Jarek Duda

Z "Emergence of opposing arrows of time in open quantum systems" https://www.nature.com/articles/s41598-025-87323-x ze stycznia 2025: "the system is dissipative and decohering in both temporal directions" "revisit the standard microscopic derivations of the Lindblad master equation and the Pauli master equation, and find also in these cases that the time-reversal symmetry is maintained." Czyli dokładnie co potrzebuję do postparacji przez termalizację dla 2WQC. Z postera https://th.if.uj.edu.pl/~dudaj/2WQCposter.pdf :

Jeśli takie popchnięcie mogło pochodzić z wirujących naładowanych cząstek np. z pulsara, to z perspektywy CPT to są dalej wirujące naładowane cząstki - ponieważ równania rządzące fizyką w CPT są te same, więc też powinny prowadzić do popchnięcie, które z naszej perspektywy jest pociągnięciem.

https://en.wikipedia.org/wiki/Path_integral_formulation#Time-slicing_derivation https://physics.stackexchange.com/questions/263990/feynmans-derivation-of-the-schrödinger-equation https://web.physics.utah.edu/~starykh/phys7640/Lectures/FeynmansDerivation.pdf Jeśli wiemy tylko że cząstka np. w danym momencie przeszła przez szczelinę, to nasza informacja o jej położeniu później lub wcześniej wyglądają podobnie. "Dowodzenie" wzrostu entropii np. w https://en.wikipedia.org/wiki/H-theorem#Boltzmann's_H_theorem wymaga "Stosszahlansatz" przybliżenia średniopolowego ... podczas gdy równania są symetryczne, np. https://en.wikipedia.org/wiki/Poincaré_recurrence_theorem mówi że możemy wrócić dowolnie blisko danej sytuacji - też nisko entropijnej ... można taki dowód zastosować po symetrii czasowej - analogicznie "dowodząc" wzrost entropii w przeciwnym kierunku ...

Zajrzałem, widzę choinki, machanie rękami bez matematyki i coś od Schrodingera ... którego standardowo wyprowadza się z zespołów po trajektoriach, np. poniżej z Boltzmanowskich (tu masz też dla zespołów gładkich trajektorii z prostymi symulacjami: https://community.wolfram.com/groups/-/m/t/3124320 ): Ale zespoły po trajektoriach, QM/QFT są CPT symetryczne - ewoluując wstecz w czasie dostajesz takie same równania - znając sytuację w jakimś czasie i próbują ją wykorzystać do przewidzenie późniejszej lub wcześniejszej sytuacji, tracisz część informacji. Jakbyś zrobił asymetryczne zespoły po trajektoriach: od teraz w przeszłość lub przeszłość, dostałbyś pierwszą potęgę amplitudy stanu podstawowego. Natomiast w symetrycznych: zespołach pełnych trajektorii, żeby wylosować jakiś punkt musisz go losowo dostać z przeszłych i przyszłych półtrajektorii - prawdopodobieństwo jest proporcjonalne do iloczynu ich prawdopodobieństw, dostając regułę Borna. Jeszcze takie kombinatoryczne wyprowadzenie - zakładając rozkład jednorodny po trajektoriach na grafie danym macierzą przystawania M - liczysz ich ilość poniższą sumą i przechodzisz t -> infinity, symetrycznie: jedną amplitudę dostajesz z przeszłości, drugą z przyszłości:

Fizycy uznają symetrię CPT jako najgłębszy poziom: jest kluczowa w równaniach rządzących fizyką - używam argumentów opartych na niej, które ignorujesz i gadasz jakieś niezwiązane bujdy o entropii (na której spędziłem pół życia - m.in. ANS czy MERW) ... w analogu z rzuceniem kamienia do jeziora, ja używam argumentów o symetrii równań, co kontrargumentujesz że widzisz asymetryczne fale ... jasne jest asymetria: w rozwiązaniu, która nie przeczy głębszej symetrii w równaniach. Co do ANITA, wszystkie rozsądne możliwości byłyby widziane m.in. przez IceCube i Auger - zostały wykluczone ( https://icecube.wisc.edu/news/research/2020/01/icecube-rules-out-last-standard-model-explanation-of-anita-anomalous-neutrino-events/ ) ... a to że elektromagnetyzm może nie tylko podgrzewać/wzbudzać/pchać jest dobrze znane - m.in. w optical cooling, stimulated emission, optical pulling ( https://scholar.google.com/scholar?q=optical pulling )/tweezers ( https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_tweezers ) ... może jednak nie trzeba wymyślać cząstek o nowych magicznych własnościach, a wystarczy zrobić coś dla niektórych bardziej groźnego: wyjść ze swojego więzienia mentalnego, np. że EM może tylko podgrzewać/wzbudzać/pchać.

Owszem bez lepkości nie ma "tarcia", oporów ruchu ... ale jest promieniowanie synchrotronowe, które rzeczywiście jest trochę czymś innym ... W QFT: na diagramie Feynmana, taki wyemitowany foton jest elektromagnetycznym sprzężeniem między np. dwoma elektronami - przy stymulowanej emisji mniej więcej wiadomo co go zaobserwuje, przy spontanicznej zwykle nie wiadomo, ale raczej też taki foton coś zaabsorbuje - dalej jest sprzężeniem między np. dwoma elektronami, tylko jeszcze nic nie wiemy o tym drugim. Podejrzewam że asymetria że zwykle łatwiej tak emitować niż absorbować, co brzmi wbrew CPT, jak zwykle jest w własnościach rozwiązania a nie równaniach: że teraz łatwo znaleźć drugi do sprzężenia dla emisji (absorber), ale znacznie trudniej dla absorpcji (emiter) ... ale np. podczas przyszłej śmierci termicznej wszechświata, oba prawdopodobieństwa mogą się wyrównać: elektron na okręgu statystycznie podobnie zaabsorbuje co wyemituje. Mając taki diagram Feynmana ze sprzężeniem np. dwóch elektronów fotonem, symetria CPT mówi że odwrócony diagram jest równie poprawny ( https://en.wikipedia.org/wiki/Antiparticle#Feynman–Stückelberg_interpretation ). Więc przygotowując sytuację która z perspektywy CPT powinna emitować fotony (działając na cel równaniem absorpcji), w normalnej perspektywie powinna je absorbować - działając na cel stymulowaną emisją ... Np. ładunek po okręgu jest tym samym z perspektywy CPT, więc jeśli może popchnąć coś EM, to symetrycznie powinien też być w stanie stanie pociągnąć EM - np. tłumacząć obserwacje typu ANITA bez nowych cząstek poza SM o magicznych własnościach.

Właśnie o nim rozmawialiśmy na https://forum.kopalniawiedzy.pl/topic/47909-kierunek-przyczynowości-a-symetria-cpt/page/13/#comments Wcześniej ANITA-I, III, IV, teraz Auger ( https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.134.121003 , dobre slajdy: https://www.mpi-hd.mpg.de/lin/seminar_theory/talks/Talk_Salvado_220124.pdf ) - coś "popchnęło przez ziemię" naładowane cząstki ... tylko że wszystko co znane zostało wykluczone (tau neutrino, model standardowy: https://icecube.wisc.edu/news/research/2020/01/icecube-rules-out-last-standard-model-explanation-of-anita-anomalous-neutrino-events/ ) Czyli trzeba szukać nowych egzotycznych cząstek ... a może jednak nie: zostaje (nieegzotyczna acz pomijana) opcja ich pociągnięcia zamiast popchnięcie ("z góry": nie przez Ziemię), jak np. w https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_tweezers Mając z perspektywy CPT mechanizm ich popchnięcia, z normalnej perspektywy staje się on mechanizmem pociągnięcia ... i np. pulsary to wiry cząstek - z perspektywy CPT wygląda prawie tak samo - jeśli może wymusić jedno, powinien móc i symetryczne drugie ... czyli może nie trzeba nowych cząstek o egzotycznych własnościach.

W elektromagnetyzmie nie ma lepkości, czyli w tej analogii należy myśleć o nadcieczy - której dynamika jest odwracalna. Ale zawsze tworząc dodatnie ciśnienie, równocześnie tworzymy ujemne w drugą stronę, z perspektywy CPT one się odwracają. Np. elektronem po okręgu prowadzimy do wzbudzenia celu, z perspektywy CPT on też porusza się po okręgu - też powinien prowadzić do wzbudzenia celu, co z naszej perspektywy oznacza powodowanie deekscytacji równianami stymulowanej emisji. Celem jest np. zrozumienie co obserwuje ANITA (też Auger: https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.134.121003 ) - coś "popchnęło przez ziemię" naładowane cząstki ... tylko że wszystko znane zostało wykluczone (tau neutrino, model standardowy: https://icecube.wisc.edu/news/research/2020/01/icecube-rules-out-last-standard-model-explanation-of-anita-anomalous-neutrino-events/ ) Czyli trzeba szukać nowych egzotycznych cząstek ... a może jednak nie: zostaje (nieegzotyczna acz pomijana) opcja ich pociągnięcia ("z góry": nie przez Ziemię). Z perspektywy CPT potrzeba mechanizm ich popchnięcia, wtedy z normalnej perspektyw stanie się on mechanizmem pociągnięcia ... i np. pulsary to wirujące cząstki - z perspektywy CPT wygląda prawie tak samo - jeśli może wymusić jedno, powinien móc i symetryczne drugie.

Nie kojarzę tutaj żadnego akcelerometru, nawet własnie sprawdziłem poprzednią stronę i nic ... może podkreślaj gdy uważasz że piszesz coś z sensem, ciężko to przefiltrować. Ale ogólnie mówimy o elektromagnetyzmie - jak chcesz analogi to najlepiej hydrodynamiczne: prawie te same równania ( https://scholar.google.pl/scholar?q=hydrodynamics electrodynamics analogy ) Poruszając wiosłem w wodzie, tworzysz zarówno dodatnie ciśnienie, ale i ujemne - z perspektywy CPT zamieniają się one miejscami. Dalej ten przykład tej śruby okrętowej - która zarówno pcha jak i ciągnie, odwrotnie z perspektywy CPT ... Coś ktoś chyba krytykował, proszę: https://www.reddit.com/r/askscience/comments/1nvyqj/how_do_boats_with_propellers_move_in_reverse/ Przechodząc do elektromagnetyzmu, analogicznie poruszamy elektronami - które tworzą analogi fali, szczególnie gdy przyspieszają - jak w hydro, z dodatnim ciśnieniem musi symetrycznie iść ujemne, z perspektywy CPT zamieniają się one miejscami.

Konkretny przykład podaję promieniowania synchrotronowego: ładunek poruszający się po okręgu emituje fotony (dodatnie ciśnienie radiacyjne), powodujące wzbudzenie celu (równanie absorpcji). Z perspektywy CPT: równania rządzące fizyką mają być te same, dalej mamy ładunek po okręgu - powinien emitować fotony, powodując wzbudzenie celu ... co z naszej perspektywy oznacza ujemne ciśnienie radiacyjne, działanie równaniem stymulowanej emisji. Błysków z promieniowania synchrotronowego np. pulsarów jest pełno ... z perspektywy CPT też powinny tam być podobne warunki - które z naszej perspektywy oznaczałyby impuls ujemnego ciśnienia radiacyjnego, co mogłyby pociągnąć naładowane cząstki ... coś w stylu obserwacji ANITA, ale bez wprowadzenia nowej egzotycznej fizyki, cząstek.

SM, tau neutrino nie wystarczy ... chyba że przypomnimy sobie że ciśnienie radiacyjne jest wektorem - zwykle jest do nas, ale może być i od nas ... ignorowana dozwolona odpowiedź, która niedługo powinna znacznie poprawić nasze obserwacje kosmosu i mieć wiele innych zastosowań. https://icecube.wisc.edu/news/research/2020/01/icecube-rules-out-last-standard-model-explanation-of-anita-anomalous-neutrino-events/

Liczba znanych cząsteczek ciągle rośnie, ale tutaj nie pomogą. Ciągnięcie EM jest dziś codziennością np. w https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_tweezers Lokalizacja źródeł ujemnego ciśnienia radiacyjnego powinna w zasięgu, tylko potrzeba dedykowane detektory ... jak ANITA

Np. w przybliżeniu perturbacyjnym przyjmuje się że oddziaływanie np. Coulomba jest poprzez wymianę fotonów ... ale to jest tylko przybliżenie, "szereg Taylora", nieperturbacyjnie tam powinna być ciągła ewolucja pola np. w jak w wyprowadzeniu potencjału Coulomba poniżej (jak obserwowany w ciekłych kryształach) ... co można sobie przybliżać szeregiem z "fotonami". Kwantyzację fotonów mamy przy emiterze/absorberze np. jako atomy - gdzie kwantyzacja bierze się z fali stojącej opisywanej stacjonarnym Schrodingerem. Fala w wodzie też może być skwantowane w emiterze/absorberze, ale ogólnie nie musi być ... też np. CMBR: po prostu 2.7K EM szum termiczny, który kwantujemy w absorberze będącym rezonatorem. Ale np. liniowa antena powinna tworzyć cylidrycznie symetryczny sygnał, o mocy spadającej 1/r lub r^2 do 0 - ja tam nie widzę miejsca na skwantowane fotony (?)

Ciśnienie radiacyjne to jest wektor P =<E x H>/c ( https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_pressure ) - zależy bezpośrednio od B, E ... wymiana fotonów optycznych jest np. przy przejściach atomowych - dających kwantyzację typu fala stojąca, ale np. przy antenach pracuje się bezpośrednio na E, B, chyba nikt tam nie szuka skwantowanych fotonów (?) Są też anteny bliskie śruby okrętowej:

Wyobraź sobie falę za śrubą okrętową jak na obrazku powyżej - niesie energię, pęd, moment pędu ... czyli podobnie jak foton, tylko bez kwantyzacji. Zmieniając kierunek jej obrotu, odwracamy kierunek pędu - "bieg wsteczny statku", który wciąga np. energię z wzbudzonego rezonatora. Elektromagnetyzm matematycznie jest bardzo bliski - też powinien pozwolić na falę ujemnego ciśnienia radiacyjnego, co matematycznie jest dozwolone i nie tylko ja go szukam: https://scholar.google.pl/scholar?q=negative radiation pressure, https://www.nature.com/articles/s41598-022-10699-7 Nie powinno być zaskoczeniem że w kosmosie powstają ich źródła, szczególnie że popularne tam promieniowanie synchrotronowe jest tym samym z perspektywy symetrii CPT, która zmienia znaki pędu - powinno generować zarówno dodatnie jak i ujemne ciśnienie radiacyjne ... ale to drugie wymaga dedykowanych detektorów (np. z pompowaną matrycą), które warto zacząć budować - pewnie przyniosą wiele niespodziewanek ... https://www.mpi-hd.mpg.de/lin/seminar_theory/talks/Talk_Salvado_220124.pdf

Właśnie czytam ciekawy wpis https://x.com/prywatnik/status/1933898090101997785 odnośnie https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.134.121003 "Na lodowej pustyni Antarktydy wydarzyło się coś dziwnego. Eksperyment fizyczny ANITA, działający na tym odizolowanym kontynencie, zarejestrował fale radiowe, które wyglądały tak, jakby nadlatywały z wnętrza Ziemi. Brzmi niewiarygodnie... A jednak — tak właśnie się stało. Cząstka zdolna wywołać taki sygnał musiałaby przebyć kilka tysięcy kilometrów przez lądolód i skały, nie zderzając się po drodze z żadną inną cząstką. Teoretycznie to możliwe… ale tylko w ekstremalnie rzadkich i wyjątkowych okolicznościach. Nigdzie na świecie, nigdy wcześniej, nie zaobserwowano niczego podobnego. Nie wiadomo, czym było to zjawisko. Ale jeśli coś jest w stanie przelecieć przez całą Ziemię, to znaczy, że może dotrzeć wszędzie. I nikt nie wie, czy to już się nie zaczęło.." Czyli wygląda że coś przeleciało przez Ziemię i coś popchnęło ... tylko że nie znamy cząstek które mogłyby tak przelecieć przez Ziemię ... ... a może zamiast "popchnęło przez Ziemię", po prostu "coś pociągnęło" ... ciśnienie radiacyjne jest wektorem P =<E x H>/c : może być dodatnie lub ujemne, z perspektywy CPT kierunek sił się odwraca, ładunek po okręgu emituje fotony i też nim jest z perspektywy CPT ...

Owszem jest zunifikowany, w obu sytuacjach: skaczącej kropelki tworzącej sprzężoną falę ( https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrodynamic_quantum_analogs ), jak i fizyce cząstek - obie natury naraz są obserwowane m.in. w https://en.wikipedia.org/wiki/Afshar_experiment czy https://www.nature.com/articles/ncomms7407 dBB to podstawienie: psi = sqrt(rho) exp(iS) do Schrodingera ( https://en.wikipedia.org/wiki/De_Broglie–Bohm_theory , http://en.wikipedia.org/wiki/Pilot_wave ) - gdzie jest ten problem? Uchwalili zakaz podstawiania?

https://en.wikipedia.org/wiki/Time_crystal " lowest-energy state is one in which the particles are in repetitive motion" Czyli dokładnie jak oczekiwane przez relatywistyczną QM: że należy użyć E=mc^2 w psi~exp(-iEt/hbar) - dosłownie masa cząstki napędza jej zegar, już dla spoczywającej cząstki. Jest on obserwowany m.in. jako oscylacje neutrin, zegar de Broglie/Zitterbewegung elektronu ... też jego moment pędu: coś tam się kręci, pole nie punkt. Czyli z jednej strony zegar cząstek jest wymagany przez QM, z drugiej prowadzi do zjawisk kwantowych - poprzez generowanie okolicznej fali "pilotującej" przez taki zegar. Przykładowo Casimir jest obserwowany w wodzie, tylko potrzebny jest shaker ... w mikroskali mamy zegary cząstek Dalej polecam analogiczne eksperymenty "walking droplets" w których zegar generuje sprzężone fale: dualizm korpuskularno-falowy ... prowadząc do zjawisk jak QM https://dualwalkers.com/ Dobry talk John Bush (MIT):

ps. wczorajszy talk dla WQCM z długą dyskusją - szczególnie o elektronie jako kryształ czasowy, co jest w sercu mechaniki kwantowej: z jednej strony wymagane przez relatywistyczną, z drugie tworzące sprzężoną falę "pilotującą" prowadzącą do kwantowych zjawisk:

Zauważ że nie mówimy o dzbankach, tylko o absorpcji-stymulowanej emisji, sprzęganiu elektronów - dokładnie jak w free-electron laser dla zwiększania jasności

Skoro równania są te same w CPT, przy analogicznych warunkach prawdopodobieństwa też powinny być te same. Przy źródłach światła są one ilościowo wyrażane parą równań poniżej: absorpcji/stymulowanej emisji - z perspektywy CPT zamienianych miejscami: https://en.wikipedia.org/wiki/Stimulated_emission#Mathematical_model Czyli przygotowując sytuację o danym rho(nu) gęstości źródła fotonów (równanie absorpcji) z perspektywy CPT, w normalnej perspektywie ta rho(nu) gęstość powinna być w równaniu stymulowanej emisji ... które zależy też od N2 - ilości wzbudzonych atomów, co zwykle jest bliskie zera, trzeba znacznie zwiększyć dla szansy obserwacji efektu - występowania takich odwróconych diagramów Feynmana ... co dzieje się m.in. w free-electron laser między elektronami, sprzęgając je w absorpcji-stymulowanej emisji, w ten sposób znacznie zwiększając ilość fotonów.

Z matematyki mam tylko mgr - raczej czuję się fizykiem i informatykiem. W QFT mamy diagramy Feynmana - scenariusze 4D, np. tutaj sprzężenie fotonem między dwoma elektronami: intuicyjny jest diagram Feynmana że foton jest teraz emitowany, a później absorbowany. Ale CPT odwrócony diagram Feynmana też jest dozwolony ( https://en.wikipedia.org/wiki/Antiparticle#Feynman–Stückelberg_interpretation ) i dobrze znany dla promieniowania synchrotronowego jako synchrotron self-absorption czy self-amplified spontaneous emission ( https://en.wikipedia.org/wiki/Self-amplified_spontaneous_emission ) kluczowe szczególnie dla free-electron laser ... gdzie spontaniczna emisja zastępowana jest stymulowaną - z ilością fotonów proporcjonalną do kwadratu ilości elektronów. Foton tutaj to sprzężenie między dwoma elektronami - oba są dozwolone, tylko wymagają tego drugiego elektronu do sprzężenia, o który teraz łatwiej przy emisji ponieważ jest pełno w stanie podstawowym w przyszłości, ale przygotowując wzbudzone w przeszłości dajemy możliwość też dla drugiego sprzężenia.

Najczystsza sytuacja to promieniowanie synchrotronowe: ładunek poruszający się po okręgu emituje fotony, powodując wzbudzenie celu. Z perspektywy CPT dalej mamy ładunek poruszający się po okręgu - skoro równania są te same, to czyż nie powinien też emitować fotonów powodujących wzbudzenie celu? Z naszej perspektywy oznaczałoby to powodowanie deekscytacji celu, czyli stymulowaną emisję (wymaga przygotowania celu jako wzbudzony). Gdzie tutaj jest problem? Nie ma nic o entropii ... Jest inna asymetria na poziomie rozwiązania: że dziś łatwo znaleźć cel do zaabsorbowania fotonu w przyszłości, znacznie trudniej do wyemitowania w przeszłości (ale można przygotować wzbudzaniem). W erze śmierci termicznej obie szanse mogą się wyrównać.

Po raz setny, nie ma żadnego problemu z łamaniem symetrii równań na poziomie rozwiązania, jak wrzucenie kamienia do symetrycznej w równaniach powierzchni jeziora ... ten kamień dla nas to Wielki Wybuch, miał najniższą entropię też ponieważ wszystko było zlokalizowane - tworząc gradient entropii w rozwiązaniu w którym żyjemy. Natomiast symetria CPT jest absolutnie kluczowa dla współczesnej fizyki - 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." Bez niej wali się już szczególna teoria względności, więc też OTW i Model Standardowy ... natomiast żeby wbrew niej "udowodnić" wzrost entropii stosuje się przybliżenie średniostopowe "Stosszahlansatz" np. w https://en.wikipedia.org/wiki/H-theorem#Boltzmann's_H_theorem ... stosując je po zastosowaniu symetrii można tak samo "udowodnić" wzrost w przeciwnym kierunku, czyli spadek entropii ... Entropia to jest dosłownie opis statystyk rozwiązania, własność jego efektywnego przybliżonego opisu. Natomiast CPT to jest poziom fundamentalny - własność równań rządzących fizyką. Rozumiem że nie było w Kaku ... ale polecam np. Turoka - co chwilę powtarza że CPT jest absolutnie kluczowe ... Zrobiliśmy proste testy na ciągłym laserze w pracowni studenckiej, ale chyba bez sukcesu ... sukcesy w artykułach były na impulsowych (np. https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.1084429 czy Steinberg: https://arxiv.org/pdf/2409.03680 ), ale to jest dużo trudniejsze. Ale lasery są asymetryczne przez konieczność pompowania - natomiast rzeczywiście symetryczne jest promieniowanie synchrotronowe: po prostu ładunek po okręgu też z perspektywy CPT, referowałem w wielu miejscach, ludzie przytakują, ale jest trudne w realizacji - szukam możliwości testu ... no i kolejna możliwość to ten test czy termalizacja jest zgodna z symetrią CPT możliwy np. na superconducting QC, który w Polsce jest od kilku dni - myślę że kwestia tygodni, może miesięcy. Natomiast jeśli szczególnie na synchrotronowym nie wyjdzie, będzie znaczyło że jednak CPT nie jest zachowane - czyli trzeba przerabiać fizykę ...