27.04.2023 10:21
Новости.
Просмотров всего: 5054; сегодня: 1.

Учёный ТГУ предложил новый подход к изучению квантовой турбулентности

Учёный ТГУ предложил новый подход к изучению квантовой турбулентности

Последние результаты исследования тольяттинского физика могут приблизить научный мир к пониманию того, как возникает и развивается на квантовом уровне турбулентный поток.

Сценарий развития квантовой турбулентности на начальной стадии описал профессор института математики, физики и информационных технологий Тольяттинского государственного университета (ТГУ) Сергей Талалов. Его выводы опубликованы в научном журнале Physics of Fluids*. Это уже четвертая статья тольяттинского учёного, посвящённая вопросам изучения квантовой механики вихрей за последние два года. Все четыре статьи были опубликованы в высокорейтинговых научных журналах, что показывает интерес научного сообщества к предлагаемой теории. Исследования изложены на английском языке.

В первых двух работах Сергей Талалов предложил новый подход в квантовании вихревых колец. Квантование – процесс сопоставления классической физики с квантовой системой, например законов маятника с колебаниями молекул, учитывая при этом квантовые эффекты. В исследованиях 2023 года учёный применил полученные в 2021–2022 годах результаты к некоторым аспектам теории квантовой турбулентности.

– Турбулентность – очень сложное явление даже в классической физике. До сих пор нет чётких представлений о том, как она возникает, – поясняет Сергей Талалов. – Один из наиболее выдающихся физиков-теоретиков XX века Вернер Гейзенберг говорил по этому поводу, что хотел бы задать Богу два вопроса: о причине относительности и о причине турбулентности. «Но думаю, что Господь может ответить мне только на первый из них», – произнес Гейзенберг. Одна из известных моделей квантовой турбулентности описывает её как клубок вихрей. Однако квантование самого вихря, а также описание взаимодействия вихрей на квантовом уровне уже само по себе является проблемой. Изучение начальной стадии процесса, когда турбулентность появляется из одиночного вихря, приближает нас к пониманию того, как зарождается это явление.

Так, в последних исследованиях учёный вычислил матрицу плотности развивающегося турбулентного потока и предложил общее выражение для статистической суммы турбулентного потока – важных в квантовой механике величин.

Несмотря на то, что исследование носит фундаментальный, а не прикладной характер, более глубокое понимание квантовой турбулентности может продвинуть науку в описании классической турбулентности. Эти знания в будущем позволят улучшить инженерные решения в областях, где поведение жидкостей и газов, таких как вода и воздух, является ключевым вопросом.

– Одна из наиболее известных квантовых систем, которая сегодня имеет практическое применение, это лазер, или оптический квантовый генератор. Уравнения, описывающие этот процесс, были выведены в 1930-х годах. Экспериментальную установку, демонстрирующую работу лазера, собрали в 1960-е годы, но сфера её применения ещё долгое время оставалась неясной. Это было «готовое решение ещё не известных проблем». Сегодня лазер используется в самых разных отраслях науки и техники, в быту. Однако потребовались десятилетия, чтобы фундаментальные исследования перешли в практическую плоскость, – поясняет Сергей Талалов.

*Входит в первый квартиль Q1 (высокорейтинговые журналы) крупнейшей базы данных научной информации Scopus.

 Вернер Карл Гейзенберг (1901–1976) – один из создателей квантовой механики.

Тольятти Самарской области является моногородом в соответствии с официальным перечнем моногородов, утвержденным Правительством Российской Федерации. Моногород - населенный пункт, экономическая деятельность которого тесно связана с единственным (градообразующем) предприятием или группой жестко интегрированных между собой предприятий. Развитие моногородов России предусматривает меры по диверсификации экономики, развитию социально-экономического положения и улучшению городской среды.

Тематические сайты: Наука, Технологии
Сайты моногородов субъектов РФ: Самарская область - Тольятти

Ньюсмейкер: Тольяттинский государственный университет — 310 публикаций
Сайт: www.tltsu.ru/about_the_university/news/detail.php?ID=370960
Поделиться:

Интересно:

29.11.2023 09:08 Интервью, мнения
«Потехе час»: как организовать зону отдыха в офисе
Игорь Золотухин, генеральный директор сети коворкингов премиум-класса F2, рассказывает, как грамотно подойти к организации зоны отдыха в гибком офисном пространстве. Еще несколько лет назад появившиеся в офисах игровые приставки и настольные игры произвели настоящий переворот — оказалось, что на...
Живописные маршруты Москвы, по которым ездили цари
28.11.2023 11:39 Новости
Живописные маршруты Москвы, по которым ездили цари
Интернет-издание «Russpass-журнал» рассказало, какие столичные достопримечательности находятся на пути трех популярных транспортных маршрутов: трамвая № 39, автобусов М1 и М3. Все желающие смогут самостоятельно совершить познавательное путешествие по цене одной поездки по карте «Тройка»...
В КЦ Правительства РФ на ВДНХ PM Excellence представила PM GATE
27.11.2023 19:22 Мероприятия
В КЦ Правительства РФ на ВДНХ PM Excellence представила PM GATE
На выставке “Россия 2023” в павильоне Координационного центра Правительства РФ компания PM Excellence представила стандарт управления программами реализации мегапроектов PM GATE   Выставка-форум «Россия» начала работу утром в субботу, 4 ноября, в День народного единства. Она...
Премия Top-Blogger и Blogger Summit 2023
26.11.2023 22:52 Мероприятия
Премия Top-Blogger и Blogger Summit 2023
28 ноября в Москва-Сити состоится совместный проект Национальной ассоциации блогеров при поддержке стратегического партнера — деловой сети TenChat, Российско-Азиатского Союза промышленников и предпринимателей, направленный на развитие блогосферы, маркетинга влияния и позиционирования блогеров в...
Молодежь Москвы изучила архивные документы выдающихся медиков
24.11.2023 12:11 Новости
Молодежь Москвы изучила архивные документы выдающихся медиков
В Главархиве Москвы завершился первый поток проекта «Уникальные документы. Взгляд нового поколения», в рамках которого старшеклассники и студенты колледжей научились работать с архивными документами и изучили подлинники материалов из личных студенческих дел выдающихся...