Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Jarek Duda

Użytkownicy
  • Liczba zawartości

    1600
  • Rejestracja

  • Ostatnia wizyta

  • Wygrane w rankingu

    85

Zawartość dodana przez Jarek Duda

  1. Masywne cząstki to coś mocno nietrywialnego: posiadają energię E=mc^2 uwalnianą w anihilacji, mają masę inercyjną w F=ma i zwykle małe prędkości (bezmasowe poruszają się z prędkością propagacji np. c) ... coś takiego dokładnie mamy dla kinków: konfiguracja obrotu ciągu wahadeł z jednej próżni do kolejnej. Natomiast energia może być też np. kinetyczna małych wahań dookoła minimum - w tej konwencji są "bezmasowe", zwykle poruszają się z maksymalną prędkością: propagacji jak c, prędkość dźwięku. Jeszcze raz polecam np. ten filmik:
  2. W anihilacji przekształcamy cząstki masywne np. elektron+pozytron, w bezmasowe jak fotony, czyli uwalniamy uwięzioną energię w cząstkach: E=mc^2. Tutaj cząstka masywna to jest kink: np. ciąg wahadełek chce być w dół, ale może być też dół 2pi dalej - przejście między tymi próżniami to jest kink, ma pewną minimalną energię: masę, która skaluje się jak w szczególnej teorii względności. Anihilacja kink-antykink powoduje że zostajemy już w jednej próżni, tylko oscylując wokół niej - te oscylacje to bezmasowe cząstki. Gęstości energii z https://inspirehep.net/files/01e8e3cfb2fc10416ddce5bea9607430
  3. Te oscylacje zwykle słabną z czasem - energia jest wypromieniowana na lewo i prawo, ale ogólnie zależy to od parametrów. Dużo obrazków: https://inspirehep.net/files/01e8e3cfb2fc10416ddce5bea9607430 https://arxiv.org/pdf/1711.07788 http://www.arxiv-vanity.com/papers/1905.00835/
  4. To jest dość specjalistyczna dziedzina, ale pytanie jaka cząstka miałaby być nośnikiem takiej olbrzymiej energii - jeśli proton to byłby wyhamowywany przez CMB, jeśli foton (o którym pisałem bo o nich jest doniesienie) to byłby wyhamowywany m.in. przez protony ... ale fotony chyba statystycznie oddziałują już dla znacznie niższych energii, przede wszystkim pewnie kreacją par w obecności pól EM. Jest artykuł https://en.wikipedia.org/wiki/Ultra-high-energy_gamma_ray który jako obserwowane wskazuje "very-high" w setkach TeV. Czyli podsumowując, ten 450 TeV rekord jest tylko dla fotonów - dla dowolnych cząstek prawie milion razy więcej: 3.2 * 10^20 eV https://en.wikipedia.org/wiki/Oh-My-God_particle . Ps. Dla problemu zagadki GZK, Wikipedia sugeruje rozwiązanie poprzez użycie cięższych np. jąder żelaza - praca z Auger 2017: https://arxiv.org/pdf/1710.07249.pdf
  5. Konkretów nie usłyszę więc ta rozmowa nie ma sensu - pozdrawiam i polecam np. książkę "Not Even Wrong: The Failure of String Theory and the Continuing Challenge to Unify the Laws of Physics" https://books.google.pl/books/about/Not_Even_Wrong.html?id=CR4m7l-5oywC&source=kp_book_description&redir_esc=y
  6. Skoro już niesiesz ewangelię stringów, wypadałoby umieć odpowiadać choć na tak podstawowe pytania fizyki ... w przeciwieństwie do ciekłych kryształów (na które patrzę się to pisząc), wymyślają dwudziestowymiarowe metafizyczne byty naturalne tylko dla wyznawców stringów - co mamy z tego kosmicznego założenia? Odpowiedź na jakie podstawowe pytania zyskaliśmy z niego? Wspaniałe kolejne ogólniki - to proszę wymienić chociaż jeden nie przez ładunki topologiczne. Czytaj: teoria nie przewiduje, my wkładamy rękami ile trzeba. "Ogólnie" w sensie co w głowach stringowców się zmieści? Jednak w obiektywnej rzeczywistości jest jak jest - albo teoria potrafi wytłumaczyć prawdziwy świat, albo nie. Nazwa nadana czyli problem rozwiązany - wspaniale.
  7. Trochę nie zgadza się to np. z https://en.wikipedia.org/wiki/Ultra-high-energy_cosmic_ray czyli o energiach powyżej 100 tysięcy razy większych niż wspomniany "rekord" - chyba chodzi o to że tu zaobserwowano bezpośrednio, a tam efekty kaskad atmosferycznych. Powyżej 5 * 10^19 eV są problematyczne nie tylko ponieważ nie rozumiemy co je produkuje, ale też że są powyżej granicy GZK ( https://en.wikipedia.org/wiki/Greisen–Zatsepin–Kuzmin_limit ), czyli interakcji z protonami wypełniającymi kosmiczną próżnię - teoretycznie nie powinny do nas dolecieć. Co do źródeł, gwiazdy neutronowe są dość niedoszacowane, np. 2017: https://www.space.com/35846-brightest-farthest-neutron-star-discovered.html Skąd takie źródła, 1000x jaśniejsze niż co naukowcy mogą sobie wyobrazić, mają tak niewyobrażalne ilości energii? Może jednak łamanie liczby barionowej, czyli pełna konwersja materia -> energia? Jest ona hipotetyzowana dla bariogenezy dla uzyskania więcej materii niż antymaterii, w promieniowaniu Hawkinga - przetwarzającym bariony w promieniowanie bezmasowe ... jeśli jest to możliwe, wymagane są dość ekstremalne warunki, a trudno o bardziej ekstremalne niż w jądrze gwiazdy neutronowej ...
  8. No tak, zapomniałem że kolega jest miłośnikiem stringów - pytałem się kiedyś o tą kwantyzację ładunku tam, ale chyba jedyna odpowiedź to było coś typu że na pewno ktoś mądry wie. Tych pytań o podstawowe własności menażerii cząstek fizyki jest znacznie więcej, może jednak kolega troszkę podzieli się wspaniałościami stringów - jak tłumaczą one np.: - tą kwantyzację ładunku? W ciekłych kryształach ładunkiem topologicznym dla którego nie problem dostać Coulomba, - dlaczego mamy dokładnie 3 leptony? W ciekłych kryształach bo są 3 wymiary przestrzenne, - dlaczego te leptony muszą mieć jeszcze dipol magnetyczny? ... tutaj z tw. o zaczesywaniu sfery, - dlaczego proton jest lżejszy niż neutron? ... tutaj z wymuszenia ładunku przez strukturę barionu - który neutron musi skompensować, - jak te nukleony łączą się w jądra wbrew Coulombowi? ... tutaj są powiązane fluxonami ...
  9. Obiecujący w sensie że menażeria cząstek z fizyki daje bardzo silne więzy na model ... a tu dobrze znany nematyk dwuosiowy (bardziej skomplikowany niż jednoosiowy z tych artykułów z długozasięgowym oddziaływaniem), jak dobrze popatrzeć i doszlifować Lagrangian, to przynajmniej jakościowo wydaje się z nią zgadzać, zaczynając od 3 leptonów z dipolem magnetycznym, 3 neutrin, barionów z neutronem cięższym od protonu i rozpadem dziwności produkując mezony, jąder wiążących wbrew Coulombowi ... przypadek? Może znasz jakieś inne podejście w którym ot tak sama zaczyna wychodzić dokładnie znana menażeria cząstek z fizyki? Konkretnie, może nie będę tłumaczyć, chętnie podyskutuję o szczegółach: Here is the sketch of this general framework again I would gladly discuss - for superfluid biaxial nematic field - of 3 distinguished axes: 1) we get 3 hedgehog realizations of one of 3 axes - kind of 3 leptons (the same charge, different energy/mass), with magnetic dipole due to the hairy ball theorem, Faber's approach gives Coulomb interaction for them ( https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/361/1/012022/pdf ), 2) the simplest vortex loop resembles neutrino: stable - very difficult to interact with, 3 types: along one of 3 axes, can "oscillate" between them by internal rotation, are produced in beta decay, 3) loop with internal twist (hopfions?) might correspond to mesons, number of twists nicely fits strangeness - agrees with decay of mesons, strange baryons ( https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_baryons ), 4) if another vortex goes through such loop, it nicely resembles baryons, interaction between its vortices creates charge inside (diagram below). Proton just closes this charge, while neutron has to compensate it - what is costly, explaining why neutron is heavier than proton (also quark-like fractional charge distribution), 5) combining baryons form nuclei as various size knots - binding them against Coulomb repulsion, including halo neutrons binded in much larger distance ( https://en.wikipedia.org/wiki/Halo_nucleus )
  10. Tutaj jest pełno wykładów tej społeczności też z takimi animacjami: http://solitonsatwork.net/?display=archive Np. "The nucleon-nucleon interaction from Skyrmions": https://www.youtube.com/watch?v=7EJ_LgTPSjI Ale mają tylko krótkozasięgowe oddziaływania - nie ma elektromagnetyzmu, proton i neutron to to samo ...dalekozasięgowe dostajemy w ciekłych kryształach dzięki topologicznie nietrywialnej próżni (potencjał o minimum nie jednopunktowym jak dla skyrmionów, tylko np. będącym sferą dla potencjału Higgsa) - to jest obiecujący kierunek: - 1/D: "Annihilation dynamics of topological defects induced by microparticles in nematic liquid crystals": https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sm/c9sm01710k#!divAbstract - Coulomb: "Coulomb-like interaction in nematic emulsions induced by external torques exerted on the colloids" https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.76.011707 - dipole-dipole: "Novel Colloidal Interactions in Anisotropic Fluids" https://science.sciencemag.org/content/275/5307/1770 - quardupole-quadrupole: "Long-range forces and aggregation of colloid particles in a nematic liquid crystal": https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.55.2958
  11. Oczywiście modelom skyrmionowym jąder dużo brakuje - przede wszystkim dalekozasięgowego oddziaływania elektromagnetycznego ... które już można uzyskiwać np. w ciekłych kryształach ... ... które są oczywiście tylko analogiem - kluczowe dla ich oddziaływania dalekozasięgowego jest topologicznie nietrywialna próżnia: S^2 dokładnie jak dla potencjału Higgsa ... pytanie nie ile można zrealizować na ciekłych kryształach, tylko jak daleko można pociągnąć tą analogię w dedykowanych modelach tego typu (slajdy: https://www.dropbox.com/s/aj6tu93n04rcgra/soliton.pdf ). Co do ANS, już praktycznie wszyscy na świecie mają nim zapisane dane - użytkownicy m.in. Apple, Facebook, Google, Linux, niedługo JPEG XL ... pewnie dałoby się coś z tego wyciągnąć finansowo, ale nie w sytuacji gdy autor jest z tym sam. Pozdrawiam, muszę się skupić na pracy.
  12. Sformułowanie idealne dla rozrywek miłośników stringów i podobnych ... ale też model standardowy: to jest algebra na cząstkach, o parametrach dopasowanych zgodnie z eksperymentem - unikając podstawowych pytań jak konfiguracja pól m.in. EM za takimi diagramami Feynmana. Więc tutaj nie mówię o czystej abstrakcyjnej matmie, tylko np. sine-Gordon z realizacją mechaniczną, o obserwowanym nadprzewodniku z fluxonami kwantującymi pole magnetyczne, o ciekłych kryształach z ładunkami topologicznymi i ich oddziaływaniami łącznie z typu Coulomba. No właśnie nie - soliton o ładunku topologicznym +1 będzie istniał aż do anihilacji z -1 ... dokładanie jak dla np. elektron - pozytron. Mamy prawa zachowania: tw. Gaussa-Bonneta ( https://en.wikipedia.org/wiki/Gauss–Bonnet_theorem ) działa dokładnie jak tw. Gaussa (nie pozwalające niszczyć ładunku elektrycznego), tylko tym razem dla ładunku topologicznego (który jest skwantowany - czyli jak w naturze). Jeszcze raz zacytuję siebie - zacząłem ten wątek od: Eh a z tym ANS to jakaś porażka - wszyscy używają, nikt nie podziękuje ... wygrywa jakieś rankingi (np. https://www.rp.pl/Spoleczenstwo/210119906-Dziesiec-niezwykle-istotnych-osiagniec-naukowych-2020-roku.html ) ale w Polsce nikt palcem nie ruszy żeby coś konkretnego z tym zrobić ... autorowi zostaje tylko samotnie odganiać krążące stado sępów patentowych.
  13. Nieprawda, mamy prawa zachowania ładunku topologicznego - jedyny sposób żeby go zniszczyć to zanihilować z przeciwnym ładunkiem. Widać to już w 1 wymiarze na sine-Gordon: pojedynczy kink jest stabilny, jedyny sposób żeby go zniszczyć (uwalniając energię) to anihilacja z antykinkiem: Pojedynczy: Anihilujący z antykinkiem: Przykład mechanicznej realizacji - ciąg sprzężonych wahadełek: A ja mam pytanie czy skończą kiedyś z patentami na ANS - po Google teraz Microsoft: https://www.theregister.com/2021/03/13/microsoft_ans_patent/
  14. Nie wiem o co chodzi z tymi drucikami, natomiast w ciekłych kryształach (podobnych do tych ekranach LCD) potrafią uzyskiwać konfiguracje typu cząstki i też ich dalekozasięgowe oddziaływania, sugerując pytanie jak daleko analogię z fizyką cząstek można poprowadzić?
  15. Są obserwowane oddziaływania dalekozasięgowe dla solitonów topologicznych w ciekłych kryształach: - 1/D: "Annihilation dynamics of topological defects induced by microparticles in nematic liquid crystals": https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sm/c9sm01710k#!divAbstract - Coulomb: "Coulomb-like interaction in nematic emulsions induced by external torques exerted on the colloids" https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.76.011707 - dipole-dipole: "Novel Colloidal Interactions in Anisotropic Fluids" https://science.sciencemag.org/content/275/5307/1770 - quardupole-quadrupole: "Long-range forces and aggregation of colloid particles in a nematic liquid crystal": https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.55.2958 W modelach skyrmionowych modelują oddziaływanie silne ... więc dlaczego niby nie można wszystkich? Te eksperymenty używają nematyków jednoosiowych - wszędzie jedna wyróżniona oś ... pytanie co z naturalnym rozszerzeniem: dwuosiowym wyróżniającym 3 osie w 3D (4 w czasoprzestrzeni dodają grawitacje) - dostajemy 3 leptony, neutrina, bariony, jądra ...
  16. Elementarnych monopoli magnetycznych szukają od pół wieku i lipa - podczas gdy owszem nie mamy pewności że nie istnieją (jak np. elfy), jednak bezpieczniej założyć "że nie" niż "że tak". Jak wspomniałem, jest trochę luk w "starej fizyce" które chcielibyśmy załatać - jak zrozumienie pól EM cząstek. Nie rozumiem komentarza odnośnie mechaniki kwantowej, której działania nigdy nie kwestionowałem - chyba jeszcze raz mam siebie zacytować:
  17. Owszem - w fizyce elementarne są tylko monopole elektryczne, oraz dipole magnetyczne - dokładnie tak wychodzi jeśli matematykę monopoli Diraca zastosujemy w dualnym sformułowaniu: z wymienionym B i E.
  18. Dokładne - tylko że w naturze nie mamy monopoli magnetycznych, ale elektryczne - ładunek ... więc model Fabera to praktycznie monopole Diraca, ale w dualnym sformułowaniu: z wymienionym polem elektrycznym i magnetycznym. https://en.wikipedia.org/wiki/Duality_(electricity_and_magnetism)
  19. Rzeczywiście, w przeciwieństwie np. do miłośników stringów, nie próbujemy tutaj fantazjować o nowych ekscytujących fizykach rodem ze startreka, tylko w końcu chcielibyśmy zrozumieć tą nudną "starą fizykę" - jak konfigurację pól EM cząstek, np. dlaczego jednak mają skończoną energię (naiwnie nieskończoną), czy kwantyzację ładunku: dlaczego prawo Gaussa może zwrócić tylko wielokrotność e.
  20. Matematycznie jest to po prostu teoria pola, możemy abstrahować od realizacji np. jako kryształ/ciecz - po prostu szukamy takiego pola i Lagrangianu, żeby rodzina jego wzbudzeń m.in. topologicznych i ich dynamika w jakimś stopniu zgadzała się z fizyką cząstek. Podstawowa książka: http://www.lmpt.univ-tours.fr/~volkov/Manton-Sutcliffe.pdf Dużo wykładów szczególnie w stronę takich modeli jąder: http://solitonsatwork.net/?display=archive
  21. Nie krystaliczne tylko raczej nadciekłe ... widzę że muszę się powtórzyć:
  22. A skąd pewność że dla pozostałych cząstek też nie może zadziałać? To które cząstki można tak modelować, a których nie można i dlaczego? Artykuł z niusa ( https://www.osapublishing.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-8-2-255&id=447762 ) zaczyna się od wzoru na ładunek topologiczny z całki po obszarze dookoła: nazywany jest np. tw Gaussa-Bonneta, możemy go potraktować jako prawo Gaussa (z wbudowaną kwantyzacją ładunku) - jeśli zdefiniować pole elektryczne jako krzywiznę jakiegoś pola poniżej. Używając standardowego Lagrangianu EM: F_munu F^munu dla F jako taki tensor krzywizny, dostajemy w ten sposób siłę Coulomba, równania Maxwella dla takich ładunków elektrycznych jako topologiczne - tym razem ze skwantowanym ładunkiem elektrycznym (np. model Fabera https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/361/1/012022/pdf ).
  23. Fluxony mają np. kwantyzację, zachowują się jak cząstki łącznie z efektami kwantowymi - co jest dziwnego w szukaniu takich modeli cząstek? Tego typu modele jąder są dość rozwinięte, np. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.232002 Trochę wykładów w tej tematyce: http://solitonsatwork.net/?display=archive
  24. Takie struktury topologiczne jakie możemy zaobserwować np. w nadprzewodnikach/nadciekłości ( https://en.wikipedia.org/wiki/Macroscopic_quantum_phenomena ) zachowują się jak cząstki, łącznie z "kwantowymi" efektami jak interferencja ( https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.85.094503 ), tunelowanie ( https://journals.aps.org/prb/pdf/10.1103/PhysRevB.56.14677 ), Aharonov-Bohm (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375960197003356 ). Polecam np. książkę "The universe in a helium droplet" Volovika: http://www.issp.ac.ru/ebooks/books/open/The_Universe_in_a_Helium_Droplet.pdf Jeszcze ciekawiej dla tzw. nematyków dwuosiowych ( https://en.wikipedia.org/wiki/Biaxial_nematic ) z 3 rozróżnialnymi osiami - których struktury topologiczne zaczynają przypominać prawdziwe cząstki, można odtworzyć siłę Coulomba i inne oddziaływania:
×
×
  • Dodaj nową pozycję...