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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 17:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
peripatetik в сообщении #1090074 писал(а):
Почему же это не объяснение, вполне себе хорошее качественное объяснение, причем не вводящее в заблуждение.

Сначала позвольте уточнить: вы КМ знаете?

physicsworks в сообщении #1090081 писал(а):
неверно (но не огорчайтесь, ту же ошибку совершил Дирак).

Если вы оскорбляете Дирака, то разбирайтесь с ним сами. Но в мой адрес я буду ждать аргументов, а не пустых заявлений.

physicsworks в сообщении #1090081 писал(а):
Среднее значение $\mathbf{E}$ (я буду говорить об электромагнитной волне) в состоянии с определенным количеством фотонов есть НУЛЬ (и этот результат не зависит от количества фотонов), так что такое состояние не может представлять материальную волну. Если же у вас есть когерентное состояние $|c\rangle =\exp(-\frac{1}{2}|c|^2) \sum_{n=0}^{\infty}\frac{c^n}{\sqrt{n!}}|n \rangle$, о котором я говорил выше, то для него среднее $\langle c | \mathbf{E} | c\rangle$ представляет собой поперечную волну, а относительная флуктуация $\Delta \mathbf{E}/\langle c | \mathbf{E} | c\rangle$ стремится к нулю при стремлении "количества частиц" $\langle c | N | c\rangle$ к бесконечности. Так что в этом пределе $|c \rangle$ представляет собой классическую волну материи.

Это всё бесспорно, но к делу не относится. Откуда у вас вообще взята формулировка, что когерентная волна в пределе представляет собой "классическую волну материи"? Приведите определение такой "волны материи" со ссылками на литературу.

physicsworks в сообщении #1090081 писал(а):
Кроме того, вы никак не хотите понять, что волновые функции имеют своим аргументом точку в конфигурационном пространстве

Для меня это банальность. Почему я "не хочу этого понять"? Вы предпочитаете "выдумать себе оппонента типового, резинового"?

physicsworks в сообщении #1090081 писал(а):
а волны материи --- это функции физического трехмерного пространства (+время).

Ещё раз: жду определения и ссылки на такие "волны материи" с именно этими заявляемыми вами свойствами. Считайте это требованием, и отнеситесь к нему со всей серьёзностью.

physicsworks в сообщении #1090081 писал(а):
Так что все эти ваши попытки обзывать обрбитали электронами (которые на самом деле точечные) ни к селу, ни к городу. Процитирую здесь М.Г. Иванова:
М.Г. Иванов писал(а):
Те «воздушные шарики» — обитали, которыми морочат нам голову химики, — всего лишь попытка дать представление о квантовомеханических эффектах, не прибегая к квантовой механике.

Цитата образная, но ничего не доказывает:
- я не спорил с тем, что электроны точечные;
- я не спорил с тем, что полноценное описание должно прибегнуть к квантовой механике;
- химики (настоящие) между собой подразумевают под орбиталями именно квантовомеханические орбитали, и не морочат голову ни себе, ни кому-либо ещё, в чём можно убедиться по любому учебнику "Квантовая химия".

При этом, я хочу уточнить:
- утверждение "электроны точечные" не является ни верным, ни неверным;
- если его понимать как "электроны точечные в классическом смысле" - то оно будет неверным!
- точно так же, если понимать в классическом смысле "электроны - воздушные шарики", то это также будет неверным!
- верным будет только квантовомеханическое описание, сочетающее внутри себя и "точечность" и "воздушные шарики".

Как именно происходит это сочетание - вопрос более сложный, и у меня, увы, не сложилось впечатления, что понимаемый вами правильно. Хотя во многих аспектах именно физического взаимодействия на первый план выходит именно "точечность" электрона, но есть и ряд физических эффектов, в которых проявляется именно "шариковость" (в нестационарном случае волна), и отнюдь не только вероятностных: прежде всего, измерения энергии, импульса, отталкивание по Паули, благодаря которому, кстати, существуют твёрдые тела и непроницаемость атомов.

В целом, выбранный вами тон не способствует благожелательному обсуждению.

physicsworks в сообщении #1090081 писал(а):
отвечу в вашем же тоне: возьмите функцию физического пространства и времени и попробуйте родить из нее запутанность. Не получается? То-то и оно.

Мне не нужно ответа "в моём тоне". Мне нужен ответ на мой вопрос. Я спросил про определения. И определений я жду.

Если вы не хотите давать определений, будете иметь дело не со мной, а с модератором. Безнаказанно хамить, а потом уходить от ответа, здесь не дадут.

physicsworks в сообщении #1090081 писал(а):
Банальности надо знать, чтобы не говорить глупости по типу отождествления волн вероятности с волнами материи, с которыми физики разобрались еще в 1926 году. Это все, конечно невинно, и можно не придираться, если рассказывать школьникам, но строго это неверно.

Вообще в физике не употребляется ни словосочетания, ни понятия "волны материи", так что с чем там физики разобрались в 1926 году - это в лучшем случае плод вашего воображения. Строго говоря, глупости говорите вы.

physicsworks в сообщении #1090081 писал(а):
состояния в пространстве Фока --- это поле??? Где вы такое прочитали? Стандартную процедуру квантования, при котом квантовое поле становится оператором, действующим на состояния в пространстве Фока, я описал выше.

Боюсь, вы забыли о том, что такое стандартная процедура квантования вообще, а не применимо к полю.

Кроме того, эта процедура называется каноническим квантованием, а не "стандартным". Существует ещё несколько видов квантования, из которых наиболее распространено фейнмановское. Хотя в обычных случаях они приводят к одному результату, по модулю неопределённости самой процедуры квантования, но есть и различия.

physicsworks в сообщении #1090081 писал(а):
Кроме того, я сходу вижу несколько проблем с такой интерпретацией.

Если бы вы их перечислили, это бы звучало более веско.

upgrade в сообщении #1090103 писал(а):
то есть где-то там в орбитале таки есть точечный электрон?

Есть, если по нему ударить очень высокоэнергетическим фотоном. Тогда можно обнаружить электрон в любом месте орбитали.
    (Орбиталь - слово женского рода, поэтому склоняется так:
    ед. ч. мн. ч.
    им. п. орбиталь орбитали
    род. п. орбитали орбиталей
    дат. п. орбитали орбиталям
    вин. п. орбиталь орбитали
    твор. п. орбиталью орбиталями
    пред. п. орбитали орбиталях
    Например: "где-то там, в орбитали".)

Высокая энергия фотона нужна для того, чтобы сам фотон имел малую длину волны. Фотон не может дать местоположения электрона точнее, чем длина волны самого этого фотона.

Mihr в сообщении #1090112 писал(а):
И.В. Савельев, пользуясь понятием "орбита", получает:
- квантованные энергетические уровни атома водорода
- боровский радиус
- теоретическое значение постоянной Ридберга.
Причём материал изложен так, что его при желании может усвоить и школьник. Поймёт ли тот же самый школьник объяснения Фейнмана - вопрос спорный.

Проблема в том, что после Савельева труднее понять настоящую квантовую механику, чем после Фейнмана.

Кроме того, рекомендую вам
Джеммер. Эволюция понятий квантовой механики.
на тему подробностей, как именно развивалась потом модель Бора-Зоммерфельда. Надеюсь, стандартную КМ вы знаете.

peripatetik в сообщении #1090125 писал(а):
Принцип неопределенности, по сути, ключевой момент отличающий квантовую механику от классической, которая возникает в пределе нулевой постоянной планки

На самом деле, он не ключевой момент, а следствие ключевого момента (которым является процедура квантования, каноническая или фейнмановская). Поэтому, также методологически неверно превозносить и принцип неопределённости. Это примерно как если из всей евклидовой геометрии взять одно только неравенство треугольника, и делать вид, что оно ключевое, и именно из него следует всё остальное.

-- 12.01.2016 17:43:02 --

Cos(x-pi/2) в сообщении #1090162 писал(а):
Не в упрёк Вам, а только ради сути дела приведу известное сравнение (сказанное, правда, кем-то по другому поводу, но здесь оно тоже подходит, хотя и звучит грубо): методические преимущества концепции "орбит" сродни преимуществам воровства перед честным трудом. :)

Это сравнение пустил в ход Арнольд. Сам он это говорил про аксиоматический метод в математике, что всё-таки в итоге довольно спорно, и приписывал Расселу.

Cos(x-pi/2) в сообщении #1090162 писал(а):
выяснилось, что идея об орбитах - ошибка, а формула для $E_n$ всё-таки с хорошей точностью верна для атома водорода

Здесь хорошо бы уточнить, что "верна только для атома водорода", а для всех остальных атомов, начиная с гелия, уже ужасающе неверна. (Есть ещё "водородоподобные атомы" - ионы тяжёлых атомов, имеющие только один электрон. Для них тоже верна.)

Хотя вы это и произносите ниже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 17:47 


07/08/14
4231
Munin в сообщении #1090174 писал(а):
Есть, если по нему ударить очень высокоэнергетическим фотоном. Тогда можно обнаружить электрон в любом месте орбитали.

Я вопрос этот уже задавал на форуме, немного по-другому. И из ответов понял, что нет в орбиталях точечных электронов по причине того, что орбиталь - это область в которой взаимодействие (а не электрон) наиболее вероятно. И если ударить высокоэнергетичными фотонами со всех сторон, по всем каким только можно местам орбитали одновременно, еще не факт, что будет выбит электрон. Можно обнаружить не значит - хотя бы в одном месте орбитали будет обнаружен. Видимо это не так.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 17:58 
Аватара пользователя


07/01/13
261
NJ
В английской Вики волновую функцию электрона сравнивают с колебаниями натянутой мембраны барабана, есть анимированные картинки:
https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_orbital - как раз заставит задуматься 8-классника, что не все так просто (ну а может и не заставит...).

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 18:17 


21/09/15
98
upgrade в сообщении #1090176 писал(а):
Видимо это не так.

Что "не так", простите? Обязательно будет обнаружен или не обязательно?

Квантовые законы имеют вероятностный характер. Поэтому, сколь бы ни был интенсивен поток фотонов и с какой бы тщательностью вы ни целились в орбиталь, вероятность получить на выходе выбитый электрон никогда не станет равной единице. Причём, совершенно не имеет значения, в какой ипостаси он на орбитали пребывает — как точечный объект или же … Вот это «или» и является по сути предметом обсуждения в данной теме. Да и много где ещё. Точечным (с определёнными оговорками) электрон становится в момент взаимодействия, а а чем он является, когда никто до него не докапывается, — се великая тайна.

p.s. Кстати, электроны в атомах порой таки могут вести себя, аки планеты подле звёзд. Т.е. вращаться по орбитам вокруг ядер. Разумеется, специальным образом "приготовленные", и, само собой, это заведомо не относится к электронам s,p,d,…-орбиталей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 18:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
upgrade в сообщении #1090176 писал(а):
Я вопрос этот уже задавал на форуме, немного по-другому. И из ответов понял, что

Проблема в том, что задавая отдельные вопросы, и пытаясь что-то понять из ответов, вы не сложите единую цельную картину в голове.

Повторяю, и то и другое неверно:
- и "в орбиталях нет точечных электронов" неверно;
- и "в орбиталях есть точечные электроны" неверно.

Верна - некая сложная картина, которую излагают в учебниках квантовой механики, и позже в учебниках квантовой теории поля. Я бы её тут озвучил, но при наличии в теме недоброжелательных собеседников, лучше избегу.

upgrade в сообщении #1090176 писал(а):
орбиталь - это область в которой взаимодействие (а не электрон) наиболее вероятно.

А в чём разница между "взаимодействие" и "электрон" в данном случае? Почему вы между ними ставите противопоставление "а не"?

upgrade в сообщении #1090176 писал(а):
И если ударить высокоэнергетичными фотонами со всех сторон, по всем каким только можно местам орбитали одновременно, еще не факт, что будет выбит электрон.

В принципе, не факт, но на практике вероятность этого можно сделать исчезающе малой.

upgrade в сообщении #1090176 писал(а):
Можно обнаружить не значит - хотя бы в одном месте орбитали будет обнаружен.

Ну, рано или поздно, гоняясь за электроном, вы его всё-таки обнаружите :-)

Corund в сообщении #1090178 писал(а):
В английской Вики волновую функцию электрона сравнивают с колебаниями натянутой мембраны барабана

Здесь тоже есть сходство, но тоже, увы, не полное.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 18:26 


07/08/14
4231
AL Malino в сообщении #1090183 писал(а):
Что "не так", простите? Обязательно будет обнаружен или не обязательно?

Не так - не обязательно будет обнаружен.
Так - обязательно будет обнаружен. Обнаружение будет происходить чаще всего в районе орбитали, но оно будет обязательно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 18:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
AL Malino в сообщении #1090183 писал(а):
Точечным (с определёнными оговорками) электрон становится в момент взаимодействия

Причём дело вовсе не в "моменте взаимодействия", а в этих самых оговорках.

-- 12.01.2016 18:27:11 --

upgrade в сообщении #1090187 писал(а):
Обнаружение будет происходить чаще всего в районе орбитали

А что такое "район орбитали"? Орбиталь, простите меня, продолжается до бесконечности.

А "воздушные шарики" на школьных рисунках - это всего лишь способы её изобразить. Обычно - поверхности уровня для трёхмерной функции, либо полярные графики угловой функции (часто встречается и то и другое).

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 18:39 


07/08/14
4231
Munin в сообщении #1090186 писал(а):
А в чём разница между "взаимодействие" и "электрон" в данном случае? Почему вы между ними ставите противопоставление "а не"?

В том, что при взаимодействии электрон как отдельная сущность в атоме не нужен - в орбиталях взаимодействия идут, например, фотоном ударили - родился электрон.

-- 12.01.2016, 18:46 --

Munin в сообщении #1090188 писал(а):
А что такое "район орбитали"? Орбиталь, простите меня, продолжается до бесконечности.

Я говорю об орбитали, как о распределении вероятности обнаружения электрона, а обнаружение электрона - как какое-то взаимодействие и раньше считал, что если попытаться каким-то способом обнаружить электрон атома водорода во всем объеме пространства, то можно его (электрон) и не обнаружить.
Теперь получается, что во всем объеме пространства электрон атома водорода будет обязательно обнаружен, то есть характер события такого уже не является вероятностным, вероятность остается лишь месту и времени обнаружения, а не самому факту обнаружения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 20:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
upgrade в сообщении #1090192 писал(а):
В том, что при взаимодействии электрон как отдельная сущность в атоме не нужен - в орбиталях взаимодействия идут, например, фотоном ударили - родился электрон.

Простите, а из чего "родился"???

У вас какие-то странные представления, помесь чего-то лженаучного с чем-то неправильно расслышанным популярным.
Рождение электрона при ударе фотона бывает, но в совсем других ситуациях.

upgrade в сообщении #1090192 писал(а):
Я говорю об орбитали, как о распределении вероятности обнаружения электрона, а обнаружение электрона - как какое-то взаимодействие и раньше считал, что если попытаться каким-то способом обнаружить электрон атома водорода во всем объеме пространства, то можно его (электрон) и не обнаружить.

Ну, это неверно. Если придумать способ, обнаруживающий электрон во всём пространстве, то он его, конечно, обнаружит. Это условие на волновую функцию уравнения Шрёдингера: $\int\Psi^*\Psi\,dV=1,$ то есть, вероятность обнаружить электрон во всём пространстве - равна единице.

upgrade в сообщении #1090192 писал(а):
Теперь получается, что во всем объеме пространства электрон атома водорода будет обязательно обнаружен, то есть характер события такого уже не является вероятностным, вероятность остается лишь месту и времени обнаружения, а не самому факту обнаружения.

Не понимаю, почему "вероятность единица" у вас почему-то превращается в "характер события не является вероятностным". А если бы было 0,999 999? Это же ничтожно мало отличается от единицы.

На практике, каким-нибудь ударом фотона - электрон трудно обнаружить со 100 %-ной вероятностью. Зато, можно измерить заряд атома. Он будет 0, и это будет означать, что заряд электрона -1 - что и будет косвенным обнаружением электрона.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 20:26 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 ! 
peripatetik в сообщении #1090125 писал(а):
которая возникает в пределе нулевой постоянной планки

peripatetik в сообщении #1090130 писал(а):
Критика учтена. Приношу свои извинения за оскорбление религиозных чувств.
Если первое еще сойдет за неудачную грубую шутку, то второе - точно нет. peripatetik - замечание за хамство.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение12.01.2016, 23:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/09/14
5015
Cos(x-pi/2), Munin, большое спасибо за развёрнутые ответы. Прочитал с интересом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение13.01.2016, 00:28 


07/07/12
402
Munin, похоже вы в который раз, сказав глупости, начинаете лезть в бутылку. Ну, что же, ваше право. Только вы не надейтесь что статус заслуженного участника вам поможет как-то вознестись над другими участниками. Я не собираюсь здесь долго разглагольствовать и отвечать на простыни текста, тем более что с каждой простыней вы продолжаете генерировать все больше, мягко выражаясь, глупостей, кроме того, что не желаете слушать собеседника. Если этот мой ответ вас не устроит, можете отправлять жалобу, ибо все что хотел, я уже в этой теме сказал, причем (в отличие от некоторых) свои слова аргументировал и дал соответствующие ссылки на литературу. Теперь по пунктам:
Munin в сообщении #1090176 писал(а):
Это всё бесспорно, но к делу не относится. Откуда у вас вообще взята формулировка, что когерентная волна в пределе представляет собой "классическую волну материи"? Приведите определение такой "волны материи" со ссылками на литературу.
это имеет прямое отношение к делу. Вы сказали что когерентное состояние, о котором я говорил выше,
Munin в сообщении #1090176 писал(а):
Ничем не лучше системы из одного бозона
В моем предыдущем сообщении я показал почему это неверно (среднее $\mathbf{E}$ в состоянии с определенным количеством бозонов есть нуль). Теперь, как называть волну, которая получается в пределе большого (но не фиксированного, как вы сказали) числа фотонов? В.В. Киселев ("Квантовая механика" изд. 2009 года, часть 1, тема 1, лекция 1) называет ее "волна электромагнитной материи", что есть тоже самое, что классическая электромагнитная волна. От того, как ее называть суть не поменяется: только в классическом пределе (при стремлении количества квантов к бесконечности) когерентное состояние будет описываться классической волной, которая есть (вектор)-функция пространства и времени, в отличие от волны амплитуды вероятности.
Munin в сообщении #1090176 писал(а):
Для меня это банальность. Почему я "не хочу этого понять"? Вы предпочитаете "выдумать себе оппонента типового, резинового"?
я как раз таки ничего не выдумываю. Приведите, пожалуйста, свои доводы (с ссылками на литературу) относительного того, с какого перепугу мы должны отождествлять электрон и электронные обитали, как вы это утверждали в своем первом сообщении:
Munin в сообщении #1089704 писал(а):
А объяснения прекрасные даны в учебнике химии. Там нарисованы электронные орбитали. Нужно трижды ткнуть в них пальцем, и сказать: "это и есть электрон!". Обязательно трижды!
Я сразу обратил ваше внимание на то, что не надо впадать в крайности. По сути, ваше утверждение выше есть самая что ни на есть пропаганда невежества в тематическом разделе, которая должна пресекаться.
Munin в сообщении #1089704 писал(а):
Ещё раз: жду определения и ссылки на такие "волны материи" с именно этими заявляемыми вами свойствами. Считайте это требованием, и отнеситесь к нему со всей серьёзностью.
еще раз: состояние квантовой системы (например, электромагнитное поле) дается волновой функцией (амплитудой вероятности), которая есть функция от точки в конфигурационном пространстве системы и только в классическом пределе (бесконечное число квантов поля) эта система описывается классической электромагнитной волной, которые люди иногда именуют волной электромагнитной материи (см. ссылку Киселева выше).
Munin в сообщении #1089704 писал(а):
Мне не нужно ответа "в моём тоне". Мне нужен ответ на мой вопрос. Я спросил про определения. И определений я жду.
как из амплитуды вероятности рождается квантовая запутанность написано, например, в книге М.Г. Иванова. Как из классической волны (я не буду употреблять слово "материя", т.к. оно вас явно раздражает) родить квантовую запутанность, не написано нигде, потому что это невозможно.
Munin в сообщении #1089704 писал(а):
Вообще в физике не употребляется ни словосочетания, ни понятия "волны материи", так что с чем там физики разобрались в 1926 году - это в лучшем случае плод вашего воображения. Строго говоря, глупости говорите вы.
ну, то, что вы не знаете об этом, не означает, что не употребляется. Ссылка на Киселева дана выше. Ну, а сам термин скорее всего восходит к работам Иордана и других.
Munin в сообщении #1089704 писал(а):
Боюсь, вы забыли о том, что такое стандартная процедура квантования вообще, а не применимо к полю.
нет, не забыл. Давайте вы сначала ссылку на литературу приведите, где ваша интерпретация объясняется, а то вы со стороны в сторону бросаетесь, да к словам цепляетесь.
Munin в сообщении #1089704 писал(а):
Кроме того, эта процедура называется каноническим квантование, а не "стандартным".
опять цепляетесь к словам. Да, то что я написал, каноническим квантованием называется. Процедура описана во всех учебниках от Бьеркена и Дрелла до Вайнберга. Где описана та интерпретация, о которой вы говорите, в которой квантовое поле не есть оператор, а состояния в пространстве Фока это и есть поле?
Munin в сообщении #1089704 писал(а):
Существует ещё несколько видов квантования, из которых наиболее распространено фейнмановское. Хотя в обычных случаях они приводят к одному результату, по модулю неопределённости самой процедуры квантования, но есть и различия.
да, существует и формулировка через интегралы по траекториям, только в ней тоже (да-да!) есть квантовое поле --- оператор $\hat{\phi}$, а эквивалентом $|x\rangle$ в формулировке через интегралы по траекториям в обычной квантовой механике, в КТП служат собственные состояния этого квантового поля: $\hat{\phi}(\mathbf{x})|\Phi\rangle = \phi(\mathbf{x}) |\Phi\rangle$, где собственные значения $\phi(\mathbf{x})$ есть обычные функции физического пространства. В некоторых книгах, правда, вместо $\hat{\phi}$ пишут то же самое для положительно частотной ее части $\hat{\phi}^{-}$ (по-моему, так в Ицыксоне и Зюбере).
Munin в сообщении #1089704 писал(а):
Если бы вы их перечислили, это бы звучало более веско.
если бы вы дали ссылку на литературу (если такая существует), где такая интерпретация приводится... Ну, а проблема уже в том, как стандартное определение элементарной частицы в КТП (написано в первом томе Вайнберга) соотносится с тем, что вы нагородили о пространстве Фока как поле.
Ну и в качестве дополнения, как вы будете интерпретировать с вашим пониманием квантового поля и состояний Фока следующее:
$\displaystyle \langle \Omega | T\{\hat{\phi}(x_1)\hat{\phi}(x_2) \dots \hat{\phi}(x_n)\}| \Omega \rangle = \frac{\int \mathcal{D} \phi \, \phi(x_1)\phi(x_2) \dots \phi(x_n) e^{i S[\phi]}}{\int \mathcal{D} \phi e^{i S[\phi]}}$,
где слева стоят квантовые поля, а справа --- классические.

Всего доброго.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение13.01.2016, 01:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5257
ФТИ им. Иоффе СПб
physicsworks в сообщении #1089820 писал(а):
аргументом волновой функции будет максимальный набор величин, которые одновременно измеримы
Что-то Вы, возможно в полемическом запале, какую-то ерунду сказали. Аргументом волновой функции может быть и величина, не имеющая никакого физ. смысла, да и сама волновая функция (квадрат ее модуля) таковой иметь не обязана. Она нужна только что бы средние от наблюдаемых считать. В качестве примера посмотрите представление Фока-Баргмана (по-моему, у Киселева это есть, но могу ошибаться). В этом представлении аргументом волновой функции является комплексное число $z$. Маловероятно, что бы комплексные числа были бы измеримыми (хоть вместе, хоть - порознь) величинами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение13.01.2016, 01:44 


07/07/12
402
amon, я выше его обозвал $c$, вместо $z$. В данной терминологии не силен, но, по-моему, то, что я называю $|c\rangle$, зовется когерентными состояниями Глаубера. А так согласен, да.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение электронов вокруг ядра
Сообщение13.01.2016, 12:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
Munin, похоже вы в который раз, сказав глупости, начинаете лезть в бутылку.

В бутылку первым полезли вы, и я совершенно не понимаю, по какому поводу.

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
ибо все что хотел, я уже в этой теме сказал, причем (в отличие от некоторых) свои слова аргументировал и дал соответствующие ссылки на литературу.

На прямые вопросы необходимы прямые ответы.

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
Вы сказали что когерентное состояние, о котором я говорил выше,
Munin в сообщении #1090176 писал(а):
Ничем не лучше системы из одного бозона

Здесь признаю, что был невнимателен. Не разглядел, что вы написали "действующих когерентно", что оказывается, означает когерентное состояние. (Я такого словосочетания раньше не видел.)

Однако я по-прежнему не согласен с отождествлением когерентного состояния и каких-то вымышленных "волн материи". И по-прежнему жду ссылок на определения в литературе.

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
Теперь, как называть волну, которая получается в пределе большого (но не фиксированного, как вы сказали) числа фотонов? В.В. Киселев ("Квантовая механика" изд. 2009 года, часть 1, тема 1, лекция 1) называет ее "волна электромагнитной материи", что есть тоже самое, что классическая электромагнитная волна.

А! Понятно, откуда ноги растут! Наконец-то прозвучала ссылка!

Ну что ж. Действительно, один автор один раз неудачно выразился, причём - и то, не в точности, как написали вы. Это не повод объявлять это выражение общепринятым.

(Причём, сама по себе формулировка, в вашей интерпретации, довольно забавная. Итак, если состояние когерентно, вы называете его "волной материи". А если когерентность нарушается, хотя бы чуть-чуть, - то уже, видимо, не волной материи. Материальность теряется от малых поправок. Замечательно! На самом деле, никакой качественной разницы между когерентным и однофотонным состояниями нет, они все - элементы одного пространства состояний (Фока), и можно плавно перейти от одного к другому. Просто одни и другие удобно выбирать как характерные в разных задачах.)

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
Приведите, пожалуйста, свои доводы (с ссылками на литературу) относительного того, с какого перепугу мы должны отождествлять электрон и электронные обитали, как вы это утверждали в своем первом сообщении

Я не сказал, что мы должны это делать.

Но для школьника это наилучшее объяснение, а объяснять ему разницу между когерентным состоянием и состоянием с определённым числом частиц... я бы посмотрел, как вы это делаете. И сколько семестров это у вас займёт.

Вы разницу между правдой и педагогикой понимаете?

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
Я сразу обратил ваше внимание на то, что не надо впадать в крайности.

Я в них и не впадал, это вы сами себе вообразили.

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
люди иногда именуют волной электромагнитной материи (см. ссылку Киселева выше).

Точнее сказать, Киселёв иногда именует.

Вынужден признать, никогда особенно внимательно не читал Киселёва, потому что это был бы где-то десятый учебник квантовой механики из тех, которые мне приходилось читать. Но ваше отношение к нему - для меня удивительно.

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
как из амплитуды вероятности рождается квантовая запутанность написано, например, в книге М.Г. Иванова. Как из классической волны (я не буду употреблять слово "материя", т.к. оно вас явно раздражает) родить квантовую запутанность, не написано нигде, потому что это невозможно.

Я никогда и не утверждал обратного.
Однако:
- классическая волна - не то же самое, что квантовая когерентная волна (одно переходит в другое только в пределе);
- квантовая когерентная волна - всего лишь одна из многих возможных квантовых состояний, и ничем особым среди них не выделена (кроме, может быть, экстремума каких-то параметров);
- в эксперименте никогда ничего не получается точным, в том числе и квантовая когерентная волна;
- возможно представить себе эксперимент, в котором получается запутанное состояние, так что запутанность исчезает в нуль по мере приближения к идеальной когерентной волне.
Что такое "родить запутанность" - по-прежнему вами не определено, причём вы сравниваете несравнимые вещи (амплитуду вероятности и классическую волну (даже, допустим, квантовую когерентную)).

В общем, не вижу здесь ничего, кроме вашего горячего желания выдать желаемое за действительное.

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
Ну, а сам термин скорее всего восходит к работам Иордана и других.

Жду ссылок.

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
Давайте вы сначала ссылку на литературу приведите, где ваша интерпретация объясняется, а то вы со стороны в сторону бросаетесь

Чтобы не бросаться из стороны в сторону, отложим этот вопрос вообще. Он параллелен другой ветке разговора (и вообще не имеет ни малейшего отношения к началу темы).

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
в ней тоже (да-да!) есть квантовое поле --- оператор $\hat{\phi}$

Вас, похоже, сбивают обозначения. Я не спорю, что величина $\phi$ переходит в оператор. Но физический смысл квантования - это не превращение одних буковок в другие.

Изоморфным вашему заявлению является такое:
    "При квантовании пружинного маятника, он превращается в оператор координаты $\hat{x}.$"
Ничего не замечаете в такой формулировке?

physicsworks в сообщении #1090289 писал(а):
Ну и в качестве дополнения, как вы будете интерпретировать с вашим пониманием квантового поля и состояний Фока следующее:
$\displaystyle \langle \Omega | T\{\hat{\phi}(x_1)\hat{\phi}(x_2) \dots \hat{\phi}(x_n)\}| \Omega \rangle = \frac{\int \mathcal{D} \phi \, \phi(x_1)\phi(x_2) \dots \phi(x_n) e^{i S[\phi]}}{\int \mathcal{D} \phi e^{i S[\phi]}}$,
где слева стоят квантовые поля, а справа --- классические.

Это как раз строго по Фейнману. $| \Omega \rangle$ - это и есть квантовое поле, точнее, его состояние. Квантовое состояние складывается из множества классических, взятых в один момент времени, с присвоенными им амплитудами. Действующие на него операторы дают другие состояния поля (точно так же, как оператор, действующий на волновую функцию, даёт другую функцию из того же пространства). Слева записана амплитуда перехода от одного состояния к другому (в данном случае, к тому же самому). Справа она выражена через всевозможные траектории от классического состояния к классическому, взятые со своими амплитудами $e^{i S[\phi]}.$ Эти траектории состоят из участков независимого распространения частиц, и точек их взаимодействия. Например, квантовый осциллятор, соответствующий моде одного из полей, с заданным $\mathbf{k}$ и поляризацией, взаимодействует с другим осциллятором другого поля, по правилам диаграмм Фейнмана, в одной точке пространства-времени, и всё, этим их взаимодействие заканчивается, дальше каждый их них эволюционирует независимо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 48 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.

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