Ställ era frågor om kvantmekanik

Precis, du har helt rätt.


Har du tittat på Bohms tolkning av kvantmekaniken? Där har man en klassisk partikel plus en icke-lokal kvantmekanisk "potential" som ser till att tunnling mm fungerar. Matematiskt är den exakt ekvivalent med gamla vanliga Schrödningerekvationen.


Man kan göra experiment med bara en elektron, och där ser man att den "interfererar med sig själv", så du får vara lite försiktig i dina utsagor.


'Då är man nära den välkända kvantmekaniska förklaring', kanske du menar?



Låter som Bohm, kolla upp hans formulering.


Jag är lite förvånad att du tycker det är mer "naturligt" att partikeln teleporterar sig från ena sidan av barriären till den andra, för det är väl alternativet i din beskrivning? Hoppas du inte ger upp utan fortsätter titta på den matematiska formuleringen av kvantmekaniken, man måste nästan göra det för att säga nåt vettigt.

Du har rätt. Att vågfunktionen ser ut att dela upp sig i simuleringen av tunneleffekten betyder ju inte att vågfunktionen delar sig.
Det jag ville säga var bara att om man tolkar vågfunktionen eller egentligen IPsiI² som sannolikhetsfördelning för en partikel, så överensstämmer det med simuleringen av tunneleffekten.


Fel. Jag tycker absolut inte det.
Jag tycker att den vanliga beskrivningen av tunneleffekten låter lika underligt som att teleporterar genom barriären.
(Alternativen Teleportning och att bryta mot energilagen luktar humbug, men en del är inne på sånt).

Jag tror du fattar vad jag menar.
1) Kvantmekaniken är matematiskt rätt, och det saknas äkta motsägelser.
2) Det finns två sätt att beräkna tunneleffekten på.
A) Vanliga metoden. Eller sannolikhetsfördelning i (x,y,z)-rummet.
B) Beräkna sannolikhetsfördelningen för en partikel i impulsrummet (som du nämnt), och som funktion av kinetiska energin.
3) Båda sätten bör ge exakt samma resultat.

Det jag inte vet säkert är hur man skall tolka resultaten via B).
Om man kvantmekaniskt beräknar sannolikheten för att en partikel har större energi än energibarriären (enligt B), och om detta ger exakt samma resultat som vanliga beräkningen, då kan man tolka det som att partikeln går över barriären (i E-grafen), med viss sannolikhet.

Det jag vill ha är en bättre beskrivning och tolkning av tunneleffekten än i wikipedia.
Ett acceptabelt alternativ är att säga: Inom fysikens ram kan man inte säga att partiklar inte slinker över barriären (I energi-grafen).


Christer

Tillägg:
Jag har ännu inte sett bevis på att tunneleffekten betyder äkta "tunnling" under energibarriärens max-energi.

Och du vill inte kalla detta för tunnling? I så fall har du rätt, fast normal är det precis detta man menar med tunnling. Notera att sannolikheten att ha hög rörelsemängd uppkommer pga Heisenberg, så det är en rent kvantmekanisk effekt. Låter du h (Planck's konstant) gå mot noll så kommer tunnlingen försvinna.

Härligt, vi är nog överens.

Detta berör inte dig.
Jag har misstänkt att vissa fysiker vill göra lite show, så det låter lite magiskt, och därför valt ordet "Tunnel" och "tunnla".
Med detta är vilseledande.
Ur wikipedia:
"kan liknas vid att partikeln har "grävt" sig genom potentialbarriären."
http://sv.wikipedia.org/wiki/Tunneleffekten
Detta är också en vilseledande liknelse.
Media vill gärna dramatisera.

Egentligen borde fysiker säga att "Tunneleffekten" betyder absolut inte att hela partikeln befinner sig inne i energibarriären (E-graf).
"Tunneleffekten" skall inte tolkas som effekt genom en tunnel.
Ännu bättre om fysiker kunde säga att partikeln går över, eller slinker över (jmf supravisköst flytande helium).
Partiklar tar sig förbi energibarriären på ett sätt, som inte strider mot energilagen.

Jag opponerar mig inte mot kvantmekaniken här, det är beskrivningarna jag irriterar mig på.
Jag har inte sett något riktigt bevis för att en partikel inte tar sig över, eller inte slinker över barriären.


Christer

Entanglement – ett tankeexperiment
Fysik var mitt bästa ämne på gymnasiet, men jag är inte fysiker. Jag har ett starkt (mer intuitivt) intresse för kvantmekanik och känner i stora drag till ämnets fascinerande historia – på en popvetenskaplig nivå, utan matematiken.
Så döm inte detta lekmannainlägg för hårt. Den som anser det ologiskt att försöka lösa ett problem som inte existerar har helt rätt. Frågan handlar om riskanalys, att välja risk/reward i en helt överraskande situation med ett i nuläget ologiskt inslag.

Tankeexperimentet:
Du är anställd som fysiker på ett stort, framgångsrikt företag. Du trivs bra och har kommit med några riktigt bra idéer. Om du bara kunde få mer tid att utveckla flera idéer du har i pipeline…

En dag kallas du och din chef till ett möte med företagets nye VD.
Man vill låta dig ägna 20 % av betald arbetstid åt egna idéer. Du får fördela tiden som du vill under veckan och tillbringa den var du vill: ditt arbetsrum, bibliotek, parken, skogen, hemma och göra vad helst du vill: skissa, teckna, läsa, kalkylera, surfa, promenera eller bara sitta på parkbänken och mata fåglar. Du har full frihet och behöver inte redovisa något.
Man vill ha ditt svar om en vecka.

Wow, du behöver ingen betänketid alls, men VDn lyfter avvärjande handen:
– Vi har ett önskemål bara … att du i största hemlighet ägnar hälften av dessa 20 % åt kvantmekanik... entanglement…
– Kvantkryptering? Kvantdatorer? Teleportation?

VDn och din chef byter en lång blick.

Din chef, slutligen:
– Företaget vill bygga en kvantbaserad mobiltelefon – helt UTAN någon klassisk kanal!

(Du tappar hakan. Det kan inte vara sant! Har du verkligen hört rätt?)

VDn:
– Vi vet att det är teoretiskt omöjligt att överföra information enbart så, det strider mot Heisenbergs osäkerhetsprincip, men OM det vore möjligt, hur skulle man då gå tillväga?

På hemväg den dagen känner du en stigande irritation. En kvantmobil? Om det vore möjligt? Vilket nonsens! Bortkastad tid. Pseudovetenskapligt kvantflum! Härdsmälta i hjärnan. Vad är det för knäppgökar jag arbetar under? Fysikens lagar måste respekteras.
Du överväger att se dig om efter ett nytt jobb.

Efter att ha sovit på saken, har du lugnat dig något. En betald heldag i veckan åt egna tankar är kanske inte så dumt i alla fall? Du kan ju alltid ägna halva dagen åt att uppdatera och fördjupa dig i kvantmekanik – ett av dina stora intressen. Men vill du sälja din själ?

Vad skulle du göra?
1. Acceptera
2. Avböja

Fel forum?

Tjena,

Jag har fått frågan att redovisa/diskutera i 2min angående hur man löste problemet med kvantfysiken, en rätt luddig fråga som jag sedan frågade hur de menade.

De menade hur man 'kom på' kvantfysiken och började forska med den.

Kan någon hjlpa mig?

sick..

Man har tydligen hittat en länk mellan entanglement och heisenbergs oäkerhetsprincip

http://www.physorg.com/news/2010-11-heisenberg-uncertainty-principle-limits-einstein.html

Kan inte påstå att jag förstår exakt vad detta innebär

Evolute eller nån annan kunnig kanske kan förklara vad detta innebär

Vad är kvantmekanik (förklarat väldigt kortfattat och ungefär så en femåring begriper)?

En konstig fråga kanske, men har man någon praktisk nytta i vardagen av att kunna räkna/förstå kvantfysik? Kvantfysiken känns extremt teoretisk/akademisk, ja på gränsen till esoterisk, och är säkert väldigt stimulerande för sinnet, men är det mer än så för en "vanlig" människa? Den newtonska fysiken är väldigt lätt att greppa och man kan göra överslagsberäkningar i huvudet för att uppskatta olika sakers rimlighet och få en känsla av hur vardagliga saker fungerar/inte fungerar. Kommer en "vanlig" människa någonsin kunna hitta en praktisk tillämpning baserad på kvantfysikaliska principer, eller krävs det enorma partikelacceleratorer för att göra framsteg? Kommer Sven Svensson som läst allt han kommit över och förstår allt han läst om kvantfysiken att vara den som bygger en teleportör/tidsmaskin hemma i källaren? Slutligen, ni som verkar väldigt insatta, vad är det som lockar er? Allmän kunskapstörst? Skönheten? Karriären? Har själv försökt att på egen hand försöka läsa på om kvantfysik, av allmän nyfikenhet. Tyvärr har det alltid skitit sig då inlärningströskeln varit så hög och att jag aldrig riktigt förstått vad man egentligen ska ha det till. Någon som orkar förklara?

Kvantmekanik har otroligt många tillämpningsområden. I stort sett all atom/kärnfysik är baserad på kvantmekanik, och dessa ger oss kärnkraftverk, undersökningsutrustning för medicinskt eller kosmologiskt bruk (marssonder mm), geigermätare och så vidare. Vidare ligger kvantmekaniska effekter till grund för att förstå laser, hur lysrör fungerar, spektroskopi (där man lyser på saker för att få reda på vad de innehåller, praktiskt för att mäta gashalten i fabriksskorstenar och så vidare) och många optiska fenomen som gett oss saker som blu-ray. Fasta tillståndets fysik bygger på kvantmekanik, och utan den inga flashminnen eller moderna processorer. 3d-biograferna har med polarisation att göra, kvantmekaniskt beskriven effekt.

OK, detta är inte sånt som svensson ägnar sig åt men det är inte sinnessjukt djup och konstig forskning heller.