Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2016-08-14, 01:06
  #1921
Medlem
Bara-Robins avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Bara-Robin
Är det någon som kan förklara detta fenomenet?
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Heli...rticle_physics)
https://sv.wikipedia.org/wiki/Helicitet

Hur mäter man en sådan sak?

Bumbelino.
Citera
2016-08-25, 21:42
  #1922
Medlem
Från vad jag hört så kan (t.ex) en elektron som har en fast bana runt en atomkärna "teleportera" sig från sin nuvarande position till en annan position någonstans i hela universum utan att behöva röra sig i rymden mellan dessa två positioner.

Men samtidigt så går vi efter principen att all materia är begränsad i hastighet till ljusets hastighet.

Hur kan denna elektron som just nu hoppat från sin position nära atomkärnan till andra sidan universum färdas snabbare än ljusets hastighet?

Är ljusets hastighet felaktigt? Eller existerar inte hastighet för denna elektron?
Citera
2016-08-25, 21:51
  #1923
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Coveen
Från vad jag hört så kan (t.ex) en elektron som har en fast bana runt en atomkärna "teleportera" sig från sin nuvarande position till en annan position någonstans i hela universum utan att behöva röra sig i rymden mellan dessa två positioner.

Men samtidigt så går vi efter principen att all materia är begränsad i hastighet till ljusets hastighet.

Hur kan denna elektron som just nu hoppat från sin position nära atomkärnan till andra sidan universum färdas snabbare än ljusets hastighet?

Är ljusets hastighet felaktigt? Eller existerar inte hastighet för denna elektron?

Så är det enligt "vanlig" kvantfysik, dvs den som den vanliga Schrödingerekvationen handlar om. Men den tar heller inte på något sätt alls hänsyn till relativitetsteorin. Det gör däremot kvantelektrodynamik, som är den teori som beskriver elektroner och fotoner. Och enligt denna kvantfältteori (och all annan sådan) kan inga signaler skickas snabbare än ljuset.
Citera
2016-08-25, 22:12
  #1924
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Coveen
Från vad jag hört så kan (t.ex) en elektron som har en fast bana runt en atomkärna "teleportera" sig från sin nuvarande position till en annan position någonstans i hela universum utan att behöva röra sig i rymden mellan dessa två positioner.

Men samtidigt så går vi efter principen att all materia är begränsad i hastighet till ljusets hastighet.

Hur kan denna elektron som just nu hoppat från sin position nära atomkärnan till andra sidan universum färdas snabbare än ljusets hastighet?

Är ljusets hastighet felaktigt? Eller existerar inte hastighet för denna elektron?

Förutom det som nerdnerd svarade ovan så -

I kvantmekanik så är elektronerna inte i en _bana_ runt atomkärnan. Mer specifikt så är de just inte i en bana, för då skulle de emittera elektromagnetisk strålning och på så sätt tappa energi. Så grundantagandet du gör är inte konsekvent med vad vi vet om fysik.

Elektronerna beskrivs av ett sannolikhetsmoln, dessa har lite olika form beroende på krafterna som påverkar. När de sedan "observeras" (vad nu en observation utgör, om det tvistar de lärda även om det säkert är rigoröst definierat någonstans) så kollapsar sannolikhetsmolnet i en punkt. Den rådande tolkningen är att innan det observeras så är elektronerna inte specifikt just någonstans, utan en position framträder först när de "observeras".

Det går faktiskt att utforma experiment som prövar skillnaderna mellan att elektronen alltid funnits på ett visst ställe, vilket bestäms vid observation, eller om observationen "tvingar" den till en viss position. Med tvingar menar jag inte att den tvingar till en väl bestämd position utan att den kollapsar sannolikhetsmolnet på ett sätt som ger de observationer man förväntar sig, från sannolikhetsmolnet.

Hoppas mitt inlägg förklarade något
Citera
2016-08-25, 22:46
  #1925
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Bara-Robin
Är det någon som kan förklara detta fenomenet?
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Heli...rticle_physics)
https://sv.wikipedia.org/wiki/Helicitet

Hur mäter man en sådan sak?

Är lite kass på experimentell metodik, men vad jag förstår så handlar det om att mäta spinnet på andra partiklar, och sedan utnyttja att det totala rörelsemängdsmomentet är bevarat. Liknande gäller om neutriners energi och momentum. Till saken hör då alltså att det är väldigt mycket lättare att mäta sånt hos andra partiklar.

För detaljer verkar Google leda ganska rätt på en gång.

https://www.google.fi/search?ie=UTF-...LeaO8Qex3IToDg
Citera
2016-08-26, 00:00
  #1926
Medlem
Zaxxons avatar
Citat:
Ursprungligen postat av nerdnerd
Så är det enligt "vanlig" kvantfysik, dvs den som den vanliga Schrödingerekvationen handlar om. Men den tar heller inte på något sätt alls hänsyn till relativitetsteorin. Det gör däremot kvantelektrodynamik, som är den teori som beskriver elektroner och fotoner. Och enligt denna kvantfältteori (och all annan sådan) kan inga signaler skickas snabbare än ljuset.
Fast det handlar ju inte om det, att skicka information. Enligt kvantmeken med Schrödinger-ekv. sträcker sig vågfunktionen ut i hela rummet. Den är inte 0 någonstans, utan bara avtagande till att vara "nästan 0". Ja så vida vi inte har en hypotetisk oo-barriär (typ partikel i oo-potentialbrunn).

Så sannolikheten att observera en elektron 1 till 673672361523 ljusår bort må vara jääääävligt lite, "But there is a chance!"
__________________
Senast redigerad av Zaxxon 2016-08-26 kl. 00:04.
Citera
2016-08-26, 15:22
  #1927
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Zaxxon
Fast det handlar ju inte om det, att skicka information. Enligt kvantmeken med Schrödinger-ekv. sträcker sig vågfunktionen ut i hela rummet. Den är inte 0 någonstans, utan bara avtagande till att vara "nästan 0". Ja så vida vi inte har en hypotetisk oo-barriär (typ partikel i oo-potentialbrunn).

Så sannolikheten att observera en elektron 1 till 673672361523 ljusår bort må vara jääääävligt lite, "But there is a chance!"

Som du själv skriver blir det ju så enligt den vanliga Schrödingerekvationen. Men den är inte Lorentzinvariant.

Finns en kommutatorrelation som iaf brukar tolkas som att kausalitet är bevarad i QFT. Lite mer om detta här:
http://physics.stackexchange.com/que...sure-causality
Dvs kreation av en partikel vid händelsen y, och annihilation av samma sorts partikel vid x, kommuterar om x och y är rumslikt separerade. Detta betyder i klartext att då måste x och y vara oberoende händelser. Läs mer i länken.

Kreation och annihilation kan nog låta väldigt mystiskt. I QFT är det dock sånt som händer hela tiden och som beskriver allt som händer.
Något förenklat: T ex om partiklarna A och B krockar och studsar ifrån varandra, så beskrivs detta som att båda har annihilerats i krocken, och sedan har det skapats två likadana som sticker iväg. Fast det kan också hända, om t ex energin räcker till för det, att det istället är andra partiklar som skapas i krocken. Vad som helst kan dock inte hända i krockarna. T ex måste laddning och energi vara bevarade.
Citera
2016-08-26, 21:25
  #1928
Medlem
Zaxxons avatar
Citat:
Ursprungligen postat av nerdnerd
Som du själv skriver blir det ju så enligt den vanliga Schrödingerekvationen. Men den är inte Lorentzinvariant.

Finns en kommutatorrelation som iaf brukar tolkas som att kausalitet är bevarad i QFT. Lite mer om detta här:
http://physics.stackexchange.com/que...sure-causality
Dvs kreation av en partikel vid händelsen y, och annihilation av samma sorts partikel vid x, kommuterar om x och y är rumslikt separerade. Detta betyder i klartext att då måste x och y vara oberoende händelser. Läs mer i länken.

Kreation och annihilation kan nog låta väldigt mystiskt. I QFT är det dock sånt som händer hela tiden och som beskriver allt som händer.
Något förenklat: T ex om partiklarna A och B krockar och studsar ifrån varandra, så beskrivs detta som att båda har annihilerats i krocken, och sedan har det skapats två likadana som sticker iväg. Fast det kan också hända, om t ex energin räcker till för det, att det istället är andra partiklar som skapas i krocken. Vad som helst kan dock inte hända i krockarna. T ex måste laddning och energi vara bevarade.
Nu är jag inte alls bevandrad i QFT eller djupare kvantmek, men jag ser inte riktigt kopplingen till Coveens inlägg ovan (han sätter snuffar "teleportera" vilket jag tog som att den bara observeras aslångt bort). Tag exempelvis en väteatom med en elektron i ett givet tillstånd (som vi kanske inte nödvändigtvis känner till). Att då observera denna elektron på olika avstånd har ju inget med kreation/annihilering, eller är det nått jag inte greppat?

Sen är det väl en gåta hur man kan veta att det är "rätt" elektron man observerar om avståndet är stort, säg någon kilometer för att överdriva något enormt med några fantasiljoners Bohrradie, men inte vara helt off the chart med ljusår. Så allt faller ned till att förlita sig på teorin som säger att "den KAN observeras där" om än chansen är typ 0.
__________________
Senast redigerad av Zaxxon 2016-08-26 kl. 21:53.
Citera
2016-08-26, 21:56
  #1929
Medlem
miness avatar
En fraga jag stallde mig sjalv igarkvall, ar nar en matning egentligen tar plats. Snoade snabbt in pa tanken om att matningen skett sa fort "system" (ar valdigt osaker pa vad "system" i detta sammanhang innebar) varit i kausal kontakt och att entanglement da uppstatt. Blev snabbt valdigt tungt att forsoka forestalla sig vad som pagar och jag har faktiskt problem med att satta mina tankar i ord. Hur som helst sa leder detta till att matningar egentligen skett langt innan vi i praktiken mater nagot, dvs att de olika tillstanden hos matapparaten och systemet blivit entangled

Svammlar mest, ar lite berusad. Nagon som har lite mer koll pa detta?
Citera
2016-08-27, 11:00
  #1930
Medlem
matteyass avatar
Citat:
Ursprungligen postat av mines
Hur som helst sa leder detta till att matningar egentligen skett langt innan vi i praktiken mater nagot, dvs att de olika tillstanden hos matapparaten och systemet blivit entangled
Det är en bra sammanfattning. Entanglement är inte riktigt rätt ord (så som det används i QM), eftersom det kräver en superposition som är precis motsatsen till två system som interagerat och hamnat i egentillstånd.

Däremot sker den egentliga mätningen, eller utbytet av information, redan på partikel-nivå som du antyder, och har på sätt och vis väldigt lite med resten av mätapparaten—eller oss—att göra (det du kallar praktisk mätning).
Citera
2016-09-06, 13:44
  #1931
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av starke_adolf
Det är egentligen en metafor för det som sker på kvantnivå (extremt små föremål) som kan ge absurda konsekvenser på makronivå (stora föremål). Det hela handlar om ett fenomen som kallas tunnling, som är en konsekvens av kvantmekanikens natur, där partiklar behandlas som vågor.

Tunnlingsfenomenet kan förstås genom att tänka sig att du kastar en tennisboll mot en vägg. På makronivå är det självklart för oss att tennisbollen studsar mot väggen och kommer tillbaka. Om du istället tänker dig att tennisbollen är en partikel på kvantnivå så fungerar fenomenet så att det finns en chans att partikeln inte studsar mot väggen utan helt enkelt åker genom den! Helt absurt om man ser till hur vår värld verkar fungera! Den klassiska fysiken (som gäller för stora föremål) fungerar helt enkelt inte så.

Kvantmekaniken behandlar sannolikhet, det vill säga att vissa saker är mer troliga att inträffa än andra. En tennisboll består av en massa atomer som i sin tur består av partiklar. Eftersom tennisbollen alltså inte är något annat än en massa partiklar kan man slå ihop sannolikheten för att alla partiklarna som utgör tennisbollen ska "tunnla" genom väggen. Slusatsen är att det finns en liiten, liten chans att en tennisboll skulle flyga genom väggen istället för att studsa mot den när du kastar den. En försumbart liten chans, det är alltså inte rimligt att tro att det någonsin skulle kunna inträffa, men den finns där! Alltså är det inte ett fenomen som faktiskt uppstår på vår nivå i någon utsträckning värd att tala om. Däremot är det ett fenomen som uppstår på kvantnivå. Vi kan till och med använda oss av fenomenet för att göra häftiga saker.

Det här med att "gå genom en vägg" handlar helt enkelt om att i normala fall skulle väggen göra att det tar stopp och att vi inte kommer längre när vi nått den. Det finns dock en bisarrt liten chans att vi skulle kunna gå rakt genom den, bara att den är vansinnigt liten. Alla små partiklar som utgör våra kroppar skulle behöva tunnlas genom väggen!

Väggen är egentligen en potentialbarriär och tennisbollen en kvantmekanisk partikel.

Rätta mig om jag har fel, men är det inte så att tennisbollen redan är på andra sidan, istället för att den går igenom? När en partikel är i en "våg-form av möjligheter" så finns det en liten chans att den finns på andra sidan, tills vågen "kollapsar" och hamnar där möjligheten är som störst?

Och en fråga. Är vår värld från grund och botten i en superposition tills någon "observatör" skapar den materiella världen?

Och varför blir det en partikel när vi gör en mätning/observation, borde inte hela världen runt omkring oss vara i en våg situation, eftersom vi inte kan göra mätningar med våra hjärnor. Varför är allting redan kollapsat runt omkring oss? Har jag förstått det fel?
__________________
Senast redigerad av killercan1 2016-09-06 kl. 13:50.
Citera
2016-09-06, 15:33
  #1932
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av killercan1
Rätta mig om jag har fel, men är det inte så att tennisbollen redan är på andra sidan, istället för att den går igenom? När en partikel är i en "våg-form av möjligheter" så finns det en liten chans att den finns på andra sidan, tills vågen "kollapsar" och hamnar där möjligheten är som störst?

Och en fråga. Är vår värld från grund och botten i en superposition tills någon "observatör" skapar den materiella världen?

Och varför blir det en partikel när vi gör en mätning/observation, borde inte hela världen runt omkring oss vara i en våg situation, eftersom vi inte kan göra mätningar med våra hjärnor. Varför är allting redan kollapsat runt omkring oss? Har jag förstått det fel?

Alltså, jag tycker att du har bra frågor. Men om allt verkligen beskrivs av kvantfysik, så inkluderar det även mätapparater och hjärnor. Även dessa måste alltså beskrivas av vågfunktioner vars tidsutvecklingar beskrivs av Schrödingerekvationer. Men hjärna och mätapparat och mätt system är högst korrerelerade med varandra.

De här sakerna är jag inte alldeles säker på själv. Men iaf en förklaring från fysiker om vad som egentligen händer vid "vågfunktionens kollaps" är dekoherens: https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_decoherence

Roger Penrose menar dock att kollapsen är ett objektivt sant fenomen som har att göra med kvantgravitation. https://en.wikipedia.org/wiki/Penrose_interpretation
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback