Jarek Duda

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 ...

Te OAM fotony to już zupełnie jak fala za śrubą okrętową w analogu hydrodynamicznym: niosąca energię, pęd i moment pędu. Warto rozważyć też te dla odwrócenia kierunku śruby okrętowej - niosące ujemne ciśnienie, np. wyciągając energię z wzbudzonego rezonatora ... będzie pełno zastosowań gdy uda się wygenerować takie optyczne (negative OAM), ale chyba trzeba promieniowanie synchrotronowe (?)

To jeszcze raz - w niskiej temperaturze obiekty jak qubity powinny termalizować do prawie na pewno stanu podstawowego (rozkład Boltzmanna), dysypując ewentualną energię do rezerwuaru. Z perspektywy symetrii CPT: ewoluując wstecz w czasie, fizyka powinna być rządzona takimi samymi równaniami, temperatura tam jest ta sama (średnia energia kinetyczna), więc dlaczego ma nie być termalizacji - dysypacji ewentualnej energii do rezerwuaru? Może jednak równania się różnią z perspektywy symetrii CPT? Jeśli tak to m.in. waliłaby się Lorentzowska niezmienność ( https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.89.231602 ) - dosłownie trzeba by przerabiać współczesną fizykę ... było pełno testów, ale same w mikroskali np. pojedynczych cząstek ( https://arxiv.org/pdf/0801.0287 ), trzeba w końcu zacząć testować CPT w skali makro, do czego np. IQM Spark jest idealny.

Jeśli byłyby merytoryczne kontrargumenty to chętnie odpowiem, gadam o tym od 2 lat i nikt nie znalazł, może eksperyment pokaże że jednak CPT jest łamane w makroskali - czyli trzeba przerabiać fizykę ... ale wpuszczanie zakompleksionych frustratów żeby robić szambo z nielicznych miejsc popularnej rozmowy o nauce w Polsce, dziwić się że mało kto poważny tu się odważy ... :/

Byłem przedwczoraj na otwarciu i wspominali że są dalsze plany, ale zupełnie nie znam szczegółów ... dla poważnych obliczeń trzeba ciut więcej qubitów, ale takie 5 z pełną kontrolą do badań podstawowych jest idealne. Odnośnie 2WQC, z miesiąc temu miałem u nich dłuższy referat - nagranie z dyskusją:

To jest IQM Spark: https://link.springer.com/content/pdf/10.1140/epjqt/s40507-024-00243-z.pdf ... ale coś też wczoraj wspominali o planach kupna drugiego znacznie większego ... Na 5 qubitach ciężko o jakieś poważne obliczenia, ale jest pełna kontrola nawet nad kształtem impulsów - super do optymalizacji kompilatorów czy badań podstawowych ... ... jak tego proponowanego ulepszenia 2WQC ( https://www.qaif.org/2wqc ) - ze względu na bardzo niską temperaturę ("żyrandol" schładzający do ~20-30mK), wszystko termalizuje się do ~stanu podstawowego - czyli jedna z możliwości preparacji stanu |0> to po prostu poczekać. Ale z perspektywy symetrii CPT: "puszczając film od tyłu", równania fizyki powinny być te same, temperatura jest ta sama, więc czyż też nie powinno być termalizacji? - sugerując że dla wymuszenia końcowego <0| (postparacji) wystarczy nie ruszać wybranych qubitów przez czas termalizacji ... jeśli tak to NP solvery to kwestia czasu (kryptograficznie zupełnie nie jesteśmy przygotowani), jeśli nie to jak uratować symetrię CPT?