Kierunek przyczynowości a symetria CPT?

[Astro 29]

W dniu 28.09.2024 o 03:48, ex nihilo napisał:

albo komuś, kto będzie miał więcej cierpliwości do klepania w klawiaturę

Ciężki temat, bo i czasu brak, brak chęci, a jeszcze bardziej cierpliwości. Taki pan Andrzej Bartkowiak jako ekspert Prawa i Sprawiedliwości. Może najwyższy czas na powszechny dostęp do broni? Elektorat wiadomy niezbyt zamożny jest, więc wiesz. Kapiszonami raczej nie zabiją.

[l_smolinski 27]

W dniu 28.09.2024 o 03:48, ex nihilo napisał:

To nie tak. Pomijając 1573 sprawy i w maksymalnym uproszczeniu: foton ma pęd (wektor), czyli określony kierunek propagacji - klasycznie 'na sztywno', kwantowo jako rozkład prawdopodobieństw. Zgodnie z zasadą zachowania pędu, atom dostaje kopa z określonego kierunku. Emituje też w określonym kierunku.

Tylko ten pęd i wektor ma względem celu, od źródła patrząc to jest w dowolnych kierunkach. Dla celu (atomu) tzw. foton przybył z jakiegoś kierunku, nie kłuci się to z tym, że w ogólności propaguje sferycznie od źródła, a co do zasady w dowolnym kierunku. Plamka lasera wraz odległością zwiększa średnice i zmniejsza się moc, więc dla mnie emisja jest sferyczna robi się z tego stożek. Dobór częstotliwości powoduje, że kąt emisji się nie zmienia.  Jednak to specyficzny przypadek i nadal jest tam stożek - wycinek sfery. Interpretacja tego jako samego kierunku propagacji to degradacja problemu  Już na prostym szkle widać, że rozpatrywanie tylko jako kierunek propagacji to za mało trzeba 1573 sprawy wziąć pod uwagę w tym tą, że to propaguje  jako stożek . Na małych odległościach można to potraktować jako sam kierunek propagacji.  Tylko atom jest złożonym modelem i to już raczej nie zagra jako prosta propagacja po kierunku. Uproszczona propagacja po kierunku dopuszcza bezstratną emisję po absorbcji.
No a wiadomo, że drugi tzw. foton wali w jądro  w emisji spontanicznej, a w wymuszonej nie wali w jądro i mamy kopię. No ale zasada zachowania energii działa przecież, więc te kopie to podzielone, no i jak wyleciała ta kopia, to pod innym kątem(?).
 
Natomiast w efekcie Comptona zmieniają się kąty tego stożka propagacji mojego .

Jedyna propagacja kierunkowa to jak foton ominął atom, ale nadal stożkowa  .

Tak sobie to pomalowałem moimi kredkami.    

Nie trzeba rozumieć czym jest Hamiltonian itd., wystarczy wiedzieć, że przestrzeń jest 3d i przyjąć, że w raz z odległością laser traci moc ze względu na rozproszenie (pomijając przenikalność elektro magnetyczną próżni):

https://www.radartutorial.eu/01.basics/rb55.po.html 

Edytowane we wtorek o 08:46 przez l_smolinski

[Jarek Duda 137]

Może zerknij na coraz bardziej popularny superresolution mikroskop STED - w którym jeden laser diodowy wzbudza barwnik ... a drugi powoduje jego deekscytację: https://en.wikipedia.org/wiki/STED_microscopy

Pytanie w którą stronę poruszają się te fotony z wymuszonej deekscytacji?

Konieczna Symetria CPT mówi ( https://en.wikipedia.org/wiki/CPT_symmetry ):

CPT(laser powoduje ekscytację celu) = CPT(laser) powoduje deekscytację CPT(celu)

czyli takie wymuszone fotony powinny poruszać się od celu do lasera ... a podręczniki bezkrytycznie zakładają że na odwrót.

Więc dobrze by przetestować eksperymentalnie - wystarczą dwa lasery diodowe: https://arxiv.org/pdf/2409.15399 (gdyby ktoś miał dostęp to zapraszam do współautorstwa).

Zależnie od wyniku: albo mamy nowe zastosowania (np. 2WQC: https://www.qaif.org/2wqc , nowe ataki na BB84), albo makroskopowe łamanie CPT (do tej pory testowane chyba tylko w mikroskali).

 

A w niusach właśnie powiązane: "Evidence of ‘Negative Time’ Found in Quantum Physics Experiment" https://www.scientificamerican.com/article/evidence-of-negative-time-found-in-quantum-physics-experiment/ "But correspondingly, Steinberg notes, that also means that sometimes “the measuring device ends up in a state that looks not like ‘zero’ plus ‘something positive’ but like ‘zero’ minus ‘something positive,’ resulting in what looks like the wrong sign, a negative value, for this excitation time.”"

Symetria CPT jest w sercu fizyki i mówi że "opóźnienia" mogą mieć oba znaki ... co lada moment będzie powszechnie używane.

Edytowane we wtorek o 09:01 przez Jarek Duda

[Jarek Duda 137]

Wykresy z tego "negative time evidence" https://arxiv.org/pdf/2409.03680 z grupy Steinberga - zaobserwowana zmiana fazy vs opóźnienie do impulsu w nanosekundach - wyraźnie system odpowiada zarówno przed jak i po impulsie:

To jest dokładnie to o czym piszę - ich źródło impulsu, jak laser diodowy w STED, powoduje zarówno absorpcję, jak i stymulowaną emisję celu ... są one analogami CPT, więc mają odwrotny znak opóźnienia.

Znacznie łatwiej to zrealizować powyższym STED-like z dwoma laserami diodowymi z https://arxiv.org/pdf/2409.15399 ... jakby ktoś mógł pomóc dla współautorstwa ...

[ex nihilo 219]

18 godzin temu, l_smolinski napisał:

Tylko ten pęd i wektor ma względem celu, od źródła patrząc to jest w dowolnych kierunkach. Dla celu (atomu) tzw. foton przybył z jakiegoś kierunku, nie kłuci się to z tym, że w ogólności propaguje sferycznie od źródła, a co do zasady w dowolnym kierunku.

Abo nie. Weź np. najprostszy przypadek anihilacji e^- i e+, kiedy ich wzajemna prędkość jest pomijalna - emitowane są wtedy dwa fotony w przeciwnych kierunkach. Wymaga tego zasada zachowania pędu. Suma pędów fotonów musi być =0.
Nie ma sprzeczności między sferyczną symetrią czoła fali, a emisją kierunkową. Sferyczna symetria dotyczy kształtu czoła fali, a nie gęstości energii, czyli jest ona zachowana także w przypadku wycinka sfery, na którym rozkłada się maksymalna (czy w praktyce cała) gęstość energii fali (pdp dla fotonu). Dotyczy to zarówno fali klasycznej, jak i pojedynczych fotonów lub ich zorganizowanej bandy (laser). A QED przewiduje (dopuszcza) różne fajne efekty dodatkowe
Tutaj przykład wiązki kierunkowej (matmę można pominąć):
https://pl.wikipedia.org/wiki/Wiązka_Gaussa
A takie coś wyłazi z diody laserowej:

[l_smolinski 27]

4 godziny temu, ex nihilo napisał:

Abo nie. Weź np. najprostszy przypadek anihilacji e^- i e+, kiedy ich wzajemna prędkość jest pomijalna - emitowane są wtedy dwa fotony w przeciwnych kierunkach. Wymaga tego zasada zachowania pędu. Suma pędów fotonów musi być =0.

No tak, kwestia tego kąta, który zależy od długości fali zapewne. Osłona LD odbija wyrzuty w innych kierunkach. To trzeba uogólnić do dowolnego kierunku. Pozorna Emisja kierunkowa wynika tylko i wyłącznie z blokowania części czoła fali oraz odbijania pozostałych kierunków wyrzutu. Zgaduje, że rozkład prawdopodobieństwa tych wyrzutów 'kierunkowych' z atomu przy emisji wymuszonej  jest równomierny (?), czyli nie bardzo kierunkowy  Więc sam atom nie dysponuje mechanizmem emisji kierunkowej. Czyli za pomocą atomu to tego nie zrobisz tych cofek itd. Tylko jakieś pokrętne urządzenie optyczne (soczewka i lustra), a to chyba nie taki jest cel. No chyba, że się udało tak już okiełznać to wszystko, że dostosowując  częstotliwość sterujemy kierunkiem. Jednak wątpię . Nie mówię, że się nie da, ale ludzkość to jeszcze chyba tak nie umie.      

Hm chyba, że to się robi na jakiś pułapkach optycznych i ten atom to faktycznie jakoś w jednym kierunku te fotony wypluwa wtedy? 

Edytowane 20 godzin temu przez l_smolinski

[peceed 127]

8 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Wykresy z tego "negative time evidence" https://arxiv.org/pdf/2409.03680 z grupy Steinberga

Garbage In, Garbage Out.
Działa to na identycznej zasadzie, jak obserwowana nadświetlna prędkość fotonów tunelujących przez obszary wzbronione:

Cytat

As previously stated, our focus is on the effect of a transmitted photon. That is, we post-select on the event of transmission.

Jak wielokrotnie ostrzegałem, rozumienie MK w kategoriach klasycznych nie działa.
Zabawne jest to, że stworzyła się cała kultura niedomagających fizyków kwantowych, do których nie dotarło że z punktu widzenia cywilizacji w ich przypadku znacznie lepszą alternatywą dla publish jest perish.

 

[Jarek Duda 137]

@peceed , to nie jest wizja teoretyków którą papier zawsze przyjmie, tylko wyniki eksperymentu - odpowiedź natury ... od jednego z najbardziej znanych eksperymentatorów: 
https://en.wikipedia.org/wiki/Aephraim_M._Steinberg
https://scholar.google.com/citations?user=PzUyb6IAAAAJ&hl=en

Jasne delayed choice quantum erasure jest broniony postselekcją przed przesyłaniem informacji wstecz, ale tutaj to chyba nie działa - dlaczego nie można zwiększyć efektywności emisji i absorpcji detektora? Użyć większej ilości fotonów?

Tutaj jest długa bezradna odpowiedź Kena Whartona: https://physics.stackexchange.com/questions/829688/negative-time-evidence-in-the-news-are-they-really-observing-causation-backw - wiele razy z nim dyskutowałem, niby jest za symetrią czasu, ale jakoś próbuje bronić jednokierunkowej kauzalności ...

Dla mnie ten eksperyment to nieuniknione potwierdzenie symetrii CPT, np. absorpcja i stymulowana emisja są analogami CPT - czyli ich opóźnienie ma odwrotne znaki.

Fundamentalna fizyka jest CPT symetryczna, wymaga eternalizmu/block universe ( https://en.wikipedia.org/wiki/Eternalism_(philosophy_of_time) ) w zasadzie minimalizacji działania/zespołach Feynmanowskich - jeśli można przesyłać informację wprzód, to symetria CPT mówi że można też wstecz - tyle że wszystko musi być self-consistent: historia Wszechświata już jest ustalona naprawiając potencjalne paradoksy czasowe: https://en.wikipedia.org/wiki/Novikov_self-consistency_principle

[l_smolinski 27]

Cytat

A photon approaches the atomic cloud. Meanwhile, a bunch of atoms in the atomic cloud each give up a little bit of their “hidden excited states”, and they collectively emit a photon in the forward direction.

Niby jakim cudem tak by miało być?  Rozumiem, że wynik eksperymentu jest mocno problematyczny  

[ex nihilo 219]

19 godzin temu, l_smolinski napisał:

Osłona LD odbija wyrzuty w innych kierunkach. To trzeba uogólnić do dowolnego kierunku. Pozorna Emisja kierunkowa wynika tylko i wyłącznie z blokowania części czoła fali oraz odbijania pozostałych kierunków wyrzutu. Zgaduje, że rozkład prawdopodobieństwa tych wyrzutów 'kierunkowych' z atomu przy emisji wymuszonej  jest równomierny (?), czyli nie bardzo kierunkowy  Więc sam atom nie dysponuje mechanizmem emisji kierunkowej

Zapomniałem dopisać, że zamiast LD może być pojedynczy atom i ogólnie obrazek będzie bardzo podobny - emisja jest kierunkowa.
 

14 godzin temu, l_smolinski napisał:

Cytat

A photon approaches the atomic cloud. Meanwhile, a bunch of atoms in the atomic cloud each give up a little bit of their “hidden excited states”, and they collectively emit a photon in the forward direction.

Niby jakim cudem tak by miało być?  Rozumiem, że wynik eksperymentu jest mocno problematyczny  

Nie są tu potrzebne żadne cuda. Możliwy mechanizm jest np. taki (w uproszczeniu oczywiście):
chmura atomów niewzbudzonych mogłaby istnieć tylko w temp. 0⁰K (a i to nie do końca). W wyższej zawsze będą jakieś wzbudzenia termiczne i związane z tym emisje (dlatego np. gorący gaz świeci). No i są drugie chmury (no niech będzie chmurki ) - pól elektronowych powłok atomów. Zgodnie z QM (QFT też) teoretycznie rozciągają się one do nieskończoności. Podobnie jest z falą zbliżającego się fotonu. Czyli te pola mogą z sobą oddziaływać, chociaż "foton" jeszcze nie doleciał (trochę to podobne do tunelowania). Do tego dodaj nieoznaczoność E/t. Zusammen do kupki może to spowodować emisję fotonu, nie przez jakiś konkretny atom, a pole atomowej chmury jako całości. Jej  sumaryczny stan wzbudzenia zmniejszy się o energię wyemitowanego fotonu. Obserwowalny efekt będzie taki, jakby ten foton był wyemitowany wyprzedzająco, w ujemnym czasie. No i tyle. Czy o to chodzi? Nie wiem, ale na +/- taki mechanizm bym postawił nie tylko piwo, ale i dobrą whisky

Edytowane 1 godzinę temu przez ex nihilo