|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| Почитатель: По этому случаю вспомнилась потрясшая jenyu, а вслед за ним и меня, биография Сэмюэля Морзе. |
биография Сэмюэля Морзе
Обалдеть! |
|
|
| номер сообщения: 49-1-406 |
|
|
|
|
Сферический конь в вакууме
Ранние результаты
Несмотря на фундаментальность полученных результатов , представленные результаты были отвергнуты заказчиком из-за неполноты модели: Нахрена нам эта бесспиновая модель! — где будет сидеть жокей?! — таким был основной вывод комиссии по военной приёмке НИР.
Модель была доработана и результат превзошёл все ожидания: незаряженный конь с нулевой массой и спином, равным единице, оказался фотоном! Экспериментальные фотонные скачки показали, что все фотоны приходят к финишу одновременно (в полном соответствии со Специальной Теорией Относительности), но при этом некоторые из них, согласно принципу неопределённости, оказываются победителями. Несмотря на этот триумф теории, подтверждённый блестящим экспериментом, заказчик остался неудовлетворённым, хотя скачки туда-обратно коней с длинами волн в диапазоне 0.01-1 метра широко применялись во Второй Мировой Войне; из соображений секретности такие скачки получили название радиолокации
А знаете ли вы, что…
# У сферического коня абсолютно чёрное тело.
# Сферический конь дышит идеальным газом.
# Ржание сферического коня представляет собой одиночную гармонику и распространяется без рассеяния.
# Сферический конь пасётся на однородных полях.
# Когда сферический конь скачет, его траектория описывается циклоидой.
# Копыта сферического коня соударяются с плоской горизонтальной поверхностью абсолютно упруго.
# Сферический конь с вероятностью единица за конечное время выберется из потенциальной ямы, в которую угодил.
# Чтобы сесть на сферического коня верхом, нужно найти седловую точку. Сопротивление коня в этом случае пренебрежимо мало. Координаты седловой точки, однако, являются комплексными.
# Если смотреть с бесконечно удалённой трибуны, сферический конь представляется материальной точкой.
# Задача о причёсывании шерсти сферического коня неразрешима. |
Полную статью можно прочитать по ссылке, которую я дал выше.
Рекомендую также взглянуть на статью Кот, которая признана лучшей на абсурдопедии. Хорошее настроение после прочтения гарантирую! |
|
|
| номер сообщения: 49-1-407 |
|
|
|
|
Сегодня стартовала мемориальная олимпиада по теоретической физике
«100 лет Льву Давидовичу Ландау»
| Олимпиада рассчитана, главным образом, на студентов 3-4 курсов физических специальностей университетов и проводится в два тура, первый из них - заочный. |
Условия задач можно посмотреть тут.
Об олимпиаде я знал заранее и очень переживал, что задачки окажутся неподъёмными для меня. К счастью оказалось не всё так страшно. Задачки решабельны (есть интересные). Квалификация не потеряна. Ура!!!
Порадовала задача № 5. Внимательным читателям ветки Забавные задачки и головоломки решать её не придётся.  |
|
|
| номер сообщения: 49-1-415 |
|
|
|
|
С ветки "Человек - комп. Бессмысленность и Смысл" перевел сюда пост о самоорганизации, который был вызван интересом, как мне показалось, ув. Quantrinas-а
| Quantrinas: А какие есть основания утверждать, что мозг - это "самоорганизующаяся адаптивная структура", что Вы вкладываете в это понятие? |
Вопрос каверзный, на который у меня нет четкого ответа . С точки зрения физики это должно быть структуры с дальним порядком, но превосходящие то, что пока доступно точному описанию вроде сверхтекучести, сверхпроводимости и другие коллективные эффекты. По мне спонтанное возникновение синхронной (упорядоченной, согласованной) нелокальной динамики в многокомпонентных системах и является источником феномена жизни. Не уверен играет ли какую-либо роль квантовая нелокальность в духе ЭПР (Эйнштейна-Подольского-Розена), скорее всего нет. Но коллективные квантовые эффекты вроде сверхпроводимости вполне могли бы понадобиться.
Спонтанное возникновение (emergence) самых разнообразных и по сути непредсказуемых "хореографий" в гуще большого числа степеней свободы могло бы объяснить высокие живучесть и адаптивность живых организмов, а на примере человека и т.н. творческую активность. Пока непонятно как компьютеры могли бы выти за пределы своих программ, если, конечно, каким-нибудь магическим образом не стали вдруг выставлять признаки спонтанности и автономности при исполнении тех же программ. Компьютер может делать все, что четко и однозначно предписано, но рецептам приходит конец  |
|
|
| номер сообщения: 49-1-417 |
|
|
|
|
Ну что же. вопрос задан, будем думать. 
Прежде всего, что касается коллективных квантовых эффектов вроде сверхпроводимости. Вы пишите:
С точки зрения физики это должно быть структуры с дальним порядком, но превосходящие то, что пока доступно точному описанию вроде сверхтекучести, сверхпроводимости и другие коллективные эффекты. По мне спонтанное возникновение синхронной (упорядоченной, согласованной) нелокальной динамики в многокомпонентных системах и является источником феномена жизни. Не уверен играет ли какую-либо роль квантовая нелокальность в духе ЭПР (Эйнштейна-Подольского-Розена), скорее всего нет. Но коллективные квантовые эффекты вроде сверхпроводимости вполне могли бы понадобиться.
|
Пока нет никаких оснований считать, что какие то специфические квантовые эффекты тут важны. Прежде всего, потому что при комнатной температуре и том уровне внешнего шума, при котором существуют живые системы, любая квантовая когерентность уничтожается мгновенно. Конечно, в основе функционирования отдельных молекул лежат квантовые эффекты, но живые нейронные сети, или, скажем, ДНК, представляются сугубо классическими системами. Что никак не препятствует явлениям нелокальной динамики и самоорганизации в многокомпонентных системах.
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-418 |
|
|
|
|
| Quantrinas: ...живые нейронные сети, или, скажем, ДНК, представляются сугубо классическими системами. Что никак не препятствует явлениям нелокальной динамики и самоорганизации в многокомпонентных системах. |
Какие, по Вашему, самые перспективные подходы к изучению классической самоорганизации структур (во времени и пространстве)?  |
|
|
| номер сообщения: 49-1-419 |
|
|
|
|
| Хайдук: Какие, по Вашему, самые перспективные подходы к изучению классической самоорганизации структур (во времени и пространстве)? |
Не знаю таких. В основном сейчас - прямое компьютерное моделирование. В связи с быстрым развитием мощности новые численные результаты получаются непрерывно, так что их и осмыслить то не успевают. 
Ситуация похожа на шахматы - зачем искать что-то новое, когда тупое моделирование даёт результат?
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-420 |
|
|
|
|
Quantrinas: Не знаю таких. В основном сейчас - прямое компьютерное моделирование. В связи с быстрым развитием мощности новые численные результаты получаются непрерывно, так что их и осмыслить то не успевают.
Ситуация похожа на шахматы - зачем искать что-то новое, когда тупое моделирование даёт результат? |
Компьютерное моделирование не так уж и плохо - если бы нашли новые идеи (высшего уровня), начали бы моделировать на их основании, ибо аналитические методы обычно не идут дальше игрушечных примеров. Хотя в принципе мне не очень понятно как можно смоделировать алгоритмами то, что как-бы выходит за любые конечные пределы, вроде функций нашего мозга. К счастью, к настоящему времени сомнение это можно смело отнести к необязывающим спекуляциям на досуге .
Я не теряю надежд, что в условиях неравновесия и щательного отгорожения от большого (классического) мира квантовая когерентность может восстанавливаться. Мы знаем и буквально вызываем измерениями ее разрушение, а вот идущий вспять (уверен в этом) процесс представляется загадкой, по крайней мере для меня . Хочется, чтобы наши мозги оказались такими (Гильбертовыми) обителями для "схождения" (по Крысу ) бесплотных призраков комплексно-числовых амплитуд (вероятностей) - единственная и настоящая, хоть и недоступная нам, реальность, которая есть. ИМХО |
|
|
| номер сообщения: 49-1-421 |
|
|
|
|
Хайдук:
Я не теряю надежд, что в условиях неравновесия и тщательного отгорожения от большого (классического) мира квантовая когерентность может восстанавливаться. |
Здесь некоторое противоречие. Если система изолирована от внешнего мира, то она будет вполне когерентной, но при этом не может быть ни равновесной (потому что равновесие подразумевает наличие термостата), ни неравновесной (потому что это подразумевает поток энергии извне).
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-422 |
|
|
|
|
Вспомнил вот несколько розыгрышей.
Известный физик Георгий (Джордж) Гамов написал вместе со своим студентом Ральфом Альфером статью по космологии. После того, как ее уже приняли в журнал Physical Review, Гамов добавил в соавторы своего приятеля (тоже очень известного физика) Ганца Бетте, причем расположив авторов в алфавитном порядке. Получилось почти альфа-бета-гамма!
В похожем стиле пытался пошутить ученик Мигдала И.И. Гольдман. Из книжки "Круг Ландау" (слегка отредактировано):
Гольдман выполнил работу, показавшую новые возможности наблюдения эффекта Ландау–Померанчука–Мигдала. (Здесь важно то, что ранее именно Гольдман предложил назвать этот эффект многократного рассеяния ядерного излучения тройным именем). Получив результат, Гольдман напечатал статью в ЖЭТФ в 1960 г. Первоначально он озаглавил ее “Эффект Гинзбурга–Франка–Ландау–Померанчука–Мигдала”. Расчет был на то, что название попадет в книгу рекордов Гиннеса. Но Евгений Михайлович Лифшиц, редактор ЖЭТФ, настоял на более прозаичном названии. Очевидно, Лифшиц не хотел допускать на поле журнала упражнений в стиле "физики шутят". А все-таки жаль, что впервые в мире не появился эффект с пятью фамилиями!
Ну и наконец (из частных бесед)- большим весельчаком был известный физик Яков Борисович Зельдович. Рассказывают, что в молодости он однажды подшутил над своим знакомым следующим нетривиальным способом. Они все жили в студенческом общежитии, и как-то вечером Зельдович со своим знакомым сильно выпили. Ночью Зельдович с приятелями вынесли кровать вместе с содержимым на проходившие рядом трамвайные пути. Бедняга проснулся в 5 часов утра оттого, что над ним стоял трамвай и гудел. |
|
|
| номер сообщения: 49-1-426 |
|
|
|
|
| номер сообщения: 49-1-428 |
|
|
|
|
Пьяцоллу сбацали красиво и с блеском! Остальное - от лукавого :) |
|
|
| номер сообщения: 49-1-429 |
|
|
|
|
Quantrinas: Хайдук:
Я не теряю надежд, что в условиях неравновесия и тщательного отгорожения от большого (классического) мира квантовая когерентность может восстанавливаться. |
Здесь некоторое противоречие. Если система изолирована от внешнего мира, то она будет вполне когерентной, но при этом не может быть ни равновесной (потому что равновесие подразумевает наличие термостата), ни неравновесной (потому что это подразумевает поток энергии извне).
|
С фразой об изолированности, как причине когерентности можно согласиться. А вот где противоречие между изолированностью и термостатом - непонятно. Кстати, неравновесной система может быть и без потока извне. Любой неустановившийся процесс тому пример.
Хайдуку же замечу, что понятие "когерентность" весьма тонкая штука. Если в эксперименте с зайчиком, который бегает быстрее скорости света (в вакууме в 3-пространстве), использовать лазер с узкой спектральной линией, то мы получим когерентный процесс, который обладает фазовой скоростью > C. Вроде, информационной связи между частями бегущего зайчика нет, а когерентность (в каком-то смысле связь!) наблюдается.
...Когерентность всегда частична, ибо для существования идеальной гармоники (со спектром в виде дельта-функции) необходимо бесконечномерное пространство(над этой фразой надо сильно думать :) ). Ширина же спектральной линии говорит о связи (потерях) с пространствами меньшей размерности (здесь тоже надо думать, но меньше).
:)
__________________________
бэз примэчаний |
|
|
| номер сообщения: 49-1-430 |
|
|
|
|
Крыс: С фразой об изолированности, как причине когерентности можно согласиться. А вот где противоречие между изолированностью и термостатом - непонятно. Кстати, неравновесной система может быть и без потока извне. Любой неустановившийся процесс тому пример.
|
С точки зрения квантовой механики, если система изолирована, значит она полностью описывается заданной в некоторый произвольный момент времени волновой функцией (вообще говоря, матрицей плотности, но это детали). А временная динамика, соответственно, полностью описывается уравнением Шрёдингера (Лиувилля - фон Неймана для матрицы плотности), как в будущем, так и в прошлом. Таким образом, система является полностью когерентной. Говорить о равновесии не имеет смысла, поскольку равновесие бывает только с другой (большой) системой - термостатом. Соответственно и определить что такое неравновесная изолированная система не так просто. Мне кажется, что в данном случае лучше и не определять. Фактически, в статфизике и кинетике используется понятие квазизамкнутой системы, слабо взаимодействующей с термостатом, который не меняет существенно внутреннюю динамику (Гамильтониан, уравнения движения) системы, но обеспечивает релаксацию к равновесию и делает осмысленным понятия "равновесная" и "неравновесная".
Хайдуку же замечу, что понятие "когерентность" весьма тонкая штука. Если в эксперименте с зайчиком, который бегает быстрее скорости света (в вакууме в 3-пространстве), использовать лазер с узкой спектральной линией, то мы получим когерентный процесс, который обладает фазовой скоростью > C. Вроде, информационной связи между частями бегущего зайчика нет, а когерентность (в каком-то смысле связь!) наблюдается.
|
Хоть я и не Хайдук, но выскажу своё мнение - надо сперва дать определение когерентности, а потом его использовать. Тут всё-таки образовалась некоторая путаница между классической волновой когерентностью (когда нет случайных флуктуаций фазы волны) и квантовой когерентностью, связанной с понятиями матрицы плотности и диссипации.
...Когерентность всегда частична, ибо для существования идеальной гармоники (со спектром в виде дельта-функции) необходимо бесконечномерное пространство(над этой фразой надо сильно думать :) ). Ширина же спектральной линии говорит о связи (потерях) с пространствами меньшей размерности (здесь тоже надо думать, но меньше). :)
|
Сильно подумал. Не согласен. То есть когерентность то действительно всегда частична (наш мир не совершенен ), но идеальную гармонику можно легко получить в идеальном конечных размеров резонаторе. 
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-431 |
|
|
|
|
| Quantrinas: С точки зрения квантовой механики, если система изолирована, значит она полностью описывается заданной в некоторый произвольный момент времени волновой функцией (вообще говоря, матрицей плотности, но это детали). А временная динамика, соответственно, полностью описывается уравнением Шрёдингера (Лиувилля - фон Неймана для матрицы плотности), как в будущем, так и в прошлом. Таким образом, система является полностью когерентной. |
Вот именно: если изолирована! Мало того, что невозможно отделить систему от внешних влияний, так еще и разного рода внутренние флуктуации вносят свой вклад. Учитывая пороговый эффект многих квантовых процессов, можно, конечно, выделить некий интервал времени (пространства), когда когерентность сохраняется, но на больших отрезках, увы...
Кстати! В каких случаях можно привести матрицу плотности к диагональному виду и что это будет значить с физической точки зрения? Также любопытно, в каких случаях этого нельзя сделать? И что можно сделать, чтобы все-таки получить диагональную форму, когда это нельзя?  Quantrinas:
Говорить о равновесии не имеет смысла, поскольку равновесие бывает только с другой (большой) системой - термостатом. Соответственно и определить что такое неравновесная изолированная система не так просто. Мне кажется, что в данном случае лучше и не определять. Фактически, в статфизике и кинетике используется понятие квазизамкнутой системы, слабо взаимодействующей с термостатом, который не меняет существенно внутреннюю динамику (Гамильтониан, уравнения движения) системы, но обеспечивает релаксацию к равновесию и делает осмысленным понятия "равновесная" и "неравновесная". |
С равновесием проблем даже еще больше. На макро уровне внешний термостат можно заменить идеальным (по всем диапазонам) зеркалом. Другой вопрос, что делать со спонтанными возмущениями, без которых невозможны любые релаксационные процессы? Без этих "нулевых" уровней энергий осцилляторов невозможны были бы переходы из возбужденного состояния в более низкие (основные) и в равновесии бесконечно пребывала бы даже сильно инвертированная система. Понятно, что приходится проводить условную границу между "равновесной" и "неравновесной" системой, о чем Вы уже упомянули. Здесь интересен момент взаимодействия квантовой системы с квантовым (!) полем, которое обладает бОльшим числом степеней свободы. Равновесие между объектами различной размерности - это повод для глубоких размышлений...
Quantrinas:
Хоть я и не Хайдук, но выскажу своё мнение - надо сперва дать определение когерентности, а потом его использовать. Тут всё-таки образовалась некоторая путаница между классической волновой когерентностью (когда нет случайных флуктуаций фазы волны) и квантовой когерентностью, связанной с понятиями матрицы плотности и диссипации. |
По-моему, определение почти очевидно: корреляция некоторых параметров системы в разных точках пространства (времени). В частном случае - постоянный сдвиг фаз периодического процесса (не только волны!). Такое определение легко покроет (как бык овцу) и классические волны и квантовые объекты. Кстати, иногда связь между ними исчезающе мала. Микроскопический потенциал классического электромагнитного поля при внимательном рассмотрении оказывается волновой функцией фотона.
...Когерентность всегда частична, ибо для существования идеальной гармоники (со спектром в виде дельта-функции) необходимо бесконечномерное пространство(над этой фразой надо сильно думать :) ). Ширина же спектральной линии говорит о связи (потерях) с пространствами меньшей размерности (здесь тоже надо думать, но меньше). :)
|
| Quantrinas: Сильно подумал. Не согласен. То есть когерентность то действительно всегда частична (наш мир не совершенен ), но идеальную гармонику можно легко получить в идеальном конечных размеров резонаторе. |
Надо было предложить очень сильно подумать!
Вы как собрались идеальной гармонике передавать энергию, чтобы ее возбудить (в физическом смысле)? У нее же нет ширины линии для обмена энергией. Или уже нашли способ раскачать маятник с бесконечной массой? Фокусы с адиабатическим включением на минус бесконечности нас тоже не устроят. А кстати! Это ведь одна из идей, которые были предложены, что для существования идеальных гармоник необходимо бесконечномерное пространство. Можно было бы зацепить еще один интересный момент в данной цепи рассуждений: гармоники, близкие к идеальным, являются отличными переносчиками энергии между пространствами от большей размерности к меньшей . Они ведь являются собственными функциями дифференциальных (понижающих размерность) операторов. А вот внутри пространства определенной размерности лучшие переносчики энергии - солитоны. Впрочем, пора остановиться.
|
|
|
| номер сообщения: 49-1-432 |
|
|
|
|
Много Вы написали, буду по частям отвечать.
Крыс: | Quantrinas: С точки зрения квантовой механики, если система изолирована, значит она полностью описывается заданной в некоторый произвольный момент времени волновой функцией (вообще говоря, матрицей плотности, но это детали). А временная динамика, соответственно, полностью описывается уравнением Шрёдингера (Лиувилля - фон Неймана для матрицы плотности), как в будущем, так и в прошлом. Таким образом, система является полностью когерентной. |
Вот именно: если изолирована! Мало того, что невозможно отделить систему от внешних влияний, так еще и разного рода внутренние флуктуации вносят свой вклад. Учитывая пороговый эффект многих квантовых процессов, можно, конечно, выделить некий интервал времени (пространства), когда когерентность сохраняется, но на больших отрезках, увы...
|
Что это за внутренние флуктуации? Либо изолирована, либо нет. И про пороговый характер я не совсем понял.
| Кстати! В каких случаях можно привести матрицу плотности к диагональному виду и что это будет значить с физической точки зрения? Также любопытно, в каких случаях этого нельзя сделать? И что можно сделать, чтобы все-таки получить диагональную форму, когда это нельзя? |
Общего ответа я не знаю. На вскидку, матрица плотности диагонально если а) выбран базис собственных функций гамильтониана и б) "не возбуждены когерентности", "когерентностями" (coherences) как раз и называют недиагональные элементы матрицы плотности, возбуждённые, например, внешним воздействием.
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-433 |
|
|
|
|
Под "внутренними" подразумевались обычные флуктуации, просто хотел обратить внимание, что они провоцируются не из-за трехмерных границ системы и 3-мерная изоляция в этом смысле не спасает.
Пороговый эффект возникает из-за дискретности квантовых величин. Это очевидный факт.
Про полностью изолированную систему не слышал. Все равно есть какие-то внешние возмущения. Либо гравитационные (можно попытаться поместить внутрь падающего идеального шарового слоя, а от гравитационных волн куда деваться?), либо слабые (эти нейтрино такие нахальные, хоть электронные, хоть мюонные.. ). А флуктуации -это всегда нарушение изоляции.
С матрицей плотности все просто: диагональные элементы это, грубо говоря, населенности соотв. перенумерованных состояний, а диагональные эл-ты (еще грубее говоря) - определяются вероятностями переходов (пропорциональны энергии взаимодействия) между соотв. состояниями. Диагонализация м/п (формально) даст нам "систему отсчета", в которой можно исключить взаимодействия между состояниями. Такое, увы, в жизни почти не встречается (по ряду причин), но есть важный (хоть и формальный) нюанс: увеличив размерность матрицы можно добиться диагонализации, т.е. получить описание системы, когда мы избавляемся от взаимодействий вообще. Так иногда избавляются от нелинейностей (взаимодействий), когда вводят целую тучу параметров, которые становятся дополнительными степенями свободы (измерениями).
Все это я сказал с далекими коварными планами, но об этом после.
__________________________
бэз примэчаний |
|
|
| номер сообщения: 49-1-434 |
|
|
|
|
Крыс: Под "внутренними" подразумевались обычные флуктуации, просто хотел обратить внимание, что они провоцируются не из-за трехмерных границ системы и 3-мерная изоляция в этом смысле не спасает.
|
Не совсем понял. Что такое "обычные флуктуации"? Если система (напр. электрон в атоме) замкнута (атом не взаимодействует ни с другими атомами и частицами, ни с внешними по отношению к этой системе вакуумными модами), то и флуктуаций никаких не будет. То что это идеализация - то другой вопрос.
Пороговый эффект возникает из-за дискретности квантовых величин. Это очевидный факт.
|
Как-то это слишком общо и неопределённо. В классической физике тоже полно порогов, самой разной природы.
| Про полностью изолированную систему не слышал. Все равно есть какие-то внешние возмущения. Либо гравитационные (можно попытаться поместить внутрь падающего идеального шарового слоя, а от гравитационных волн куда деваться?), либо слабые (эти нейтрино такие нахальные, хоть электронные, хоть мюонные.. ). А флуктуации -это всегда нарушение изоляции. |
Так то оно так, но физическая теория оперирует идеализациями и моделями. А в какой степени они применимы - это другой вопрос. Реально вполне можно изолировать данную систему в контексте определённого эксперимента.
| С матрицей плотности все просто: диагональные элементы это, грубо говоря, населенности соотв. перенумерованных состояний, а диагональные эл-ты (еще грубее говоря) - определяются вероятностями переходов (пропорциональны энергии взаимодействия) между соотв. состояниями. |
Ну если грубо говоря, то можно и так. Но это неверно. Как раз когерентности (недиагональные элементы) могут жить своей жизнью даже при отсутствии каких-либо изменений населённостей.
|
|
|
| номер сообщения: 49-1-435 |
|
|
|
|
| эти нейтрино такие нахальные, хоть электронные, хоть мюонные.. |
А таонные?
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-436 |
|
|
|
|
Перевел сюда мои запросы на просвящение :
Коллективные квантовые эффекты вроде конденсата Бозе-Эйнштейна, сверхтекучести и/или сверхпроводимости приводят ли к экспериментальной наблюдаемости некоторых элементов теории, которые принципально остаются за пределами эмпирически доступного на уровне отдельной частицы? В чем состоит корреляция (if any ) между бозонной волновой функцией фотона/фотонов и (эмпирически наблюдаемыми) классическими электромагнитными волнами Максвелла? Спасибо, |
|
|
| номер сообщения: 49-1-437 |
|
|
|
|
| Как известно, неидеальная изолированность от окружающей среды (скажем, космическое реликтовое излучение) разрушает квантовую когерентность, то бишь эмпирически ненаблюдаемую суперпозицию состояний и тем самым приводит к эмпирическим эффектам (environmental decoherence), которые как-будто неотличимы (имеют такую же природу) от эффектов лабораторных квантовых измерений, вызывающих т.н. коллапс волновой функции, что тоже суть разрушение первоначальной квантовой когерентности. Если предположить, что на исходе всех Вселенных (и высших размерностей Крыса ) нет ничего кроме когерентной суперпозиции состояний, что тогда приводит к потери когерентности? Если забыть о many-world интерпретации Хью Эверетта, может быть утрата эта является коллективным эффектом, вызванным большим числом степеней свободы ("частиц")? Всё таки, имхо, "частиц" как-будто не бывает, есть только (эмпирически наблюдаемая) утрата и (эмпирически ненаблюдаемое!) восстановление квантовой суперпозиции состояний |
|
|
| номер сообщения: 49-1-438 |
|
|
|
|
Хайдук: Перевел сюда мои запросы на просвящение :
Коллективные квантовые эффекты вроде конденсата Бозе-Эйнштейна, сверхтекучести и/или сверхпроводимости приводят ли к экспериментальной наблюдаемости некоторых элементов теории, которые принципально остаются за пределами эмпирически доступного на уровне отдельной частицы? В чем состоит корреляция (if any ) между бозонной волновой функцией фотона/фотонов и (эмпирически наблюдаемыми) классическими электромагнитными волнами Максвелла? Спасибо, |
Попробую вмешаться, хотя не уверен, что понял вопрос. Насколько я понимаю, амплитуда и фаза (точнее разность фаз) волновой функции отдельной частицы являются измеримыми (наблюдаемыми) величинами. Соответственно я не вижу проблем, чтобы полностью проверить предсказания теории на уровне отдельной частицы. Естественно, что для проверки эффектов взаимодействия частиц между собой одной частицы будет недостаточно.
Что касается электромагнитных волн, то в книгах пишут, что в пределе большого количества фотонов электромагнитное поле становится классическим. |
|
|
| номер сообщения: 49-1-439 |
|
|
|
|
| MikhailK:Попробую вмешаться. |
Вот за это спасибо! А то я не всегда успеваю реагировать.
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-440 |
|
|
|
|
| Хайдук: В чем состоит корреляция (if any ) между бозонной волновой функцией фотона/фотонов и (эмпирически наблюдаемыми) классическими электромагнитными волнами Максвелла? Спасибо, |
| MikhailK: Что касается электромагнитных волн, то в книгах пишут, что в пределе большого количества фотонов электромагнитное поле становится классическим. |
И я того же мнения. (с)
Более точно, фотонная волновая функция как раз и подчиняется классическому волновому уравнению, только для одного фотона она описывает вероятность найти этот один фотон, а если их очень много, то прямо среднее количество фотонов в заданном месте или в моде, то есть напряжённость классического поля (там ещё есть некоторые усложнения связанные с поляризацией).
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-441 |
|
|
|
|
Для ув. Quantrinasa нашел объяснение моих посылов про "внутренние флуктуации" для "замкнутой" системы. Кстати, именно благодаря этим флуктуациям нулевых мод возможны спонтанные переходы. Можно было бы процитировать кое-что из 4т. Л-Л, но он у меня в pdf, да и вообще тамошние тексты до сих пор вызывают мелкую дрожь.
http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=11410&p_page=16
§49. Лэмбовский сдвиг
Нетрудно убедиться в том, что операторы электрического и магнитного полей не
коммутируют с операторами чисел заполнения и энергии поля. Поэтому в вакууме
электромагнитного поля, то есть в состоянии с наименьшей энергией и нулевыми
числами заполнения, поля не равны нулю, а флуктуируют вокруг нуля. Пусть |0
вакуумное состояние электромагнитного поля. Используя операторы поля (47.15) и
перестановочные соотношения (47.17), нетрудно получить, что для этого состояния
средние значения полей E и B равны нулю,
ˆ ˆ
0|E(r)|0 = 0|B(r)|0 = 0 ,
а средние значения квадратов полей отличны от нуля,
ˆ 2
ˆ 4π ωk
0|E (r)|0 = 0|B2(r)|0 = (49.1)
V kλ
2
(здесь V объем, в котором заключено поле). Формула (49.1) соответствует тому,
что в состоянии вакуума электромагнитного поля его энергия E выражается в виде
суммы энергий нулевых колебаний отдельных мод:
1 ˆ2 ˆ ωk
E= d3 r 0 E (r) + B2 (r) 0 = . (49.2)
8π kλ
2
Электрон в атоме водорода взаимодействует не только с кулоновскым полем ядра,
определяемым потенциальной энергией U(r) = −e2 /r, но и с нулевыми флуктуация-
ми вакуума, что приводит к наблюдаемым эффектам.
__________________________
бэз примэчаний |
|
|
| номер сообщения: 49-1-442 |
|
|
|
|
Прошу прощения, что формулы отобразились неадекватно, но в ссылке они более понятны. Впрочем, это не важно, суть выражена в последнем абзаце.
__________________________
бэз примэчаний |
|
|
| номер сообщения: 49-1-443 |
|
|
|
|
Вышел новый номер газеты "Троицкий вариант"
ЦЕЛЕВАЯ АУДИТОРИЯ
1. Научные работники, в особенности их активная, реформаторски настроенная часть - это предполагаемое ядро аудитории.
2. Все, кто проявляет интерес к науке, и к знаниям вообще. Особенно важно, чтобы газету читали студенты и старшеклассники. |
сайт газеты
последний номер (PDF)
Было любопытно почитать. |
|
|
| номер сообщения: 49-1-444 |
|
|
|
|
| Крыс: Электрон в атоме водорода взаимодействует не только с кулоновскым полем ядра,определяемым потенциальной энергией U(r) = −e2 /r, но и с нулевыми флуктуация-ми вакуума, что приводит к наблюдаемым эффектам.
|
Уважаемый Крыс, можно было формул и не писать, всё верно.
Как раз тут мы и имеем неустранимое внешнее по отношению к атому воздействие. То есть изолированной системой он не является. Но имеет смысл и обсуждение модели изолированного атома, откуда все эти s, p, d и т.д. орбитали.
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-445 |
|
|
|
|
Крыс: Другой вопрос, что делать со спонтанными возмущениями, без которых невозможны любые релаксационные процессы? Без этих "нулевых" уровней энергий осцилляторов невозможны были бы переходы из возбужденного состояния в более низкие (основные) и в равновесии бесконечно пребывала бы даже сильно инвертированная система.
|
Тут вроде особых проблем реально не возникает. Физический вакуум считается термостатом с нулевой температурой. Таким образом, и атом в равновесии с этим термостатом (то есть в вакууме) должен иметь $T=0$ (я буду использовать стандартные TeX'овские выражения для формул). А распределение по уровням (распределение Гиббса, в данном случае Пуассона) даётся формулой $p_n~exp(-E_n/T)$, где $p_n$ - вероятность $n$-го состояния, а $E_n$ - энергия этого состояния. При нулевой температуре выживает только состояние с минимальной энергией, то есть основное состояние атома.
__________________________
Audiatur et altera pars |
|
|
| номер сообщения: 49-1-446 |
|
|
|
|
| MikhailK: Насколько я понимаю, амплитуда и фаза (точнее разность фаз) волновой функции отдельной частицы являются измеримыми (наблюдаемыми) величинами. Соответственно я не вижу проблем, чтобы полностью проверить предсказания теории на уровне отдельной частицы. |
Насколько я понимаю , квадрат модуля амплитуды волновой функции, |ф|^2 , дает нам вероятность исхода грядущего коллапса той же функции. Можно накопить эмпирическую статистику многих коллапсов при идентичных условиях; статистика эта подтвердит, конечно, квадрат модуля амплитуды волновой функции. Однако саму вероятность |ф|^2 или мнимую амплитуду ф как таковых наблюдать почему-то не приходится . А по существу, кроме когерентных или сколлапсировавших амплитуд, в теории как-будто другого нет...  . В каком смысле наблюдаема разность фаз волновой функции мне неизвестно, может просвЯтите
| MikhailK: Что касается электромагнитных волн, то в книгах пишут, что в пределе большого количества фотонов электромагнитное поле становится классическим. |
Такая интерпретация как-будто согласутся с эмпирической статистикой исходов в пределе большого числа коллапсов волновой функции одного-отдельного фотона. Неужели простое столпотворение (очень) большого числа безмассовых бозонов приводит к коллективному эффекту утраты суперпозиции (принципиально ненаблюдаемых) квантовых состояний, в результате чего возникает эмпирический эффект в виде классического электромагнитного поля Максвелла?  Фермионные волновые функции (ввиду принципа Паули, наверное ) или волновые функции массивных бозонов вроде W+, W- и Z на такой коллективный, одновременный и дальнодействующий коллапс, по-видимому, не способны. Чтобы дать о себе знать, долгоживущим фермионам вроде электронов остается доступной статистика коллапсов их волновой функции, спаривание в сверхпроводниках и ... грамотности не хватает |
|
|
| номер сообщения: 49-1-447 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| Copyright chesspro.ru 2004-2024 гг. |
|
|
|
