Strona głównaPytania → Klasyczne – kwantowe

Klasyczne – kwantowe

Pytanie

Pyta Krzysiek

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 dla tych obiektów. I tym samym przykładowo statek kosmiczny mógłby przekroczyć prędkość światła będącą prędkością graniczną dla fotonu, który jest obiektem należącym do fizyki kwantowej.

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Nie jest prawdą, że fizyka klasyczna i fizyka kwantowa to “dwie różniące się osobliwości”. Opis klasyczny jest przybliżeniem opisu kwantowego. Przybliżenie to stosuje się tym lepiej, im bardziej makroskopowy jest rozważany obiekt. Jedną z wielkości decydujących o dokładności przybliżenia klasycznego jest stosunek całki działania dla rozważanego układu do stałej Plancka. Jeśli stosunek ten jest znacznie większy od jedynki, to opis klasyczny ma szansę być stosowalny. Prędkość światła $c$ jest prędkością graniczną dla wszystkich obiektów zarówno w klasycznej fizyce relatywistycznej, jak i w relatywistycznej mechanice kwantowej. Wiemy to dobrze, gdyż rozpędzamy w akceleratorach do prędkości bliskich $c$ wiele obiektów naładowanych, w
szczególności ciężkie jony, które całkiem dobrze poddają się opisowi klasycznemu.