的基石量子力学一位著名的天体物理学家说,不仅描述了无限的亚原子颗粒的行为,还控制着宇宙中最大,最大的物体的运动。
爱因斯坦的理论通常被认为是天文规模上物理学的可靠林奇宾行星九名声)说,量子力学还可以描述空间中巨大的物体的演变,这听起来很惊人。
在加州理工学院的行星物理学教学期间,巴蒂金(Batygin)正在探索天体物理磁盘- 有时被打电话积聚磁盘- 大量的自我磨碎的物质漩涡描述是“已知宇宙中最普遍的对象之一”。
这是因为这些磁盘似乎到处都是:行星轨道恒星形成太阳系在银河中心。
但是,尽管这些磁盘可能从圆形的形状开始,但在史诗般的时间里,它们可以旋转和翘曲,表现出巨大的扭曲,而天体物理学家仍然无法确定解释。
这是一个远离所谓的Schrödinger方程的银河系 - 量子力学的数学核心 - 以奥地利物理学家ErwinSchrödinger的名字命名。
“ [Schrödinger]意识到您无法描述电子,原子或宇宙的其他最小碎片是台球球,当您期望它们会在那里时,这将正是您期望它们正好在哪里。”解释了2016年ScienceAlert。
“取而代之的是,您必须假设粒子具有在太空中分布的位置,并且它们只有某种可能出现在您认为它们会在任何时间点的地方出现的可能性。”
这种现象在1926年出版时以所谓的schrödinger方程式表示描述粒子的状态根据波函数。
但是,根据巴蒂金(Batygin)的新研究 - 近一个世纪后 - 方程式不仅用于描述粒子。这些量子计算似乎也支配了很多更大的事情。
在研究一个称为扰动理论的量子物理区域的同时,以了解它如何在数学上代表天体磁盘进化中的力量,从而解释了这些巨大的对象如何扭曲了Aeons,但Batygin发现了一些引人注目的东西。
在理论上,天体物理磁盘可以建模为一系列同心线,它们彼此之间缓慢交换轨道角动量。
考虑到这些磁盘的巨大范围和大小 - 以及其中包含的大量行星,恒星和银河结构的惊人数量 - 它可能会变得非常复杂,这是当建模揭示出惊人的扭曲时。
“当我们用磁盘中的所有材料做到这一点时,我们会越来越细致,代表磁盘是越来越多的敏化线,”Batygin解释了。
“最终,您可以近似磁盘中的电线数量是无限的,这使您可以将它们合而为一。
根据巴蒂金(Batygin)的说法,随着时间的流逝,扭曲天体物理磁盘的大规模扭曲与粒子的行为相似,并且它们在磁盘材料中传播的方式可以通过控制所谓的量子的相同数学来解释散射理论。
巴蒂金承认Schrödinger方程的这种应用“不能作为更复杂的数值模拟的一般替代品……[但是]可以有意义地用于为数值结果提供定性上下文。
尽管如此,令人惊讶的是,一个方程式用于描述如此小的事物的行为,也可以应用于如此巨大而遥远的深奥引力力的行为,以至于科学家才开始理解它们。
“这一发现令人惊讶,因为schrödinger方程是在光年的距离时不太可能出现的公式,”巴蒂金说。
“从某种意义上说,代表天体物理磁盘的扭曲和偏斜性的波与振动串上的波没有太大的不同,这本身与盒子中的量子粒子的运动并没有太大不同。
“回想起来,这似乎是一种显而易见的联系,但是开始揭开这种互惠背后的数学骨干是令人兴奋的。”
调查结果报告在皇家天文学会的月度通知。