Jarek Duda

Nie wiem, wygląda na metastabilny stan wzbudzony barionu - może w kierunku łamania liczby barionowej ... ale niestety raczej niepraktyczny dla pozytywnego bilansu energetycznego.

Skoro rozpada się na proton, chyba nie pomoże z hipotetycznym/potencjalnym stymulowanym łamaniem liczby barionowej? Ja bym szukał numerycznie parametrów dudnienia, żeby podczas jednego EM chirpu poniżej rozbujac konfigurację pola barionu aby istotnie zwiększyć prawdopodienstwo wybicia z lokalnego minimum energii.

W rozpadzie protonu zostaje pozytron ( https://en.wikipedia.org/wiki/Proton_decay ), który w materii anihilowałby z elektronem - prowadząc do praktycznie pełnej konwersji materia -> energia (~100x gęstość energii niż fuzja, z dowolnej materii). Podobne w promieniowaniu Hawkinga - produkuje bezmasowe cząstki z czegoś co powstało głównie z barionów. Mechanizm zależy od modelu, w ~Landau-de Gennes który rozważam ( https://arxiv.org/pdf/2108.07896 ) ze (skwantowanym) ładunkiem topologicznym jako elektryczny, najprostszy węzeł wydaje się zgadzać z barionami, np. strukturalnie wymusza ładunek tłumacząc dlaczego proton jest lżejszy od neutronu (neutron musi skompensować ten ładunek), wiązanie i moment kwadrupolowy deuteronu. Jeśli barion to rzeczywiście węzeł wirów topologicznych typu Abrikosova, stymulowanie jego rozpadu to byłaby np. próba rozbujania żeby dwa wiry mogły przeniknąć przez siebie - rozplątując węzeł. Mogłaby do tego wystarczyć np. elektromagnetyczna fala stojąca o olbrzymiej częstotliwości, którą można by uzyskać efektem dudnienia ( https://en.wikipedia.org/wiki/Beat_(acoustics) ) z dwóch laserów o bardzo bliskich częstotliwościach.

Jeszcze raz: rozpad protonu jest konieczny zarówno dla (hipotetycznych) bariogenezy (dlaczego mamy więcej materii niż antymaterii?) i promieniowania Hawkinga - to drugie daje inną teoretyczną możliwość ultimate energy source: ścisnąć materię do czarnej dziury i poczekać aż wyparuje (zbierając mc^2 energię) ... inne argumenty to np. brak prawa Gaussa dla liczby barionowej, więc dlaczego miałaby być zachowywana - wiele modeli potrzebuje możliwości jej łamania. Podczas gdy powyższe wymagają ekstremalnych warunków, nieskutecznie poszukuje się rozpadu protonu w wielkich zbiornikach wody - może po prostu kwestia zbyt mało ekstremalnych warunków, ja osobiście bym raczej szukał w centrach gwiazd neutronowych (szczególnie produkujących rzędy wielkości więcej energii niż pozwalają standardowe modele np. https://www.space.com/bizare-object-10-times-brighter-than-sun ), czy w LHC (niestety bardzo trudne do potwierdzenia/zaprzeczenia).

@Astro, gdybyś powiedział osobie sprzed 100 lat o obecnej technologii ... ja bym się nie zdziwił gdyby za 100 lat ludzkość opanowała stymulowany rozpad protonu, model który rozważam pozwala na szukanie takiej dynamiki. Ogólnie pierwszy krok do nowej technologii to zwykle była otwartość na daną możliwość.

Gdyby udało się zbudować graser ( https://en.wikipedia.org/wiki/Gamma-ray_laser ) produkujący 782 keV fotony (prawdopodobnie się nie da), mógłby produkować wolne neutrony: p + 782keV -> n, czyli fuzja stałaby się trywialna. Najwyżej energetycznie proponowany free electron laser ( https://accelconf.web.cern.ch/fel2017/papers/mop066.pdf ) ma 0.03nm czyli ~41keV. Już są pierwsze przejścia jądrowe FELami: https://physics.aps.org/articles/v7/20 ... a jeśli by się udało, to dalsze pytanie czy liczba barionowa może być łamana (potrzebne np. dla bariogenezy czy promieniowania Hawkinga) - jeśli tak to znaczy że konfiguracja pól protonu to jest lokalne minimum energetyczne, więc może np. graserami dałoby się rozhuśtać z tego lokalnego minimum, stymulując rozpad protonu ... dając ultimate energy source: pełna konwersja materia -> energia: z dowolnej materii ~100x gęstość energii niż z fuzji (alternatywne podejście: ścisnąć materię do czarnej dziury i poczekać aż ona wypromieniuje).

Jest wypłycenie które działa jak bariera potencjału dla tych klasycznych obiektów z dualizmem korpuskularno-falowym. Artykuł opublikowany w topowym journalu o tym eksperymencie: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.102.240401 (może napiszcie do redaktora że znaleźliście błąd?). A tu zebrane profesora fizyki MIT z kilkudziesięcioma artykułami opublikowanych w topowych journalach o podobnych eksperymentach (ale wiem, Wam do pięt nie dorasta):

Napisałem "lokalne minimum" - stan podstawowy to globalne (pomijając rozpad protonu), elektrony trochę pozostają we wzbudzonych stanach co znaczy że w pewnym dynamicznym sensie tam jest lokalne minimum. Tunelowanie jest też obserwowane klasycznie ( http://dualwalkers.com/statistical.html ) - skacząca kropelka zwykle odbija się od bariery poniżej, ale czasem przetuneluje (też z wykładniczo malejącym prawdopodobieństwem) - ze względu na praktycznie losowe zachowanie sprzężonego pola (termodynamika). W QM stany wzbudzone są stabilne - dla deekscytacji potrzebują interakcji z otoczeniem, które jest praktycznie losowe (termodynamika). Odnośnie intuicji wybijania z lokalnego minimum, bardziej formalnie to np. https://en.wikipedia.org/wiki/Stochastic_resonance Znikam i pozdrawiam nowe wcielenie chyba Astro

Wzbudzony atom to z perspektywy energii lokalne minimum dynamiki elektronu, wyjście z tego stanu czyli deekscytacja może nastąpić spontanicznie (termodynamika, tunelowanie, oddziaływanie z dość losowym otoczeniem) ... a można je ułatwić: stymulować nie wymuszać, np. oddziałując falą o zgodnej częstotliwości żeby intuicyjnie wybić wahadełko z lokalnego minimum. Napisałem optyczne bo są też inne np. z oddziaływania z jądrem - electron capture, internal conversion (aż sobie sprawdziłem dla kolegi purysty: "konwersja wewnętrzna").

Proces emisji fotonu optycznego ze wzbudzonego atomu to jego deekscytacja (nie jest natychmiastowy np. https://science.sciencemag.org/content/328/5986/1658 ). Możliwości jej stymulowania, ukierunkowania oznacza że nie zawsze jest spontaniczna - dlatego napisałem "zwykle". Zwiększamy jej prawdopodobieństwo warunkami - słowo "stymulowana" jest bardziej adekwatna niż "wymuszona" - które byłoby uprawnione gdybyśmy byli w stanie zwiększyć prawdopodobieństwo do 100%, co chyba technicznie jest bardzo trudne.

Wzbudzone atomy zwykle deekscytują spontanicznie - emitując foton w praktycznie losowym kierunku, chyba że stymulujemy tą deekscytację w emisji wymuszonej. Dyskutowany artykuł wychodzi ze spontanicznej zamiast tego używając wnęki o odpowiednim kształcie, co też się robi w tzw. superrariadnce: https://en.wikipedia.org/wiki/Super_radiant_emission Np. poniższy diagram z https://www.iqclock.eu/about.html:

ps. Powiązane: tzw. "quantum corrals" też często eliptyczne wnęki, np. https://arxiv.org/pdf/cond-mat/0211607 ... i odtwarzają też na "walking droplets"( http://dualwalkers.com/statistical.html ): https://www.nature.com/articles/s41567-017-0003-x

Ciekawe, przypomina superradiance ( https://en.wikipedia.org/wiki/Superradiance ): deeksytacja stymulowana samą obecnością wnęk - rozszerzenie do eliptycznej wnęki. I podczas gdy spontaniczna emisja rzeczywiście ma praktycznie losowy kierunek, jeszcze jest stymulowana ( https://en.wikipedia.org/wiki/Stimulated_emission ) - obecnością innych fotonów, deekscytując w ich kierunku. Przyjmuje się że stymulowana zachodzi np. wewnątrz medium lasera - natomiast pytanie czy jest możliwa dla zewnętrznego celu (jak powyższe zastępując wnękę laserem) chyba pozostaje otwarte (? dalej organizuję test, przykładowe zastosowanie: two-way quantum computers - https://arxiv.org/pdf/2308.13522 )

Może nie było w Kaku, ale dowolne operacje można przetworzyć na unitarne dodając bity pomocnicze: https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_logic_gate Pozdrawiam

Kwantowych efektów dla np. defektów topologicznych w nadprzewodniku/superfluid, może nie było w popularnych programach z których uczył się kolega, ale poza tym jest to klasyka (niestety nie moja), np. https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.85.094503 https://journals.aps.org/prb/pdf/10.1103/PhysRevB.56.14677 http://www.tau.ac.il/~yakir/yahp/yh33 ... też jeszcze raz: klasyczne to są przybliżenia, dokładniej fizykę opisują kwantowe wersje takich modeli (np. EM po drugiej kwantyzacji). Niech sobie pompy grzeją, ważne żeby operacje wewnątrz chipu były unitarne - na co teoretycznie pozwala zarówno elektromagnetyzm jak i superfluid (te same równania). Obliczenia kwantowe jak najbardziej pozwalają np. na bramkę controlled-OR co z NOT do 3SAT wystarczy. Alternatywna perspektywa to że wiemy że postBQP ( https://en.wikipedia.org/wiki/PostBQP ) zawiera NP - co robiłby 2WQC wymieniając postselekcję na fizyczne więzy.

Mam kilka propozycji podstawowych testów w https://arxiv.org/pdf/2308.13522 , ale wymaga to współpracy z labem fotonicznych - szukam.

Slajd podałem z kwantowymi efektami m.in. dla solitonów w nadprzewodniku - w które wyglądało że kolega nie wierzy. Szukając "superfluid pump" wyskakuje kilka podejść. Bramki kwantowe są znane dla wielu bardzo różnych technologii komputerów kwantowych (slajd na górze strony), dla cieczy gdzieś mi się obiło np. dobór kształtu przepływu żeby realizować bramki - to że kolega nie widział w jakich popularnych materiałach nie znaczy jeszcze że nie istnieje ... a tym bardziej że nie będzie istniało w przyszłości - na twierdzenia o niemożliwości trzeba konkretne argumenty fizyczno/matematyczne, gadanie nie wystarczy. Podstawowe praktyczne podejście które proponuję jest dla fotonicznych - użycie dokładnie takiego samego impulsu ciśnienia jak wpływającego na stan początkowy, tylko ujemnego ciśnienia - matematyka/fizyka na to pozwala i mówi że powinno pozwolić symetrycznie wpływać na stan końcowy.

Klasyczne to są przybliżenia, dla pełnego opisu rzeczywistości trzeba finalnie przejść do kwantowych opisów, też dla nadciekłych/nadprzewodników ... i to nie mój pomysł żeby robić mechaniczne qubity m.in. na superfluid. Inny przykład mam dla fotonicznych: używających impulsu dodatniego ciśnienia radiacyjnego żeby wpłynąć na stan początkowy - w diagramie wyżej robimy dokładnie to samo z perspektywy symetrii CPT, czyli wpływając na stan początkowy CPT(photonic chip), który jest stanem końcowym dla photonic chip (bez CPT) ... działając dokładnie takim samym impulsem tylko ujemnego ciśnienia. Ale kręcimy się w kółko - nie wierzę że doczekam się konkretnego kontrargumentu, więc pozdrawiam

Elektromagnetyzm czy superfluid idealnie ma ewolucję hiperboliczną, wave-like, odwracalną, unitarną - brak wzrostu entropii np. w drodze dyfuzji ... te same równania. Do tego w QC dochodzi state preparation - np. impuls dodatniego ciśnienia radiacyjne dla fotonicznych, analogiczny impuls ciśnienia mógłby robić za state preparation w komputerze na superfluid - proponowany np. w https://www.nature.com/articles/s41534-021-00393-3 "We show that highly confined superfluid films are extremely nonlinear mechanical resonators, offering the prospect to realize a mechanical qubit". Ujemny impuls ciśnienia z pompy po prostu ciągnie, a nie "działa w przeszłości" - jak w optical pulling np. poniżej z https://www.semanticscholar.org/paper/Microdroplet-oscillations-during-optical-pulling-Ellingsen/b3d4e9ac17370604b83ca88c451f50d5711543ef

Bzdura - fotoniczne używają impulsu lasera jako state preparation (jak poniżej z https://www.nature.com/articles/s41467-019-11489-y ), taki impuls mógłby popchnąć np.solar sail, czyli jest to impuls dodatniego ciśnienia radiacyjnego - wpływa tylko na stan początkowo, ja proponuję dodać identyczny impuls z drugiej strony tylko ujemnego. No i znowu bzdura - dopiero odpisałem w poście powyżej - mówimy o nadciekłej, podstaw sobie lepkość=0 do Naviera-Stokesa i znika człon dyfuzyjny. Proszę spokojnie - przemyśl, doczytaj sobie, potem odpisuj.

Jakiego wzrostu entropii??? W jaki sposób druga zasada termodynamiki niby zabrania podłączyć aktywną pompę??? Nie perpetum mobile - ta pompa potrzebuje dostarczenia energii. A używając nadciekłej czy elektromagnetyzmu, nie ma lepkości, ewolucja jest odwracalna, nie ma wzrostu entropii. W Navier-Stokes lepkość tutaj masz w tau ( https://en.wikipedia.org/wiki/Navier–Stokes_equations ) do wyrazu dyfuzyjnego - znika dla nadciekłych, zostaje tylko to co w elektromagnetyzmie. Jeszcze raz tabelki której podałem (tym razem w nadciekłej nu=0) - z https://www.semanticscholar.org/paper/The-electromagnetic-hydrodynamic-analogy%3A-an-to-and-Buker/d812e931801dab63765e5877cd0edacc8c4a06c9 i https://www.researchgate.net/publication/284166762_The_analogy_between_electromagnetism_and_hydrodynamics Jeszcze raz - gdzie jest różnica między tymi równaniami że podłączyć do pompy niby można tylko w jednym z nich?

Nie wiem o jakim perpetum mobile kolega pisze??? Ja piszę o po prostu podłączeniu do pompy ... aktywnej: wymuszającej przepływ używając źródła energii. Nie ma problemu hydrodynamicznie, pytałem m.in. o matematyczną różnicę z elektromagnetyzmem (podając analogi równań i literaturę) - jaka różnica niby uniemożliwiałaby analogię podłączenia do pompy dla elektromagnetyzmu? Owszem praktycznie może to być bardzo trudne, ale jeszcze nie widziałem argumentu żeby to było teoretycznie niemożliwe ... a jeśli takiego nie ma, to raczej kwestia czasu kiedy zaczną budować two-way quantum computers dla przynajmniej jednej z wielu technologii komputerów kwantowych. Pozdrawiam

Mówimy o podłączeniu do pompy, czy podobnie działającej baterii (może np. lasera pierścieniowego) - możesz to nazywać "kontrolowaniem z przyszłości", ale jest to mniej magiczna czynność - działanie zarówno dodatnim, jak i ujemnym ciśnieniem ... radiacyjne zachowuje się analogicznie, są dziesiątki realizacji optical pulling. Mechaniczne qubity zaczynają budować: https://phys.org/news/2023-06-mechanical-qubits.html Tutaj na superfluid: https://www.nature.com/articles/s41534-021-00393-3 "We show that highly confined superfluid films are extremely nonlinear mechanical resonators, offering the prospect to realize a mechanical qubit" Qubity tutaj to mody własne, kwestia realizacji bramek odwracalnych i jest komputer kwantowy - nie widzę fundamentalnych przeszkód żeby był w microfuidic chip - który wystarczy podłączyć do pompy i dostajemy two-way quantum computer. Na ten moment nie mówimy o praktyczności tylko teoretycznej możliwości ... a skoro teoretycznie "podłączenie do pompy" jest dozwolone, więc pewnie za kilka lat przejdzie w sferę praktycznych. No np. w tabelce którą podawałem wiele razy, tutaj są setki artykułów: https://scholar.google.pl/scholar?q=hydrodynamics+electrodynamics+analogy Skoro można podłączyć do pompy microfluidic chip, jaka różnica matematyczna niby przeszkodziłaby w zrobieniu czegoś analogicznego dla EM, fotonów? https://imgur.com/Cyivdrvhttps://imgur.com/Cyivdrvhttps://imgur.com/Cyivdrv Nawet zjawiska mechaniki kwantowej odtwarzają hydrodynamicznie (zebrane artykuły: https://www.dropbox.com/s/kxvvhj0cnl1iqxr/Couder.pdf ), czy np. tutaj jest hydrodynamiczny Casimir:

Dalej zero konkretów tylko "nieznane więc się nie da" ... to może konkretne pytania, proszę o konkretne odpowiedzi. Dla elektroniki czy mikrofluidyki możemy je aktywnie kontrolować z obu stron: zarówno wpychać elektrony/ciecz do, jak i wyciągać z (połączając "+"/ujemne ciśnienie jak poniżej) - jest już pewnie z kilkanaście technologii komputerów kwantowych, dlaczego niby żadnej nie można by też tak symetrycznie kontrolować? Przykładowo są mechaniczne qubity, na superfluid - czy fizyka zabrania zbudować komputer kwantowy w postaci microfluidic chip na superfluid (bez lepkości - odwracalne)? Jeśli nie ma przeciwwskazań to co broniłoby przed podłączeniem go do pompy dla symetrycznej kontroli? Matematycznie superfluid to prawie to samo co elektromagnetyzm - czy fizyka pozwala zbudować komputer kwantowy na mikrofalach? Jeśli tak to znowu - dlaczego nie można by go podłączyć do elektromagnetycznego odpowiednika pompy - aktywnie wymuszającej przepływ w jednym kierunku? Następny krok to fotony - poniżej jest photonic chip dla którego state preparation to impuls lasera - wpływając na stan początkowy. Ale używając jednokierunkowego "ring laser", z perspektywy CPT robimy identyczny impuls w CPT(photonic chip) - wpływając na jego stan początkowy, który jest stanem końcowym w normalnej perspektywie. Gdzie jest błąd w tym rozumowaniu?

Bardzo dobrze, zostaje potwierdzenie dla elektronów - jest ta słynna próba z 1967 Witteborn, Fairbank ( https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.19.1049 ) ... i wyszło im że przyspieszenie grawitacyjne dla elektronu jest blisko zero ... ale okazało się że jest to wina grawitacyjnego gradientu ładunku w rurce użytej do ekranowania, co niweluje efekt. Ciekawe czy kiedyś się uda? Slajdy: https://indico.cern.ch/event/361413/contributions/1776296/attachments/1137816/1628821/WAG2015.pdf