Menu

Mechanika kwantowa

  • Czy mechanika kwantowa jest spójna z teorią względności?

    Z tego co wiem, to Mechanika Kwantowa nie jest "spójna" z Teorią Względności. 1. Czy ta niespójność wiąże się tylko z problemem czysto koncepcyjnym? Mechanika Kwantowa jest teorią probabilistyczną, a Teoria Względności nie jest teorią probabilistyczną, więc ogólnie nie dałoby się prosto uogólnić Mechaniki Kwantowej, tak aby w jej zakres…

  • Jak z neutronu otrzymać proton?

    1. Dotyczy przemiany neutrina w proton i elektron. Powszechnie podaje się proces, w którym dochodzi do spontanicznego rozpadu neutronu na elektron i antyneutrino (poprzez W$^-$). Możliwa jest też inna reakcja, w której neutrino z tła "zderza się" z neutronem, w wyniku czego otrzymujemy proton i elektron. Także tu spełnione jest…

  • Jak opisać stan układu kwantowego?

    Mechanika kwantowa zakłada, że do momentu pomiaru stan układu jest wyłącznie zadany funkcją falową. Dopiero podczas pomiaru jego stan zostaje określony. Chciałabym wiedzieć, czy i w jaki sposób zbadano to zjawisko, lub na podstawie czego wysunięto takie wnioski, skoro w momencie interakcji z układem (pomiaru) stan ten jest określany? Inaczej…

  • Przestrzenie w atomie i jądrze atomowym?

    Co znajduje się pomiędzy jądrem atomowym a krążącymi wokół niego elektronami? Czy można powiedzieć, że to jest właśnie próżnia doskonała? Czy protony i neutrony w jądrze są "ściśle zbite", czy w pewnej odległości od siebie nawzajem?…

  • Splątanie kwantowe i czarne dziury

    Mam pytanie dotyczące mechaniki kwantowej i teorii stanu splątanego. Mechanika kwantowa przewiduje nieskończenie szybką propagację informacji dotyczącej stanu jednej ze splątanych cząstek do drugiej. Można by to ująć: "tak, jakby przestrzeń między nimi nie istniała". Oznacza to nawet, że jeśli splątane cząstki będą oddalone o miliardy lat świetnych, ich wzajemne…

  • Wyższe serie widmowe pierwiastków wieloelektronowych

    Czy wyższe serie widmowe pierwiastków wieloelektronowych zmieniają się i jak, gdy niskie powłoki elektronowe są niekompletnie obsadzone? Np. jak zmieni się seria widmowa przejścia elektronu na orbital n=2 (odpowiednik serii Balmera w wodorze) w atomie helu, raz w przypadku gdy hel będzie zjonizowany pojedynczo, tj. będzie miał jeden elektron na…

  • Sprawdzanie stanu kota Schroedingera

    Mam pytanie związane z obserwatorem i kotem Schroedingera. Załóżmy, że kot zamknięty w pudełku ze śmiercionośnym materiałem znajduje się na statku kosmicznym na orbicie Ziemi. Czy jeśli na statku będzie kosmonauta, który sprawdzi stan kota, ale nie podzieli się tą informacją z nikim, to w jakim stanie będzie kot dla…

  • Cząstkowy charakter światła

    Dlaczego światło ma charakter cząsteczkowy? W podręczniku szkolnym nie ma o tym ani słowa, a w internecie wszystkie odpowiedzi na to pytanie oparte są na efekcie Comptona i zjawisku fotoelektrycznym. Czy nie da się tego jakoś prościej wyjaśnić?…

  • Eksperymenty ze splątanymi fotonami

    Czy przeprowadzane były eksperymenty z puszczaniem splątanych fotonów w kierunku dwóch szczelin i sprawdzeniu, czy zachowują się jak fala, czy jak cząstki? Tzn. jaki obraz powstaje na ekranie po ich przejściu, w zależności od sprawdzenia przez jaką bramkę jak spolaryzowany foton przeszedł, a jak, kiedy tego nie sprawdzamy?…

  • Własności próżni: gęstość energii, cząstki wirtualne, promieniowanie Hawkinga

    Moje pytania dotyczą próżni, która zapewne, podobnie jak czarne dziury i w przeciwieństwie do tego, co pierwotnie zakładano, jest źródłem promieniowania. 1. Jaka jest gęstość energii próżni? 2. Na czym polega oddziaływanie próżni z energią pochodzącą z zewnętrznych źródeł, np. z falami elektromagnetycznymi? 3. Czy w próżni występuje niezaburzone i…

  • Czy ciemna materia rzeczywiście istnieje?

    Odkryto, że prędkość rotacji gwiazd w galaktykach jest za duża w stosunku do masy tych galaktyk nazywając to niedoborem masy. Odkryto, że w gromadzie galaktyk Pocisk, obok miejsca zderzenia dwóch gromad galaktyk znajdują się obszary soczewkujące grawitacyjnie, w których nie znajdują się gwiazdy ani gaz. Na tej podstawie wysnuto wniosek,…

  • Czarne dziury i „firewall”

    1. Co by było gdyby do horyzontu zdarzeń zbliżyć elektron, ale na tylko tyle, by tylko połowa elektronu przekroczyła horyzont zdarzeń? Taka operacja musiałaby być przeprowadzona z chirurgiczną precyzją, ale chyba jest to realne. Co stałoby się w takim przypadku? 2. Czy jeśli włożę palec do horyzontu zdarzeń, to czy…

  • Kwantowe korelacje a obserwacje

    Splątanie fotonów tworzy korelacje w wynikach pomiarów. Jednak obserwacja powoduje załamanie tej korelacji. Czy możliwe jest załamanie korelacji bez dokonania obserwacji? Odwołując się do kota Schroedingera, czy możemy uśmiercić kota nie otwierając pudełka? Jeśli tak proszę o przykłady.

  • Dlaczego wirowanie jest popularne?

    Dlaczego wirowanie jest popularne? Planety wirują wokół własnej osi i krążą wokół swojej gwiazdy, a gwiazdy obracają się względem centrum galaktyki (co więcej, obracają się w wyróżnionym w przestrzeni płaskim dysku, a nie sferycznie symetrycznie). Nawet pojedyncze cząsteczki (np. elektron) immanentnie wirują (tzn. posiadają spin). Czemu ruch obrotowy jest tak…

  • Gdzie się podziała energia fotonu?

    Poszukując odpowiedzi na dość dziwne pytanie "Jaki kształt ma foton?" stanąłem przy okazji przed ścianą której nie mogę przeskoczyć korzystając z ogólnodostępnych źródeł wiedzy. Mianowicie: W większości obrazowań fali elektromagnetycznej pokazywany jest następujący wykres - http://tinyurl.com/oa6j55x -- czyli składowa magnetyczna oraz prostopadła do niej składowa elektryczna które równocześnie zwiększają swój…

  • O pędzie i prędkości fotonu

    Moje pytania dotyczą cząstek elementarnych, a w szczególności fotonu: 1. Co jest przyczyną ruchu fotonu oraz w konsekwencji posiadania przez niego pędu? 2. Jeśli prędkość światła (fotonu) w próżni jest wielkością maksymalną, to co powoduje, że nie można jej przekroczyć? Jeśli jest to oddziaływanie, to co jest jego źródłem i…

  • Zakaz Pauliego a atomy egzotyczne

    Ostatnio, czytając jakiś artykuł, spotkałem się z określeniem, że zakaz Pauliego dotyczy cząstek o spinie połówkowym tego samego typu. Co znaczy tego samego typu? Tzn. tylko elektronów wobec elektronów, lub np. mionów wobec mionów? Wiadomo też, że fizycy doświadczalni wytwarzają tzw. atomy egzotyczne, przebadali np. wodór mionowy. Jednak nie spotkałem się z żadną publikacją…

  • Na jakiej zasadzie następuje absorpcja światła i jego ponowne odbicie?

    Na jakiej zasadzie następuje absorpcja światła i jego ponowne odbicie? Wiadomo, że dana materialna struktura może pochłonąć daną porcję światła po czym wypromieniować ją, a interferencję światła oddanego odbieramy jako obraz tej struktury. Na jakiej zasadzie następuje jednak sama absorpcja (klasyczne wzbudzenie czy coś innego)? I czy można wyprowadzić jakąś…

  • Czym są cząstki i czy ktoś widział elektron?

    W różnych publikacjach wykładach z fizyki kwantowej używa się pojęcia "cząstki". Czy w tym rozumieniu atom uważa się za cząstkę? Pytam w kontekście zimnego gazu (schłodzony prawie do zera absolutnego), gdy efekt kwantowy uzyskuje się na obiekcie wielkości średnicy włosa ludzkiego. Czy to zbiór atomów czy "cząstek"? Czy interferencja w…

  • Stany związne a elektrodynamika kwantowa

    W książkach popularnonaukowych poświęconych fizyce współczesnej, gdy przedstawia się podstawowe pojęcia elektrodynamiki kwantowej (QED), zwykle jest narysowany diagram Feynmana pokazujący rozproszenie dwóch cząstek, np. elektronów, opatrzony komentarzem, że za oddziaływanie odpowiada wymiana wirtualnych fotonów. Jak w takim ujęciu zrozumieć (chociażby jakościowo) układ związany, np. atom wodoru? Tzn. jak wygląda w…

  • Straty mocy w materiale Quantum Tunneling Composite

    Straty mocy w materiale QTC (Quantum Tunneling Composite). Ten materiał konsystencją przypominający gumę, w normalnych warunkach jest izolatorem, natomiast poddając go naprężeniom lub naciskowi zaczyna przewodzić prąd. Im większy nacisk jest na niego wywieramy, tym mniejszy stawia opór; przy odpowiednim nacisku jest to opór nawet poniżej 1 Ohma. QTC znajduje…

  • Dlaczego elektron nie spada na proton — raz jeszcze?

    Mam pytanie, które zostało tu już zadane, ale odpowiedź mnie nie satysfakcjonuje. Dlaczego elektron nie spada na proton? Wyjaśnienie, że działa na niego siła odśrodkowa nie trzyma się kupy, bo ze względu na zmianę wektora prędkości energia ruchu elektronu maleje, a w dodatku poza grawitacją protonu działa jeszcze przyciąganie się…

  • Klasyczne – kwantowe

    Skoro fizyka klasyczna a fizyka kwantowa to “dwie różniące się osobliwości” to czy jest możliwe, że obiekty podlegające fizyce klasycznej mogą podlegać innym prawom i zachowaniem niż obiekty podlegające fizyce kwantowej w ośrodku mającym takie same właściwości oddziaływania na te obiekty? Na przykład przez to prędkość graniczna mogłaby być różna…

  • O mechanice kwantowej, jej interpretacji, oraz splątaniu

    1. Czy w mechanice kwantowej przyjmujemy, że cząstka jest w jakimś stanie, ale my nie wiemy jak jest, czy też cząstka w jakiś dziwny sposób jest naraz "taka i taka"? 2. Czym tak naprawdę jest splątanie kwantowe? Proszę o jakieś proste wytłumaczenie. 3. Czym różni się interpretacja kopenhaska od teorii…

  • Co to tak naprawdę jest elektron?

    Co to tak naprawdę jest elektron (można znaleźć bardzo wiele jego definicji...)? Czy elektrony poruszają się? I jak napisać: tworzą powłokę, są na powłoce, czy też może są w powłoce? A może jeszcze inaczej?…

  • Ile wynosi promień elektronu?

    Klasyczny promień elektronu (liczony jako promień, na którym ładunek elektronu miałby energię równą masie elektronu) jest rzędu $10^{-15}$ m, natomiast badania ponoć wykazały, że ma on promień mniejszy niż $10^{-22}$ m. W internecie znalazłem jedynie, że poniżej klasycznego promienia nie można traktować pola elektrycznego klasycznie. To jak mamy je traktować?…

  • Skąd bierze się przewaga komputerów kwantowych nad klasycznymi?

    Skąd bierze się przewaga komputerów kwantowych nad klasycznymi? Czy jest to kwestie tego, że algorytmy niedeterministyczne wymagają mniejszej liczby kroków, a ceną jest po prostu brak pewności co do wyniku? Czy w takim razie można uzyskać podobne efekty biorąc dane np. z generatora liczb pseudolosowych?…

  • 1+2+3+… = -1/12

    Interesuje mnie jak fizycy (specjaliści od teorii strun) interpretują znany podobnież już Eulerowi związek 1+2+3+... = -1/12. W poważnych opracowaniach dotyczących teorii strun autorzy powołują się na ten związek przywołując jako uzasadnienie funkcję zeta Riemanna $\zeta(z)$. Wiadomo, że $\zeta(-1)=-\frac{1}{12}$, lecz jak to się ma do sumy wszystkich liczb naturalnych?…