КВАнтованность

[LeontiiPavlovich]

Если взять квант пространства и квант времени, то можно их объединить в один квант пространства-времени?

[Joker_vD]

А можно для убогих, что вы собираетесь брать, и что из этого лепить?

[Munin]

LeontiiPavlovich в сообщении #686606 писал(а):

Если взять квант пространства и квант времени

Где вы их собираетесь брать? В физике таких нет.

[triod]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #686650 писал(а):

Где вы их собираетесь брать? В физике таких нет.

Ничего вы не понимаете, это новые научные понятия.

LeontiiPavlovich в сообщении #686606 писал(а):

Если взять квант пространства и квант времени, то можно их объединить в один квант пространства-времени?

Квантуется энергия.

[zask]

triod в сообщении #686719 писал(а):

Квантуется энергия.

Ну, все-таки, квантуются многие физические величины.

[LeontiiPavlovich]

а я вот слышал слова, что время не квантуется
и сделал вывод, что чисто теоретически оно могло бы квантоваться, пока не был получен данный результат

[triod]

zask в сообщении #686726 писал(а):

Ну, все-таки, квантуются многие физические величины.

Извините за моё невежество, а какие ещё величины, кроме энергии, квантуются?

[zask]

triod в сообщении #686737 писал(а):

Извините за моё невежество, а какие ещё величины, кроме энергии, квантуются?

Ну, насколько я помню, момент импульса, проекция момента, проекция спина, импульс. Потом, разные сложные величины типа магнитного потока, по моему тоже, и т.д. У меня по прошлой памяти сложилось ощущение, что квантуется почти все. Ведь всем физическим величинам соответствуют операторы, а они часто имеют области дискретного спектра. Надо спросить спецов по КМ, они ответят точнее и подробнее. Munin-а надо спросить.

[LeontiiPavlovich]

а может ли мне кто-нибудь объяснить, что вообще значит квантование?
и зачем оно нужно?

[zask]

LeontiiPavlovich в сообщении #686762 писал(а):

а может ли мне кто-нибудь объяснить, что вообще значит квантование?
и зачем оно нужно?

Квантование означает нахождение квантовых значений величин - в виде дискретного набора. Постановка "зачем оно нужно" - неправильна, правильная - "почему оно возникает". Ответ (в самом кратком варианте) - так устроен мир. То есть, в микромире физические величины часто не могут принимать непрерывный спектр значений, а лишь дискретный.

[tasfinder]

triod в сообщении #686737 писал(а):

zask в сообщении #686726 писал(а):

Ну, все-таки, квантуются многие физические величины.

Извините за моё невежество, а какие ещё величины, кроме энергии, квантуются?

Да и энергия собственно не квантуется.
Вы наверно путаете с фотоном, квантом ЭМ излучения, но его энергия может быть сколь угодно малой.

[Munin]

triod в сообщении #686737 писал(а):

Извините за моё невежество, а какие ещё величины, кроме энергии, квантуются?

LeontiiPavlovich в сообщении #686762 писал(а):

а может ли мне кто-нибудь объяснить, что вообще значит квантование?
и зачем оно нужно?

Вот это ключевой момент. Не так важно, "какие величины квантуются". Важно, что значит "квантуются".

К сожалению, здесь есть расхожий миф - что "квантование означает нахождение квантовых значений величин - в виде дискретного набора" (это ещё хорошая формулировка, могущая быть правильной, но обычно она понимается дилетантами неправильно). Слова "кванты" и "квантование" были придуманы в начале 20 века физиками, но во второй половине 20 века перехвачены компьютерщиками. И у них эти слова получили намного более простой смысл - дискретизация и дискреты. И дилетанты про физику думают точно так же, но это неправильно.

Квантуются не физические величины, квантуются физические системы. В виде следствия, какие-то физические величины могут оказаться дискретными. А могут и не оказаться. Это зависит от конкретной физической системы. Например, при квантовании свободной частицы энергия оказывается недискретной.

Что значит "квантование" - это можно объяснить только математически. Это преобразование, замена одной физической системы с её законами на другую физическую систему с другими законами, по определённым правилам. Эти правила можно изложить в нескольких эквивалентных вариантах. Например, как упомянул zask, всем физическим величинам ставятся в соответствие операторы. Но это трудно себе представить наглядно. Более наглядно можно себе представить другой вариант: квантование физической системы подобно переходу от геометрической оптики к волновой оптике. Если вы знакомы с тем, как законы геометрической оптики возникают из волновой оптики, например, законы прямолинейного распространения и преломления, вы поймёте о чём речь. И заодно надо вспомнить, какие новые законы и явления возникают в волновой оптике, которых не было в геометрической: интерференция, дифракция, "расплывание" луча света за пределы его геометрических границ, "туннелирование" света через непрозрачные промежутки, и так далее.

Излагается полноценно это всё в серьёзных учебниках квантовой механики. Например,
Ландау, Лифшиц т. 3 "Квантовая механика"
Мессиа "Квантовая механика"

[zask]

Munin в сообщении #686835 писал(а):

К сожалению, здесь есть расхожий миф - что "квантование означает нахождение квантовых значений величин - в виде дискретного набора" (это ещё хорошая формулировка, могущая быть правильной, но обычно она понимается дилетантами неправильно).

Ну, Munin, это же голымая терминология, в ней нет "мифов", а есть те или иные принятые термины. Вы так уверены, что определение "квантование означает нахождение квантовых значений величин - в виде дискретного набора" не принято среди физиков??? (И если это расхожий миф, то как он может быть правильным?)

Munin в сообщении #686835 писал(а):

Квантуются не физические величины, квантуются физические системы.

Что сие означает? (Впрочем, это понятно из нижеследующего.) Что-то попахивает терминологическим терроризмом .

Munin в сообщении #686835 писал(а):

Что значит "квантование" - это можно объяснить только математически. Это преобразование, замена одной физической системы с её законами на другую физическую систему с другими законами, по определённым правилам.

Я вот не согласен с такой формулировкой, она слишком ангажирована (подразумевает уже определенный концептуальный подход к квантовой механике). И она чересчур усложнена, на мой взгляд.

Может ли физик сказать, например, "энергия в этом случае квантуется", имея в виду, что спектр дискретен? Я думаю, что да. Второй смысл тоже существует, например, можно сказать "проквантуй такую-то величину", имея в виду "переведи на язык КМ", но я не стал бы отбрасывать первый.

-- 22.02.2013, 11:29 --

Munin в сообщении #686835 писал(а):

Не так важно, "какие величины квантуются".

Ну все-таки, люди же просят, приведите примеры.

[tasfinder]

Munin в сообщении #686835 писал(а):

Квантуются не физические величины, квантуются физические системы.

Электрический и глюонный заряд квантуются, действие S например. Квантуются как раз в самом строгом смысле слова. А параметры физических систем - это уже дискретность, если они принимают фиксированные значения.

[Munin]

zask в сообщении #686861 писал(а):

Вы так уверены, что определение "квантование означает нахождение квантовых значений величин - в виде дискретного набора" не принято среди физиков???

Я уверен, что среди физиков приняты содержательные определения. Те физики, которые работают с квантованием, прекрасно знают, что это такое - и обычно несколько вариантов (например, каноническое, фейнмановское, иногда более специфические). Те физики, которые с квантованием не работают - им определение квантования иррелевантно.

zask в сообщении #686861 писал(а):

Я вот не согласен с такой формулировкой, она слишком ангажирована (подразумевает уже определенный концептуальный подход к квантовой механике). И она чересчур усложнена, на мой взгляд.

Я не знаю случаев квантования, выходящих за рамки этой формулировки. (Некоторые системы строятся как изначально квантовые.)

zask в сообщении #686861 писал(а):

Может ли физик сказать, например, "энергия в этом случае квантуется", имея в виду, что спектр дискретен?

Я думаю, что это мог бы сказать "неграмотный физик", но из уважения к физикам не постулирую существование таковых.
Физик мог бы сказать "энергия в этом случае квантуется", имея в виду, например, что система квантовая (или квантуется), и спектр дискретен.
Если о квантовой системе речь не идёт, логичнее сказать, что "энергия принимает дискретные значения", что она "образует дискретный спектр", или что-нибудь подобное, в зависимости от конкретной ситуации (мне, честно говоря, ни одной классической системы с дискретной энергией просто в голову не приходит... а нет, придумал, хотя это не динамическая системой, строго говоря).
Если вы где-то читаете тексты, в которых физики пользуются словами довольно легко и вольно, произнося фразы типа "энергия в этом случае квантуется", то надо просто иметь в виду, что подразумевают они при этом вполне конкретные assumptions, которых просто не озвучивают на каждом шагу, чтобы экономить дыхание. Но физик, читающий/слушающий физика, все эти assumptions понимает, а дилетант, случайно услышавший физика, - нет. И поэтому в таких случаях всё надо проговаривать явно.

zask в сообщении #686861 писал(а):

Ну все-таки, люди же просят, приведите примеры.

Мне кажется, вы уже вполне ответили:

zask в сообщении #686755 писал(а):

Ну, насколько я помню, момент импульса, проекция момента, проекция спина, импульс. Потом, разные сложные величины типа магнитного потока, по моему тоже, и т.д. У меня по прошлой памяти сложилось ощущение, что квантуется почти все.

Мне нечего добавить к этому сколько-нибудь существенного.

tasfinder в сообщении #686886 писал(а):

Электрический и глюонный заряд квантуются, действие S например. Квантуются как раз в самом строгом смысле слова.

Ну, квантование действия - это и есть квантование физической системы, ровно. А квантование зарядов - следствие квантования соответствующих физических систем (квантовых полей, связанных с этими зарядами). Так что, всё в порядке.