Если бы меня спросили, что представляет собой Гильбертово пространство и зачем в него окунаться, я бы постаралась объяснить это так, чтобы вы не только поняли, но и захотели узнать больше.
Гильбертово пространство, по сути, очень похоже на всем нам знакомое евклидово пространство. Однако оно имеет два замечательных свойства, которые облегчают жизнь физикам. Гильбертово пространство бесконечномерное и может состоять из комплексных чисел. В качестве примера представьте себе корзину, крошечную такую (примерно в миллион миллиардов раз меньше, чем ноготок), в которой в танце ядерных сил взаимодействуют между собой протоны и нуклоны. В этой корзине (аналогом ей будет являться ядро атома) происходит настоящее физическое событие, и я хочу рассказать вам о том, как описать это сложное движение – то есть Гильбертово пространство многих тел.
Каждый нуклон – будь то протон или нейтрон – скачет некоторым образом. Вдруг из корзинки выскочит (возможно из-за квантового туннелирования) один самый непослушный нуклон и где-то в уголочке будет продолжать вести себя крайне странным образом. Я буду долго наблюдать за ним и попытаюсь описать некоторым способом его личное пространство и назову его
- Гильбертово пространство одного нуклона. Оказывается, что если затем взять (тензорное) произведение пространств
Это ничто иное, как гильбертово пространство сразу двух нуклонов. Это словно танец вдвоем, где каждый шаг имеет свое значение. Обрадовавшись этому открытию, для большого числа протонов и нейтронов в моей корзинке я смело запишу:
где H1 повторяется столько раз, сколько нуклонов в корзине. При этом удивительно, что состояние всей системы может описываться как произведением состояний каждой частицы в отдельности (сепарабельное состояние), так и быть представлено в более сложном виде (запутанное состояние). В этом заключается красота ядерной физики.
Руководствуясь принципом внешней политики Древнего Рима «Разделяй и Властвуй» можно анализировать мир вокруг нас. Одна звезда – ничто, газовое облако в пустотах пространства, но ее состояние вносит вклад в эволюцию Вселенной.
Позитивного дня тебе, мой читатель. Не забывай, что твое состояние – часть большой, пусть и непонятной тебе системы. Тебе еще неизвестно как, но ты играешь особую роль в развитии Вселенной.
#researcher_v #foxoonake_research #foxoonake
