Jarek Duda

peceed, kluczowe tutaj są szybkość, prostota, złożoność pamięciowa ... zarówno dla softwarowych jak i hardwarowych implementacji - żeby np. taki węzeł przez który przechodzą setki GB/s był w stanie sprawdzać w czasie rzeczywistym sumy kontrolne ... Kolejną sprawą jest że składanie metod wcale nie musi prowadzić do czegoś bezpieczniejszego - składanie permutacji czy XORów z wzorcem jest (nową ale) dalej permutacją czy XORem z wzorcem ... dla dłuższej kombinacji tych operacji pewnie tak łatwo tego nie widać, ale to nie znaczy że się nie da - w każdym razie jak chcemy zbudować coś bezpiecznego, trzeba zacząć od bezpiecznych cegiełek, czyli dla kryptografii: nieprzewidywalnych, chaotycznych, nieliniowych.

Przyglądnąłem się właśnie tej "funkcji gąbki": http://sponge.noekeon.org/ Bierzemy w miarę duży stan (r+c bitów), dzielimy wiadomość na fragmenty stałej długości (r bitów) - w każdym kroku XORujemy kolejny fragment z częścią stanu oraz używamy ustalonej permutacji (f) na wszystkich bitach stanu. Brzmi prosto, elegancko ... ale z perspektywy kryptograficznej składając te permutacje dostajemy znowu permutację - każdy bit wiadomości wpływa tylko na pojedynczy bit stanu końcowego i to łatwo prześledzić który !?! Czyli kompletny brak nawet podstawowej własności wymaganej od systemów kryptograficznych: mieszania - zmiana pojedynczego bitu wiadomości powinna zmieniać nie jeden bit stanu, tylko średnio połowę wszystkich - powinna powodować że stan jest zupełnie niezwiązany z poprzednim. Ogólnie wiara w bezpieczeństwo kryptografii zbudowanej tylko na permutacjach i XORach (jak nawet AES) to jest taka heureza że tak skomplikowana łamigłówka no to już chyba nie powinna być łatwo rozwiązywalna ... Zupełnie nie rozumiem dlaczego nie wychodzi się w mniej przewidywalne nielinowe funkcje ... np. Asymetryczne Systemy Liczbowe - szybkie i proste w użyciu, a niesłychanie nieliniowe i konkretną funkcję możemy sobie pseudolosowo wybrać ... stan automatu zawiera niecałkowitą ilość bitów, wypluwając całe bity gdy się skumuluje: http://demonstrations.wolfram.com/DataCompressionUsingAsymmetricNumeralSystems/

Z modelowaniem matematycznym należy bardzo uważać żeby nie narzucać na siłę jego cech na modelowaną rzeczywistość - przy szukaniu bardziej fundamentalnych teorii sztuką jest właśnie oskrobanie z wszystkiego co narzucone przez model. To z czego chyba już dalej nie da się oskrobać (zachowując propagację fal) to są teorie pola - jedyne co potrzebne w modelach solitonowych i jak najbardziej dalej matematyczne, czyli pewnie są tylko matematycznym opisem jakiejś głębszej fizyki...

Co do matematyzacji, to właśnie mówię o jej maksymalnej redukcji - wejściu w konkrety za matematycznymi abstraktami. "Coś" jednak potrzebujemy - do propagacji fal niezbędne jest pole ... i dla modeli solitonowych na tym założenia się kończą - cząstki to nie są jakieś dodatkowe abstrakcyjne byty (jednak wpływające na to pole), tylko po prostu specjalne zlokalizowane konfiguracje (solitony) tego jedynego pola (wszystkich oddziaływań), np. typu osobliwości pola elektrycznego dla ładunku. To pole jest tu jedynym podstawowym bytem - cała reszta to jego konsekwencje. Na przykład pole wektorowe w EM - "strzałka" w każdym punkcie (np. reprezentująca wychylenie atomu sieci krystalicznej), czy tensorowe w OTW - np. reprezentujący tensor naprężeń kryształu. Dokładnie takie pole dla kryształu anizotropowego to jest całość założeń w modelu który rozważam (trzy wyróżnione prostopadłe kierunki w każdym punkcie) - z czego już powstaje cała menażeria cząstek z zachowaniem jak oczekujemy... Czyli jak nie podoba Ci się matematyczność tego jedynego co pozostało: pola, ono wcale nie musi być fundamentalne - może być efektywną reprezentacją jakiejś bardziej fundamentalne fizyki, np. reprezentować tensor naprężeń jakiegoś fizycznego "ciągłego czterowymiarowego kryształu" pod spodem (dzięki ciągłości nie ma sensu o mówieniu o prędkości względem ośrodka) ...

Fala elektromagnetyczna jest trochę bardziej skomplikowana od dźwiękowej, co jest mocno związane z tym że ta pierwsza jest poprzeczna, a druga podłużna. Dźwiękowa jest skalarna jak małe fale na wodzie - istotna jest wartość liczbowa w każdym punkcie (pole skalarne): ciśnienie (/wysokość dla fali na wodzie) - której zaburzenia od równowagi się propagują. Natomiast fale elektromagnetyczne są wektorowe - istotne dla nich jest pole wektorowe: kierunek w każdym punkcie (np. pola elektrycznego). Co do pytania z czego jest zrobione - tego nie wiem, ale dla propagacji fal (elektromagnetycznych, grawitacyjnych) po prostu niezbędne jest jakieś medium - w którym wychylenie z równowagi w jednym punkcie, powoduje wychylenie w bliskich punktach - i fala może się propagować. Ogólna teoria względności sugeruje że czasoprzestrzeń jest czymś w rodzaju czterowymiarowego kryształu (z infinitezymalną stałą stałą sieci) - w którym naprężenia w jednym kierunku czasoprzestrzennym, kompensowane są naprężeniami w innych (aż do np. wygięć w kierunku dalszych wymiarów w czarnej dziurze). Też coś takiego mówi ogólna mechanika Lagranżowska - pole przyjmuje taką czterowymiarową konfigurację żeby zminimalizować działanie - czyli jakby wewnętrzne naprężenia czterowymiarowego kryształu.

Jak to nie ma ośrodka??? A pola oddziaływań - np. elektromagnetyczne? Naturalnie w równaniach Maxwella dostajesz w nim fale ... dalej biorąc zamkniętą powierzchnię, samo pole na niej mówi o ładunku wewnątrz (prawo Gaussa) - dowolnie zmniejszając powierzchnię dookoła elektronu, samo pole na niej dalej mówi że w jej środku jest ładunek elementarny - z perspektywy pola elektromagnetycznego, elektron jest niesłychanie korpuskluarny - jest jego osobliwością: pole dąży w centrum do nieskończoności i to we wszystkich kierunkach (od naprawienia tej kwestii, przy okazji tłumacząc kwantowanie, zaczynają modele solitonowe cząstek). Elektron jest elementarny w sensie: nie zbudowany z mniejszych cząstek (zlokalizowanych struktur), a nie że nie ma z nim związanej konfiguracji pola - bycie monopolem elektrycznym i dipolem magnetycznym niesłychanie dużo mówi o tej konfiguracji. Te pola można sobie wyobrazić jako infinitezymalną granicę sieci sprzężonych oscylatorów - które chcą drgać/falować ... jednak czasem dozwalają w nich też na zlokalizowane struktury - nie rozpływające się, nie zmieniające kształtu - korpuskuły formalnie zwane solitonami. Dla fotonów optycznych natura korpuskularna jest bardziej subtelna, jednak nie ma co do niej wątpliwości - wzbudzony atom uwalnia całą różnicę energii w postaci pojedynczego fotonu - porcji energii która leci sobie polem elektromagnetycznym aż (w całości!) zostanie zaabsorbowana np. przez inny atom - nie rozpływa się w przestrzeni jak zwykłe fale (nie dysypuje), tylko trzyma się w kupie - formalnie jest solitonem pola elektromagnetycznego. Równocześnie ma też falową naturę - falę związaną z tą korpuskułą. Wracając do pytania o istnienie ośrodka - ja bym się raczej zapytał odwrotnie: czy istnieje coś więcej niż te pola oddziaływań wypełniające całą czasoprzestrzeń? Cząstki są bardzo nietrywialnymi ich konfiguracjami (np. jako ładunek), co opisuje ich oddziaływania - czy cząstki są jeszcze czymś więcej? Czym niby?

Ależ abstrakty Modelu Standardowego mają fizyczną interpretację i są pojmowalne - narysuj wszystkie możliwe scenariusze (diagramy Feynmana), scałkuj po wszystkich pędach występujących tam obiektów i podstaw parametry modelu opisujące własności tych obiektów. Podobnie jak arytmetyka na jabłkach, jest to taka ogólna metodologia do której wiele można by dopasować - problem w tym że pomija pytanie czym są te jabłka/cząstki: jak wyglądają z perspektywy pól oddziaływań na których budujemy fizykę, np. jak pole elektromagnetyczne skleja się w centrum elektronu? jak wygląda dynamika produkcji fotonu optycznego niosącego moment pędu? Co to falowej natury - owszem foton jest "do bólu korpuskularny", jest też "do bólu" falowy - dualizm korpuskularno-falowy oznacza że jest po prostu i tym i tym: jest korpuskułą ze sprzężoną falą (wytworzoną przez jakiś wewnętrzny proces periodyczny: tzw. zegar de Brogliea). Wystarczy np. pokazać filmik z eksperymentów Coudera ( ) i zamiast magii, cudów jakich filozofom się nie śniło ... dostajemy proste naturalne intuicje które dziecko może zrozumieć ... i motywację do szukania konkretów z których dopiero wyłania się abstrakcyjny opis mechaniki kwantowej.

Dzięki za wspaniałą poradę ... tyle że to nie jest takie proste dla pojedynczej osoby która na razie miała możliwość zajmować się tym tylko hobbistycznie i to od niedawna ... Jakościowo myślę że mam w miarę dobrze poukładane (w pracce którą zlinkowałem). Jedna istotna niezgodność i aktualnie rozważane podejście idzie do kosza ... zamiast tego jak tylko zadam mu uznawane za trudne pytanie, jakościowo dostaję zwykle prostą intuicyjną odpowiedź. Natomiast dobrze dobrać ilościowo jest bardzo trudną i pracochłonną kwestią - szczególnie że symulacja już prostych solitonów jest problematyczna numerycznie ... a cząstki prostymi nie są. Osobiście szukam w miarę możliwości, także np. prof. Faber czy inni ludzie z niedawnej konferencji z emergentnej mechaniki kwantowej (jest i noblista http://www.univie.ac...ss/EmerQuM.html ) ... Darwinowie fizyki Czyli mi proponować nie musisz, ale jest wielu takich którym mógłbyś ... zresztą możesz zacząć od siebie

Po Newtonie pojawiła się jeszcze teoria pola - czyli nie że masywne obiekty są połączone jakąś intelektualnie nieosiągalną przyciągającą więzią, tylko że za tym abstraktem jest ukryta konkretna konfiguracja/ewolucja pola - przestrzenna struktura rządzona lokalnymi zasadami mechaniki Lagranżowskiej (równaniami Eulera-Lagrangea) - tak samo dla Ogólnej Teorii Względności i elektromagnetyzmu. O to właśnie się pytam - o konkretną konfigurację pól oddziaływań za abstraktami Modelu Standardowego - ich przestrzenną budowę i dynamikę, jak za ładunkiem elektronu (czego naturalną już konsekwencją jest oddziaływanie Kulombowskie) czy za zlokalizowaną falą typu foton optyczny (niosącą moment pędu). ps. Nie mówię o żadnej nowej teorii, tylko o poukładaniu tego co jest - po pierwsze poprawienie równań Maxwella żeby nie pozwalały na dowolne ładunki, tylko zgodnie z tym co wiemy z przyrody: całkowite wielokrotności ładunku elementarnego - takie przeformułowanie r. Maxwella możesz znaleźć np. u prof. Fabera ( http://iopscience.iop.org/1742-6596/361/1/012022 ). Powstają tam tylko czyste ładunki jednego rodzaju, więc trzeba znaleźć odpowiednie rozszerzenie - tutaj jest szkic mojego podejścia, za który chciałbym się porządnie zabrać jak tylko będę miał więcej czasu: http://www.fqxi.org/community/forum/topic/essay-download/1416/__details/Duda_elfld_1.pdf

Kreacjonizm nie jest zoologią, tylko przekonaniem niemożliwości osiągnięcia głębszego zrozumienia - nie wiem ile razy mam powtarzać że w żadnym razie nie chodzi mi o to że Model Standardowy jest zły (odpowiada zoologii w tej analogii), tylko że powinniśmy dalej szukać konkretów za jego abstraktami: np. za fotonem jako efektem działania abstrakcyjnego operatora kreacji z Modelu Standardowego (QED), szukać konkretnej konfiguracji pola elektromagnetycznego i dynamiki powstania (z momentem pędu którego kompletnie nie widać w MS - w którym foton jest raczej falą płaską). Model Standardowy "Wyczerpująco wyjaśnia co z czego i jak powstaje oraz przewiduje" ... owszem - po włożeniu połowy z tego w jego założenia i dopasowaniu kilkudziesięciu parametrów ... to jest taka uniwersalna maszynka która dobrze zaprogramowana i wyregulowana potrafi wypluwać matematyczne konsekwencje tych założeń - skutecznie operować na abstraktach, zupełnie nie wchodząc w ich istotę: konkretne struktury przestrzenne czy dynamikę pojedynczych reakcji. Jak arytmetyka słusznie mówiąca że "jabłko plus dwa jabłka = trzy jabłka", nie wchodzi w pytanie czym jest jabłko.

thikim, ale ja nie mówię o jakichś wyszukanych pytaniach, tylko o podstawowych ale pomijanych, np. - zrozumieć konfigurację pola elektromagnetycznego za (niosącym moment pędu) fotonem optycznym, dynamikę jego produkcji, - jak pole elektromagnetyczne skleja się w centrum elektronu?, - dlaczego ładunek musi być całkowitą wielokrotnością ładunku elementarnego? ... ... o to co się konkretnie dzieje pod abstrakcyjnym opisem QFT modelu standardowego: w którym cząstka to po prostu wynik działania operatora kreacji. Chodzi o wypełnienie braków w naszym zrozumieniu - struktury i dynamiki obiektów skutecznie modelowanych przez MS - żeby oprócz dopasowania do eksperymentów, mogliśmy zrozumieć jego założenia, wyprowadzić parametry. Piotrze, zoolog kreacjonista potrafi przewidywać zachowania zwierząt, ich interakcje ... ewolucjonista dodatkowo szuka zrozumienia konkretnej ewolucji skąd to się wszystko wzięło, dlaczego ta menażeria zwierząt jest jaka jest ...

Piotrze, różnica między wychodzeniem z założenia że po prostu nie da się zrozumieć co się dzieje za abstraktami na którymi potrafimy operować, a jednak szukaniem odpowiedzi na fundamentalne pytania, jest dokładnie jak różnica między kreacjonizmem a ewolucjonizmem - kreacjonista dalej bardzo skutecznie może zajmować się zwierzętami, w pełni zadowalając się abstrakcyjnym stwierdzeniem że zostały one stworzone ... natomiast ewolucjonista jednak szuka konkretnej dynamiki za tym abstrakcyjnym "aktem kreacji"... Model standardowy jest uniwersalną metodologią operowania na abstraktach zmiennej ilości cząstek - wierzę że dodając kolejne założenia będziemy w stanie dopasowywać go w nieskończoność do rzeczywistości ... (kreacjonizm nie zaprzecza rozwijaniu weterynarii) ... Natomiast z poznawczego punktu widzenia, może zdrowo jest zamiast w pełni zadowalać się np. stwierdzeniem że "foton to rezultat działania operatora kreacji", jednak dalej szukać konkretnej konfiguracji i dynamiki za tą falą elektromagnetyczną - nie wychodzić z "paraliżu poznawczego": założenia że po prostu niemożliwe jest głębsze zrozumienie jak kreacjoniści, tylko robić to co doprowadziło ludzkość do obecnego poziomu wiedzy: szukać.

Są to niesłychanie ważne podstawowe pytania o dynamikę poniżej abstrakcyjnego opisu mechaniki kwantowej, ignorowane przez ortodoksyjne spojrzenie. Jak najbardziej trzeba w końcu zacząć z nimi walczyć - zamiast wymyślać kolejne abstrakty, chować się za zasadą nieoznaczoności (która ogranicza tylko subiektywny pomiar, a nie obiektywną ewolucję ciągłej funkcji) ... zmierzyć się w końcu z pytaniami dawno temu wmiecionymi pod dywan - układając to co wiemy. Wytłumaczenia samego kwantowania szukałbym głównie w specyfice mechanizmu produkcji, np.: - orbitalny moment pędu elektronu jest skwantowany z powodu jego falowej natury (wewnętrzny zegar musi wejść w rezonans z polem jak u Coudera), a więc i różnica wyzwolona przy produkcji fotonu, - z perspektywy wewnętrznej dynamiki cząstki ze spinem 1/2 (jak w Sternie-Gerlachu), preferowane są zwykle 2 ustawienia: równolegle i antyrównolegle - kwantując preferowane obroty do całkowitej wielokrotności 180 stopni. Co do zależności od skali, twierdzenie Noether mówi że zachowanie momentu pędu musi być w każdej. Z perspektywy czystego magnetyzmu, wyobraźmy sobie pustą przestrzeń w której zamocowane są dwa magnesy mogące się swobodnie obracać - energetycznie preferowane jest ich ustawienie antyrównoległe - czyli obracając jeden, drugi powinien się analogicznie obracać. Prędkość propagacji jest skończona, czyli można sobie wyobrazić falę niosącą moment pędu między nimi. Pytanie natomiast dlaczego foton propaguje tylko w jednym kierunku - prawdopodobnie prostopadłym do płaszczyzny obrotu? Tego do końca nie rozumiem, ale wyobrażając sobie obrócenie wiosła w wodzie o 180 stopni, wydaje się że bez lepkości "przesunięcie kątowe" powstałego zaburzenia powinno być zachowane podczas propagacji - utrzymując soliton w kupie ... Właśnie bronię ostatni doktorat i myślę że niedługo będę mógł się poważnie skupić na takich sprawach. Jeśli powyższe wytłumaczenie nie jest wystarczające, prof. Faber proponuje solitony topologiczne dla fotonów - które kwantowanie mają wymuszone na poziomie topologii jak ładunek czy spin...

Ogólnie jeśli w danej teorii pola oprócz zwykłych dysypujących fal dozwolone są też zachowujące kształt: solitony, to są one dalej specjalnymi dodatkowymi falami - nietopologiczne wymagają bardzo specyficznych warunków produkcji (jak osunięcie dla tsunami), natomiast topologiczne są bezpośrednią konsekwencją zachowania np. ładunków topologicznych - odpowiedników liczb kwantowych jak ładunek elektryczny czy spin. Co do fotonów optycznych to mają one prawdziwy fizyczny moment pędu - są takimi wirkami jak za śrubą okrętową, ale tym razem nie dysypują bo medium w postaci pola elektromagnetycznego nie ma lepkości. Specyficzne warunki żeby utworzyć falę niosącą moment pędu to względnie szybki obrót - związany z orbitalnym momentem pędu elektronu czy z obrotem jego spinu o 180 stopni (zmianą o 1, np. z -1/2 do 1/2). Natomiast np. w wodzie możemy też dostać zwykłe fale - np. wkładamy palec i wolno poruszamy po prostym odcinku tam i z powrotem - odpowiednik liniowej anteny, dla której wyjaśnienia wystarczy klasyczny elektromagnetyzm. Powiesz że przecież mamy też bremsstrahlung, który raczej się kojarzy z mechaniką kwantową - to jest dla bardzo szybko poruszających się ładunków i żeby wytworzone fale były takimi zwykłymi fotonami, muszą mieć moment pędu, np. związany z asymetryczną cząstką (np. elektronem) obracającą kierunek spinu. Np. bo w przyrodzie naturalne jest obracanie mikroskopowych obiektów jak elektron ... większym problemem są skale wielkości: chcesz makroskopowy foton to weź makroskopowy magnes i bardzo szybko go obróć - jeśli to zrobisz w 1ms, wytworzysz falę o długości 300km ... niosącą na jednostkę długości kilkadziesiąt rzędów wielkości mniejszy moment pędu niż foton optyczny ...

W żadnym razie osobno - jest jedno jedno pole, może ono mieć zlokalizowaną konfigurację (soliton), która ma pewien wewnętrzny proces periodyczny, a więc i wytwarza fale dookoła. Solitony z wewnętrznym procesem periodycznym nazywa się breatherami ( http://en.wikipedia.org/wiki/Breather ) i w interpretacji de Brogliea-Bohma taką wewnętrzną dynamikę nazywa się zegarem de Brogliea (inni nazywają to zitterbewegung): że z masą cząstki (E=mc^2) związany jest jakiś periodyczny proces (R=hbar*omega). Taki zegar dla elektronu jest od niedawna obserwowany - np. tu jest ładnie opisane: http://fqxi.org/data...n_time_essa.pdf Z tym "opis falowy jest poprawny jako statystyczny obraz strumienia cząstek" to strasznie pomieszałeś. Dużo można dostać z czystej statystyki w sensie termodynamiki, np. poprawiając ruchy Browna tak żeby zgadzały się z podstawową zasadą termodynamiki - maksymalizacji niewiedzy, dostajemy oczekiwaną zgodność z przewidywaniami mechaniki kwantowej tam gdzie zakres stosowalności obu teorii się pokrywa - np. przewidując tą samą stacjonarną gęstość prawdopodobieństwa: stanu podstawowego ( http://arxiv.org/abs/1111.2253 ). Takie podejście zupełnie zapomina o falowej naturze cząstek - która jest niezbędna głównie do interferencji i kwantowania orbit - wyróżniających pewne stosunki odległości, jak to że zegar de Brogliea musi wykonać całkowitą ilość tyknięć podczas wykonania pełnej orbity - żeby wejść w rezonans z polem (co świetnie widać w eksperymentach Coudera).

Ciągłe pola można skwantować (zwykle przechodząc do przestrzeni pędów - transformaty Fouriera) i w przybliżeniu/opisie perturbacyjnym wyobrażać sobie jako zbudowane z cząstek - np. widzieć oddziaływanie Kulombowskie dwóch ładunków jako wymianę fotonów ... co jednak nie znaczy że bez przybliżenia one też się bezustannie wymieniają się porcjami energii - sugerując dyskretność tego procesu ... Co do dualizmu korpuskularno-falowego, po prostu z tą korpuskułą/solitonem jest związana fala dookoła - cząstka porusza się jedną trajektorią, natomiast jej fala wszystkimi - oddziałując z cząstką prowadzi do efektów typu interferencja czy kwantowanie orbit. Jak nie widziałeś to zobacz sobie eksperymenty Coudera który na klasycznym obiekcie z dualizmem dostaje tak interferencję na 2 szczelinach, tunelowanie, kwantowanie orbit, analog efektu Zeemana...

thikim, owszem - foton optyczny to bardzo specjalna fala - mógł być wyprodukowany np. przez pojedynczy atom lata świetlne stąd, a teraz zaaobsorbowany przez inny pojedynczy atom - jest poruszającą się praktycznie po prostej pojedynczą porcją energii (hbar*omega). Natomiast taka antena czy wrzucenie kamienia do wody produkuje np. sferycznie symetryczne fale - w których w przeciwieństwie do fotonów optycznych, gęstość energii rozrzedza się z odległością (dysypują). To jest standardowe zachowanie pola - praktycznie każde pole ma takie zwykłe dysypujące fale. Co jest nietypowe to istnienie niedysypujących, zachowujących kształt lokalnych konfiguracji pola (solitony: http://pl.wikipedia.org/wiki/Soliton ) - jak fluxon w nadprzewodniku czy foton optyczny. Na przykład dla zwykłych fal mamy zasadę Huygensa, natomiast jak pojedynczy foton optyczny przejdzie przez wąską szczelinę, dalej pozostanie pojedynczym fotonem, który kiedyś pewnie wzbudzi pojedynczy atom. Inną sprawą jest że zwykłe fale możemy kwantować przy odbiorze: reznatory jak atomy zbierają energię dookoła specyficznej częstotliwości - czyli jakby przeprowadzają transformatę Fouriera tej fali jako ciągłej konfiguracji pola i wygryzają tylko dookoła jednej częstotliwości.

Napisałem wyraźnie o bardzo specyficznych falach: fotonach optycznych - pojedynczy atom często produkuje pojedynczy foton, a później inny atom go absorbuje - które są wyraźnie skwantowane: w zlokalizowanych porcjach. Zwolennicy przybliżenia perturbacyjnego rzeczywiście chcą wszędzie widzieć cząstki, np. oddziaływanie dwóch naładowanych obiektów jako wymiana wirtualnych fotonów ... podczas gdy bez przybliżeń pole dookoła ładunku jest sferycznie symetryczne - nie ma tam miejsca na zlokalizowane porcje. Ogólnie w polu (np. na powierzchni wody) mogą występować przeróżne rodzaje fal. Te zlokalizowane (tzw. solitony) są specjalnymi możliwościami (jak tsunami), nie zawsze dostępnymi (wymagają odpowiedniej nieliniowości i warunków powstania) ... też nie zawsze posiadają charakterystyczną cechę fotonów optycznych: moment pędu (posiadają ją wiry).

Pytanie o foton optyczny jest rzeczywiście podstawowe - ortodoksi zwykle zadowalają się stwierdzeniem że jest to fala płaska, jednak dobrze wiemy że sytuacja jest trochę bardziej skomplikowana ... Jak ta fala jest rozrzucona podpowiadają lasery o bardzo krótkich impulsach - minimalna długość impulsu to jest około jeden okres, czyli pojedynczy foton ma długość rzędu jednej długości fali - można go sobie wyobrazić jako taka pojedyncza falka góra-dół. Natomiast bardzo silną podpowiedzią czym jest dokładnie, jest ta jego najbardziej nietrywialna własność: moment pędu - prawdziwy fizyczny, którym można obracać makroskopowe obiekty jak na tym filmiku (ok. 20s zmienia polaryzację na odwrotną): http://www.youtube.com/watch?v=vB35YaBuebI Czyli z twierdzenia Noether, coś też musiało się obracać podczas jego kreacji ... to że mówimy że ma spin 1 oznacza że zwykle powstaje przy zmianie spinu elektronu o 1: np. z -1/2 na +1/2 ... czyli po prostu że elektron obraca się o 180 stopni - mamy szukaną rotację. Wkładając wiosło do wody i obracając o 180 stopni, czy np. za śrubą okrętową powstają "fale wirowe" - niosące moment pędu. W wodzie mamy lepkość więc szybko dysypują. Natomiast w elektromagnetyzmie nie ma lepkości - fala typu twist powstała z obrotu elektronu o 180 stopni może pędzić nieuszkodzona - mamy nasz foton optyczny. Taki obrót to jest najpierw przyspieszenie kątowe, potem zwolnienie do zera - jest "pojedynczą falką góra-dół".

Ależ dobrze wiemy czym jest elektron - przede wszystkim jest elementarnym ładunkiem elektrycznym i dipolowym momentem magnetycznym (malutkim magnesem) - samo to już bardzo wiele mówi o konfiguracji pola elektromagnetycznego dookoła ... (i czy naprawdę bycie tak nietrywialną konfiguracją pola jest niewystarczające? Czym niby jeszcze jest? Jakimś abstrakcyjnym punktowym bytem poza polem???) Wystarczy zrozumieć: - co się dzieje w samym środku? - w którym niby pole elektryczne osiąga nieskończoność we wszystkich kierunkach - bezsens ... - dlaczego ładunek jest skwantowany? Drugą własność możemy łatwo wbudować w równania Maxwella - wtedy ładunki będą występować tylko w porcjach - kwantach: cząstkach. Takie podejścia też naprawia sytuację w centrum ładunku - tam gdzie pole elektromagnetyczne traci sens (bezmasowe bozony Goldstona), z powodu więzów topologicznych aktywowane są inne stopnie swobody: oddziaływania słabego i silnego - masywne stopnie swobody "pod górkę" w potencjale Higgsa - pozwalając gładko skleić pole w środku, nadając cząstce masę ( http://iopscience.io...61_1_012022.pdf ). Dalej czym jest np. foton optyczny? Jest konkretną falą elektromagnetyczną wyprodukowaną przez pojedynczy atom i później często zaabsorbowaną przez pojedynczy atom - jest "nierozpływającą" się konfiguracją pola (co technicznie nazywa się solitonem), która niesie energię, pęd i (prawdziwy fizyczny) moment pędu. Trzeba znaleźć i zrozumieć tą konfigurację pola i jej dynamikę. Żadnych strun, dodatkowych wymiarów czy innych koncepcji ze stratreka, tylko poukładać, dopracować to czego jesteśmy pewni: np. równania Maxwella pozwalają na dowolne ładunki, a wiemy że tak naprawdę występują one tylko w wielokrotnościach ładunku elementarnego (są skwantowane) - trzeba to spójnie zgrać (np. Faber). Trzeba znaleźć konkretne modele za abstraktami MS, tak żeby móc wyliczać efektywnie obserwowane parametry: metodologii/modelu standardowego.

Dalej nie rozumiem o co chodzi? Piszesz jakbyś nawet nie zaglądnął do moich postów ... W żadnym razie nie chcę odrzucać MS, tylko mówię że należy "poszukać sposobu na jego ulepszenie, uproszczenie, dopracowanie" - precyzyjnie poprzez szukanie konkretnych konstruktów za abstraktami tej standardowej metodologii obliczeń - żeby z jakiejś bardziej fundamentalnej teorii wyprowadzić parametry używane w MS. Obrazowo: do poprawnej arytmetyki "jabłko + jabłko = 2 jabłka" dodać obraz typu: "konfiguracja komórek/atomów typu jabłko + druga = konfiguracja z dwoma obiektami typu jabłko" - szukać konkretnej struktury, dynamiki ... natury abstraktów na których operujemy. I nie chcę budować nowych podstaw, tylko poprawić istniejące - przeformułować równania Maxwella ("Jedno z największych dokonań fizyki" jak je nazywasz) tak żeby miały już w sobie wbudowane jedno z najbardziej podstawowych własności natury: kwantowanie ładunku (dzięki topologii). I to nie ja to zrobiłem, tylko prof. Faber kilkanaście lat temu. Ta naturalna poprawa powoduje że ładunki już są w porcjach: cząstkach, dostają masę ...

"arbitralne odrzucenie wielu założeń współczesnej fizyki"? Może chodziło Ci o arbitralne założenia współczesnej fizyki których jest pełno? Proszę wytłumacz mi w którym miejscu uważasz że coś odrzucam?? (W powyższych postach) Nie kwestionuję czy model standardowy działa, tylko czy nie możemy zejść jeszcze głębiej: np. widzieć foton nie tylko jako rezultat działania operatora kreacji o znanych właściwościach, tylko szukać pod tym abstraktem też konkretną konfigurację pola (głównie EM), dynamikę ... tej cząstki posiadającej prawdziwy moment pędu - którym można obracać makroskopowe obiekty ( http://prola.aps.org...R/v50/i2/p115_1 ) - coś tam się musiało fizycznie kręcić podczas kreacji - gdzie to widać w QFT? Jeszcze nawiązywałem do znanych problemów rozbieżności w ultrafiolecie i tego że szeregi w perturbacyjnym QFT nie są zbieżne - nie mamy jeszcze mocy obliczeniowej żeby je za bardzo rozwijać, ale wiadome jest że w pewnym momencie ta procedura się musi zacząć sypać. Obie te sprawy: minimalna skala odległości i maksymalna ilość procesów które się mogą zmieścić, silnie sugerują że cząstki mają niezerowe rozmiary: objętość w której coś jest i coś się dzieje ... pytanie: co dokładnie? Co do OTW, to w żadnym razie nie odrzucam tylko co najwyżej śmiem mieć wątpliwości co do konieczność tak filozoficznie kontrowersyjnych założeń wymagających dodatkowych wymiarów i opierających się połączeniu z resztą fizyki (renormalizacji) ... szczególnie gdy wystarczające do wszystkich dotychczasowych eksperymentów przybliżenie nie ma takich problemów. Czy może chodzi Ci o to że nie wychwalam wspaniałości teorii strun?

Rzeczywiście jest problem z włączeniem Ogólnej Teorii Względności do QFT - OTW ma taką mnogość stopni swobody że ogrom nieskończoności przerasta nawet możliwości procedury renormalizacji (dla której dosłownie standardem jest dzielenie dwóch nieskończoności) ... i "znalezienie Higgsa" nic tutaj nie zmienia ... nie słyszałem też żeby teorie strun jakkolwiek mogły poprawić sytuację z nierenormalizowalnością OTW (?) ... raczej jakieś np. "dynamiczne triangulacje" ale to też straszne abstrakty ... Dla mnie ten problem z którym walczą od kilku dekad sugeruje tylko że OTW już może być trochę przeabstraholowaną teorią - opartą na niezwykle kontrowersyjnych założeniach: że nasza czasoprzestrzeń jest zanurzona w czymś wyżej wymiarowym ... jest tam nieskończenie płaska i kompletnie nie oddziałuje z tym otoczeniem (co byłoby wyraźnie widać np. w termodynamice) ... pozwala na konstrukcje typu wormhole ... Czy istnieje prostsza alternatywa? Owszem - np. przybliżenie OTW które wystarcza do wszystkich przeprowadzanych dotychczas eksperymentów (łącznie z Gravity Probe B ): grawitomagnetyzm ( http://en.wikipedia....lectromagnetism ) - potraktowane jako ta właściwa teoria już nie potrzebuje wewnętrznej krzywizny czasoprzestrzeni i naturalnie unifikuje się z elektromagnetyzmem. A co książek i teorii "fizycznych" które są "wartościowe bo ciekawe", to oprócz wzbudzania okrzyków zachwytu mają też silną negatywną stronę - odwracają uwagę, mieszają się z tym co z rzeczywistością ma większy związek ... zamiast na tym co ciekawe, chociaż w fizyce skupmy się może lepiej na tym co prawdziwe ...

Owszem teoria strun miała być próbą wejścia głębiej niż Model Standardowy, który będąc metodologią działania na abstrakcyjnych obiektach z parametrami dobranymi tak żeby się zgadzało z eksperymentem, daje niewiele fundamentalnego zrozumienia natury i np. mechanizmu produkcji cząstek. Niestety strunowe podejście zamiast szukać konkretnych odpowiedzi, próbuje przenieść wszystko w jeszcze większy poziom abstrakcji - i mimo niesłychanie kontrowersyjnych założeń jak wiele dodatkowych wymiarów, po wielu dekadach pracy tysięcy ludzi prowadzi tylko do jakichś luźnych ogólnych analogii - jest to atrakcyjny temat dla zachwycania ludu "kosmiczną filharmonią", dla matematyków którzy chcą z czegoś żyć i zajmować się ciekawymi problemami ... ale nie znam nikogo kto jeszcze szczerze wierzy że rzeczywiście ma to coś wspólnego z prawdziwą fizyką ... Jak najbardziej należy szukać teorii poniżej, ale nie w stronę filozoficznie i matematycznie pasjonujących abstraktów i założeń, ale wrócić na ziemię i poukładać to co wiemy - w stronę konkretów. Broniła przed tym wiara w jakieś nieosiągalne misterium ukryte w mechanice kwantowej, ale czas z tym skończyć: jak na filmiku (rzeczywiście z Through the Wormhole) cząstka jest równocześnie korpuskułą i sprzężoną z nią falą - koniec tajemnicy, nie ma tam żadnej magii. Wystarczy tylko zrozumieć jak zbudowana jest ta korpuskuła i dlaczego produkuje fale - czyli że ma wewnątrz ukryty jakiś proces periodyczny: tzw. zegar de Broglie'a. Nie jest to abstrakcyjny punkcik, tylko skomplikowana maszyneria: ewoluująca konfiguracja pola m.in. elektromagnetycznego - którą musimy znaleźć. I tu wchodzi kwantyzacja ładunku elektrycznego - jeśli poprawimy/przeformujemy elektromagnetyzm żeby miał ją wbudowaną (Faber), ładunki będę mogły powstawać tylko jako całkowita wielokrotność ładunku elementarnego - staną się cząstkami typu elektron/pozyton ... przy okazji dostając masę i zegar ... wystarczy odrobinę rozszerzyć tak żeby rodzina cząstek wzrosła do znanej menażerii cząstek z ich dynamiką - rozszerzenie o jeden stopień swobody odpowiadający za fazę kwantową (którą obraca zegar de Broglie'a) wydaje się dokładnie to robić ... I koniec - żadnych dodatkowych wymiarów, geometrii niekomutatywnych ks. Hellera, a tylko minimalne rozszerzenie Maxwellowskiego elektromagnetyzmu - żeby miał wbudowane kwantowanie ładunku, "fazę kwantową" i żeby dobrze się zachowywał w środku ładunku (bez nieskończoności). A do praktycznego opisu takiego systemu o zmiennej ilości cząstek i tak trzeba będzie użyć QFT - trzeba wybrać tak żeby dostać efektywne parametry jak w Modelu Standardowym - ze zrozumienia a nie zgadywania ...

Owszem - tak dopasować parametry żeby się zgadzało z eksperymentem. Zwykle się rozważa tzw. perturbacyjne (przybliżenie) QFT, czyli rysujesz wszystkie możliwe scenariusze co tam po drodze się mogło dziać: tzw. grafy Feynmana (tak naprawdę to za dużo ich nie wolno narysować bo się posypie - znowu silnie sugerując że cząstki to nie są byty punktowe) - do wierzchołków przyporządkowujesz parametry, całkujesz po możliwych pędach pojawiających się tam cząstek i dostajesz np. prawdopodobieństwa różnych rezultatów... Skuteczna uniwersalna metodologia operowania na zmiennej ilości w przybliżeniu punktowych bytów, ale zupełnie nie wchodząca w kwestię czym te byty są - to nie jest kandydat na teorię wszystkiego, tylko taka nakładka na nią ... ps. A nie próbuje się nawet schodzić głębiej przez głęboko zakorzenioną wiarę w niemożliowść zrozumienia mechaniki kwantowej - jak to wyraził Feynman: "I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics". Jest to niezwykle szkodliwe przekonanie i przestające być aktualne. Na przykład inny jego cytat mówi o interferencji jako "phenomenon which is impossible, absolutely impossible, to explain in any classical way and which is at the heart of quantum mechanics. In reality it contains the only mystery" ... podczas gdy od niedawna są świetne eksperymenty prof. Coudera w których na klasycznych obiektach z dualizmem korpuskularno-falowym pokazuje interferencję, tunelowanie, kwantyzację orbit, analog efektu Zeemana ... tu są linki do jego prac i filmik z tych eksperymentów: http://www.thescienceforum.com/physics/27827-how-quantum-wave-particle-duality-couders-walking-droplets.html Czas znaleźć analogiczne konstrukty dla cząstek ...