Jarek Duda

Na poziomie QM są różne ludzkie filozofie/interpretacje ... ale to jest tylko przybliżenie bardziej fundamentalnego QFT np. Modelu Standardowego - w którym naturę opisuje czysta matematyka: Lagranżowska teoria pola, zespoły Feynmanowskie po ich 4D konfiguracjach (z ewolucją), w konkretnych scenariuszach dla przybliżenia perturbacyjnego. Fundamentalnie CPT symetryczna: z bardzo podobnymi przeszłością i przyszłością - jest to łamane w drugiej zasadzie termodynamiki, ale jest ona własnością efektywną: rozwiązania a nie równań, jak fundamentalnie symetryczna powierzchnia jeziora, co jest łamane w rozwiązaniu np. wrzucając kamień. Jeśli ktoś chce dojść dalej niż celebrowanie misterium shutupancalculate, pierwszy krok to zaakceptowanie tego co działa jak QFT.

To nie moje pomysły, tylko centralne wymogi działających modeli fizyki: ogólnej teorii względności i QM/QFT np. w Modelu Standardowym. Owszem dla większości osób są nieintuicyjne więc nie akceptują, stąd cała ta magia kwantowosci, shut up and calculate ... ale gdy zaakceptować działającą matematykę, znika magia i problemy - czas dla fizyki to dosłownie czwarty wymiar, niewiele się różniący od pozostałych trzech (znakiem w sygnaturze).

To jest właśnie ta wręcz fundamentalna nieprzewidywalność mechaniki kwantowej - my nie mamy, fizyka ma - np. OTW znajduje 4D czasoprzestrzeń która nie kończy się w tym momencie, ale ma już kształt też w naszej przyszłości ... zespoły Feynmanowskie QM/QFT to też takich 4D rozwiązań - które fizyka już zna, a my się wzdłuż nich poruszamy - tzw. eternalizm/Einstein's block universe: https://en.wikipedia.org/wiki/Eternalism_(philosophy_of_time) Wracając do tachionów, w sumie sine-Gordon na nie pozwala: phi_tt - phi_xx = sin(phi), możemy zamienić czas z przestrzenią, odwrócić potencjał i dostalibyśmy tachionowe kinki poruszające się w kierunku przestrzennym ... tylko to odwrócenie potencjału brzmi problematycznie: potrzebowałoby wahadełek spoczywających w górę wbrew grawitacji - pewnie dlatego nie obserwuje się takich rozwiązań: nasze pole jest blisko minimum potencjału, a tachiony chyba wymagają żeby było blisko maksimum. Szukając "tachyon sine-Gordon" widzę że jest kilka artykułów.

Ogólną teorię względności rozwiązuje się zasadą minimalizacji działania, QM/QFT zespołami Feynmanowskimi - oba są symetryczne czasowo: na podstawie warunków brzegowych w przeszłości i przyszłości. http://www.scholarpedia.org/article/Principle_of_least_action https://en.wikipedia.org/wiki/Path_integral_formulation https://en.wikipedia.org/wiki/S-matrix#Interaction_picture https://en.wikipedia.org/wiki/Two-state_vector_formalism

No w sumie matematycznie wydają się dozwolone zamieniając czas z przestrzenią - widząc 3 wymiary czasowe i 1 przestrzenny. Cząstki 1-wymiarowe przestrzennie są typu sine-Gordona: z potencjałem np. sin(phi) - innym niż potencjał Higgsa MS, w 1 wymiarze przestrzennym raczej nie da się go osiągnąć jako efektywny (?). Dalej najważniejsze pytanie: o mechanizm kreacji, raczej wymagałby dośc egzotycznych ... nasze pochodzą z łańcuchów przyczynowo-skutkowych zapoczątkowanych w Wielkim Wybuchu, tachion chyba potrzebowałyby urojonego odpowiednika (?) Są w tych artykułach propozycje procesu kreacji tachionu?

Wielki Wybuch to wynik ewolucji chociażby od teraz wstecz w czasie ... natomiast tachion będący odpowiednikiem spoczywającej cząstki to byłby bardzo krótki błysk bez powodu np. wszędzie.

Z powodu sygnatury czasoprzestrzeni, Hamiltonian teoretycznie może zawierać ujemne wkłady do energii, co niekoniecznie prowadziłoby do konfiguracji/cząstek o ujemnych energiach ... jeśli nawet, to największym problemem byłaby statystyczna tendencja produkcji takich hipotetycznych cząstek o ujemnej energii, raczej cały wszechświat byłby nimi wypełniony, co pewnie byśmy widzieli eksperymentalnie - a nie widzimy. Natomiast urojone masy tachionów to jeszcze coś innego - trzeba wziąć rozwiązanie (konfigurację pól w czasoprzestrzeni) i dosłownie zamienić czas z przestrzenią. Czyli np. spoczywająca cząstka w przestrzeni, stałaby się spoczywającą w czasie - nic się nie dzieje, w jednym momencie wszędobylski błysk, po którym znowu nic się nie dzieje ... pytanie dlaczego i skąd energia dla niego?

I owszem mechanika kwantowa to unitarna ewolucja, zespoły Feynmanowskie - jest fundamentalnie czasowo-symetryczna (też np. OTW), wbrew naszym naturalnym intuicjom - upieranie się przy intuicjach jest powodem budowania całej tej magii "shut up and calculate" dookoła, jeśli zaakceptować symetrię to wszystko staje się naturalne: m.in. reguła Borna, łamanie Bella też są w modelu Isinga - bardzo podobnych zespołach Boltzmannowskich trajektorii ( https://arxiv.org/pdf/0910.2724 ). Też to podkreślają w artykule, np. sugerując symetryczne TSVF ( https://en.wikipedia.org/wiki/Two-state_vector_formalism ) ... jednak nie tachionami droga: spoczywający byłby wszędobylskim błyskiem w całym wszechświecie - STW teoretycznie na to pozwala, ale fizyka jeszcze wymaga np. źródła energii dla niego. Rozmyślam w tej tematyce od ~2009, najprostszym praktycznym zastosowaniem takiej symetrii wydaje się odwrócenie procesów użytych dla preparacji stanu - zwykle jest to impuls EM, zastosować na końcu odwrócony impuls i dostajemy bardziej symetryczne znacznie potężniejsze 2WQC ( https://www.qaif.org/2wqc ). Wierzymy że mamy tylko pola - nawet gdy nie potrafimy ich bezpośrednio zmierzyć: określone wszędzie w czasoprzestrzeni, czyli mające konfiguracje i ewolucję - powinniśmy szukać spójnych modeli takich konfiguracji (wbrew "kwantowym kreacjonistom"), tak żeby dopiero ich konsekwencje zgadzały się z eksperymentem.

Na przykład z tego że OTW i model standardowy to Lagranżowskie teorie pole.

Owszem nauka w fizyce to Lagranżowskie teorie pola - mówiące że pole wszędzie ma wartość i ewoluuje ... gdy kreacjonisci głęboko wierzą że wszystkim rządzą nieprzeniknione magiczne przeskoki których z definicji nie da się zrozumieć. Miłego wieczoru

Owszem kreacjonisci głęboko wierzą w brak ukrytej ewolucji, że wszystko magicznie powstało, pojawią się i znika ... że z definicji nie możemy zrozumieć misterium które rządzi światem. Dziękuję za potwierdzenie i pozdrawiam.

Biologiczny kreacjonista czuje nadprzyrodzony zakaz próby zrozumienia procesu kreacji zwierząt ... kwantowy kreacji elektronu. Biologiczny ewolucjonista jednak szuka ukrytej ewolucji układów komórek, atomów ... kwantowy ewolucji konfiguracji cząstek, pól. Na przykład poniżej ewolucja pól dla kreacji (przeciwnych, skwantowanych) ładunków topologicznych, obserwują takie eksperymentalnie np. w ciekłych kryształach z oddziaływaniem długozasięgowym np. typu Coulomba ( https://www.nature.com/articles/s41598-017-16200-z ): Cytat Feynmana o eksperymencie z dwiema szczelinami “We choose to examine a phenomenon which is impossible, absolutely impossible, to explain in any classical way, and which has in it the heart of quantum mechanics. In reality, it contains the only mystery.” A tu od prawie dwóch dekad odtwarzają na klasycznych obiektach z dualizmem korpuskularno-falowym: https://dualwalkers.com/statistical.html To nie są pieski/kotki, tylko szukanie ukrytej ewolucji ... jeśli nie jesteś kwantowym odpowiednikiem kreacjonistów, to zamiast tekstów nie na temat czy personalnych ataków, proszę skomentuj merytorycznie powyższe dwa przykłady - czy może być ewolucja ukryta w procesie kreacji elektronu, eksperymencie z dwiema szczelinami? Czy znasz merytoryczne kontrargumenty do powyższych analogów?

... napisała osoba która zasłaniając się anonimowością co chwilę głównie personalnie atakuje moje merytoryczne wpisy ... np. powyższy z dziesiątkami eksperymentalnych analogów zjawisk kwantowych, do których nawet nie zajrzy tylko ekspresja "rozgoryczenia", czysty atak personalny, zero meteorytyki - dokładnie jak pokazywać argumenty kreacjoniście że może jednak da się zrozumieć procesy za operatorami kreacji zwierząt. Miłego dnia

Jeszcze podsumowując, dla osób które naprawdę chciałby zrozumieć mechanikę kwantową, polecam zacząć od wykładu poniżej jednego z wielu współczesnych kwantowych Darwinów - odtwarzający na kropelkach, wg Feynmana niosącą całą tajemnicę MK, interferencję na dwóch szczelinach ( https://dualwalkers.com/statistical.html ) dla klasycznych obiektów z dualizmem korpuskularno-falowym i dziesiątki innych "kwantowych zjawisk" (m.in. tunelowanie, kwantyzacja orbit, efekt Zeemana, łamanie Bella, Elitzur-Vaidman bomb testing, Casimir - zebrane: https://www.dropbox.com/scl/fi/bwus7tgz69thbjcdptdob/Couder.pdf?rlkey=5r031syi5huyby24we7n39cw6&dl=0 ). Nie jest to jeszcze pełny obraz (ani ewolucja np. początków życia), ale wiele wartościowych intuicji - przede wszystkim że tam nie ma magii, że warto szukać konfiguracji pól i ich ewolucji, nawet za kolapsem funkcji falowej, który jednak eksperymentalnie okazuje się nie być natychmiastowy (np. 20as opóźnienie fotoemisji: https://science.sciencemag.org/content/328/5986/1658 ). Dla pełnego obrazu, trzeba zrozumieć konfiguracje pól reprezentowane przez diagramy Feynmana Modelu Standardowego - do czego pierwszym krokiem to: zacząć ich szukać, np. pole elektryczne elektronu nie tylko asymptotyczne ale też gdy zbliżamy się do jego środka. Jednak zamiast prawdziwych poszukiwań zrozumienia, niestety w potężnych religiach fundamentalnego niezrozumienia chodzi o celebrowanie misterium, co najwyżej udając że się goni króliczka - nieważne ile/jakich argumentów pokażesz kreacjoniście, jak to Astro poetycko określił: g* do niego dojdzie, tyle samo refleksji.

Współczesna fizyka wierzy że świat jest zbudowany z pól, cząstki to ich wzbudzenia. Dla celów dydaktycznych, pokazałem na chyba najprostszej teorii pola z cząstkami (sine-Gordon) ... ogólnie żeby przetransformować zwykłą cząstkę w tachion, trzeba by zamienić współrzędne czasowe z przestrzennymi - (jak powyżej) cząstka zlokalizowana w przestrzeni stałaby się zlokalizowaną w czasie - czyli nic się nie dzieje, nagle jakiś wszędobylski błysk, potem znowu nic się nie dzieje ... może STW pozwala na takie rozwiązania, ale dlaczego miałby się zdarzyć taki wszędobylski błysk i skąd energia żeby się wydarzył?

Zrobiłem wizualizację wspomnianego standardowego kinka sine-Gordon ( https://en.wikipedia.org/wiki/Sine-Gordon_equation ) - ciąg sprzężonych wahadełek ogólnie w dół zgodnie z grawitacją, ale w jednym miejscu obracają się o 2pi - dając tzw. kink zachowujący się jak cząstka: ma masę uwalnianą w anihilacji, poddawany jest skróceniu Lorentza i ogólnie całej szczególnej teorii względności. Natomiast w jego tachionowej wersji ten obrót o 2pi byłby w czasie - spoczywające wahadełka nagle dokonują obrotu i dalej spoczywają ... analogia w Modelu Standardowym: ot tak nagle pole w całym Wszechświecie wykonuje 2pi obrót dookoła Mexican hat potencjału Higgsa ... ale dlaczego miałoby to zrobić? Skąd wzięłoby energię?

No przecież widzę "chciałbym Ci pomóc" idealnie dokładnie jak w rozmowie z kreacjonistą (miałem trochę doświadczeń) - "przyjdź gdy już wszystko wyjaśnisz, a i tak wszystko mam głęboko ... " - trzeba medytować "shut up and calculate" Wielkiego Schrodnigera i uważać na bluźnierców którzy jednak próbują coś zrozumieć, zadawać zakazane pytania np. o konfiguracje pól reprezentowanych przez diagramy Feynmana ... I wszyscy płacimy za takie postawy - że dobrzy ludzie uciekają, że młodzież wie że nie warto do nauki, że raczej kupujemy technologie niż sami opracowujemy, że m.in. Wolszczan nie dostał Nobla, że bez problemu szerzy się ruska dezinformacja m.in. w obronie uzależnienia od paliw kopalnych ... czy że demokratycznie często wybieramy ludzi niekompetentnych (kompetentni zwhac-a-mowani).

Gdyby były dostępne ujemne energie, to fizyka statystycznie powinna je odnaleźć i wykorzystać - możliwości istnienia takich cząstek powinna doprowadzić do sytuacji że wszystko jest nimi wypełnione ... co brzmi dość problematycznie, raczej miałoby katastrofalne konsekwencje eksperymentalne - których na szczęście nie obserwujemy. Natomiast tachiony wymagałyby urojonych mas - trudno sobie to wyobrazić, w takich problematycznych sytuacjach dla intuicji polecam model sine-Gordona ( https://en.wikipedia.org/wiki/Sine-Gordon_equation ): po prostu ciąg sprzężonych wahadełek, posiadający skwantowane cząstki i całą szczególną teorię względności. Najprostsza cząstka tam to kink: wahadełka w dół z lewej, w odpowiedniku cząstki robią obrót o 2pi, i do końca w dół w prawo. Tachionowym odpowiednikiem takiego spoczywającego kinku byłoby to samo tylko zamieniając czas z przestrzenią - wszystkie wahadełka w dół, ale w jednej chwili wszystkie się obracają o 2pi, potem pozostają w dole ... może matematycznie to jest dozwolone, ale fizycznie: skąd energia dla tego obrotu?

No właśnie, Nobel, impakt pomysłów są bardzo zbiasowane m.in. soft power kraju z którego pochodzi autor ... "promocja" Polski za granicą to było kupienie jachtu firmy Volvo, Polska może się chwalić np. że wszyscy mają dane zapisane naszą metodą, ale nikt nie ruszy palcem. Nie twoerdzę że mam rację, tylko wskazuję że superfluid liquid crystal jakościowo wydaje się idealnie zgadzać z Modelem Standardowym - może to jest przypadek, ale to trzeba sprawdzić, więc szukam pomocy żeby to zweryfikować ... ale Polak od rodaków może liczyć tylko na whac-a-mole, musiałby być pomysł amerykańskich naukowców żeby potraktowali poważnie ... jak tutaj: odpowiedziałem na Twoje merytoryczne argumenty, więc zostało Ci szydzenie. To czym się różni kreacjonizm od "shut up and calculate" - wiara że nie da się zrozumieć, jak ktoś próbuje to jest wariat? Racjonalne argumenty nie przekonają kreacjonisty ani wyznawcy shutupandcalculizmu że może jednak da się zozumieć, odmagicznić rzeczywistość.

Ta "religia" to bardzo celne określenie - historycznym odpowiednikiem "shut up and calculate" był np. kreacjonizm - głównym przeciwnikiem Darwina była społeczna wiara w fundamentalną niemożliwość zrozumienia ... ale z czasem wygrywa prawda, zrozumienie. A odnośnie Nobla dla Polaków, wymaga on więcej niż osiągnięcie co wie np. Aleksander Wolszczan ... podejrzewam że gdyby np. kodowanie ANS którego dziś wszyscy używamy było autorstwa Amerykanina, to pewnie inne jego prace dostałyby chociaż pomoc w weryfikacji ... a w Polsce tylko wack-a-mole: do szeregu! gdy ktoś ośmieli się wychylić wbrew wychwalaniu pomysłów amerykańskich naukowców.

Owszem, Model Standardowy ma kilka problemów ... dyskutowany superfluid liquid crystal automatycznie sugeruje jak je naprawiać: - MS przewiduje że neutrina są bezmasowe, a eksperyment mówi nieprawda - w superfluid liquid crystal też potrzebują mas, - https://en.wikipedia.org/wiki/Proton_spin_crisis - oczekiwali że spin protonu jest w kwarkach, eksperymenty mówią nieprawda - jest też w gluonach i ogólnym momencie pędu ... tak samo w superfluid liquid crystal, - https://en.wikipedia.org/wiki/Proton_radius_puzzle - oczekiwali że interakcje z elektronem i mionem będą takie same, a tu niespodzianka: w eksperymencie są drobne różnice ... w superfluid liquid crystal elektron i mion różnią się polem obróconym o 90 stopni, co powinno dać drobne różnice w krótkozasięgowych oddziaływaniach, - https://en.wikipedia.org/wiki/Free_neutron_decay#Neutron_lifetime_puzzle - okazuje się że zimne i gorące neutrony mają trochę inne czasy życia, sugerując możliwość jakiegoś wzbudzenia - możliwego w superfluid liquid crystal, - https://en.wikipedia.org/wiki/EMC_effect - oczekiwali że kwarki w większych jądrach zachowują się podobnie, a eksperymenty mówią nieprawda ... w superfluid liquid crystal też kwarki przesuwają się przy łączeniu w większe jądra, zaczynając od kwadrupolowego momentu elektrycznego deuteronu - naiwnie dla n+p powinien być zero, a eksperyment i ten model mówią że powinien być względnie duży, - https://en.wikipedia.org/wiki/Halo_nucleus - jądra utrzymujące przez np. milisekundy pojedyncze neutrony lub protony w odległości kilku femtometrów, podczas gdy zasięg sił jądrowych przyjmuje się że jest rzędu 1fm ... tutaj jest sugestia że struna kolorowa jako topologiczny wir Abrikosova przechodzi przez takie halo nukleony pozwalając je utrzymać. Ja rozumiem że żyjemy w erze "shut up and calculate", ale to nie znaczy że nigdy nie zrozumiemy fizyki - pierwszy krok to zmiana nastawiania ... "intuicje" jako wyobrażenie konfiguracji pól i ich ewolucji reprezentowanych w diagramach Feynmana Modelu Standardowego. Poniżej część parametrów MS ( https://indico.cern.ch/event/854237/contributions/3592558/attachments/2008889/3355825/Physics_Beyond_the_Standard_Model_and_Dark_Matter.pdf ) - czy one naprawdę wyglądają na niezależne? W superfluid liquid crystal potrzebuję na pewno dwa parametry: jeden typu stałej Plancka, drugi typu stałej grawitacyjnej. Dalej może ze 3 parametry w potencjale typu Higgsa - optymistycznie powinny one wystarczyć żeby policzyć wszystkie parametry Modelu Standardowego ... co oznaczałoby znacznie lepsze zrozumienie wewnętrznych zależności MS.

Celem nie jest rozróżnianie z MS tylko wręcz przeciwnie - w końcu zrozumienie konfiguracji pól reprezentowanych w diagramach Feynmana MS - zadawanie ignorowanych pytań, lepsze intuicje, redukcja ilości parametrów (z ok. 30 do ok. 5) ... Jakościowo daje prawie to samo co Model Standardowy, z drobnymi różnicami jak np. neutrina mają tutaj masy i sugestie w innych miejscach gdzie MS ma problemy (np. spin crisis, proton radius puzzle, neutron lifetime puzzle, EMC effect, three-nucleon forces, halo nuclei, itp. itd.) ... dla konkretnych ilościowych przewidywań trzeba porządne symulacje - co jest znacznie cięższe niż się wydaje, sam sobie nie poradzę.

Tutaj w ramce jest bardziej skomplikowany na ten moment końcowy Lagrangian w 3+1D który wydaje się odtwarzać Model Standardowy - matematycznie połączenie pole+potencjał typu Landau-de Gennes (bardzo popularne w ciekłych kryształach), z wyrazem kinetycznym typu Skyrmego, EM - interpretując krzywiznę głębszego pola jako dualny tensor F, dzięki temu prawo Gaussa liczy ładunek topologiczny. Poniżej obrazowo kolejne kroki: sine-Gordon to pierwszy, dalej pola wektorowe z potencjałem typu Higgsa w 2,3D, kolejny krok to przejście do Landau-de Gennes czyli intuicyjnie rozróżnienie twistu takich wektorów (działający jako faza kwantowa), ostatni krok to przejście do 4x4 pola dodając grawitację w dynamice boostów.

Jak pisałem, sine-Gordon to tylko pierwszy krok: wyglądające trywialnie równanie 1+1D które odtwarza pół fizyki: m.in. skwantowane cząstki z kreacją/anihilacją par, skrócenie Lorentza (na zdjęciu po lewej spoczywa, po prawej się porusza), dylatacja czasu, skalowania energii i pędu jak w szczególnej teorii względności, fale bezmasowe z prędkością propagacji i masowe z mniejszą ... Natomiast dla QCD kluczowe są dodatkowo "color/quark string" w 3+1D - pierwowzory teorii strun, wyobrażane jako topologiczne wiry Abrikosova, rozpadające się podczas wspomnianego quark hardonization, z 6 kwarkami jako wzbudzeniami o ułamkowym ładunku topologicznym jako elektryczny ...

Szybsze niż światło cząstki są proponowane od bodajże 1904 (Sommerfeld), jedyna obserwacyjna sugestia to były neutrina z OPERA - która okazały się bodajże źle wpiętą wtyczką ( https://en.wikipedia.org/wiki/2011_OPERA_faster-than-light_neutrino_anomaly ). Przypominając sobie że tam jest jakaś teoria pola pod spodem, ona narzuca maksymalną prędkość propagacji, jak c dla EM - nie tędy droga ... twierdząc inaczej, poproszę przykład teoriopolowy. Jeśli można propagować informację szybciej niż światło (?), jedyna możliwość to trajektorie typy zyg-zag przyszłość-przeszłość. ps. Ok, widzę że jest teoriopolowe, ale wymaga 'Klein-Gordon equation with a “negative square mass"' ... czyli cząstki z urojoną masą spoczynkową, co jest ponad moje wyobrażenie (jeszcze ujemną byłbym w stanie sobie wyobrazić) ...