концепция чистой квантовой силы

lasor

Нужны люди отлично понимающие квантовую физику!
Для написания совместной статьи по концепции чистой квантовой силы. :)

mong

интересно найдутся ли таковые в мире вообще =\\

k11122nu

Как говаривал Фейнман: "Журналюги утверждали, будто теорию относительности понимало лишь несколько человек. Я не верю в это: после первой же публикации ее должны были понять тысячи. Но вот квантовой механики не понимает никто"

lasor

я буду на это надеется :)

8686087

Я совместных статей принципиально не пишу. Считаю, что каждый должен писать статьи сам. Если же надо просто ответить на какие-то конкретные вопросы по теме или высказать свое мнение относительно перспективности статьи, шансов на ее прохождение в тот или иной журнал, то против этого не возражаю.

Lene81

чистой квантовой силы
Эт по торсионным полям чтоле? :grin:

natunchik

Нет, это по чистым квантовым силам.
Ссылка по теме: http://cornellmath.wordpress.com/2007/08/08/why-stuff-is-har...
Чуваг расписывает уравненьица для свободных электронов в куске металла (как в прямоугольной потенциальной яме, зависимость ground state energy от ширины ямы) и получает довольно хорошее приближение упругой прочности различных металлов.

Lene81

Ссылка по теме: http://cornellmath.wordpress.com/2007/08/08/why-stuff-is-har...
Чуваг расписывает уравненьица для свободных электронов в куске металла (как в прямоугольной потенциальной яме, зависимость ground state energy от ширины ямы) и получает довольно хорошее приближение упругой прочности различных металлов.
Ссылку не читал, но фигня лезет сразу. "Квантовая сила", рассчитанная как изменение энергии системы при перемещении стенки ящика - параметра задачи (эти силы называются, кажется, силами Борна-Оппенгеймера) есть
[math]$ F = -\dfrac{d E_n}{ dR},$[/math]
где R - правая (левая) позиция стенки ящика, n — номер уровня.
Так вот, для основного состяния системы в ящике они всегда отталкивательные, соответственно, никакой "упругости" у ящика нет

rjhgec

есть некие вопросы по квантам:
какие силы удерживают атомы в металле на своих местах? этот вопрос не настолько тривиальный как может показатся: рассмотрим 2 состояния системы, когда атомы металла образуют отдельные (локализованные ) элеткронные состояния и кристалическое состояние проводника. Энергетически выгоднее второе , и эта выгода связана с делокализацией волновых функций внешних электронов. Соответственно система стремится в состояние с наименьшей потенциальной энергией, но какие конкретно силы ее туда приведут? (расставят атомы по своим местам). можно ли тут говорить что в общем случае (в отсутствии эл.маг поля) будет действовать некая "квантовая" сила? мне известны 2 подобных примера: один из них уже упомянули, это эффект каземира. Соответственно вопрос: почему силы каземира никак не описываются взаимодействием зарядовых слоев (много-польными взаимодействиями краевыми эффектами? т.е. насколько уместно здесь говорить о проявлении "чисто квантовой" силы?

natunchik

Соответственно система стремится в состояние с наименьшей потенциальной энергией, но какие конкретно силы ее туда приведут? (расставят атомы по своим местам).
А ты как это вообще себе представляешь? Что есть классическая система из кучи атомов газообразного металла, допустим, потом они слипаются и тут вдруг — О Чудо! — возникает некая сила, которая превращает классическую систему в квантовую, расставляя электроны по допустимым уровням? Так не бывает.

lev-rechin

> Нужны люди отлично понимающие квантовую физику!
так не бывает, из-за особенностей реакции на сознательное наблюдение

rjhgec

Что есть классическая система из кучи атомов газообразного металла, допустим, потом они слипаются и тут вдруг — О Чудо! — возникает некая сила, которая превращает классическую систему в квантовую, расставляя электроны по допустимым уровням? Так не бывает.
А как бывает? Пример про делокализацию волновых функций электрона с образованием зоны проводимости - класический, так что если есть вопросы по нему то в поиск! Только ты нигде не найдеш микро-описание сил "собирающих" атомы в металический кристалл, насколько я помню это называется "химической металической связью", но где же разложение ее по элементарным полям?

Lene81

но где же разложение ее по элементарным полям?
Чистая электростатика, не поверишь. :grin:

rjhgec

это все равно что объяснить парадокс каземира "Электростатикой", попробуй распиши уравнения! Объяснение типа ядро заряжено положительно а электронный газ отрицательно - не пойдет, потому что я тебе могу привести пример где более явно этот парадокс прослеживается...

Lene81

это все равно что объяснить парадокс каземира "Электростатикой", попробуй распиши уравнения! Объяснение типа ядро заряжено положительно а электронный газ отрицательно - не пойдет, потому что я тебе могу привести пример где более явно этот парадокс прослеживается...
Во-первых, "Казимира".
Во-вторых, эффект Казимира имеет много общего в механизме своего появления с дисперсионными силами, действующими между атомами и молекулами. Оба они связаны с корреляциями - в первом случае фотонного вакуума, во втором - распределения электронов основного состояния атома или молекулы (которое в тоже иногда называют "вакуумом" (в специальном смысле т.к. оно низшее по энергии состояние).
В-третьих, электронный газ в металле не свободен от воздействия положительного остова атомных ионов, более того, именно его наличие способствует существованию феномена "электронного газа".
В-четвертых, термин "электронный газ" не надо понимать буквально. Гораздо более правильное его понимание - это группа сильно делокализованных состояний с очень малой щелью между ними.

rjhgec

термин "электронный газ" не надо понимать буквально. Гораздо более правильное его понимание - это группа сильно делокализованных состояний с очень малой щелью между ними.
если перечитать мои посты то можно заметить что я об этом и писал..
теперь по существу: т.е. эффект Казимира объяснен? если да, то ответьте на простой вопрос: какое поле передает взаимодействие?
теперь вопрос из этой же серии только посложнее: какие силы удерживают линейные макромолекулы в квазикристалле карбина? вопрос риторический ибо на сегодняшний момент понятно только что это не химические не физические силы: расстояние между углеродными цепочками 5 А, длинна цепочек - тысячи атомов и они стоят строго вертикально и не переплетаются, каким образом образуется такой кристалл я объяснил в своей диссертации, но то, что межцепочечное взаимодействие обусловлено поперечной 2д-делокализацией 1д-локализованных солитонных состояний нисколько не проливает свет на природу этих сил, поскольку ваш подход тут не работает: солитоны обладают спином без заряда и наоборот (таким образом двуменый солитонный газ может не обладать зарядом, а только спином).
и все-таки возвращаясь к более простому примеру с металическим кристаллом:
при сближении электронейтральных (!) атомов металла в какойто момент очевидно появляется сила которая потом удерживает порядок вкристалле, все-таки что это за сила? какими уравнениями она описывается? понятно что это связано с перекрытием волновых функций и делокализацией электронных состояний, но, как, я уже пояснил на примере с квазикристаллом карбина, это не есть объяснение, поскольку сила возникает даже тогда когда делокализуеются нейтральные квазичастицы - солитоны...

Lene81

если перечитать мои посты то можно заметить что я об этом и писал..
теперь по существу: т.е. эффект Казимира объяснен? если да, то ответьте на простой вопрос: какое поле передает взаимодействие?
Да, объяснен. Электромагнитное.
теперь вопрос из этой же серии только посложнее: какие силы удерживают линейные макромолекулы в квазикристалле карбина? вопрос риторический ибо на сегодняшний момент понятно только что это не химические не физические силы: расстояние между углеродными цепочками 5 А, длинна цепочек - тысячи атомов и они стоят строго вертикально и не переплетаются
Я не специалист в данном вопросе, но мне кажется, что это дисперсионные силы. Да, они малы для отдельного участка цепи, но при длине цепи в тысячи и миллионы звеньев может оказаться, что проще разорвать звено, чем оторвать две цепочки карбина друг от друга. Между прочим, почти все полимеры не могут быть обращены в пар (невозможно оторвать молекулы друг от друга) по той же причине. Посмотрите, например, на обычный полиэтилен: он уже начинает разлагаться при температуре, немногим превышающей температуру плавления. Хотя силы, удерживающие одну макромолекулу рядом с другой те же, что и силы, удерживающие молекулы метана в жидком метане.
каким образом образуется такой кристалл я объяснил в своей диссертации, но то, что межцепочечное взаимодействие обусловлено поперечной 2д-делокализацией 1д-локализованных солитонных состояний нисколько не проливает свет на природу этих сил, поскольку ваш подход тут не работает: солитоны обладают спином без заряда и наоборот (таким образом двуменый солитонный газ может не обладать зарядом, а только спином).
Что ж Вы диссертации пишете, а элементарных представлений о природе межмолекулярных сил не имеете?
и все-таки возвращаясь к более простому примеру с металическим кристаллом:
при сближении электронейтральных (!) атомов металла в какойто момент очевидно появляется сила которая потом удерживает порядок вкристалле, все-таки что это за сила? какими уравнениями она описывается?
Обычное кулоново взаимодействие, почему Вас это так удивляет? если Вы запишете гамильтониан для небольшого металлического кластера и решите стационарное УШ хотя бы в адиабатическом приближении, то увидите, как можно получить равновесную структуру (т.е. положения ядер в пространстве) этого кластера. Да, не спорю, различные релятивистские (магнитные) эффекты накладываются на общую картину, но лишь для самых тяжелых ядер играют существенную роль.
понятно что это связано с перекрытием волновых функций и делокализацией электронных состояний
делокализация - не единственная причина появления притяжения между атомами и молекулами, хотя и одна из самых важных.

k11122nu

> Между прочим, почти все полимеры не могут быть обращены в пар (невозможно оторвать молекулы друг от друга) по той же причине.
Полиэтилен не является кристаллом. Если выдергивать нитку из клубка, она порвется, и для объяснения этого эффекта не требуется привлекать дисперсионные силы.

Lene81

Полиэтилен не является кристаллом. Если выдергивать нитку из клубка, она порвется, и для объяснения этого эффекта не требуется привлекать дисперсионные силы.
Прежде чем испаряться, полиэтилен плавится, так что кристаллический он был или нет, уже неважно.

rjhgec

Что ж Вы диссертации пишете, а элементарных представлений о природе межмолекулярных сил не имеете?
а кто сказал что мне надо знать природу межмолекулярных взаимодействий?
у меня работа экспериментальная, в которой я зафиксировал аномальные свойства карбина, а именно то что там нету фиксированного уровня Ферми и носители в нем, при движении поперек цепей сильно "разогреваются" что удалось зафиксировать как аномальную эмиссионную и инжекционную способности, до сих пор этим эффектам нет удовлетворительного объяснения.. именно поэтому мне сейчас необходимо разобратся со всеми квантовыми уравнениями, про которые я и спрашиваю собственно.
Ваше объяснение - на пальцах, уж извините, но я склонен верить мировому сообществу более чем вам, тем более что вы не написали ни одного уравнения (по крайней мере насколько я знаю силы Казимира пока не имеют объяснения). Я понятия не имею что такое "дисперсионные силы" в вашем широком понимании, и знаю что нет таких полей которыми она бы вызывалась (эл.стат поле как известно передает эл.стат силу и т.д.).
А если вы хотите поспорить насчет карбина, то это уж точно зря: это совсем не тот полимер о котором вы говорите: из обычного полимера нельзя построить такой лес! Разница между карбином и со-полимером состоит в том, что в первом случае солитоны существуют на каждой цепочке а во втором случае их содержит только небольшой процент.
Вообще говоря у вас подход к физике какой-то "физфаковский", где я получил жосткую рецензию на свои работы со стороны теоретиков: типа такого не может быть и все тут! на мое предложение пройти в лабораторию и самим убедится в аномальной инжекцци они только посмеивались и советовали все заново аккуратно переделать. Об этом недостатке физфака я понял когда выпала возможность сравнить их с теоретиками более сильными, например из ИОФАН - только там я смог получить объяективную оценку своим экспериментам..
так что уж извольте не быть голословным, и, если не выписать уравнения, то хотябы ссылки на какие-то работы дать!

rjhgec

делокализация - не единственная причина появления притяжения между атомами и молекулами, хотя и одна из самых важных.
вот единственное что написано вами по существу, далее я попросил бы вас раскрыть что вы под этим подразумеваете. Ни в одном учебнике физики не написано что сама по себе делокализация вызывает силы притяжения! Но тем не менее вы признали что это так! Я понимаю что вы сейчас скажите что это следствие решения уравнения Шредингера, а в конечном итоге все сводится к эл.стат микро-взаимодействию - это объяснение меня не устраивает по описанным выше причинам (можно привести примеры взаимодействия нейтральных систем).
Да, кстати почему сила Казимира не разлагается по мульти-польному взаимодействию?

Lene81

а кто сказал что мне надо знать природу межмолекулярных взаимодействий?
Ну хотя бы для того, чтобы изучить возможные объяснения наблюдаемых Вами эффектов на основании уже известных типов взаимодействия. В противном случае легко и до божественного вмешательства договориться.
у меня работа экспериментальная, в которой я зафиксировал аномальные свойства карбина, а именно то что там нету фиксированного уровня Ферми и носители в нем, при движении поперек цепей сильно "разогреваются" что удалось зафиксировать как аномальную эмиссионную и инжекционную способности, до сих пор этим эффектам нет удовлетворительного объяснения..
Я не могу здесь ничего прокомметрировать, однако замечу, что не видно никаких причин для того, чтобы все эти эффекты объяснялись действием неизвестных доселе сил.
именно поэтому мне сейчас необходимо разобратся со всеми квантовыми уравнениями, про которые я и спрашиваю собственно.
Это, безусловно, похвально.
Ваше объяснение - на пальцах, уж извините, но я склонен верить мировому сообществу более чем вам, тем более что вы не написали ни одного уравнения (по крайней мере насколько я знаю силы Казимира пока не имеют объяснения).
Посмею сослаться на ряд цитат из русской Википедии (статья "Эффект Казимира"):
Причиной эффекта Казимира являются энергетические колебания физического вакуума из-за постоянного рождения и исчезновения в нём виртуальных частиц. Эффект был предсказан голландским физиком Хендриком Казимиром (Hendrik Casimir, 1909 − 2000) в 1948 году, а позднее подтверждён экспериментально.
В частности, происходят колебания связанного с фотонами электромагнитного поля. В вакууме рождаются и исчезают виртуальные фотоны, соответствующие всем длинам волн электромагнитного спектра. Однако в пространстве между близко расположенными зеркальными поверхностями ситуация меняется. На определённых резонансных длинах (целое или полуцелое число раз укладывающихся между поверхностями электромагнитные волны усиливаются. На всех остальных же длинах, которых больше, напротив, подавляются (то есть, подавляется рождение соответствующих виртуальных фотонов). В результате, давление виртуальных фотонов изнутри на две поверхности оказывается меньше, чем давление на них извне, где рождение фотонов ничем не ограничено. Чем ближе друг к другу поверхности, тем меньше длин волн между ними оказывается в резонансе и больше — оказывается подавленными. Как следствие, растёт сила притяжения между поверхностями.

Обратите, пожалуйста, внимание на второй абзац: причиной силового воздействия являются виртуальные фотоны - кванты электромагнитного поля.
Продолжу цитирование:
Есть мнение, что эффект Казимира не есть некое проявление квантовых свойств физического вакуума как такового, т.е. сила Казимира есть лишь определённое проявление ван-дер-ваальсовых сил, и выражение для него может быть получено без явного упоминания нулевых колебаний электромагнитного поля[источник?].

А вот и недостающий источник: E.M. Lifshitz, Sov. Phys. JETP 2, 73 (1956). Да-да, именно Лифшиц. Почитайте, если Вас это так интересует. Кстати "силы ван-дер-Ваальса" и "дисперсионные силы" — синонимы.
Я понятия не имею что такое "дисперсионные силы" в вашем широком понимании, и знаю что нет таких полей которыми она бы вызывалась (эл.стат поле как известно передает эл.стат силу и т.д.).
Тогда почитайте специальну литературу! Рекомендую книгу И.Г. Каплана "Межмолекулярные взаимодействия".
А если вы хотите поспорить насчет карбина, то это уж точно зря: это совсем не тот полимер о котором вы говорите: из обычного полимера нельзя построить такой лес! Разница между карбином и со-полимером состоит в том, что в первом случае солитоны существуют на каждой цепочке а во втором случае их содержит только небольшой процент.
Возможно, но опять-таки скажу, что некоторые уникальные свойства сего полимера совсем не обязательно связаны с проявлением непонятных "квантовых" сил. Если угодно, то все силы на молекулярном уровне (и ниже) - квантовые.
Вообще говоря у вас подход к физике какой-то "физфаковский", где я получил жосткую рецензию на свои работы со стороны теоретиков: типа такого не может быть и все тут! на мое предложение пройти в лабораторию и самим убедится в аномальной инжекцци они только посмеивались и советовали все заново аккуратно переделать. Об этом недостатке физфака я понял когда выпала возможность сравнить их с теоретиками более сильными, например из ИОФАН - только там я смог получить объяективную оценку своим экспериментам..
Я тоже физикой занимаюсь, только молекулярной и прекрасно могу их понять. Огромный опыт расчетов различных молекулярных систем - от отдельных атомов до бесконечных периодических структур, ими образованных, четко демонстрирует тот факт что крайне маловероятно обнаружение новых неизвестных сил и взаимодействий на молекулярном уровне, поскольку до сих пор удувалось найти объяснения всем феноменам оставаясь в рамках квантовой (возможно релятивистской) механики и теории поля.
так что уж извольте не быть голословным, и, если не выписать уравнения, то хотябы ссылки на какие-то работы дать!
Я не голословен, если желаете, могу выписать выражение для дисперсионного взаимодействия во втором порядке. Вопрос в том, что пока это лишь затруднит общение, ибо я вижу, что вместо попытки построения адекватной теории явления вы занимаетесь схоластикой

Lene81

вот единственное что написано вами по существу, далее я попросил бы вас раскрыть что вы под этим подразумеваете. Ни в одном учебнике физики не написано что сама по себе делокализация вызывает силы притяжения! Но тем не менее вы признали что это так! Я понимаю что вы сейчас скажите что это следствие решения уравнения Шредингера, а в конечном итоге все сводится к эл.стат микро-взаимодействию - это объяснение меня не устраивает по описанным выше причинам (можно привести примеры взаимодействия нейтральных систем).
Попробую ответить что называется "на пальцах". Локализация любой частицы ведет к возрастанию её средней кинетической энергии - следствие (если угодно - равносильная формулировка) принципа неопределенности для координаты-импульса. Поэтому локализовать частицу можно только действием потенциала, например кулоновского.
Рассмотрим теперь сближение атомов. Когда атомы сильно удалены, электроны с подавляющей вероятностью локализованы у каждого из них. Когда они сблизились на достаточно малое расстояние, появляется возможность подбарьерно "перескочить" электрону из кулоновой ямы одного электрона в другую, т.е. делокализоваться. Кинетическая энергия при этом уменьшится. А потенциальная - не так сильно, поскольку электрон движется в примерно одинаковом поле , созданном одновременно обоими атомами.
Вот ссылка на текст, иллюстрирующий эти концепции: Sture Nordholm: Delocalization­ the key concept of covalent bonding. 1988: J. Chem. Education 581-584. pdf могу прислать, если нет доступа.
Однако взаимодействие, скажем, двух атомов инертных газов не обусловлено делокализацией.

mong

почему силы каземира никак не описываются взаимодействием зарядовых слоев (много-польными взаимодействиями краевыми эффектами?
а почему они должны описываться ими ?
малоли в природе чего ими не описывается ?

mong

но какие конкретно силы ее туда приведут?
конкретно те, которые образовали рассматриваемый потенциал.
 если природа этого потенциала "квантовая", то и силы "квантовые".
Если Э\М потенциал, то и силы Э\М.

natunchik

>> Что есть классическая система из кучи атомов газообразного металла, допустим,
>> потом они слипаются и тут вдруг — О Чудо! — возникает некая сила, которая
>> превращает классическую систему в квантовую, расставляя электроны по
>> допустимым уровням? Так не бывает.
> А как бывает?
Система, точнее, её модель, либо квантовая, либо классическая. Если ты хочешь посмотреть, что происходит с некоторой системой при переходе из состояния А в состояние Б, причём состояние Б с необходимостью описывается в квантовом формализме, то и состояние А тебе нужно описывать в нём же. Тогда никаких непонятных сил не появится.

demiurg

Прежде чем испаряться, полиэтилен плавится,
Жаргон, блин.
Он не был ни кристаллическим, ни даже стеклом, а расплавом и был. Какое ж "плавление"?

demiurg

насколько я знаю силы Казимира пока не имеют объяснения).
ну тебе чего, учебник сканировать?

mong

мы на семинаре по квантам его считали =\\

demiurg

Огромный опыт расчетов различных молекулярных систем - от отдельных атомов до бесконечных периодических структур, ими образованных, четко демонстрирует
Это я не с целью подколоть, но мне вспомнилась пара баек.
Один очень известный полимерный физик в 1985 году делал свой первый большой доклад в Калтехе, будущи еще постдоком. Начинает рассказывать, что такое полимеры, что это такие длинные молекулы итд. Вопрос из зала: "А почему они не разваливаются?"
И весь зал в общем-то согласен с вопрошающим. К счастью, присутствовал экспериментатор местный, и спас речь докладчика предложив сомневающимся показать им это дело в лаборатории. Это в 1985!
У этой истории есть и продолжение. Тот же товарищ, будучи уже всемирной величиной, делал доклад по полимерам в Париже, в 1998 году. И ему задали тот же вопрос. Это было в двух кварталах от института в котором работал Пьер де Жен.

k11122nu

> Это было в двух кварталах от института в котором работал Пьер де Жен.
де Жен работал директором Высшей нормальной школы.
> И весь зал в общем-то согласен с вопрошающим
если верить тому же де Жену (а может, не ему. Короче, если верить моему собственному реферату по истории науки :) еще в начале 20 века велись споры: полимеры - это цепные молекулы или коллоиды?

demiurg

Ну так то в 20-е годы, а то в 1998.
Я забыл, может, как раз в этой школе он и читал лекцию.

rjhgec

Когда они сблизились на достаточно малое расстояние, появляется возможность подбарьерно "перескочить" электрону из кулоновой ямы одного электрона в другую, т.е. делокализоваться. Кинетическая энергия при этом уменьшится. А потенциальная - не так сильно, поскольку электрон движется в примерно одинаковом поле , созданном одновременно обоими атомами.
Вот ссылка на текст, иллюстрирующий эти концепции: Sture Nordholm: Delocalization­ the key concept of covalent bonding. 1988: J. Chem. Education 581-584. pdf могу прислать, если нет доступа.
присылайте , конечно! ya.ru если есть еще что-то по этой теме, то тоже присылайте - с меня пиво :smirk:
а теперь по существу: вы неправы в описании делокализации, вы называете делокализацией перескоковый механизм транспорта: "появляется возможность подбарьерно "перескочить" электрону из кулоновой ямы одного электрона в другую, т.е. делокализоваться", к физике твердого тела под делокализацией квантового состояния подразумевается другое: образование нового состояния где частица более "размазана" по пространству - т.е. например образование зоны проводимости из атомарных состояний электронов. Чем больше пространство локализации тем меньше энергия состояния. Интересно здесь то, что например в случае с эффектом Казимира, для двух проводников и одного составленого из этих двух, пространства локализации волновых функций электронов зон проводимости будут отличатся в 2 раза, что соответственно создает энергетическую препосылку к объединению двух половинок, наподобие образованию металического кристалла из отдельных атомов - в принципе я об этом и писал. А объяснение по поводу нулевых флуктуаций , чесно говоря, меня не устраивает (так можно объяснить все что угодно, НЛО например тоже можно считать нулевой флуктуацией вакума)..
А теперь вернемся к солитонам: все что вы писали про потенциалы зарядов все это верно, но что вы сможете сказать про частицы со спин-зарядовой конверсией? Сможете ли вы распространить вашу логику на них? Я думаю что нет. Как выяснилось из экспериментов, они также взаимодействуют как и атомы при образовании кристалла, хотя заряд их - ноль, получается что здесь мы видим напрямую появление связывающей силы за счет энергетического выйгрыша от делокализации? Я не могу утверждать что ее нельзя разложить по элементарным полям, но такой механизм описания никуда не годится - слишком все громоздко получится (и не факт что получится).
Обращу ваше внимание на то что недавно один из фищиков-теоретиков придумал альтернатувную квантовую теорию в которой существует одновременно бесконечно много вселенных, как-бы волновая функция характеризует "плотность вселенных", в этом подходе происхождение квантовой силы очень даже понятно: в один момент времени существуют не только разделенные половинки в эффекте Казимира но и уже соединенные...

mong

Обращу ваше внимание на то что недавно один из фищиков-теоретиков придумал альтернатувную квантовую теорию в которой существует одновременно бесконечно много вселенных, как-бы волновая функция характеризует "плотность вселенных",
недавно - это лет 60-70 назад ? :D

Lene81

а теперь по существу: вы неправы в описании делокализации, вы называете делокализацией перескоковый механизм транспорта: "появляется возможность подбарьерно "перескочить" электрону из кулоновой ямы одного электрона в другую, т.е. делокализоваться", к физике твердого тела под делокализацией квантового состояния подразумевается другое: образование нового состояния где частица более "размазана" по пространству - т.е. например образование зоны проводимости из атомарных состояний электронов.
Вы просто повторили то, что я сказал :)
"Перескок" - это просто жаргонизм, вынужденное использование терминов, содержащих зависимость от времени для описания стационарного состояния. Вы назвали это "образование нового состояния где частица более "размазана" по пространству" - в точности то, что я и пытался описать, только более "пальцево".
А объяснение по поводу нулевых флуктуаций , чесно говоря, меня не устраивает (так можно объяснить все что угодно, НЛО например тоже можно считать нулевой флуктуацией вакума)..
Неправда Ваша. Нулевые флуктуации - это случайные отклонения от среднего зачения, которое для вакуума (да и вообще любого низшего по энергии состояния) считается нулевым. Но в вакууме непрерывно появляются и гибнут фотоны и другие частицы в силу принципа неопределенности энергия-время. Так вот, в присутствии возмущающих тел некоторые флуктуации становятся более выгодными, чем другие, что приводит к появлению ненулевых средних, т.е. появляется взаимодействие. Кстати, силы ван-дер-Ваальса (дисперсионные) имеют также флуктуационную природу: случайные отклонения среднего распределения электронной плотности могут приводить к появлению мгновенного дипольного момента, который индуцирует отклик (наводит диполь) другой молекулы, причем противоположного направления. В результате электростатического взаимодействия этих диполей и возникает притяжение.
А теперь вернемся к солитонам: все что вы писали про потенциалы зарядов все это верно, но что вы сможете сказать про частицы со спин-зарядовой конверсией? Сможете ли вы распространить вашу логику на них? Я думаю что нет. Как выяснилось из экспериментов, они также взаимодействуют как и атомы при образовании кристалла, хотя заряд их - ноль, получается что здесь мы видим напрямую появление связывающей силы за счет энергетического выйгрыша от делокализации? Я не могу утверждать что ее нельзя разложить по элементарным полям, но такой механизм описания никуда не годится - слишком все громоздко получится (и не факт что получится).
Боюсь, что ничего кроме общих слов сказать не могу, однако приведу аналогию, которую иногда дают в объяснениях энштейновской терии гравитации: представьте два тяжелых шара, положенных на упругую пленку. Если они достаточно близки, то они будут скатываться по направлению к друг другу, потому что пленка под ними образует "яму". Никаких зарядов у шаров нет, а они притягиваются! Иными словами, при движении частиц не в вакууме, а в полях других частиц, могут возникать силовые взаимодействия, связанные с перестройкой окружения частиц, а не со свойствами их самих. Более того, силы Казимира как раз и связаны с тем что вакуум - не пуст абсолютно, в нем возникают и гаснут поля, рождаются и гибнут частицы. Если спуститься еще ниже, на уровень элементарных частиц, то оказывается, что, например, понятие "заряда частицы" тесно связано с "шубой" виртуальных частиц, возникающих вблизи данной; более того, проблема "голого" заряда - заряда частицы без шубы - долгое время была проблемой для физиков (т.н. проблема "московского нуля").
Пожалуйста, выделяйте отдельные мысли в Ваших ответах абзацами, а то трудно читать.

rjhgec

"Перескок" - это просто жаргонизм, вынужденное использование терминов, содержащих зависимость от времени для описания стационарного состояния.
не совсем так: в случае перескока частица либо тунелирует либо термическим забросом переходит в НОВОЕ квантовое состояние, а если атомы, например, сблизить так что волновые функции внешних электронов перекроются, может образоватся общее для обоих атомов электронное состояние, но нельзя сказать что электрон скачет от одного атома к другому - у перескокового механизма и зонного механизма проводимости существенно разные характеристики... нетривиальным является вопрос о степени перекрытия волновых функций, необходимом для образования общего состояния с большей локализацией, что вы можете тут сказать?
а по поводу примера с шарами - да пример удачный, дело в том что сами солитоны как аномальные частицы, не могут существовать без класической материи (в смысле связи спин-заряд и соответственно все их свойства очевидно проистекают из свойств класических частиц, вопрос только в удобной описательной форме теории - ведь даже само понятие "солитон" могли и не вводить (а многие на физфаке до сих пор скептически к ним относятся!) как мне кажется, если бы материя по которой движутся шары была не видима то мы имели бы полное право назвать это силой притяжения шаров, и наоборот не будем же мы заменять понятие "гравитационного притяжения" понятием искривления пространства - это просто ничего нам не даст кроме путаницы..

Lene81

не совсем так: в случае перескока частица либо тунелирует либо термическим забросом переходит в НОВОЕ квантовое состояние, а если атомы, например, сблизить так что волновые функции внешних электронов перекроются, может образоватся общее для обоих атомов электронное состояние, но нельзя сказать что электрон скачет от одного атома к другому - у перескокового механизма и зонного механизма проводимости существенно разные характеристики... нетривиальным является вопрос о степени перекрытия волновых функций, необходимом для образования общего состояния с большей локализацией, что вы можете тут сказать?
Да, Вы правы, я был неточен: речь идет НЕ о термическом перескоке, а именно об образовании общей волновой функции, которое имеет место при при абсолютном нуле. Я просто переборщил с аналогиями, забыв, что есть настоящий термический перескок.
понятие "гравитационного притяжения" понятием искривления пространства - это просто ничего нам не даст кроме путаницы..

Не поверите, но эншейновская теория гравитации именно трактует гравитационное поле как искривление пространства.

Lene81

свойства очевидно проистекают из свойств класических частиц, вопрос только в удобной описательной форме теории - ведь даже само понятие "солитон" могли и не вводить
Согласен. Просто существует широкий ряд феноменологических или полуфеноменологических теорий, которые абстрагируются от микроскопических причин тех или иных явлений, а на основе какой-либо модели (например аналогии солитон - реальная частица с особым взаимодействием) связывают наблюдаемые величины друг с другом и предсказывают новые явления. На этом пути, ИМХО, самое главное не увлекаться аналогиями и четко очертить границы применимости модели.

rjhgec

например аналогии солитон - реальная частица с особым взаимодействием
вот в этом и состоит парадокс: квазичастица выступает как полноценная, способная даже образовывать квазикристал при достаточном сближении - вот этого никак нельзя было ожидать когда думали вводить ли понятие солитон или нет!
и все-таки, как вы думаете возможно ли построение альтернативной квантовой теории (непротиворечивой) где бы ЛЮБАЯ сила всегда была производной квантового состояния системы? Какова роль потенциала будет в ней? Какие здесь могут быть подводные камни? Или же овчинка выделки не стоит, тогда как описать взаимодействие нейтральных солитонов на привычном удобном (без привлечения множеста классических микро-взаимодействий) языке?
если у вас есть дайте ссылку на корректное объяснение эффекта Казимира с помощью нулевых флуктуаций.

Lene81

и все-таки, как вы думаете возможно ли построение альтернативной квантовой теории (непротиворечивой) где бы ЛЮБАЯ сила всегда была производной квантового состояния системы? Какова роль потенциала будет в ней? Какие здесь могут быть подводные камни? Или же овчинка выделки не стоит, тогда как описать взаимодействие нейтральных солитонов на привычном удобном (без привлечения множеста классических микро-взаимодействий) языке?
Мне кажется, что такая обширная программа - построение квантовой механики солитонов в карбине - это типичный overkill, т.е. не требуется так широко ставить задачу. Не в первый раз повторю, что я не специалист в этой области, поэтому мое мнение лишь частное.
С другой стороны, концепция "квазичастиц" широко распространена в физике: в частности, в физике твердого тела обсуждается динамика фононов, которые могут "взаимодействовать" и "рассеиваться" друг на друге, по аналогии с реальными частицами. Другой пример - вихри магнитного потока в сверхпроводнике (абрикосовские вихри помещенном в магнитном поле или вихри в сверхтекучем гелии. В этих случаях вводят понятия о частицах - фононах, элементарных вихрях и выписывают кинематику и динамику их движения, статистику, правила рождения и уничтожения. Иногда это можно сделать из микроскопических соображений, в других случаях - феноменологически.
К чему я это все говорю? Да к тому, что проблемы, подобные Вашей, уже рассматривались и существует определенная методология того, как подходить к их решению.
если у вас есть дайте ссылку на корректное объяснение эффекта Казимира с помощью нулевых флуктуаций.

Ссылки:

1 . H.B.G. Casimir, Proc. Ned. Acad. Wetenschap 51, 793 (1948).
2. L.S. Brown and G.J. Maclay, Phys. Rev. 184, 1272 (1969).
3. A.E. Gonzalez, Ann. Phys. (N.Y.) 168, 79 (1986).

две незаряженные металлические проводящие пластины, параллельные друг другу и находящиеся на расстоянии L в вакууме, притягиваются с силой (отнесенной на единицу площади)
[math]  \begin{equation*}     F\left(  L\right)  =-\frac{\partial U\left(  L\right)  }{\partial L}%     =-\frac{\pi^{2}\hbar c}{240L^{4}}.  \end{equation*}  [/math]
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: