Jarek Duda

Jeszcze myśląc o tachionach - może dałoby się je zrealizować. Mianowicie wymagają one pola będącego w lokalnym maksimum potencjału - przyjmuje się że było tak np. podczas inflacji, zaczynając od zerowej wartości pola Higgsa. Pytanie jak znaleźć/zrealizować pole będące w lokalnym maksimum potencjału? Na przykład możnaby umieścić ferromagnetyk w elektromagnesie - najpierw włączonym w jednym kierunku dla namagnesowania, potem nagle przełączyć do przeciwnego pola magnetycznego. Wtedy rzeczywiście dipole magnetyczne byłyby w lokalnym maksimum potencjału - możnaby tam poszukać propagacji szybszej niż prędkość dźwięku ...

Kolejny powiązany pomysł, tym razem niby bardziej mainstreamowy ... ale wbrew ogólnemu przekonaniu że nie można przyspieszyć rozpadu jąder. No więc działają mikroskopy STED ( https://en.wikipedia.org/wiki/STED_microscopy ) - w którym dodatkowy depletion laser dosłownie powoduje deekscytację celu. Dlaczego niby nie można tak przyspieszyć deekscytacji-rozpadu jąder? Potrzebne by było źródło fotonów w odpowiadającym spektrum - co dla synchrotronowych jest dostępne. Ciekawe pytanie: które typy rozpadu możnaby tak przyspieszyć? Jądrowym odpowiednikiem deekscytacji jest przejście izomeryczne, myślę że też nie powinno być problemu z rozpadami produkującymi np. alpha czy beta (?) ... ale czy mogłoby przyspieszyć electron capture? (podejrzewam że tak: ułatwiając interakcję z orbitalnymi elektronami). Dalej - czy to może mieć znaczenie astrofizyczne? Jest sporo źródeł o takich energiach fotonów ... Oraz: czy możnaby znaleźć zastosowania np. żeby ułatwić fuzję? ... czy dla https://en.wikipedia.org/wiki/Gamma-ray_laser ?

Cecha pozwalająca m.in. na https://scholar.google.pl/scholar?q=optical+pulling , https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_tweezers ... czy po prostu symetria + możliwość pchania (dodatnie/ujemne ciśnienie) ... np. elektromagnetyzm lub hydrodynamika.

Skoro można obserwować zwykłe fotony, to symetria CPT mówi że można też te "odbite": utworzone z perspektywy tej symetrii - z naszej perspektywy symetrycznie niosące ujemne ciśnienie radiacyjne: konfiguracja pola EM jednego fotonu poddana symetrii CPT, zachowująca się symetrycznie ponieważ rządzące równania powinny być te same. Jak niosące moment pędu wiry za śrubą okrętową - odwracając kierunek jej obrotu, odwróciłyby się prędkości/ciśnienia które wytwarza. Chyba że jednak CPT jest łamane i trzeba naprawiać fizykę ... ale biadoląc że nic się nie da, czy że w Kaku nie było, o tym się nie dowiemy.

Foton jest wzbudzeniem pola EM, niesie ciśnienie radiacyjne pozwalając zwykle popchnąć cel ... ale ciśnienie też radiacyjne to jest wektor: może być dodatnie (w stronę powierzchni), lub ujemne (od powierzchni) ... patrząc się z perspektywy CPT, z której równania rządzące fizyką powinny być te same, odwraca się znak ciśnienia - pozwalając też na optical pulling, tweezers, ujemne ciśnienie radiacyjne. https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_pressure https://scholar.google.pl/scholar?q=optical pulling https://scholar.google.pl/scholar?q=negative radiation pressure

Ogólnie warto pomyśleć o tych EM-hydro analogiach ( https://scholar.google.pl/scholar?q=hydrodynamics+electrodynamics+analogy ) - szczególnie superfluid powinien się zachowywać bardzo podobnie do elektromagnetyzmu ... ale niesie to kilka pytań, np.: 1) Czy w cieczach jest odpowiednik promieniowania synchrotronowego? Poruszając ruchem jednostajnym obiekt w nadcieczy, chyba powinien być przepływ laminarny (?) ... ale co gdy ten obiekt jest przyspieszany? 2) Poruszając obiekt w cieczy tworzymy dodatnie i ujemne ciśnienie - co z ujemnym ciśnieniem w elektromagnetyzmie? Jak z promieniowaniem synchrotronowym - przyspieszany obiekt w cieczy tworzy też ujemne ciśnienie - dlaczego w elektromagnetyzmie nie miałby tworzyć też ujemnego ciśnienia radiacyjnego?

Fotony to malutkie fale dodatniego ciśnienia radiacyjnego - które jakoś dolatują do nas bez zmiany też większe odległości (jak solitony). Twierdzenie CPT mówi że z perspektywy tej symetrii fizyka jest rządzona tymi samymi równaniami - czyli jeśli w tej perspektywie powstanie foton, np. synchrotronowy wymuszony przyspieszanym ładunkiem, to też powinien być w stanie pokonywać takie odległości ... a z naszej perspektywy jest malutką falą ujemnego ciśnienia radiacyjnego. Niewykluczone że symetria CPT jednak jest łamana i to nie będzie działać, ale wtedy trzeba będzie poprawiać całą fizykę ... rozmawiałem o tym z wieloma osobami i jedyny argument na niedziałanie jaki potrafimy wskazać to łamanie CPT - proszę o inny zachowując tą symetrię? Eksperymentalnie zaczynamy obserwować taki wymagany przez CPT efekt, ale może dalej coś będzie się psuło - zobaczymy. https://en.wikipedia.org/wiki/CPT_symmetry : "The CPT theorem says that CPT symmetry holds for all physical phenomena, or more precisely, that any Lorentz invariant local quantum field theory with a Hermitian Hamiltonian must have CPT symmetry. In layman terms, this stipulates that an antimatter, mirrored, and time reversed universe would behave exactly the same as our regular universe. "

cudowne dziecko które przeczytało Kaku i rzuca losowe skojarzenia ... Skoro nowa strona to powtórzę: Ujemne ciśnienie radiacyjne to coś zupełnie innego niż losowe skojarzenia cudownego dziecka ... wspomniałem że robimy testy na światłowodach, przykładowo poniższy prosty: przez coupler laser i erb w EDF, podłączone razem do spektrometru, po drodze izolatory optyczne - naiwnie intensywności tych dwóch źródeł światła powinny się sumować, czyli "sam laser + sam EDF - włączone oba" = 0. Ale np. myśląc o tym hydrodynamicznie, łączymy dwie rurki z dodatnim ciśnieniem płynu, na połączeniu powinno się tworzyć ujemne ciśnienie w kierunku drugiego - i rzeczywiście patrząc się na spektrum: "sam laser + sam EDF - włączone oba" nie wychodzi zero - dostajemy wyraźne efekty że jedno źródło "wyciąga fotony" z drugiego. Podczas gdy standardowy teleskop obserwuje fotony które cel wysyła do nas (dodatnie ciśnienie radiacyjne), wspomniany teleskop z pompowanym sensorem obserwowałyby wyciąganie fotonów od nas przez cel (ujemne ciśnienie radiacyjne) - jest to bardziej subtelne i obecnie ignorowane, ale przynajmniej symetria CPT mówi że promieniowanie synchrotronowe powinno coś takiego robić ... i nie zdziwię się gdy taki teleskop z pompowanym sensorem znajdzie znacznie więcej zupełnie niespodziewanych obiektów na niebie.

Ciśnienie radiacyjne to jest wektor: p = <E x H>/c, może być dodatnie (w kierunku powierzchni), albo ujemne (w przeciwnym) ( https://scholar.google.pl/scholar?q=negative radiation pressure ) - dokładnie jak w hydrodynamice, nawet równania są prawie te same: Standardowy teleskop obserwuje dodatnie ciśnienie radiacyjne (w zgodnym spektrum powodujące wzbudzenie), ale np. monitorując populację wzbudzonego sensora możemy (CPT symetrycznie) obserwować ujemne ciśnienie radiacyjne ... albo wykonując cykle Rabiego światłem z obiektywu można by obserwować oba: powodujące ekscytację i deekscytację atomów w sensorze. Przykładowo promieniowanie synchrotronowe powinno produkować zarówno standardowe dodatnie ciśnienie radiacyjne, ale z perspektywy symetrii CPT też jest to przyspieszający ładunek - też powinien produkować promieniowanie synchrotronowe, które z naszej perspektywy ma ujemne ciśnienie radiacyjne ... Budując taki teleskop z pompowanym sensorem, pewnie źródeł niespodzianek ujemnego ciśnienia radiacyjnego znajdziemy pełno we Wszechświecie - podejrzewam że już taka naziemna obserwacja Słońca przyniesie dużo nowych informacji, np. pozwalając odróżnić promieniowanie synchrotronowe od termicznego.

Obserwujemy jeden aspekt promieniowania synchrotronowego, symetria CPT mówi że jeszcze jest drugi - który powinien przynieść komplementarną informację, np. pozwolić odróżnić promieniowanie synchrotronowe od termicznego. Jak w cyklach Rabiego - laser powoduje cyklicznie ekscytację i deekscytację celu (równaniami absorpcji i stymulowanej emisji) - standardowy teleskop jest skoncentrowany na pierwszym i powinien mieć chłodną matrycę, ale teoretycznie możliwe jest zbudowanie skoncentrowanego na drugim - co wymaga pompowanej matrycy. Oczywiście nie będzie to łatwe i czułość raczej będzie zdecydowanie gorsza, ale motywacja to zmierzenie komplementarnej informacji np. o ciałach niebieskich.

Brakuje sprzętu (np. lasera ~1550nm bez izolatora), ale zaczęliśmy proste testy - wspomniane efekty wymagane przez symetrię CPT wyraźnie są, aczkolwiek subtelne ... nie mam pojęcia jak realnie ruszyć zastosowania ... Pomysł kolejnego: teleskop z pompowaną matrycą zamiast chłodzoną - powinien widzieć m.in. promieniowanie synchrotronowe np. w pulsarach, ale nie promieniowanie termiczne - dostarczając uzupełniającą informację:

Z jednej strony przygotowuję się właśnie do referatu o tym (m.in. jutro i pojutrze), w czym różny feedback może okazać się wartościowy, chociażby jako motywacja do przystępnego wytłumaczenia ... Z drugiej strony może ktoś odwiedzający KW interesuje się laserami, pracuje ze światłowodami, etc. ... też sprzężone wahadełka to nie jest jakaś wyższa fizyka. Z trzeciej tworzę publiczny prior art gdyby ktoś w przyszłości chciał patentować ... sam nie mam możliwości, a tego typu prior artem w przeszłości broniłem ANS.

Rozumiem że nie było w hiperprzestrzeniach Kaku, ale wyobraź sobie 2 sprzężone wahadła/rezonatory: przekazują sobie energię raz w jedną stronę, raz w drugą ... dokładnie to samo w cyklach Rabiego: między kierunkowym rezonatorem lasera, a malutkimi izotropowymi rezonatorami atomów - dzieje się to fotonami, czyli laser na przemian "powoduje ekscytację" oraz "powoduje deekscytację" celu. To są dwie różne przyczynowości, zamieniają się miejscami z perspektywy symetrii CPT i okazuje się że można je odseparować - np. dla free electron laser (FEL) nie ma możliwości fotonów w przeciwnym kierunku i rzeczywiście w obrazku poniżej z https://www.nature.com/articles/s41586-022-04948-y widać że obserwowana końcowa populacja jest praktycznie w pełni wzbudzona, podczas gdy w Rabi powinna być populacja 0.5/0.5 ... czyli rzeczywiście zostało samo "powoduje ekscytację". Zwykła 'forward' kamera obserwuje takie "powoduje ekscytację" z celu ... dlaczego nie zbudować 'backward' kamery która obserwowałyby "powoduje deekscytację" z celu - np. backward ASE https://ieeexplore.ieee.org/document/841259 pokazuje jak konstruować taki detektor, przykładowo jak na slajdzie powyżej.

Kto mówi o nowej fizyce??? Stymulowana emisja, ASE (amplified spontaneous emission), Rabi cycle: laser na zmianę powoduje ekscytację i deekscytację ... optical pulling, negative radiation pressure ( https://scholar.google.pl/scholar?q=negative radiation pressure ) - wszystkie są znane w literaturze. Ale jednak są na tyle nietypowe/nieintuicyjne że dotychczas rozwinęło się chyba tylko jedno zastosowanie powodowania deekscytacji laserem: mikroskop STED, no może plus wzmacniacze światłowodowe ... Są pomysły kilku kolejnych zastosowań, np. backward camera obserwująca nie "powodowanie ekscytacji" przez cel, tylko "powodowanie deekscytacji" - tej drugiej połowy z cyklów Rabiego ... co wydaje się obiecuje np. dla skanerów medycznych: CT obrazowanie 3D np. NADH w całym ciele. ... tylko problem jest eksperymentalnie ruszyć nietypowe tematy szczególnie w Polsce ...

Okazuje się że prawie wszystkie komercyjnie dostępne lasery mają wbudowany izolator optyczny - który usuwa szukany efekt, eksperci mówią że bez niego dzieją się dziwne rzeczy, łatwo spalić laser ... ja proponuję w końcu zrozumieć i wykorzystać ten potężny efekt - który domyślnie jest usuwany i raczej nikt mu się nie przygląda (z wyjątkiem backward ASE https://ieeexplore.ieee.org/document/841259 gdzie działa dokładnie jak potrzebuję). Przykładowo dla cyklów Rabiego niby wystarczy laser + atomy (sprzężenie rezonatorów lasera i atomów) ... ale szukając literaturę, zamiast tego kombinują: albo dodają dodatkowy rezonator, albo używają ustawienia typu Mach-Zehnder ... podejrzewam że przez ten wbudowany izolator optyczny, który nawet ciężko zdemontować i raczej nikt normalnie o tym nie myśli. Tym argumentem, to niesamowite że po Einsteinie jeszcze komuś chciało się uprawiać naukę - no przecież cóż jeszcze mogliby wymyślić?