Рейтинг@Mail.ru
Выходец из России нашел в космосе самого большого "кота Шредингера" - РИА Новости, 05.03.2018
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Выходец из России нашел в космосе самого большого "кота Шредингера"

© James Tuttle Keane, California Institute of TechnologyТак художник представил себе связь между орбитами планет и уравнением Шредингера
Так художник представил себе связь между орбитами планет и уравнением Шредингера
Читать ria.ru в
Дзен

МОСКВА, 5 мар – РИА Новости. Константин Батыгин, первооткрыватель "планеты икс", обнаружил, что долгосрочные изменения в положении орбит планет можно просчитать, используя уравнение Шредингера – краеугольный камень современной квантовой механики, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS.

Так художник представил себе загадочную планету икс на фоне Солнца и Нептуна (справа)
Астрономы рассказали о первых результатах поисков "планеты икс"
"Это открытие сильно удивило меня, так как вряд ли у кого-то возникнут мысли об уравнении Шредингера, описывая то, что происходит в космосе, на расстояниях порядка нескольких световых лет. Формулы, связанные с субатомной физикой, обычно никак не связаны с астрофизикой. По этой причине меня поразило то, что один из таких законов справедлив и для очень больших систем", — рассказывает планетолог, работающий сегодня в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене (США).

Астрономы уже на протяжении четырех веков гадают, насколько стабильна Солнечная система, и как долго ее планеты смогут просуществовать, не столкнувшись друг с другом или не выбросив "третьего лишнего" за ее пределы в результате гравитационных взаимодействий. Ответ на этот вопрос крайне сложен и трудоемок с вычислительной точки зрения, и только в последние 20 лет ученые начали пытаться всерьез искать его благодаря быстрому развитию суперкомпьютеров.

Как рассказывает Батыгин, сегодня многие астрономы считают, что орбиты Земли, других планет и малых небесных тел Солнечной системы постепенно сдвигаются то в одну, то в другую сторону в результате сложных гравитационных взаимодействий между ними. За миллионы и миллиарды лет таких миграций, орбита каждой планеты превращается из четкой, тонкой линии в достаточно широкое кольцо, вибрирующий диск, взаимодействующий с соседними структурами такого рода.

Физики из РКЦ за процессом откармливания кошки Шредингера
Российские физики научились "откармливать" котов Шредингера

Пытаясь просчитать поведение этих дисков, Батыгин обратил внимание на одно необычное их свойство, которое сближает подобные диски с кошкой из знаменитого мысленного эксперимента Эрвина Шредингера и прочими квантовыми объектами.

"Если мы используем теорию приближения для просчета поведения этого диска, то мы разбиваем его на множество тонких полос для того, чтобы повысить точность расчетов. В конечном итоге число нитей в нем достигает бесконечности, что позволяет математически объединить их в континуум. Когда я это сделал, уравнение Шредингера удивительным образом появилось в моих расчетах", — продолжает Батыгин.

По его словам, колебания внутри этого диска и миграции планет с одного его края на другой можно описать, используя тот же набор формул и принципов, который физики применяют для объяснения того, как ведут себя электроны и "жители" микромира, и судьбы злополучного кота Шредингера при открытии крышки коробки.

Схема клетки для кота Шредингера, разрезанного пополам
Ученые смогли "разрезать" кота Шредингера на две половины

Как подчеркивает ученый, открытие столь большого "кота Шредингера" не говорит о том, что движением планет управляют какие-то квантовые процессы.

"На самом фундаментальном уровне уравнение Шредингера описывает эволюцию возмущений, похожих по своей форме на волны. Если говорить в таком ключе, то волны, описывающие деформации и колебания в астрофизических дисках, не сильно по своей природе отличаются от волн, вырабатываемых вибрирующей струной или круговым движением частицы в коробке Шредингера. Сейчас эта связь кажется очень простой и очевидной, но мне было очень интересно раскрыть ее математическую подоплеку", — заключает ученый.

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Обсуждения
Заголовок открываемого материала