2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В раздел Пургаторий будут перемещены спорные темы (преимущественно псевдонаучного характера), относительно которых администрация приняла решение о нецелесообразности продолжения дискуссии.
Причинами такого решения могут быть, в частности: безграмотность, бессодержательность или псевдонаучный характер темы, нарушение автором принципов ведения дискуссии, принятых на форуме.
Права на добавление сообщений имеют только Модераторы и Заслуженные участники форума.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Туннелирование через световой барьер.
Сообщение13.09.2014, 01:02 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
Собственно, вопрос в заголовке темы - возможно ли преодоление светового барьера досветовой массивной частицей (разогнанной до околосветовых скоростей) за счёт туннельного эффекта? Если нет, то почему? Если да, то что с этим тахионом дальше будет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение13.09.2014, 02:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
Возможно, и даже неразогнанной, и называется виртуальной частицей. Штука, известная с 1948 года. С тахионом путать нельзя.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение13.09.2014, 02:53 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
Хммм... Ну с виртуальной понятно, у них неопределённость в принципе любого уровня. Хотя многие придерживаются мнения, что виртуальные частицы - лишь математический выверт для удобства описания взаимодействия, не имеющий под собой реальной физической сущности. Так оно или нет - я лично судить не берусь, посему отдельно уточню - реальная частица так может? Ну с чисто квантово-механической точки зрения конечно, тахионов то пока зарегистрировать не удалось.

Просто в вики про тахионы сказано, что моделирование полей и волнового пакета приводит то к досветовым скоростям, то к нестабильности... Непонятно там сказано, в общем.

И ещё - скорость света в вакууме (именно в вакууме) сама от чего-нибудь зависит? От каких-нибудь свойств вакуума или самого пространства, например. Нет ли возможности (теоретической, конечно) её малость снизить (по настоящему, а не как в среде).

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение13.09.2014, 12:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
Humanoid в сообщении #907177 писал(а):
Хммм... Ну с виртуальной понятно, у них неопределённость в принципе любого уровня.

В принципе, нет. Это чёткое понятие с чёткими свойствами. Иначе им нельзя было бы пользоваться. В физике как-то не используют "то, не знаю что". Это не философия, тут расчёты нужны.

Humanoid в сообщении #907177 писал(а):
Так оно или нет - я лично судить не берусь, посему отдельно уточню - реальная частица так может?

Отдельно уточняю: любая частица так может. Но такая частица, которая это делает, называется виртуальной. А такая, которая это не делает, называется реальной. С обычным туннельным переходом то же самое: частица в процессе туннельного перехода является виртуальной. Просто об этом в учебниках квантовой механики не пишут, потому что на тот момент это слово лишнее и избыточное.

Humanoid в сообщении #907177 писал(а):
И ещё - скорость света в вакууме (именно в вакууме) сама от чего-нибудь зависит? От каких-нибудь свойств вакуума или самого пространства, например. Нет ли возможности (теоретической, конечно) её малость снизить (по настоящему, а не как в среде).

Дело в том, что чтобы вообще о каких-то константах рассуждать (размерных, а не как число $\pi$), надо построить единицы измерения. В результате, мировые константы делятся на две группы: одни используются для построения единиц, а другие в этих единицах измеряются. Например, если мы используем константы массу электрона и радиус Бора, то можем измерить скорость света. И наоборот, если мы используем константы массу электрона и скорость света, то можем измерить радиус Бора. Мысль о зависимости и переменности констант, в такой ситуации, надо уточнять: по отношению к чему, к каким другим константам? И когда это уточнено, то нет никакой разницы между тем, чтобы радиус Бора увеличился, или скорость света уменьшилась. Реально-то играет роль только соотношение между ними.

И в современной физике есть традиция (идущая с начала 20 века), использовать именно скорость света для построения единиц измерения. И после этого, иногда обсуждается переменность мировых констант, но других: масса электрона, константа электромагнитного взаимодействия, и т. п. Они могут от чего-то зависеть, не исключено, что они могут увеличиться или уменьшиться, хотя сейчас таких зависимостей не найдено, и они выглядят настоящими константами.

Но все эти разговоры - можно перевести в эквивалентную форму обсуждения того, не меняется ли скорость света. Просто не принято. Разницы никакой нет, как я объяснил.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение14.09.2014, 00:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
4475
ФТИ им. Иоффе СПб
Munin в сообщении #907247 писал(а):
если мы используем константы массу электрона и радиус Бора, то можем измерить скорость света.


IMHO не сможем. Еще одна постоянная (например, Планка) нужна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение14.09.2014, 01:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
Ну, кучу других констант, входящих в расчёт, я опустил :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение23.12.2015, 20:05 


20/12/15

67
Munin в сообщении #907247 писал(а):
Отдельно уточняю: любая частица так может. Но такая частица, которая это делает, называется виртуальной. А такая, которая это не делает, называется реальной. С обычным туннельным переходом то же самое: частица в процессе туннельного перехода является виртуальной. Просто об этом в учебниках квантовой механики не пишут, потому что на тот момент это слово лишнее и избыточное.

Нет никаких виртуальных частиц в тунельных переходах. Вообще все слова о частицах берутся либо из моделей-приближений, либо от непонимания, потому что физикам очень тяжело даётся освоение квантовой теории. В квантовой механике есть "система", она не обязана соответствовать какой-то "частице" в сколь-нибудь удобоваримом смысле. Туннелирование можно расмотреть честно в рамках квантовой теории -- это просто эволюция вектора состояния системы в заданном потенциале (т.е. при заданном гамильтониане), где, как показывает результат решения, вероятность до барьера с течением времени падает, а после -- растёт. Правда, честно решать это всё сложно, поэтому вводят всякие упрощения типа квазичастиц, но надо понимать, что это не квантовая механика, а одно из её модельных упрощений.

Уже писал и повторю ещё раз: виртуальных частиц действительно нет, это просто члены в разложениях, следствие упрощения общей КТП. И в общей КТП частиц вообще нет, ни реальных, ни виртуальных -- именно поэтому она квантовая теория поля, а не релятивисткая квантовая механика частиц, как можно было бы подумать. И если реальные частицы -- это хотя бы резонное физическое приближение низкоэнергетического предела, то виртуальные частицы -- просто блажь физического языка (такая же, как "фотоны"). Пока все понимают, что на самом деле кроется за этой терминологией, всё ОК, но посторонних эта терминология путает и уводит с истиного пути.

-- 23.12.2015, 17:10 --

Munin в сообщении #907247 писал(а):
И в современной физике есть традиция (идущая с начала 20 века), использовать именно скорость света для построения единиц измерения. И после этого, иногда обсуждается переменность мировых констант, но других: масса электрона, константа электромагнитного взаимодействия, и т. п. Они могут от чего-то зависеть, не исключено, что они могут увеличиться или уменьшиться, хотя сейчас таких зависимостей не найдено, и они выглядят настоящими константами.

Это планковские единицы, если что.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение23.12.2015, 20:33 


03/04/12
273
fraqix в сообщении #1085143 писал(а):
блажь физического языка (такая же, как "фотоны")

Если у меня фотоумножитель в режиме счёта фотонов, как Вы порекомендуете называть то, что он считает?

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение23.12.2015, 20:52 


20/12/15

67
schoolboy в сообщении #1085156 писал(а):
Если у меня фотоумножитель в режиме счёта фотонов, как Вы порекомендуете называть то, что он считает?

Как сказал Цайлингер, фотоны -- это щелчки на фотонодетекторах. :-)

На самом деле, они измеряют энергию в электромагнитном поле. Поскольку потенциал поля соответствует осцилляторному, уровни энергии (спектр) дискретен и эквидистантен, что позволяет отождествить номер уровня с количеством единиц энергии (в случае иного потенциала такой финт бы не прокатил). Соответственно, в квантовой оптике фотоном обычно называют единицу энергии. Тут ещё путаница возникает, потому что иногда однофотонными состояниями называют состояние $|n=1\rangle$, а иногда -- состояния, у которых $\langle\psi|\hat n|\psi\rangle=1$. На сленге есть и куда большая жесть -- "расщепление" или "отщепление" фотонов (используется во всяких photon number splitting attacks), в которой тоже нет никакой магии, если понимать, что это за преобразование состояний.

Смысл в том, что частицы с массой покоя, такие как электроны, принципиально иные, чем безмассовые, такие как фотоны. По-простому говоря, электрон в низкоэнегетическом пределе ещё хоть как-то онтологически восходит к облачку вероятности, которое, в свою очередь, к "шарику-микрочастице", в то время как фотон -- это вообще не частица ни в каком нормальном смысле этого слова. Хорошим аналогом фотона является фонон, но фонон -- это гармоники-возбуждения кристаллической решётки, а фотон -- аналогичные возбуждения "(решётки) ваккума" (электромагнитного поля) [на уровне аналогий]. Правильным классическим аналогом фотона была бы гармоника колебания струны, если всё совсем опримитивлять.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение23.12.2015, 21:13 


03/04/12
273
fraqix в сообщении #1085167 писал(а):
На самом деле, они измеряют энергию в электромагнитном поле.

Я в курсе, что фотоны это не шарики, но этот мой фотоумножитель, кроме того, что измеряет энергию, он получает еще импульс при каждом щелчке, да и в начальных учебниках еще продолжают про эффект Комптона писать. Поэтому, прошу прощения, я все-таки продолжу эти щелчки называть фотонами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение23.12.2015, 22:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
schoolboy
Просто пришёл ещё один собеседник, считающий себя носителем абсолютной истины.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение23.12.2015, 22:51 


20/12/15

67
schoolboy в сообщении #1085177 писал(а):
Я в курсе, что фотоны это не шарики, но этот мой фотоумножитель, кроме того, что измеряет энергию, он получает еще импульс при каждом щелчке, да и в начальных учебниках еще продолжают про эффект Комптона писать.

Ну да, и ещё фотоэффект есть, гамма-кванты и много экспериментов вокруг них, где, насколько я знаю, с достаточной точностью фотоны можно считать чуть ли ни шариками. Главное -- что это не суть вещей такая, а просто частный случай общей физики процесса такой, что соответствующее приближение даёт ответ с адекватной точностью.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение23.12.2015, 23:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
fraqix в сообщении #1085228 писал(а):
Главное -- что это не суть вещей такая

С этим-то никто и не спорит. Но и известная вам общая физика процесса - тоже не суть вещей такая. В физике вообще суть вещей неизвестна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение23.12.2015, 23:33 


20/12/15

67
Munin в сообщении #1085241 писал(а):
Но и известная вам общая физика процесса - тоже не суть вещей такая. В физике вообще суть вещей неизвестна.

Известна, если пренебречь квантовыми эффектами гравитации. Найдёте достоверно хоть что-нибудь за рамками КТП и стандартной модели -- сообщите о полученной нобелевской премии, я за вас порадуюсь (космологию с её тёмной материей и тёмной энергией можно пока оставить в стороне). Пока ещё никто не говорил, что из КТП не следуют её частные случаи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Туннелирование через световой барьер.
Сообщение24.12.2015, 00:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
fraqix в сообщении #1085246 писал(а):
Известна

Ну-ну.

fraqix в сообщении #1085246 писал(а):
Найдёте достоверно хоть что-нибудь за рамками КТП и стандартной модели

Уже нашли: гравитацию. И стандартная модель - не более чем эффективная теория, это давно общепринято. Да, и DM и DE, конечно же, тоже имеют место.

fraqix в сообщении #1085246 писал(а):
Пока ещё никто не говорил, что из КТП не следуют её частные случаи.

Однако на КТП не стоит гарантийного знака от господа бога. Например, струны ещё никуда не девались, вообще-то говоря.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 28 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: whiterussian, Jnrty, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group