DGy azt magyarázza, hogy a valódi részecskék pont akkor válnak virtuálissá, amikor kölcsönhatásba lépnek a detektorral.
(De amit ti műveltek, az már inkább szubatomi kémiának nevezhető. Ökölszabályok bonyolult rendszere.)
Ja és ezen kívül vannak eleve virtuális részecskék. Például a rúdmágnesem környezetében (a belsejét még ne firtassuk). Habár felmerül a gyanú, hogy ezek is csak attól lesznek virtuálisak, mert szoros kölcsönhatásban vannak a környezetükkel, vagyis egymással.
Érdemes lenne ott kapirgálni, hogy a töltött fémgolyó vagy a rúdmágnes környezetében mitől és hogyan keletkeznek a közvetítő mező részecskéi. És a mozgás hatására hogyan változnak valódivá.
>" 'ez az objektum egyszerre van mindenféle tömegű állapotban ... valamilyen valószínűségeloszlással, és hogy általában nincs energiasajátállapotban' "
#Össze vannak kutyulva a dolgok. Ez így nem az elemi részecskékre vonatkozik, hanem az instabil összetett kvantumos objektumokra. Erre mondtam, hogy ez analóg az elemi részecskék virtualitásával, vagyis a virtuális elemi részecskékkel. Viszont az ilyen nem stabil összetett objektumok, "részecskék" (rengeteg van belőlük) valódiak, közvetlen kölcsönhatásba lehet velük lépni (már amennyire éppen engedik), így detektálhatók, hagynak nyomot. A virtuális (elemi részecskék nem, azok rejtve "léteznek" csak. Pl. A foton-foton szórás biztos kimutatható, ha nehezen is, de ez igazolja a folyamat belső virtuálus elektronjait, pozitronjait, hogy rejtve "léteznek", az elmélet helyes, ki lehet vele számítani az átmeneti valószínűségeket.
Az, hogy a kisugárzott majd elnyelt foton nem örök időktől örök időkig létezik, egyáltalán nem azt jelenti, hogy akkor nem nulla a tömegparamétere. Egyébként a foton egy stabil elemi részecske, szóval, ha csak egy röpke időre is létezik a körülmények miatt (most a vákuum hátterű fotonról beszélek, nem valami kristálybeliről, mert az más, az kvázifoton), akkor is az egy nulla tömegparaméterű valódi foton. (de az említett kvázifoton is valódi, csak annak a kvázisága, "élet"háttere miatt van nem nulla tömegparamétere.) Ettől még nyugodtan lehet, és általában így is van, hogy nincs energiasajátállapotban, vagyis energiasajátállapotok szuperpozíciójában van valamilyen eloszlással, ami a létrejöttének körülményeitől függ (és nem az élete hosszától), hogy pl. mennyi ideig volt gerjesztett állapotban a kibocsájtó atom, vagy mekkora nagy méretű kis sávszélességű valamilyen antennarendszer keltette.
Csak azért mert pl van egy tiszta egyfoton-állapotunk ebben a hullámcsomag módusban, rendelhetünk-e olyan hullámfüggvényt a fotonhoz, amely térnek és időnek a függvénye, és amely egy adott tértartományban való tartózkodás valószínűségével hozható kapcsolatba?
Ne filozofálj, mérd meg!
(A természet majd megadja a választ, hogy a rengeteg elvi lehetőség közül melyiket preferálja. Keltő és eltüntető operátorokból bármit ki lehet kotyvasztani.)
>" ... egy "virtuális részecske", ami épp most jött létre, egy röpke pillanatra létezik, aztán mindjárt meg is szűnik. "
#Virtuális részecskék valójában nem jönnek létre, mert azok az elemi kölcsönhatások belső rejtett állapotai. Ez analóg az instabil vagy (más szóval) közbenső állapottal, viszont itt az elemi kölcsönhatás kovariáns perturbációszámításos boncolgatása során merül fel ilyesmi, még az említettek úgy általában. Az utóbbi valódi részecskékkel dolgozik, amelyek tömegparamétere a megszokott. Az, hogy a virtuális részecskék nincsenek a megszokott tömegüknél azzal analóg, hogy egy kvantumállapot csupán időleges, átmeneti, közbenső, instabil.
>" Miért kellene erre alkalmaznunk a kizárólag a szabad részecskék leírására alkalmas fogalmat, a tömeget? "
#Látszik, hogy aki ezt írta, nem érti eléggé a kvantumelméletet. Összemossa, keveri a dolgokat. Az aláhúzás hamis. Lásd az előbbi mondataimat.
>" A tömeg tehát nem jó kvantumszám "
#Ösze-vissza próbálja megmagyarázni a rossz korcsos elképzelését... A tömeg amúgy nem is kvantumszám, hanem csak paraméter. Szinte minden mondatot beidézhetnék, csak kivettem néhányat.
Sajnos a kérdésemre csak nagyon impliciten válaszoltál, úgyhogy tegyünk tisztába néhány dolgot:
G.Á, amiket írtál, azok nem a virtuális részecskék világához tartoznak. Pl. az üregrezonátorba zárt foton nem virtuális. Attól sem virtuális, hogy optikai közeltérben lépünk vele kapcsolatba. A kvázirészecskés fény és foton (nem vákuumhátterű) megint más lapra tartozik.
Rendben, tehát a te nomenklatúrád alapján a parciális trace nem filozófiailag legitim művelet, hanem legjobb esetben is szükséges rossz (ezzel nincs baj, hiszen puszta szóhasználatot rögzítesz.) Tehát ha X anyag és foton összefonódott állapotban van, akkor az igazából az se nem foton, se nem X (se nem valódi se nem virtuális). Ez így oké, csak akkor egy beszélgetésen belül nem váltsunk szóhasználatot.
Ennek figyelembevételével azonban javítani kell, hogy:
Egy (1) valódi és detektálható, egy (2) virtuális és közvetlen nem detektálható, valamint egy (3) közvetve sem detektálható és még csak virtuálisnak sem mondható.
Helyesen (az előző definíciók alapján) tehát (1) detektálható (csak abban az értelemben "valódi" hogy detektálható, egyébként nem is foton és nem is detektor), (2) közvetve sem detektálható és még csak fotonnak sem mondható.
Ez persze megint csak lényegtelen kategorizálás, de a lényeg hogy ha a "kvázirészecskés fényt" "másnak" vesszük, akkor természetesen nem létezik foton a valóságban, hiszen nem lehet (tiszta, szabad) fotont detektálni.
Ez már csak onnan is következik, hogy (mint azt megmutatta másokkal együtt Wigner Jenő):
-Térben lokalizált állapot létezik nulla spinű részecskékre
-Létezik spinnel rendelkező, tömeges részecskékre, de különböző megfigyelők nem feltétlenül értenek egyet a lokalizáltsággal kapcsolatban.
-Nem létezik lokalizált állapot helicitással rendelkező, tömeg nélküli részecskékre. (Kivéve egy speciális esetet, amely azonban nem foton)
Hogy a tiszta, ideális foton nem lehet lokalizált, miközben véges méretű detektorokkal (üregrezonátorokkal) többé-kevésbé véges tértartományba tudjuk őket szorítani az a kvantumtérelmélet egy szép és érdekes eredménye, amelyről rengeteget írtak már.
Matematikailag precíz levezetése megtalálható szakkönyvekben, illetve létezik egy egyszerű, de nem bizonyító erejű dimenzió-analitikán alapuló szemléltetés is.
A paradoxon feloldása szerintem némileg értelmezés kérdése. Mondhatjuk hogy a mért fotonok a kölcsönhatás során tömeget/virtualitást "kapnak", de azt is, hogy igazából a detektor+foton rendszerét együtt mérjük, melyre a fenti eredmények nem feltétlenül vonatkoznak. Én az elsővel szimpatizálok, de a második lehetőség éppannyira igaz.
Ez a szokványos nulla tömegparaméterű fotonmező. Ez egyben azt is jelenti, hogy valódi, mert közvetlenül is detektálható, lehet hullámfüggvénye (önálló részrendszerként), tekinthető szabadnak (de a téridőbeli teljes delokalizáltsága csak a frekvencia teljes határozottsága mellett lenne lehetséges).
A fentiek értelmébe --bármilyen meglepő is-- nulla tömegű fotontnem lehet véges méretű detektorral mérni (nameg a kölcsönhatás miatt valójában nem lenne szeparálható a detektor+foton rendszer). Amennyiben önálló részrendszer alatt a szeparálhatóságot érted, akkor az szigorú értelemben nem teljesül.
Ami viszont külön vita tárgya, az az, hogy a teljes delokalizáltság csak a monokromatikusság miatt van-e? Történetesen a módusokat tetszőlegesen lehet definiálni, így definiálhatunk olyan módust is, amely rengeteg monokromatikus szuperpozíciója. (Keltő és eltüntető operátorok szuperpozíciójából újat definiálunk, ebből új szám-operátort... stb). Ekkor olyan elektromágneses módust kaphatunk, melynek térbeli függése intuitívan egy véges hullámcsomagra emlékeztet.
De, és itt jön a csavar: Csak azért mert pl van egy tiszta egyfoton-állapotunk ebben a hullámcsomag módusban, rendelhetünk-e olyan hullámfüggvényt a fotonhoz, amely térnek és időnek a függvénye, és amely egy adott tértartományban való tartózkodás valószínűségével hozható kapcsolatba?
A válasz nemleges, mivel nem létezik matematikailag értelmes tér-koordináta operátor a foton terében, így aztán tér-sajátállapotok sem (nem lehet fotont pontosan egy pontban kelteni és másutt nem).
Megtehetjük, hogy nem ragaszkodunk a tér-sajátállapotokhoz, és Dirac-delták helyett egy atomi kiterjedésű pacát tekintünk a lokalizáltság végső fokának. Ilyet lehet csinálni, sőt használható jóslatokat is lehet vele tenni, de ebből nem lehet a foton "hullámfüggvényét" mint tér-idő függvényt előállítani.
Természetesen a paca mérete nem lehet bármekkora, a kiszámításához feltételezni kell oda egy lokalizált detektort (tipikusan kétszintes rendszert), és modellezni a foton emisszió/abszorbció folyamatát. A paca mérete (vagy a foton lokalizáltságának a mértéke) a kölcsönhatás paramétereitől függ.
Azt sejtem, de ez csak hipotézis részemről, hogy: A fent leírt folyamat összeköthető azzal, hogy a tömeges részecskék lokalizáltságának "objektivitása", vagyis vonatkoztatási rendszertől való függetlenségének mértéke bizonyos értelemben a Compton-hullámhosszig teljesül. A Compton hullámhossz lényegében a tömeg inverze, és mondhatjuk akár, hogy a foton mérés közben azzal arányos tömeget nyer, amennyire kis területre a foton "objektíven" lokalizált.
Ennek tömegparamétere nem tud nulla lenni. (Valamint polarizációja nem csak transzverzális lehet.)Pl. az elektromos töltések elektromos kölcsönhatásának közvetítője. Valamint pl. az elektromos áram ill. spin mágneses kölcsönhatásainak közvetítöje. (Utóbbik a dimenzió- ill. szabadsági fok csökkentett Feynman-féle gráfban nem szemléletesek, de a köztes hullámos ág azokat is jelenti, úgyhogy a különféle mágnesek sem maradnak ki a buliból.)
Ez rendben van.
A virtuális részecskék az elemi kölcsönhatási folyamatok belső hozzáférhetetlen világában vannak.
Ez azzal a fogalomhasználattal igaz, amelyet te (és mások is) használnak. Én el tudom fogadni, csak ez vezet az olyan cikkekhez, melyek címe: "Tudósok sikeresen megmérték a megmérhetetlen virtuális részecskéket *surprised pikachu face*", amelyben tulajdonképpen nincsen ellentmondás, mivel a két kifejezésben a "mérés" más dolgot jelöl.
Construct, G.Á és Dgy ezeket /(1) és (2)/ összekeverte.
Azon viszont érdemes elgondolkodni, hogy töltések terei keltik életre az üregrezonátor fotonjait, amit valahogyan kinyitva sugárzó antennához jutunk. A töltések és mozgásuk elektromos és mágneses terei virtuális fotonokat jelentenek, na de az üregrezonátor és antenna (meg az ilyesmi tápvonal) EM-terei valódi fotonokat jelent, ami zavarba ejtő, hiszen ezek falaiban az előbbi töltések mozognak. Hogyan lehet feloldani ezt a paradoxont?
Kiindulásnak ez is egy jó alap.
Vegyünk egy mágnes rudat. De ne azt vizsgáljuk, hanem a környezetét. Legyen körülötte nyers vákuum, puhára főzve.
(Vajon a mágnes körül hemzsegő virtuális fotonok rendelkeznek entrópiával?)
Ha meglengetjük a mágnest (elég gyorsan), akár látható fényt is kelthetünk.
Az ég kékségét okozó porszemekben tulajdonképpen az történik, hogy töltések száguldoznak, és ettől lesz polarizált a fényük. (Napszemüvegben felnézve láthatod is, hogy a polárszűrőid működnek.)
Tehát az egy nagyon jó kérdés, hogy a mozgás/változás hogyan transzformálja a virtuális fotonoket valódiakká.
(Bizonyára ezt a transzformációt visszafelé is meg lehet tenni. Csak együtt kell száguldani az elektromágneses hullámokkal. Egy csőtápvonalban meg is tehetjük, hogy lelassítjuk a hullámterjedést.)
Nyelvi fogalmaink többé vagy csak kevésbé illeszkednek a fizikához, de pontosan nem. Különösen így van ez a kvantumelméletben. (Ez volt a bevezető szöveg.)
Kvantumelméleti részecske szempontból a vákuumhátterű elektromágneses mezőnek három különféle része van. Egy (1) valódi és detektálható, egy (2) virtuális és közvetlen nem detektálható, valamint egy (3) közvetve sem detektálható és még csak virtuálisnak sem mondható.
(1)
Ez a szokványos nulla tömegparaméterű fotonmező. Ez egyben azt is jelenti, hogy valódi, mert közvetlenül is detektálható, lehet hullámfüggvénye (önálló részrendszerként), tekinthető szabadnak (de a téridőbeli teljes delokalizáltsága csak a frekvencia teljes határozottsága mellett lenne lehetséges).
(2)
Ennek tömegparamétere nem tud nulla lenni. (Valamint polarizációja nem csak transzverzális lehet.) Pl. az elektromos töltések elektromos kölcsönhatásának közvetítője. Valamint pl. az elektromos áram ill. spin mágneses kölcsönhatásainak közvetítöje. (Utóbbik a dimenzió- ill. szabadsági fok csökkentett Feynman-féle gráfban nem szemléletesek, de a köztes hullámos ág azokat is jelenti, úgyhogy a különféle mágnesek sem maradnak ki a buliból.)
(3)
Ez az első (1) típusúak (transzverzálisok) longitudinális ill. skalár polarizációs kiegészítései, melyek matematikailag kiejtik egymást, de a kvantálás elve szerint lenniük kellene.
A virtuális részecskék az elemi kölcsönhatási folyamatok belső hozzáférhetetlen világában vannak. A nem elemi hatások és kölcsönhatások folyamatai más lapra tartoznak. Construct, G.Á és Dgy ezeket /(1) és (2)/ összekeverte.
G.Á, amiket írtál, azok nem a virtuális részecskék világához tartoznak. Pl. az üregrezonátorba zárt foton nem virtuális. Attól sem virtuális, hogy optikai közeltérben lépünk vele kapcsolatba. A kvázirészecskés fény és foton (nem vákuumhátterű) megint más lapra tartozik.
Azon viszont érdemes elgondolkodni, hogy töltések terei keltik életre az üregrezonátor fotonjait, amit valahogyan kinyitva sugárzó antennához jutunk. A töltések és mozgásuk elektromos és mágneses terei virtuális fotonokat jelentenek, na de az üregrezonátor és antenna (meg az ilyesmi tápvonal) EM-terei valódi fotonokat jelent, ami zavarba ejtő, hiszen ezek falaiban az előbbi töltések mozognak. Hogyan lehet feloldani ezt a paradoxont. Nyilván nem úgy, hogy akkor minden virtuális, ami nem végtelentől végtelenig tart.
A peremfeltételektől. Azoktól, amelyek között az állapotegyenletének megoldásait előállítjuk.
Ezzel csak áttoltad a lovat a szomszéd utcába.
Mintha azt mondanád: valami függ valamitől, minden függ mindentől.
Közben pontosítanom kell a szent elvet.
Távolról nézve a kölcsönhatás finom részletei elmosódnak. (Megoszló terhelés koncentráltnak tekinthető.)
Kicsit kiterjesztve: Ha a környezetünkben sok egyéb kölcsönhatás is van, akkor egy távolabbi szépen beleolvad.
(De például már egy ideje létezik érzékküszöb alatti rádiós kommunikáció. Így működnek a távvezérelt rádiós órák. Illetve a Bay-féle Hold-kísérlet is ezen az elven alapult.)
Minden kölcsönhatásban csavarokat fogaskerekeket, meg tolattyúkat keresel, akár egy gépkonstruktőr.
Nem mindenütt.
De például amikor a főmérnök helyett megpróbálok kiszámolni valamit, amit GépészMérnök 2.0 nem képes, ott igen.
Lazán előírja, hogy egy ismeretlen mozgás egyik paraméterének 99%-os elérését határozzam meg.
Na ott tényleg azt kel feltételezni, hogy egy esetleg hosszú csövön keresztül sűrített levegő mozgat egy munkahengert. Vagy többet. Nekem kellene egy ismeretlen rendszerről feltételezni, hogy a dugattyú nem fog akadozva mozogni semmiféle esetben, és hogy az áramló levegőben soha nem jönnek létre lökéshullámok. És kivételesen Occam nem alkalmazható. De nem is ezt nevezik minimál-információs matematikai feladványnak.
Maradjunk abban, hogy ő ért, te meg nem értesz. Ő érti amit beszél, tudja mire és meddig használhatók az ismert fogalmak és elméletek. Te meg nem érted. Minden kölcsönhatásban csavarokat fogaskerekeket, meg tolattyúkat keresel, akár egy gépkonstruktőr. Közben minden áldott nap felfedezni vélsz valami fundamentális fizikai összefüggést. Dávid Gyula viszont tudja, hogy ez nem ilyen egyszerű.
'Határozottan NEM Poincaré-invariáns objektum egy kölcsönhatásban álló részecske. Azaz igazából minden objektum! De legfőképp ilyen egy "virtuális részecske", ami épp most jött létre, egy röpke pillanatra létezik, aztán mindjárt meg is szűnik. Miért kellene erre alkalmaznunk a kizárólag a szabad részecskék leírására alkalmas fogalmat, a tömeget? Hiszen egy ilyen objektum garantáltan nincs tömegsajátállapotban - a Casimir-operátor irreducibilis ábrázolásainak időben is változó szuperpozíciójában van.'
'ez az objektum egyszerre van mindenféle tömegű állapotban ... valamilyen valószínűségeloszlással, és hogy általában nincs energiasajátállapotban'
'A tömeg tehát nem jó kvantumszám a virtuális részecskék leírására. Igazából csak a szabad részecskékre alkalmazható, akkor hasznos fogalom. Miért erőltetjük mégis?
A pszichológiai válasz az, hogy nincs más képünk, nincs más lehetőségünk.
A "szabad részecske" absztrakt kvantummező-elméleti és csoportelméleti fogalmát elég közel érezzük a hagyományos "repül egy golyó az űrben" képhez, ezért azt hisszük, hogy értjük, sőt látjuk, el tudjuk képzelni. Ezt a fogalmat használjuk tehát akkor is, amikor fizikailag nem korrekt - egyszerűen, mert nincs más.'
Szóval a klasszikus "szavannai" világképünket próbáljuk ráerőltetni mindenre.
Repül a golyó a semmi közepén (a mélyűrben). A golyónak tömege van.
'Katasztrófa! Vagy mégsem? Nem! A látszólagos ellentmondás abból következik, hogy olyan fogalmakat akarunk alkalmazni egy fizikai szituációra, amelyek egy egészen más helyzet leírására születtek. Ezek a fogalmak a "tömeg" és a "részecske".'
Ezek szerint DGy egyetért velem abban, hogy a tömeg a klasszikus fizikából származó fogalom.
Szabiku azért alszik, mert nem tud válaszolni GÁ-nak. Ugyanis fogalma sincs, hogy eszik-e azokat a dolgokat, vagy isszák. Így aztán ha felébreszted, kénytelen lesz újból jól ledorongolni az összes fizikusokat Landau-tól Marx Györgyön és Hraskó Péteren át Dávid Gyuláig. Hogy mindenki lássa, hol lakik az úristen.
"a mező fénysebességgel terjed . . ."
Az EM mező nem terjed, az mindenütt ott van. A mező változásai terjednek. Nagy távolságra vákuumban c-vel. De a közeltérben vannak ennél kisebb és nagyobb sebességgel terjedő komponensei is, amelyek nagyobb távolságra kioltják egymást.
„az idő a tér csomóponti tovagördüléséhez szükséges reakció sebességétől alakul ki a számunkra. okozat és nem ok.”
Szerintem a világmindenség oka, a végtelen nagy potencia, ami egyben lehetőség. Ezt a végtelen potenciát kell gondolatban megszelídíteni. A teisták szerint nem kell, mert az maga az Isten. Amit tapasztalhatunk, az meg a teremtménye. Az ateisták szerint oktalan, spontán szimmetriasértés következménye a valóság, amelyből még sok megtapasztalhatót nem ismerünk. Magam is a szimmetriasértés mellet voksolok, de azzal a kitétellel, hogy a végtelen nagy potencia a még anyagtalan diszkrét téridőben leledzik. Ami azt jelenti, hogy létezik, meg nem létezik egyszerre. Egy téridő kvantum véges ideig létezik. De végtelen sok van létezésben és nem létezésben egyidejűleg, amit úgy is propagálhatok, hogy végtelen a tér és az idő annak, „aki” folytonosan produkálja. Ebből a végtelen diszkrét téridőből csapódik ki egy véges „univerzumnyi” anyag, amiből a valóság manifesztálódik. Azt nem tudhatjuk, hogy okkal vagy ok nélkül, mert az nem igazolható. Ez a kicsapódás, egy nem túl nagy szimmetriasértés a végtelenhez viszonyítva, azonban a kiegyenlítődési folyamata az univerzum „felszívódása” számunkra, mint megfigyelőinek végtelennek tűnik. A megfigyelés egy olyan folyamat, (verseny) aminek csak a részeredményeit ismerhetjük meg. A végeredményt az emberiség csak feltételezheti, úgy ahogy a startpisztoly dörrenését.
az atomórák járnak másképp a hegy tetején, vagy pedig az idő rácsszerkezete sűrűsödik?Egyik sem.
Az atomórák járhatnak egyformán amennyiben egyformára vannak állítva és megfelelően jól működnek, a körülményeket is biztosítani kell. Ha felviszel mondjuk 5-öt a hegyre akkor ott ugyanúgy járnak. Lentről másképpen látszik. Elegendő hosszú idő után le kell hozni őket és ott lenn összehasonlítani az etalon órákkal.
Na ez az a kisérlet ami nincs megcsinálva rendesen. Hegyre felcipelni hátizsákban egyetlen atomórát és erre alapozni egy akkora baromságot, hogy fenn másképpen járnak az órák ez a tudomány megcsúfolása, szégyene.
Lentről másképpen látszanak.
Mint ahogy a repülőgép is lentről másképpen látszik, ilyen kicsi (mutatom). De akkor ott fenn tényleg kicsi lett?
Az időnek meg nincs rácsszerkezete, jó vicc, nincs annak semmiféle szerkezete. Szerkezete az órának van, de ahhoz is az órások értenek, nem a fizikusok.
Ha az a válasz, hogy az atomórák nem járnak egyformán, akkor pontosabb órákat kell kitalálni.
Pontosan ez a helyzet, akkor az órák rosszul járnak, vinni kell az óráshoz.
1588, A téridőnek nincs szövete. Nincs neki szerkezete és nem tud rázkódni. A gravitációs sugárzást takarják ki egymás elöl a távoli objektumok egyre gyorsuló ütemben. Ezt a hangyányi gyengülő-erősödő sugárzást érzékelik a ligós detektorok. És kiröhögtetik magukat a téridő szövetével.
