Natrag   Forum.hr > Društvo > Prirodne znanosti

Prirodne znanosti Čista znanost za jako pametne i one koji takvima žele postati
Podforum: Armstrong Station - Astronomija i astrofizika

Odgovor
 
Tematski alati Opcije prikaza
Old 19.11.2008., 11:51   #1
Mala škola kvantnog

Profesionalni sam teorijski fizičar, specijaliziran u području kvantne teorije polja.

Do sada sam se često imao priliku susresti sa ne-fizičarima (u daljnjem tekstu: laicima) koji pokazuju veliki interes za kvantne fenomene. Pitanja kao što su antimaterija, relacije neodređenosti, dimenzije čestice, ekstra-dimenzije prostor-vremena, paradoksi specijalne (i opće) teorije relativnosti itd. sve više zaokupljaju maštu i interes laika.

Međutim, u šumi općedostupnih informacija i popularno-znanstvenih knjiga vrlo se često potkradaju potpuno pogrešne koncepcije onoga što se često naziva jednom riječju - kvantno. Je li tomu uzrok nestručnost autora ili želja stručnjaka da stvar pojednostavne do te mjere da je odvedu na potpuno pogrešan put, ne znam.

Treba imati na umu da potpuno razumijevanje nekog kvantnog fenomena zahtjeva dug i mukotrpan put učenja - u prvom redu matematike, pa onda i fizike. Vrlo je teško nekome tko ne barata matematičkim jezikom objasniti neke pojave koje nemaju nikakvu analogiju sa "klasičnim" - tj. onim čemu nas uči iskustvo prikupljeno putem 5 osjetila.

Međutim, ne i nemoguće. Odlučio sam se okušati u tome.

Ovim putem pozivam sve amatere, poluamatere, pa i profesionalce da na ovom mjestu iznesu bilo koju nejasnoću, dilemu ili pitanje iz područja kvantne fizike.

Može se dogoditi da odgovor koji dam bude neprecizan. Vrlo rijetko će se dogoditi da je odgovor pogrešan, ali i toga će biti. To samo ukazuje na složenost te problematike i teškoću prelaska sa elegantnog jezika matematike na nezgrapan jezik kolokvijalnog govora. Uglavnom, ja ću se maksimalno potruditi.
__________________
Istina se ne može odrediti većinom glasova.
Rob-Roy is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 12:05   #2
Cool,
Za pocetak kako objasniti jednostavnim jezikom sto je to kvant?
kuroishijin is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 12:34   #3
Quote:
kuroishijin kaže: Pogledaj post
Cool,
Za pocetak kako objasniti jednostavnim jezikom sto je to kvant?
Odlično pitanje za početak

Riječ "kvant" odnosi se na bilo koju fizikalnu veličinu koja je kvantizirana. Pod "kvantizirana" mislim na svojstvo da može poprimiti samo točno određene vrijednosti, a ne i međuvrijednosti. Evo nekoliko primjera:

Zamisli da imaš automobil koji može postići brzinu od 20 km/h, 40 km/h, 60 km/h i 80 km/h. Samo te 4 brzine. Nikako ne može postići neku međubrzinu (recimo 32 km/h). Jednostavno je takav. Ili vozi 20 km/h, ili 40 km/h. Prelazak sa 20 km/h na 40 km/h u tom bi se slučaju zvao "kvantni skok" (također pojam koji je gotovo prostitucionaliziran od pogrešne uporabe). Dakle, rekli bismo da "20 km/h" predstavlja kvant brzine. Dakle, najmanji mogući pomak iz prelaska u jedan u drugi način vožnje. Naravno, takav automobil ne postoji niti može postojati. Ali - vjerovao ili ne - elektron se upravo tako ponaša.

Osim brzine, bilo koja druga fizikalna veličina može također biti kvantizirana. U kvantnoj mehanici najzanimljivija veličina svakako je energija. Tako elektron u vodikovu atomu može poprimiti energije: -13,6 eV, -3,4 eV, -1.51 eV itd. - a da pri tome nema mogućnosti poprimiti bilo koju međuvrijednost. Recimo, nemoguće je izmjeriti elektron u vodikovu atomu energije -5 eV. Prelaz iz jednog energetskog stanja u drugi zove se kvantni skok.

Naravno, nisu sve veličine kvantizirane. Neke su i kontinuirane (kao što je to slučaj sa npr. brzinom u markosvijetu - automobil može poprimiti bilo koju međubrzinu). Ono što je zanimljivo je da su neke veličine kvantizirane. Dakle, mogli bismo reći da je kvantna fizika disciplina koja proučava kvantizirane kvantne veličine. Ti efekti očituju se tek na vrlo malenim udaljenostima, pa kvantna fizika ulazi u molekularnu, atomsku i nuklearnu te fiziku elementarnih čestica.

Povijesno, kvantnu fiziku uveo je Max Planck kada je zaključio da su energije fotona kvantizirane. Kasnije je to potvrdio A. Einstein i dobio Nobelovu nagradu za foto-efekt.
__________________
Istina se ne može odrediti većinom glasova.
Rob-Roy is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 12:44   #4
Postoji li Mjesec dok ga nitko ne gleda?
__________________
nagovor na filosofiju
nitko drugi is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 13:00   #5
Quote:
nitko drugi kaže: Pogledaj post
Postoji li Mjesec dok ga nitko ne gleda?
Bas sam i ja to htio pitati.
__________________
Ljude pokreće iracionalnost. Racionalnost ih usmjerava.
skeptik is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 13:02   #6
Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
Bas sam i ja to htio pitati.
Skeptičeee, baš sam si ovaj tren mislila gdje si ti i htjela sam ti napisati da se vratiš. Došla ti konkurencija.
Tika is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 13:06   #7
Eto kad već imamo online tutorial ja bi molio da mi se pojasne spinovi čestica. Čitao sam dosta o fizici i kvantnoj fizici, no nažalost nemam formalno obrazovanje . Znam da su takve stvari teške za objasniti... vjerojatno zato nisam 'pohvatao' to što sam pročitao.
__________________
CrniDjuro kaže: bez matematike bi i dalje bili u srednjem vjeku, državom bi nam gospodarila neuka i bezobrazna feudalna elita uz pomoć crkve, a škola bi bila samo za bogate....heeeeeeej....čekaj malo... :zubo:
OPTi Mystic is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 13:08   #8
Evo jos par gadnih, koje i profesionalcima zadaju glavobolje:

1. Sto je fundamentalno, polje ili cestica? Tj. je li cestica samo posebno stanje polja, ili je polje samo formalizam koji omogucava racunanje svojstava cestica i njihovih interakcija?

2. Moze li cestica biti manja od svoje valne duljine ili Comptonove duljine?

3. Koja je vjerojatnosna interpretacija rjesenja Klein-Gordonove jednadzbe za cestice bez naboja?

4. Jesu li relacije neodredjenosti odraz nepoznavanja svojstava sistema ili odraz cinjenice da sistem neka svojstava naprosto i nema? (To je stroza varijanta pitanja postoji li Mjesec dok ga nitko ne gleda.)

5. Kako nastaje kolaps valne funkcije? I nastaje li uopce?

6. I za kraj, tek nakon sto odgovoris na sva gornja pitanja. Je li postojanje slobodne volje konzistentno sa zakonima kvantne mehanike?

I jedno van konkurencije:
Poznajemo li se?
__________________
Ljude pokreće iracionalnost. Racionalnost ih usmjerava.

Zadnje uređivanje skeptik : 19.11.2008. at 13:27.
skeptik is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 13:21   #9
Vezano za spin. Znači ,ako uparimo dva elektrona, oni će uvjek imati suprotan spin jedan od drugog. Koliko sam shvatio, promjena na elektronu A će uzrokovat da se spin na elektronu B promijeni za 0 (nula) sekundi. Ako imamo ta dva elektrona onda na dva krja galaksije, mogli bi smo imati uređaj koji komunicira brže od svjetlosti, jer sam čin opažanja je informacija. Ja sam primjetio da se spin mijenja u određenom ritmu i to je informaciaj sama za sebe. Objašnjenje je da je zapravo cijeli svemir jedan golemi sustav. Da li je to točno? Da li bi onda bilo moguće napraviti takve uređaje za komunikaciju? Kako uopće promijeniti spin i kako se to mjeri?
red_shrike is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 13:43   #10
Moji prijedlozi odgovora:


Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
Evo jos par gadnih, koje i profesionalcima zadaju glavobolje:

1. Sto je fundamentalno, polje ili cestica? Tj. je li cestica samo posebno stanje polja, ili je polje samo formalizam koji omogucava racunanje svojstava cestica i njihovih interakcija?
Polje. Čestica je samo posebno stanje polja.

Quote:
2. Moze li cestica biti manja od svoje valne duljine ili Comptonove duljine?
Nisam siguran, ali mislim da ne može.

Quote:
3. Koja je vjerojatnosna interpretacija rjesenja Klein-Gordonove jednadzbe za cestice bez naboja?
Na ovo pitanje ću odgovoriti drugom prilikom.

Quote:
4. Jesu li relacije neodredjenosti odraz nepoznavanja svojstava sistema ili odraz cinjenice da sistem neka svojstava naprosto i nema? (To je stroza varijanta pitanja postoji li Mjesec dok ga nitko ne gleda.)
Za razliku od tvog mišljenja koje je bazirano na skrivenim varijablama, moje mišljenje je ipak bliže tome da sistem ta svojstva zapravo i nema. Odnosno, neki hibrid u kojem bi sistem zapravo imao ta svojstva, pohranjena u skrivenim varijablama, ali bi bio otvoren vanjskim uplivima kao što je svijest, koja bi djelovala i mijenjala svojstva skrivenih varijabli.

Quote:
5. Kako nastaje kolaps valne funkcije? I nastaje li uopce?
Pod pretpostavkom da nema skrivenih varijabli, sustav odjednom ispolji svojstva. Ona se naprosto izgeneriraju. Zašto? Nemam pojma.

Quote:
6. I za kraj, tek nakon sto odgovoris na sva gornja pitanja. Je li postojanje slobodne volje konzistentno sa zakonima kvantne mehanike?
Pročitaj moj odgovor na pitanje 4.

Quote:
I jedno van konkurencije:
Poznajemo li se?
Iako si pitao Rob Roya, i ja ću ti odgovoriti...vjerojatno ne.
DagDugpa is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 14:27   #11
Quote:
DagDugpa kaže: Pogledaj post
Moji prijedlozi odgovora:



Polje. Čestica je samo posebno stanje polja.


Nisam siguran, ali mislim da ne može.


Na ovo pitanje ću odgovoriti drugom prilikom.


Za razliku od tvog mišljenja koje je bazirano na skrivenim varijablama, moje mišljenje je ipak bliže tome da sistem ta svojstva zapravo i nema. Odnosno, neki hibrid u kojem bi sistem zapravo imao ta svojstva, pohranjena u skrivenim varijablama, ali bi bio otvoren vanjskim uplivima kao što je svijest, koja bi djelovala i mijenjala svojstva skrivenih varijabli.


Pod pretpostavkom da nema skrivenih varijabli, sustav odjednom ispolji svojstva. Ona se naprosto izgeneriraju. Zašto? Nemam pojma.


Pročitaj moj odgovor na pitanje 4.
Zanimljivo je da se ne slazem niti sa jednim odgovorom.
No prije obrazlozenja, pricekat cu Rob Roya s njegovim odgovorima.
__________________
Ljude pokreće iracionalnost. Racionalnost ih usmjerava.
skeptik is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 14:49   #12
Quote:
nitko drugi kaže: Pogledaj post
Postoji li Mjesec dok ga nitko ne gleda?
To je veliko filozofsko pitanje koje Einstein detaljno razlaže u svojoj autobiografiji. S tim pitanjem htjelo se ukazati na besmislenost pitanja kako izgleda neki fizikalni sustav dok ga ne mjerimo. Drugim riječima, sve što mi znamo o nekom sustavu je o tome kako on izgeda dok ga mjerimo ("gledamo"). Kakav je sustav prije i poslije procesa mjerenja mi praktički ne znamo.

Naravno, priča o Mjesecu je alegorija, ali povlači duboka pitanja za sobom. Odgovor mi mogao biti: mi zapravo ne možemo dati odgovor na to pitanje. Jedino što sigurno znamo jest da Mjesec postoji dok ga gledamo. Mi ne posjedujemo znanje o Mjesecu dok ga ne gledamo. Naravno pod "gledanje" se misli na bilo kakvo mjerenje odnosno opažanje.

Quote:
OPTi Mystic kaže: Pogledaj post
Eto kad već imamo online tutorial ja bi molio da mi se pojasne spinovi čestica. Čitao sam dosta o fizici i kvantnoj fizici, no nažalost nemam formalno obrazovanje . Znam da su takve stvari teške za objasniti... vjerojatno zato nisam 'pohvatao' to što sam pročitao.
U pravu si, spin je zaista teško objasniti i ima bezbroj načina na kojeg se može doći do spina (počev od simetrija, do Paulijevog principa, preko interakcija...). Ja ću pokušati dati jedan popularniji pristup.

Zamislimo jednostavni planetarni sustav - Mjesec koji kruži oko Zemlje. Između Zemlje i Mjeseca javlja se samo jedna sila - gravitacija. Pogledajmo sad vodikov atom - elektron "kruži" oko teškog protona. Po analogiji, ulogu gravitacijske sile u sustavu Mjesec-Zemlja sada preuzima elektrostatska (Coulombova) sila. Međutim, fizičari su osim te sile izmjerili još jednu - i nazvali je spin-orbit interakcija. Podrijetlo te sile leži u činjenici da elektron ima jedno zanimljivo svojstvo (koje će se kasnije nazvati spin) da stvara novu silu koja je jednaka umnošku fizikalne veličine koja definira to novo svojstvo (kojoj su fizičari dali ime spin) i kutne količine gibanja. Dakle, SPIN je samo ime fizikalne veličine koja opisuje svojstvo elektrona da stvara silu proporcionalnu kutnoj količini gibanja.

P.S. Ime spin odabrano je radi nekakve analogije sa planetima koji se vrte oko svoje osi - ali to nema nikakve veze sa time. Elektron nije nikakva kuglica pa da se može vrtjeti oko svoje osi!
__________________
Istina se ne može odrediti većinom glasova.
Rob-Roy is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 15:01   #13
Quote:
red_shrike kaže: Pogledaj post
Vezano za spin. Znači ,ako uparimo dva elektrona, oni će uvjek imati suprotan spin jedan od drugog. Koliko sam shvatio, promjena na elektronu A će uzrokovat da se spin na elektronu B promijeni za 0 (nula) sekundi. Ako imamo ta dva elektrona onda na dva krja galaksije, mogli bi smo imati uređaj koji komunicira brže od svjetlosti, jer sam čin opažanja je informacija. Ja sam primjetio da se spin mijenja u određenom ritmu i to je informaciaj sama za sebe. Objašnjenje je da je zapravo cijeli svemir jedan golemi sustav. Da li je to točno? Da li bi onda bilo moguće napraviti takve uređaje za komunikaciju? Kako uopće promijeniti spin i kako se to mjeri?
Ovo o čemu govoriš zove se EPR (Einstein-Podolsky-Rosen) paradoks.

Ne postoji način komunikacije tim fenomenom. To od prilike ide ovako: uzmemo dvije zatvorene kutije - u jednoj kutiji nalazi se crna kuglica, u drugoj bijela. Mi a priori ne znamo koja kuglica je gdje. Dakle, sve što možemo reći jest da je unutrašnjost kutije nekakava funkcija vjerojatnosti sa 50% šanse da nađemo kuglicu određene boje. OK..

Sad sjedamo u raketu i odemo na suprotne krajeve galaksija. Ti otvoriš svoju kutiju i ustanoviš da je u njoj bijela kuglica. Dakle, ono što ti opisuje sadržaj kuglice sada više nije funkcija vjerojatnosti (50% bijela, 50% crna) nego funkcija 100% bijela. To znači da si - istovremeno - promijenio moj opis moje zatvorene kutije u 100% crna. U terminima kvantne mehanike, rekli bismo da si "sa drugog kraja galaksije promijenio stanje (a "stanje" je reprezentirano funkcijom vjerojatnosti!) moje kutije.

Međutim, tu nema govora o prijenosu informacije. Upravo zbog toga što na početku nismo znali tko ima koju kutiju. E sad - dvije kutije s početka je npr. čestica spina 1, zatvorene kutije su čestice koje su nastale raspadom te čestice prije nego što smo im izmjerili spin, a čin otvaranja kutije odgovara činu mjerenja spina.

Eto, nadam se da te nisam još više zbunio. Uglavnom, Einstein je prvi pisao o tom fenomenu i ni jednom riječu nije spominjao narušenje načela specijalne relativnosti (da informacija ne može putovati brže od svjetlosti). Budući je on autor tog načela, mislim da je onda jasno da taj dio "paradoksa" nije upitan
__________________
Istina se ne može odrediti većinom glasova.
Rob-Roy is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 15:09   #14
Iskreno se nadam da ovo neće postati još jedan thread na kojemu će početi filozofsko lupetanje. (koliko god filozofija inače to nije)
__________________
.
Endimion17 is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 15:11   #15
Pretpostavljam da ce sada Rob Roy poceti odgovarati i na moja pitanja, pa da dodam jos jedno svojoj listi:
7. Da li u relativistickoj kvantnoj teoriji prostor i vrijeme igraju ravnopravne uloge? Te da li odgovor na to pitanje ovisi o tome da li pod relativistickom kvantnom teorijom mislimo na relativisticku kvantnu mehaniku, kvantnu teoriju polja, ili kvantnu gravitaciju?
__________________
Ljude pokreće iracionalnost. Racionalnost ih usmjerava.
skeptik is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 15:48   #16
Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
Evo jos par gadnih, koje i profesionalcima zadaju glavobolje:
Da, ova su zaista gadnija. Njušim kolegu profesionalca


Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
1. Sto je fundamentalno, polje ili cestica? Tj. je li cestica samo posebno stanje polja, ili je polje samo formalizam koji omogucava racunanje svojstava cestica i njihovih interakcija?
Ja bih rekao da je fundamentalno polje. Vrlo je upitno što je to "čestica". Ok, kad imaš elektron onda je sve jasno.. ali ako imaš neku egzotičniju česticu (kao npr. J/Psi) onda je pitanje na to je li neka pojava čestica ili nešto drugo (npr. kratkoživuće vezano stanje) često stvar dogovora odnosno pretpostavkama s kojima ulazimo u mjerenje. Nisam eksperimentalac, ali vjerujem da identifikacija neke elementarne čestice kao takve uglavnom ovisi o procesu i načinu mjerenja.

Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
2. Moze li cestica biti manja od svoje valne duljine ili Comptonove duljine?
Ja bih rekao da se čestica ne može lokalizirati preciznije od njene Comptonove valne duljine. To je odraz relativistike, tako da je maksimalna neodređenost u impulsu jednaka m_0 * c. Nespretno je reći da je čestica "mala" ili "velika" - ona nije klasična kuglica pa da ima dimenziju.

Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
3. Koja je vjerojatnosna interpretacija rjesenja Klein-Gordonove jednadzbe za cestice bez naboja?
Hmm.. ovako: Uvođenjem relativistike u kvantnu mehaniku gubi se pojam gustoće vjerojatnosti iz jednostavnog razloga jer više nemamo jednosčestičnu teoriju. Dakle, besmisleno je normalizirati na jedinicu, jer možemo na kraju imati n čestica.

Stvar je spašena tako da je j^0 interpretiran kao gustoća naboja. A što s neutralnom česticom? Odgovor je: ništa. Rješenje klasične Klein-Gordonove jednadžbe za neutralnu česticu ne služi ama baš ničemu - osim kao dobra ideja za zadatak studentima na pismenom ispitu Da bi rješenje za neutralnu česticu dobilo neki smisao, nužno je provesti tzv. "drugu kvantizaciju" - tj. uvesti operatore stvaranja i poništavanja. Tek tada možemo iz rješenje KG jednadžbe (koja više nije "klasična") dobiti nekakve observable koje bi se odnosile na skalarnu neutralnu česticu.

Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
4. Jesu li relacije neodredjenosti odraz nepoznavanja svojstava sistema ili odraz cinjenice da sistem neka svojstava naprosto i nema? (To je stroza varijanta pitanja postoji li Mjesec dok ga nitko ne gleda.)
Odgovor na to pitanje ovisi o tome kojoj se interpretaciji kvantne mehanike prikloniš. Pitanje postojanja skrivenih varijabli. Bohr kaže "ni slučajno", Bohm kaže "obavezno". Mislim da je u zajednici teoretičara opće prihvaćeno objašnjenje koje pružaju Bellove nejednakosti - one su svojevrstan recept o tome postoji li neka skrivena varijabla ili ne. Međutim, i to je podložno interpretaciji. Tako da bih rekao da je odgovor na to pitanje stvar osobnog odabira - fizikalni rezultat u svakom je slučaju invarijantan na to pitanje (pa i na odgovor).

Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
5. Kako nastaje kolaps valne funkcije? I nastaje li uopce?
Pretpostavljam da misliš na redukciju valnog paketa. To je najprešućivanija tema u svim kursevima i udžbenicima o kvantnoj mehanici. Kako interagira svijest eksperimentalca koji svojim mjerenjem vrši redukciju valnog paketa i sam kvantnomehanički sustav koji on mjeri? Postoji li interakcija svijest-materija (pri čemu "svijest" ne podliježe zakonima kvantne mehanike)? Čuveni von Neumann-ov dokaz upravo to tvrdi: ako prihvaćamo općeprihvaćenu (Kopenhagen) interpretaciju kvantne mehanike, nužno je uvesti interakciju svijest-materija. Spookie! Opet, nema "ispravnog" odgovora na ovo pitanje.

Da, redukcija valnog paketa definitvno nastaje. Inače nikada ništa ne bismo mogli izmjeriti.

Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
6. I za kraj, tek nakon sto odgovoris na sva gornja pitanja. Je li postojanje slobodne volje konzistentno sa zakonima kvantne mehanike?
Opet pitanje bez "ispravnog" odgovora. Istina je da postoji kvantni determinizam, ali mi ne znamo koji sve procesi sudjeluju u stvaranju nečega što zovemo "voljom". Da li svi ti procesi podliježu zakonima kvantne mehanike ne znamo. Opet, ovo je stvar osobnog svjetonazora i opredjeljenja.

Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
I jedno van konkurencije:
Poznajemo li se?
Vjerojatno da.. barem iz viđenja. Nažalost (ili na sreću), zajednica ljudi u Hrvatskoj koji si podstavljaju ovakva pitanja dovoljno je malena da se svi na ovaj ili onaj način poznajemo

Super su bila pitanja inače - iako sam ja ovo više zamislio kao mjesto gdje će se jednom za svagda raskrstiti sa misteriom "antimaterije" ili glupostima kao što je "kvantna medicina"

Pozdrav!
__________________
Istina se ne može odrediti većinom glasova.
Rob-Roy is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 15:53   #17
Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
7. Da li u relativistickoj kvantnoj teoriji prostor i vrijeme igraju ravnopravne uloge? Te da li odgovor na to pitanje ovisi o tome da li pod relativistickom kvantnom teorijom mislimo na relativisticku kvantnu mehaniku, kvantnu teoriju polja, ili kvantnu gravitaciju?
Ja bih rekao: u svakom slučaju da. Svaka jedanadžba u relativističkoj kvantnoj mehanici na kraju je Lorentz-kovarijantna, što garantira ravnopravnost prostornih i vremenskih koordinata.

Kanonski formalizam zna ponekad zavarati i navesti na dojam da su prostor i vrijeme neravnopravno zastupljeni. Ali to je varka - ako uzmeš npr. path integral formalizam (koji je u načelu ekvivalentan kanonskom) stvar postaje jasna kao dan.
__________________
Istina se ne može odrediti većinom glasova.
Rob-Roy is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 16:15   #18
Quote:
Rob-Roy kaže: Pogledaj post
Uglavnom, Einstein je prvi pisao o tom fenomenu i ni jednom riječu nije spominjao narušenje načela specijalne relativnosti (da informacija ne može putovati brže od svjetlosti). Budući je on autor tog načela, mislim da je onda jasno da taj dio "paradoksa" nije upitan
Istina, Einstein (zajedno sa Podolskim i Rosenom) je prvi o tome pisao i tim slavnim radom otvorio vazna pitanja. Medjutim, zaključci tog rada su se kasnije pokazali pogresnim. Naime, Einstein je pretpostavio da cestice cak ni intrinsicno ne mogu komunicirati brze od svjetlosti, a takodjer je pretpostavio da mora postojati i fizicka realnost, i iz toga je izveo da kvantna mehanika mora biti pogresna (tj. nekompletna). Kasnije se pokazalo da je kvantna mehanika ispravna, tj. da mora biti pogresna (barem) jedna od dviju Einsteinovih pretpostavki: ili ne postoji fizicka realnost ili je medju cesticama ipak moguca nekakva komunikacija brza od svjetlosti, cak i ako se ta komunikacija ne moze iskoristiti za prakticnu medjuljudsku komunikaciju.
__________________
Ljude pokreće iracionalnost. Racionalnost ih usmjerava.
skeptik is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 16:45   #19
Quote:
Rob-Roy kaže: Pogledaj post
Ovim putem pozivam sve amatere, poluamatere, pa i profesionalce da na ovom mjestu iznesu bilo koju nejasnoću, dilemu ili pitanje iz područja kvantne fizike.
- Koliko je Paulijev princip - princip? Proizlazi li "elegantno" iz kvantne teorije polja ili su potrebne neke ad hoc pretpostavke?

- Postoji li zadovoljavajuće objašnjenje za porijeklo OMG (Oh My God) čestica energija 10^20 eV?
Kao potpitanje - Znači li to da Greisen-Zatsepin-Kuzmin teorija o interakciji visokoenergetskih čestica i pozadinskog zračenja ne vrijedi?

- Da li su van der Waalsove sile (ili bar ona Londonova) samo posljedica Casimirove sile?
Naime, napravljeno je mnogo pokusa gdje Casimirova sila može biti i odbojna pa je čak moguća i levitacija kiralnih metamaterijala.
__________________
Greenov zakon o raspravi:
"Sve je moguće, ako ne znate o čemu govorite."
El Ninho is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2008., 16:52   #20
Quote:
Rob-Roy kaže: Pogledaj post
Ja bih rekao da je fundamentalno polje. Vrlo je upitno što je to "čestica". Ok, kad imaš elektron onda je sve jasno.. ali ako imaš neku egzotičniju česticu (kao npr. J/Psi) onda je pitanje na to je li neka pojava čestica ili nešto drugo (npr. kratkoživuće vezano stanje) često stvar dogovora odnosno pretpostavkama s kojima ulazimo u mjerenje. Nisam eksperimentalac, ali vjerujem da identifikacija neke elementarne čestice kao takve uglavnom ovisi o procesu i načinu mjerenja.
Ja bih rekao da se ne zna. Evo par argumenta za suprotnu tezu:
Fundamentalni objekti, sto god oni bili, bi trebali barem u principu biti mjerljivi. No fermionsko polje to sasvim sigurno nije. Osim toga, cak i u slucaju bozonskih polja, ono sto u praksi mjerimo su zapravo cestice. To sto neka cestica kratko zivi (npr. J/Psi) ne znaci da je zato manje stvarna. To je kao da kazes da su leptiri manje stvarni od kornjaca jer krace zive. Naravno, biti cestica nije isto sto i biti elementarna cestica (J/Psi to nije), ali isto tako biti polje nije isto sto i biti elementarno polje, tako da to nije argument.


Quote:
Rob-Roy kaže: Pogledaj post
Ja bih rekao da se čestica ne može lokalizirati preciznije od njene Comptonove valne duljine.
Znao sam da ces se uloviti u tu zamku, jer to je standardna glupost mnogih udzbenika kvantne teorije polja. Uzmi za primjer foton. Buduci da mu je masa nula, slijedi da mu je Comptonova duljina beskonacna. No nema nikakve sumnje da se polozaj fotona moze mjeriti sa preciznoscu boljom od apsolutne neodredjenosti polozaja.


Quote:
Rob-Roy kaže: Pogledaj post
Hmm.. ovako: Uvođenjem relativistike u kvantnu mehaniku gubi se pojam gustoće vjerojatnosti iz jednostavnog razloga jer više nemamo jednosčestičnu teoriju. Dakle, besmisleno je normalizirati na jedinicu, jer možemo na kraju imati n čestica.
Jos jedna glupost standardnih udzbenika kvantne teorije polja. Recimo da imas samo jednu stabilnu cesticu (npr. elektron), koja se ne moze sudariti sa drugom cesticom (jer druge i nema). Koji to mehanizam, koji Feynmanov dijagram, kaze da ce od te jedne cestice nastati vise cestica? Osim toga, cak i kad imas puno cestica, mozes (barem teorijski) gledati slucaj kad su sve konstante interakcije jednake nuli, tj. sva polja su slobodna. U tom slucaju, broj cestica ce i dalje biti konstantan, koliko god njihove brzine bile relativisticke.

Quote:
Rob-Roy kaže: Pogledaj post
Stvar je spašena tako da je j^0 interpretiran kao gustoća naboja. A što s neutralnom česticom? Odgovor je: ništa. Rješenje klasične Klein-Gordonove jednadžbe za neutralnu česticu ne služi ama baš ničemu - osim kao dobra ideja za zadatak studentima na pismenom ispitu Da bi rješenje za neutralnu česticu dobilo neki smisao, nužno je provesti tzv. "drugu kvantizaciju" - tj. uvesti operatore stvaranja i poništavanja. Tek tada možemo iz rješenje KG jednadžbe (koja više nije "klasična") dobiti nekakve observable koje bi se odnosile na skalarnu neutralnu česticu.
Pretpostavimo da je ta interpretacija tocna. No vjerojatnosna interpretacija (barem u nerelativistickom limesu) je u skladu sa mjerenjima. Kako ces onda iz te "tocne" interpretacije izvesti ovu vjerojatnosnu koja se slaze s eksperimentima?

Quote:
Rob-Roy kaže: Pogledaj post
Da, redukcija valnog paketa definitvno nastaje. Inače nikada ništa ne bismo mogli izmjeriti.
Mislim da je rijec "definitivno" malo prejaka. Npr. spomenuo si Bohmovu interpretaciju, a prema njoj redukcije valnog paketa nema. Mjerenje je moguce zato sto, prema toj interpretaciji, mi ne mjerimo valni paket, nego cesticu koja postoji kao zasebni entitet.

Quote:
Rob-Roy kaže: Pogledaj post
Vjerojatno da.. barem iz viđenja. Nažalost (ili na sreću), zajednica ljudi u Hrvatskoj koji si podstavljaju ovakva pitanja dovoljno je malena da se svi na ovaj ili onaj način poznajemo
Da probam ovako. Da li si danas rucao na Rudjeru sa Smolicem?
__________________
Ljude pokreće iracionalnost. Racionalnost ih usmjerava.
skeptik is offline  
Odgovori s citatom
Odgovor


Tematski alati
Opcije prikaza

Kreni na podforum




Sva vremena su GMT +2. Trenutno vrijeme je: 12:34.