Błyskawiczne tunelowanie

[Gość Astro]

Pogo, nic nie sugeruję. Będę uczciwy – nie wiem.

 

P.S. Domyślam się jednak, że na KW nie zabraknie takich, co wiedzą.

[pogo 102]

Więc sprecyzuję:
Podejrzewasz, że może to być aż tak szybko? Szybciej od światła? Tak na intuicję, jakie bardzo subiektywnie masz przeczucie. Jaki wynik obstawiasz?

[Gość Astro]

 

 

Podejrzewasz, że może to być aż tak szybko? Szybciej od światła?

 

Jeśli chodzi o moje podejrzenia, to politycznie powiem, że podejrzewam (nawet z dużą dozą pewności), że rano zrobię kupę.

[pogo 102]

Nie starasz się

 

W takim razie będę pierwszy... 

Jeśli rS zaczyna się rozmywać w momencie gdy kończymy pomiar pozycji jonu, to już w następnej dostępnej jednostce czasu możemy go złapać po drugiej stronie. 

Z racji, że grubość bariery może przekraczać długość Planca, a czas pomiaru nie może spać poniżej czasu Planca... wychodzi, że prędkość tunelowania może przekroczyć prędkość światła, czyli osiągnąć "prędkość propagacji danych kwantowych"

Ktoś spróbuje zaprzeczyć? :> albo chociaż rzucić powód, dla którego to nie musi być prawda?

[Gość Astro]

 

 

to już w następnej dostępnej jednostce czasu możemy go złapać po drugiej stronie.

 

Spróbuję się postarać. Po drugiej stronie jednostki czasu? A jeśli była niedostępna?

 

 

 

Z racji, że grubość bariery może przekraczać długość Planca, a czas pomiaru nie może spać poniżej czasu Planca...

 

Już kiedyś o tym pisałem (jeszcze jako Astroboy). Planck powyrywałby sobie mizerne już resztki włosów…

 

 

 

wychodzi, że prędkość tunelowania może przekroczyć prędkość światła, czyli osiągnąć "prędkość propagacji danych kwantowych"

 

Korzystając z "tunelu propagacji danych kwantowych" piszę coś, o czym już doskonale wiesz. Chyba nie muszę kończyć…

 

 

 

Ktoś spróbuje zaprzeczyć?

 

Ja.

 

 

 

albo chociaż rzucić powód, dla którego to nie musi być prawda?

 

Bo prawda.

[pogo 102]

Kiedyś liczyliśmy prędkość gdyby coś się przesuwało o 1 długość Planka w czasie jednego Planka... wyszło nam c.
Przy czym samo pojęcie czasu Planka powstało, o ile dobrze pamiętam, jakiś czas po śmiercie samego Maxa.
 

 

Już kiedyś o tym pisałem (jeszcze jako Astroboy). Planck powyrywałby sobie mizerne już resztki włosów…

Dobra.. jednak nie ogarniam o co Ci chodzi... coś przegapiłem? wytłumacz mi gdzie się mylę jak krowie na miedzy... i żeby kamień obok też zrozumiał.

[Gość Astro]

Może spróbuję, ale wymaga to nieco dłuższej formy wypowiedzi. Postaram się w niedzielę znaleźć nieco czasu.

[thikim 119]

Ktoś spróbuje zaprzeczyć? :> albo chociaż rzucić powód, dla którego to nie musi być prawda?

Ale o tym już rozmawialiśmy. Mała uwaga. Kwant czasu i odległości jeśli istnieje - nie musi być tożsamy z czasem i długością Plancka. W zasadzie te wielkości wywodzą się z fizyki relatywistycznej, więc...

Jak przekraczasz masę Plancka nic szczególnego się nie dzieje

Edytowane 7 października 2016 przez thikim

[Gość Astro]

Kiedyś liczyliśmy prędkość gdyby coś się przesuwało o 1 długość Planka w czasie jednego Planka... wyszło nam c.

 

W tym wypadku liczenie jest zbędne, bo to element DEFINICJI systemu jednostek naturalnych.

 

W zasadzie te wielkości wywodzą się z fizyki relatywistycznej

 

Jest gorzej. Planck w definicję systemu nie wsadził relatywizmu.

 

Postaram się nieco przybliżyć temat. Bardzo przyjemnie przyjąć, że pewne fundamentalne stałe (o ile są stałe ) w fizyce są równe 1, bo przyjemniej (ekologia – oszczędzamy na papierze i atramencie ) pisze się równanka, jak i pozbywamy się "ludzkiego" czynnika (stopa, łokieć, jard, metr itp.). Na ludzki czynnik przełożyć to jednak trzeba, bo ciężko wykuć platynoirydowy wzorzec długości Plancka dla nawet najinteligentniejszego doświadczalnika. Pozwolę sobie odnieść się do niezłego artykułu na wiki (polska wersja niezbyt, więc anglojęzyczna, choć też mi nieco brakuje "spójności myśli"):

https://en.wikipedia.org/wiki/Planck_units

 

Co zatem przyjął Planck? Niech tam PIĘĆ fundamentalnych dla Niego stałych fizycznych, tj.

• prędkość światła w próżni, c;
• stała grawitacji, G;
• stała nazywana obecnie Jego imieniem (oczywiście "bar" ), ħ;
• stała Coulomba (w próżni), często k, choć fizycy wolą 1/(4πε₀);
• stała Boltzmanna, k_B

jest równa dokładnie 1. Jak teraz przyjąć "wzorce" długości, czasu, masy itp.? Musi być ich oczywiście pięć; oczywistości nie trzeba chyba tłumaczyć.

Mamy zatem jednostki Plancka:

• długość, L (jak ktoś woli, to l_P);
• czas, T (t_P);
• masa, M;
• ładunek, Q;
• temperatura, Θ.

Wszystkie inne "jednostki" Plancka wynikają zwyczajnie z definicji danej wielkości fizycznej oraz powyższych pięciu. Mamy zatem problem: jak wyrazić L, T, M, Q i Θ przez "dobrze znane" nam (czyli pomierzone w łokciach, stopach, funtach i innych) stałe fizyczne? Każdy domyśla się zapewne, że potrzebny jest układ pięciu niezależnych równań, które szkolnie już da się rozwiązać. W układzie znaleźć musi się L, T, M, Q i Θ jako niewiadome, oraz c, G, ħ, k i k_B wyrażone np., co wydaje się ludzkie i HUMANITARNE , w układzie SI.

Pierwszą oczywistą

• oczywistością jest fakt, że prędkość to droga przez czas, zatem L/T musi być równe c.
• Dalej korzystamy z prawa powszechnego ciążenia

  https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c98ef57104e0e57b62eb9adcb486c894107249aa

  (w ML/T² każdy rozpozna zapewne dobrego Newtona, bo F=ma, czyli mv/t, czyli ms/t²);

• prawa Coulomba

  https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4f5ec4971d2db6f1b0b6ee2f48ae339dca2c80d5

• przyrównania energii fotonu do "energii Plancka". Każdy np. zapewne wie, że energię możemy ze szkolnego wzoru na energię kinetyczną (E=mv²/2) rozkminić (w sensie jednostek) jako kg*m²/s², czemu w układzie jednostek naturalnych odpowiada ML²/T²:

  https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b53b1e9e5d572f592cedd251f9c62af7b4d72a2d

• przyrównania średniej energii cząstki (termodynamika) do "energii Plancka"

  https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/afd69e717a6c5fbc40d81c3e39f956d67b5165ff

Teraz bajka jest już trywialna, bo układzik gładko rozwiązuje się w szkole, z czego uzyskujemy dobrze już znane tabelki (w artykule na wiki).

 

Byłoby na tyle w temacie "magii" stałych Plancka. Reszta to mistycyzm.

 

Edycja: jakiż ten edytor głupi. Potrzeba edycji by linki działały normalnie; puryści muszą mi wybaczyć brak średników w wyliczeniu, ale przynajmniej linki są poprawne.

Edytowane 8 października 2016 przez Astro

[Gość Astro]

Tak jeszcze tematem uzupełnienia. Jak zapewne wszyscy wiedzą, podstawowych jednostek w układzie SI jest 7 (dodawane wcześniej radian i steradian nie są dziś elementami układu, bo to raczej kwestia uniwersalnej – kto wie, może niekoniecznie – geometrii). Z owych siedmiu dwie z pewnością można sobie odpuścić, bo:

• o ile w molach liczyć "klocki" łatwiej, to nie bardzo różni się to od "naturalnego" systemu typu: jeden kwark, drugi kwark, trzeci kwark itd. ;
• kandelę (fotometria wizualna), jako zupełnie "ludzki czynnik" też można sobie podarować. Ma ona sens dla "średniego" człowieka, a jak wiadomo, ludzie widzą różnie, by do głupiej krewetki się nie odwołać, bo dla niej nasza kandela zapewne to kosmos. .

Zostaje zatem pięć fundamentalnych jednostek, a wnikliwy czytelnik zastanowi się zapewne, dlaczego u Plancka jako podstawowy jest ładunek, a nie prąd (amper)? Unia Fizyczna nie od dziś pracuje nad tym, by ampera przedefiniować, odwołując się do czegoś bardziej fundamentalnego jak ładunek elementarny (e).

 

Czy system jednostek naturalnych rzeczywiście jest naturalny i zrozumiały dla każdej odpowiednio inteligentnej istoty w Galaktyce? Nietrudno wyobrazić mi sobie istoty, dla których podstawowym zmysłem będzie np. zmysł określający wielkość pola magnetycznego. Z pewnością dla takich istot pierwszą fundamentalną jednostką będzie odpowiednik naszej tesli. Jest jednak szansa, że będziemy się w stanie dogadać, ale za Mistrzem jestem sceptykiem…

[thikim 119]

ex nihilo jak zajrzysz to mam pytanie.

O co chodzi z antycząstkami?
No bo sobie ostatnio czytałem książkę "popularnonaukową" i padło tam stwierdzenie:

"w czasie fluktuacji powstaje zawsze para: cząstka-antycząstka".

No i w zasadzie nie ma żadnego problemu bo jak skrócić czas to sobie może powstać spora energia, ale dlaczego musi powstać w postaci cząstki i antycząstki? Nie prościej byłoby w postaci jednej cząstki?

Więc dlaczego powstaje para? Żeby anihiliować? Jak powstaje z niczego to co za problem żeby i w nic się zamieniło?

Coś więc więcej musi wiązać cząstkę i antycząstkę niż tylko jakiś ładunek o przeciwnym znaku.

Coś co sprawia że cząstce musi towarzyszyć antycząstka.

Czy traktować to jako: po prostu łatwiej naruszyć o 1 stopień swobody mniej?

I idąc dalej: może tych antycząstek jednak nie brakuje?

 

 

o ile w molach liczyć "klocki" łatwiej, to nie bardzo różni się to od "naturalnego" systemu typu: jeden kwark, drugi kwark, trzeci kwark itd.

Pewnie że nie. O wiele lepszą jednostką (w postaci z przyrostkiem) byłaby: zetta.

Edytowane 4 grudnia 2016 przez thikim

[ex nihilo 225]

 

 

Więc dlaczego powstaje para? Żeby anihiliować? Jak powstaje z niczego to co za problem żeby i w nic się zamieniło?

 

W sumie to wszystko statystyka, która dąży do "0" w > min. czasoobjętości pudełka. Ale jak wrzucimy tam elektron, statystyka się zmieni i już niekoniecznie będzie "zawsze para". To w tym naszym uproszczonym modelu, który nie wchodzi w ścisłe matematyczne szczegóły, które zresztą raczej też trzeba traktować jako model właśnie, a nie ścisły opis rzeczywistości.

 

A inną sprawą jest to "z niczego"... Nie wiadomo, jaki jest rzeczywisty stan próżni, czy faktycznie jest to "0, 0, ... ". Nie wiadomo, czy to, co uznajemy za próżnię, jest próżnią rzeczywistą, "zerową", czy fałszywą, może nawet bardzo fałszywą. Na razie w rachunkach są ogromne rozbieżności.

[thikim 119]

Ale pomijając wrzucenie elektronu. Mi chodzi o fluktuację w próżni. Tak samo zresztą jest tłumaczone parowanie czarnych dziur.
Rzeczywiście, to nie musi być z niczego ogólnie. W każdym razie czemu ma powstać para? Nie łatwiej powstać jednej cząstce? Np. elektronowi? Mniejsze wymagania na energię.

Chyba, że w zasadzie ta para to jest jedna cząstka. Coś jak splątanie. Ale i tak łatwiej byłoby powstać mniejszej energii.

A może trzeba patrzeć w odpowiedniej skali na to? Jeśli weźmiemy mniejszy odcinek czasu (spojrzymy z większą rozdzielczością po t) to mamy więcej energii do dyspozycji i parę, ale w trochę większej skali jest to jedna cząstka?

I tak jednak musi być coś co sprawia że dla zaburzenia pola rozwiązaniem jest para. A to z kolei rodzi pytanie o związek cząstek i antycząstek na poziomie pól.

Tak jakby w jednym miejscu powstawało maksimum amplitudy fali (cząstka) a w innym wierzchołek ujemny (antycząstka) w czasie fluktuacji (nas interesuje oczywiście kwadrat tej amplitudy)?

A tak sobie jeszcze rzucę pomysł, domysł co jeśli zgodnie z teoriami powstało na początku Wszechświata tyle samo cząstek co antycząstek, ale z jakiegoś powodu zostały od siebie odsunięte w czasie inflacji poza granice widzialności? Czyli dalej by było tyle samo materii co antymaterii, ale bez kontaktu. Splątania zaś stopniowo ulegało dekoherencji.

Edytowane 5 grudnia 2016 przez thikim

[KacperM 1]

Odnośnie materii i antymateria na początku istnienia wszechświata było minimalnie więcej cząstek niż antycząstek. Coś ala na sto miliardów antycząstek przypadało sto miliardów jedna cząstki. Ta różnica to obecnie cała materia barionowa Reszta uległa anihilacji.

[pogo 102]

@@KacperM, to tylko jedna z hipotez, nawet nie teoria. 

[KacperM 1]

@@KacperM, to tylko jedna z hipotez, nawet nie teoria. 

 

Hmm no jak większość teorii o tym co się działo w pierwszych ułamkach sekund od przysłowiowej chwili zero. Zresztą o ile się nie mylę to promieniowanie reliktowe pochodzi właśnie z tej anihilacji.

Edytowane 5 grudnia 2016 przez KacperM

[pogo 102]

Ale pozostałe teorie zwykle da się uzasadnić dlaczego było tak a nie inaczej, policzyć... A tu tylko jest "wygląda na to, że tak było".

[ex nihilo 225]

Tak samo zresztą jest tłumaczone parowanie czarnych dziur.

No właśnie. Tłumaczenie jest zwykle takie: "dokładnie na horyzoncie powstaje para + i -, jedna z pary wpada do dziury, a druga leci wont i zabiera dziurze energię". Ale to tylko obrazowe uproszczenie. Rzeczywisty matematyczny opis jest inny: nie dzieje się to w żadnym określonym punkcie czasu i przestrzeni, proces jest rozmazany po całości dziury i "świata". Liczenie wirtualnych cząstek na sztuki i ścisłe lokalizowanie ich nie bardzo ma sens. Nie da się cząstki wirtualnej dziabnąć palcem czy nawet najostrzejszą szpilką. To jest statystyka dotycząca jakiegoś czasoprzestrzennego obszaru.

Podobnie bez dziury. "Wirtualna para" to pojęcie statystyczne, dotyczące nie jakiegoś punktu czasoprzestrzeni (próżni) i jakichś konkretnych cząstek, a obszaru, statystyki tego obszaru. Taka statystyczna "para" nie musi anihilować "z sobą". Nie  ma możliwości stwierdzenia, że w wybranym "tu i teraz" jakaś wirtualna para (też pojedyncza cząstka) powstała czy anihilowała. To sprawa czasoprzestrzennego obszaru pola jako całości, a gdzie dokładnie, kiedy dokładnie i co dokładnie, to cholera wie... a w zasadzie nawet ta cholera nie wie Możesz sobie przyjąć, że np. w danym "punkcie" jednocześnie zachodzą wszystkie możliwe kreacje/anihilacje z pdp zgodnym z nieoznaczonością i stanem pola w danym punkcie (mikroobszarze), a wynik to całka po historiach. Do tego dodaj nieoznaczoność położenia-pędu i to, że wirtualne cząstki/antycząstki możesz traktować jako to samo, ale z odwrotną strzałką czasu (dokładniej, z odwrotną symetrią CPT).

 

Trochę inaczej to wygląda w przypadku kreacji/anihilacji cząstek "rzeczywistych" - z "rzeczywistego" fotonu i do fotonów. W tym przypadku obowiązują prawa zachowania (ładunek, pęd itd.). Ale tylko trochę inaczej, bo zgodnie z QFT cząstki "rzeczywiste", to też statystyka pola (niezerowa), czyli statystyka kreacji/anihilacji cząstek wirtualnych, więc...

Edytowane 6 grudnia 2016 przez ex nihilo

[thikim 119]

A czym się różni statystyka pola dla wirtuali od statystyki dla "rzeczywistych"? Wirtuale są poniżej granicy Heisenberga?

[ex nihilo 225]

Wirtualki w każdym badanym obszarze będą miały statystykę "zerową" (próżnia). Jeśli znajdą się tam jakieś "rzeczywiste" (wliczając w to fotony), statystyka zrobi się niezerowa, to już nie będzie próżnia.

[KacperM 1]

dokładnie na horyzoncie powstaje para + i -, jedna z pary wpada do dziury, a druga leci wont i zabiera dziurze energię". Ale to tylko obrazowe uproszczenie. Rzeczywisty matematyczny opis jest inny: nie dzieje się to w żadnym określonym punkcie czasu i przestrzeni, proces jest rozmazany po całości dziury i "świata". Liczenie wirtualnych cząstek na sztuki i ścisłe lokalizowanie ich nie bardzo ma sens. Nie da się cząstki wirtualnej dziabnąć palcem czy nawet najostrzejszą szpilką. To jest statystyka dotycząca jakiegoś czasoprzestrzennego obszaru.

 

Ex nihilo czyli czarna dziura powinna emitować promieniowanie korpuskularne w postaci cząstek o dużej energii. Do tego część cząstek, które zdołają uciec a tym samym przetrwają to cząstki antymaterii w związku z tym powinny anihilować gdy natrafią na materię zmieniając się w promieniowanie elektromagnetyczne gamma ?

[Gość Astro]

czyli czarna dziura powinna emitować promieniowanie korpuskularne w postaci cząstek o dużej energii

 

Jak nietrudno się domyślić, promieniowanie dziurska czarnego powinno mieć charakter promieniowania czarnego cielska (BB, black body ):

https://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation

przy czym temperatura owego cielska jest odwrotnie proporcjonalna do jego masy. Mikroskopijne dziurska mogą strzelać energetycznymi diabelstwami.

Po prawdzie, to chyba cholera wie…

https://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation#Trans-Planckian_problem

[KacperM 1]

 

Jak nietrudno się domyślić, promieniowanie dziurska czarnego powinno mieć charakter promieniowania czarnego cielska (BB, black body ):

https://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation

przy czym temperatura owego cielska jest odwrotnie proporcjonalna do jego masy. Mikroskopijne dziurska mogą strzelać energetycznymi diabelstwami.

Po prawdzie, to chyba cholera wie…

https://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation#Trans-Planckian_problem

 

Ok czyli promieniowanie elektromagnetyczne ale o jakiejś niesamowicie długiej fali biorąc pod uwagę temperaturę tych większych czarnych dziur. Ale tam dalej to już strasznie zamieszane

Odnośnie mikroskopijnych czarnych dziur to liczyli, iż mogą pojawić się podczas badań w LHC. Jak na razie nic takiego nie zarejestrowali. A pewnie nie przeszło by to niezauważone przy jakimś większym błysku energii ? Swoją drogą w atmosferze też nie zaobserwowane tego typu zjawisk ? A przecież zdarzają się protony znacznie bardziej energetyczne niż 14 TeV w LHC.

 

 

przy czym temperatura owego cielska jest odwrotnie proporcjonalna do jego masy

 

To też masywne czarne dziury mają z czego "parować" przez kolejne 10^100 lat

 

A tu tylko jest "wygląda na to, że tak było".

 

Pogo o ile się nie mylę większość modeli kosmologicznych zakłada istnienie antymaterii w pierwszych chwilach życia znanego nam wszechświata. Pojawia się pytanie natomiast co sprawiło, iż materia przetrwała czyli jej niewielką nadwyżkę.

Edytowane 6 grudnia 2016 przez KacperM

[thikim 119]

 

 

Pojawia się pytanie natomiast co sprawiło, iż materia przetrwała czyli jej niewielką nadwyżkę.

A masz pewność że to co napisałeś jest prawdą?

[KacperM 1]

 

. Mikroskopijne dziurska mogą strzelać energetycznymi diabelstwami.

 

W sumie jeśli miałyby emitować promieniowanie gamma to musiałyby być tak gorące jak jądra największych gwiazd ? Biorąc pod uwagę rozmiar to niezłe źródło energii