Reklam
Fizik

Rastgele yürüyüşler | Kuantum Sınırları

Bir üniversite profesörüm sınıfımıza bir restoran girişimi önerdi. Çok parçacıklı sistemlerin fiziği olan istatistiksel mekanik öğretti. Örnekler, uçak yakıtından buz küplerine ve ilkel çorbaya kadar uzanmaktadır. Bu tür sistemler 10 içerir24 her biri parçacık – o kadar çok parçacık ki, deneseydik hepsini izleyemeyecektik. Parçacıklar hakkında sadece küçük bir bilgi toplayabiliriz, böylece hareketleri rastgele görünür.

Bir ayyaş yürüyüşü de öyle. Salgın dışında bir saat geç kalan ve çok fazla kırmızı plastik bardak kabul eden bir üniversite öğrencisini hayal edin. Eve giderken bir elektrik direğini tuttuğu bir kaldırımın yarısına kadar geldi. Her adımın onu sola taşıma şansı% 50 ve onu sağa taşıma şansı% 50’dir. Bu senaryo her Cuma kendini tekrar ediyor. Ortalama olarak, elektrik direğine ulaştıktan beş dakika sonra elektrik direğine geri döner. Ama bir süre beklersek T, ona bir mesafe bulma şansımız çok yüksek.  sqrt {T} uzakta. Bu özellikler basit bir rastgele yürüyüş.

Rastgele yürüyüşler, istatistiksel fizikte ortaya çıkar. Örneğin, ince bir su tabakasına düşen bir polen tanesini düşünün. Su molekülleri, film boyunca rastgele yürüyen tahılları saklar. Robert Brown bu yürüyüşü 1827’de gözlemledi, bu yüzden biz buna Brown hareketi. Veya oda sıcaklığında bir mıknatıs düşünün. Mıknatısın bileşenleri yüzeyde yürümezler, ancak kendilerini rastgele yürüyüş matematiğine göre yönlendirirler. Ve kuantum çok parçacıklı sistemlerde, bilgi rastgele bir yürüyüş yoluyla yayılabilir.

Reklam

İstatistik-mekanik profesörüm dedi ki, birisi MIT yakınlarında bir restoran açmalı. Lo mein ve Pekin ördeği servis edin ve restorana Random Wok deyin.

Bu, yıllar sonra başka bir meze ve benimle atıştırmalık büfesinde yüzleşen profesördür.

“Bunun ne olduğunu biliyor musun?” diye sordu önümüzde bir hamur işi sallayarak. Bir an baktık, apaçık cevabın yeterli olmayacağı sonucuna vardık ve başımızı salladık.

“Hareket halindeki bir kek!”

Reklam

Sadece polen taneleri Brownian hareketine maruz kalmaz, sadece sarhoşlar rastgele yürüyüşlere girmez. Birçok insan kariyerlerine rastgele yürür, yolda alternatifleri dener ve atar. Hedefimizi bildiğimizi düşünebiliriz ama bir su molekülüyle çarpışır ve yön değiştiririz.

Böyle bir itici güç Rastgele Yürüyüşler, geçen ay bir röportajda katkıda bulunduğum bir podcast. Bombay’da bir lisans öğrencisi olan Abhigyan Ray, podcast’i yarattı. Kurslar, diye düşündü, bizi sadece bilimdeki başarılarla tanıştırır. Stereotipler, bilim adamlarını kapalı ofislerde ve sessiz laboratuarlarda çalışan yalnız dahiler olarak gösteriyor. Bilimin zor yoldan – gelişigüzel yürüyüşlerini – öğrendiği işbirliklerini, yanlış dönüşleri, dersleri aydınlatmaya karar verdi. Görüşülen kişiler, bir Microsoft araştırmacısından Harvard’daki bir bilgisayar bilimcisine, bir nörobiyoloji profesöründen bir genomikiste kadar uzanıyor.

Bölümümü bulabilirsin Instagram, Apple Podcast’leri, Google Podcasts, ve Spotify. Disiplinler arasındaki köprüyü tartışıyoruz; fizikte liberal sanat eğitiminin yararlılığı; Kuantum Sınırları; ve doktora danışmanım, blog yazarı arkadaşım ve Kuantum Bilgi ve Madde Enstitüsü direktörüyle dalga geçmenin zevkleri John Preskill.



Fizik

Kaynak Linki

0 Yorumlar

Yorum Yok

Reklam
Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen Reklam Engelleyiciyi Kapatınız