子,我们可以更多地了解这些小粒子和聚变过程, 以恒星和宇宙成形

微子极弱地与别物质交互作用, 太阳核心生成的微子很容易直通外层, 给我们直接进入核心窗口另一方面,当我们从太阳表面观察光时,我们不能直接看到它不透明外层以外实中子分析帮助科学家识别核心中哪些聚变反应居主导地位

微子微子微子微子多遍地球 直通完全不受影响确实,我们都有数以十亿计的太阳中子逐秒穿透,无可见效果不幸中子检测器也是这种情况,我们制造中子检测器,因此极难测量和研究中子

显赫中子检测器超级Kamiokande实验,深入日本山下,使用储水约5万吨大罐捕集中子中子和水分子间稀有交互作用可产生 Cherenkov光线闪存(中子交互作用副产品在水中减速并发光),检测器可采集水箱内墙闪存可显示中子学信息,例如它的能量和方向

中子子体系可能是所有三种类型自身量子叠加,当一反应时,只有一种可能性表示出来。

汉斯JHaubold,联合国外层空间事务厅和同事努力分析从这些探测器获取的数据,将数据与中子和核聚变理论相关联太阳中子研究在物理领域相对较新,并有多重活动开发领域举例说,一些分析显示Sun生成的中子数可能随时间而定期变化,而其他分析则没有发现这些模式的证据。解开这个谜团仍是一个未解题Haubold和同事正期望加深我们对太阳和中子子公司的理解,利用不同领域各种思想,如量子物理纠葛、热动学倍增和纯数学分解演算

超Kamiokande中子检测器模型照片创用CC BY 2.1JP
地下坦克回购实验

卷积
太阳中子研究的最早开发与主要发现之一是解决所谓的太阳中子问题,从1960年代Davis和Bahcall实验的测量中产生实验测得的中子数约三分之一比现代粒子物理理解和太阳核聚变预期高,隐含实验结果或正在调查的理论有误。

几十年后发现,事实上中子可以分三种形式存在(对应电子粒子、粒子和粒子-构成标准模型一部分的其他三种粒子-),实验只能检测到三种类型中的一种中子子公司还发现奇特-中子公司能够在这三个类型间变异,有些中子公司在太阳和探测器间转时这样做。

在很大程度上,这些中子解决了太阳中子问题,但中子变异方式并未得到完全理解,观察与理论不完全匹配。

eutrinos是核响应生成粒子 即电星.PhotoCredit:ESA/Hubble/CCBY4.0

中子并发性自身所有三种类型,当它与另一粒子发生交互作用时,只表示这三种可能性中的一种即中子子子三种可能的状态可能交织在一起,纠结为量子力学所见的现象,多粒子被认为对彼此产生强效中微子可能的状态之间的自干预可能有助于将中微子观察与我们的理论匹配

entropy系统
entropy是一个物理概念,起源于物理学家对理解气体粒子大数行为感兴趣的时代(例如气体温度或压力)。Entropy can be thought of as a measure of how well-dispersed the energy of a system is, or how many different ways you could rearrange the system with it still retaining the same overall properties on a macro-scale (eg, the fibres in a ball of cotton can be rearranged in a multitude of ways without the cotton ball changing its overall properties, so it has high entropy, while the strands in a spider web must be arranged in a precise way for the web to hold its shape and serve its purpose, so it has low entropy).The idea that total entropy always increases in a physical process is fundamental in physics, and a decrease in total entropy has never been observed experimentally or in nature.

微子概念正以两种方式应用到太阳中子并发昆虫说明纠葛粒子行为并存分布式昆虫分析由ArakM Mathai应用,该分析参考ConstantinoTsallis开发的统计数据处理ServerKamiokande数据内含映射法是这个领域进步的重要源头 并允许研究者逐步移动模型 接近现实世界观察所见

可视信封系统能分何等强VectorMine/Shutterstock.com

小数演算
物理开发常促进数学并行进步牛顿对力学和重力的研究要求开发演算技术,而量子力学的出现则看到成熟的线性代数数学思想应用物理系统以太阳中子公司为例,Haubold, Mathai和同事使用扩散蚁分析超级卡米欧康德数据后推导出数学领域的发展,即分数演算

量子力学、经典热动学和现代天体粒子物理综合作用已导致多条丰硕研究渠道

简单说来,演算法是数学研究某些变量彼此变换方式(例如,用演算法连接对象速度和加速度)。分量演算是一种物理上不直观的扩展数学形式,如果应用到速度加速度等东西上,则会为速度加速度之间不存在的物理属性提供函数正因如此,分数演算在物理中并不常用,但近些年来正在发现越来越多的应用曾用它探索恒星中子核心粒子统计

恒星核心是地狱式的地方 粒子以思维速度旋转 持续相撞并交换能量和动力即使在这些条件中,大多数碰撞都不够强力导致核之间的聚变当这些粒子大数计算时,粒子移动速度分布可用概率密度函数数学描述光核粒子PDF据信接近马克斯韦-博尔兹曼分布式,大片粒子以小尾值覆盖下端并用小尾值表示高速粒子尾端分布导致高能碰撞并发中子尾部对模型数学变化高度敏感, 微小模型变化会对我们期望从中子检测器看到的东西产生强烈影响

kakteen/Shutterstock.com

通过中子检测器数据研究此分布从分量演算中得益转而应用分解演算问题启发新方式开发并泛化纯数学区

太阳中子研究相对年轻,必须努力解决检测难点问题,发现难点,发现粒子奇特性质,并研究生产过程复杂性量子力学、经典热动学和现代星粒物理综合作用已产生多项富有成果的研究渠道,帮助理解问题,打开窗口进入本地恒星核心并精锐化物理数学工具

个人响应

元子建议可能选择组成宇宙中暗物你相信这是现实可能性吗

多年相冲突中子测量引导天文学家、物理家和数学家/统计家提议隐形粒子的“达克段”,即同时解释暗物、宇宙扩展和其他奥秘隐形粒子阴暗段会复杂关系 类似电子 二次元和标准模型其他粒子探索暗段的第一步将是解释三大已知中子子子物理和数学小团乱码

特征文章经研究团队批准创建协作制作 支持那些特征 帮助免费全球分发

想要多读点像这样的文章吗

签名寄信列表阅读最关你的事
签名上传

留答题

邮件地址不发布需求字段标记*