 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
Стохастический электродинамика ( СЭД ) является продолжением интерпретации де Бройля-Бома в квантовой механике , с электромагнитным полем нулевой точки (ZPF) играет центральную роль в качестве направляющего пилота-волны . Теория представляет собой детерминированную нелокальную теорию скрытых переменных . [2] [3] Это отличается от других более основных интерпретаций квантовой механики , таких как КЭД , стохастической электродинамика копенгагенской интерпретации и Эверетта многомировой интерпретации . [4]SED описывает энергию, содержащуюся в электромагнитном вакууме при абсолютном нуле, как стохастическое флуктуирующее поле нулевой точки . Движение частицы, погруженной в это стохастическое нулевое излучение, обычно приводит к сильно нелинейному, иногда хаотическому или эмерджентному поведению. Современные подходы к SED рассматривают квантовые свойства волн и частиц как хорошо скоординированные возникающие эффекты, возникающие в результате более глубоких (субквантовых) нелинейных взаимодействий материи и поля. [5] [6] [7] [8] [9]
Учитывая предполагаемую эмерджентную природу квантовых законов в SED, утверждалось, что они образуют своего рода «квантовое равновесие», которое имеет статус, аналогичный статусу теплового равновесия в классической динамике. Следовательно, в принципе, SED допускает другие « квантово-неравновесные » распределения, для которых статистические предсказания квантовой теории нарушаются. Это спорно утверждать , что квантовая теория является лишь частным случаем гораздо шире нелинейной физики, в физике , в которой нелокального ( сверхсветовой ) сигнализации возможно, и в котором принцип неопределенности может быть нарушено. [10] [11] Также было высказано предположение, что инерция является одним из таких возникающих законов. [12] [13]Сообщаемые результаты являются предметом серьезных аргументов, обвинений в том, что они приводят к возможности антигравитации , безреакционных движений или свободной энергии . [14]
Поле классического фона [ править ]
Фоновое поле вводится как сила Лоренца в (классической) уравнения Abraham-Лоренца-Дирака (см: Abraham-Лоренца-Дирака силы ), где классическая статистика электрического и магнитного полей и квадратичных комбинаций выбираются , чтобы соответствовать вакуумные математические ожидания эквивалентных операторов в КЭД. Поле , как правило , представлено в виде дискретной суммы компонент Фурье каждого с амплитудой и фазой , которые являются независимыми классическими случайными величинами, распределенных таким образом , что статистика полей являются изотропной и неизменной при повышениях. Этот рецепт таков, что каждая мода Фурье на частоте (f) должна иметь энергию hf / 2, равную энергии основного состояния вакуумных мод КЭД. Если не отрезать, полное поле имеет бесконечную плотность энергии со спектральной плотностью энергии (на единицу частоты на единицу объема) [2h / c 3 ] f 3, где h - постоянная Планка . Следовательно, фоновое поле является классической версией электромагнитного ZPF QED, хотя в литературе по SED это поле обычно упоминается просто как «ZPF», не делая этого различия. Любая конечная частота отсечки самого поля была бы несовместима с лоренц-инвариантностью. По этой причине некоторые исследователи предпочитают рассматривать частоту отсечки как реакцию частиц на поле, а не как свойство самого поля.
Краткая история [ править ]
| Часть серии по |
| Квантовая механика |
|---|
|
Стохастическая электродинамика - это термин, обозначающий совокупность исследовательских усилий многих различных стилей, основанных на анзаце о существовании лоренц-инвариантного случайного электромагнитного излучения . Базовые идеи существуют уже давно; но Маршалл (1963) и Браффорд, похоже, были инициаторами более концентрированных усилий, начиная с 1960-х годов. [15] После этого Тимоти Бойер, Луис де ла Пенья и Ана Мария Четто были, пожалуй, самыми активными участниками в 1970-х годах и позже. [16] [17] [18] [19] [20]Другие внесли вклад, изменения и предложения, сосредоточенные на применении SED к проблемам в QED. Отдельным вопросом было исследование более раннего предложения Вальтера Нернста о попытке использовать понятие SED классической ZPF для объяснения инертной массы как результат реакции вакуума.
В 2000 году Тревор Маршалл сделал экспериментальное предсказание SED, получившего название «спонтанное параметрическое преобразование с повышением частоты» (SPUC), как двойной процесс по отношению к хорошо известному спонтанному параметрическому преобразованию с понижением частоты (SPDC). [21] SPUC был протестирован в 2009 и 2010 годах с положительными результатами. [22] [23]
В 2010 году Каваллери и др. представили SEDS («чистый» SED, как они его называют, плюс спин) в качестве фундаментального улучшения, которое, по их утверждениям, потенциально преодолевает все известные недостатки SED. Они также заявляют, что SEDS разрешает четыре наблюдаемых эффекта, которые пока не объяснены QED, а именно: 1) физическое происхождение ZPF и его естественное верхнее ограничение; 2) аномалия в экспериментальных исследованиях массы покоя нейтрино ; 3) происхождение и количественная обработка 1 / f-шума; 4) высокоэнергетический хвост (~ 10 21 эВ) космических лучей . Предлагаются два эксперимента по дифракции электронов с двойной щелью , чтобы различать QM и SEDS. [24]
Неубедительные, но обнадеживающие эксперименты были проведены в 2012 году Дмитриевой и Модделем, в которых выбросы в "... инфракрасном диапазоне явно наблюдались", что они не могли объяснить с помощью "... обычных термодинамических моделей". [25]
В 2013 году Auñon et al. показали, что взаимодействия Казимира и Ван-дер-Ваальса представляют собой частный случай стохастических сил от электромагнитных источников, когда выбран широкий спектр Планка и волновые поля некоррелированы. [26] Обращаясь к флуктуирующим частично когерентным излучателям света с индивидуальным спектральным распределением энергии в оптическом диапазоне, это устанавливает связь между стохастической электродинамикой и теорией когерентности ; [27] отныне предлагает способ оптического создания и управления как такими нулевыми полями, так и силами Лифшица [28]тепловых колебаний. Кроме того, это открывает путь к созданию гораздо большего количества стохастических сил при использовании узкополосных источников света для тел с частотно-зависимыми характеристиками.
В своей диссертации 2014 года Карлос Альберто де Оливейра Энрикес измерил сдвиг энергии атомных уровней атомов Xe при их прохождении через нанопористые мембраны Казимира. Были обнаружены некоторые признаки аномального излучения, однако он не смог окончательно отличить это излучение от фона из-за указанных недостатков в детекторе. [29]
Объем SED [ править ]
SED был использован в попытках обеспечить классическое объяснение эффектов , которые ранее считались требуют квантовой механики (здесь ограничен в уравнение Шредингера и уравнения Дирака и QED) для их объяснения. Это также использовалось, чтобы мотивировать классическую основу на основе ZPF для гравитации и инерции. Не существует универсального согласия в отношении успехов и неудач SED ни в его соответствии со стандартными теориями квантовой механики, КЭД и гравитации, ни в соответствии с наблюдениями. Следующие объяснения, основанные на SED, относительно бесспорны и не подвергаются критике на момент написания:
- Эффект Казимира [30]
- Сила Ван-дер-Ваальса [31]
- Диамагнетизм [32]
- Эффект Унру [33]
Следующие расчеты на основе SED и утверждения, связанные с SED, являются более противоречивыми, и некоторые из них подверглись опубликованной критике:
- Основное состояние гармонического осциллятора [34]
- Основное состояние атома водорода [35]
- Волны де Бройля [36]
- Инерция [37] [38]
- Гравитация [39]
- Нелокальность и признаки теоремы Белла
Энергия нулевой точки [ править ]
Согласно Хайшу и Руэде, инерция возникает как сила электромагнитного сопротивления ускоряющихся частиц, создаваемая взаимодействием с полем нулевой точки. В их Ann. Phys. В статье (см. цитаты) они говорят о «потоке Риндлера», предположительно имея в виду эффект Унру, и утверждают, что вычислили ненулевой «импульс zpf» . Это вычисление основано на их заявлении о вычислении ненулевого «вектора Пойнтинга zpf» .
Эти предложения по нулевой энергии предполагают источник дешевой или бесплатной энергии из вакуума, а также надежду на разработку безреакционного двигателя . [40] НАСА продолжает делать оценки: [41] [42] В обычном понимании энергии вакуума невозможно использовать ее для работы. [43] Однако SED использует более буквальную, классическую интерпретацию и рассматривает очень высокую плотность энергии электромагнитного вакуума как распространяющиеся волны, которые обязательно должны нести значительный поток энергии и импульса, что обычно не проявляется в отсутствие вещества, потому что поток изотропный . [ цитата необходима]
Вымышленные ссылки [ править ]
Артур Кларк описывает «резкий драйв» (для Сахарова , Хейша, Руэды и Путхоффа ) в своем романе 1997 года « 3001: Последняя одиссея ».
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Valentini, Antony (2013). «Скрытые переменные в современной космологии» . youtube.com . Философия космологии . Проверено 23 декабря 2016 года .
- ^ Буш, Джон WM (2015). «Новая волна теории пилотных волн» (PDF) . Физика сегодня . 68 (8): 47. Bibcode : 2015PhT .... 68h..47B . DOI : 10.1063 / PT.3.2882 . ЛВП : 1721,1 / 110524 .
- ^ Буш, Джон WM (2015). «Гидродинамика пилотных волн» (PDF) . Ежегодный обзор гидромеханики . 47 (1): 269–292. Bibcode : 2015AnRFM..47..269B . DOI : 10.1146 / annurev-fluid-010814-014506 . hdl : 1721,1 / 89790 .
- ^ Bacciagaluppi, Гвидо (2003). «Роль декогеренции в квантовой механике» . plato.stanford.edu . Стэнфордская энциклопедия философии . Проверено 27 ноября +2016 .
- ^ Пена, Луис де ла; Четто, Ана Мария; Вальдес-Эрнандес, Андреа (2014). Новый квант: физика, лежащая в основе квантовой механики . п. 19. DOI : 10.1007 / 978-3-319-07893-9 . ISBN 978-3-319-07892-2.
- ^ де ла Пенья, L .; Четто, AM; Вальдес-Эрнандес, А. (2014). «Нулевое поле и появление кванта» . Международный журнал современной физики E . 23 (9): 1450049. Bibcode : 2014IJMPE..2350049D . DOI : 10.1142 / S0218301314500499 . ISSN 0218-3013 .
- ^ де ла Пенья, L .; Четто, AM; Вальдес-Эрнандес, А. (2014). Тео М. Ньивенхёйзен; Клаудиа Помбо; Клаудио Фуртадо; Андрей Юрьевич Хренников; Инасио А Педроса; Вацлав Шпичка (ред.). Квантовые основы и открытые квантовые системы: конспект лекций высшей школы . World Scientific. п. 399. ISBN 978-981-4616-74-4.
- ^ Грёссинг, Герхард (2014). «Возникновение квантовой механики из субквантовой статистической механики». Международный журнал современной физики B . 28 (26): 1450179. arXiv : 1304.3719 . Bibcode : 2014IJMPB..2850179G . DOI : 10.1142 / S0217979214501793 . ISSN 0217-9792 . S2CID 119180551 .
- ^ Грёссинг, Герхард (2014). Тео М. Ньивенхёйзен; Клаудиа Помбо; Клаудио Фуртадо; Андрей Юрьевич Хренников; Инасио А Педроса; Вацлав Шпичка (ред.). Квантовые основы и открытые квантовые системы: конспект лекций высшей школы . World Scientific. п. 375. ISBN 978-981-4616-74-4.
- Перейти ↑ Valentini, Antony (2009). «Вне кванта». Мир физики . 22 (11): 32–37. arXiv : 1001,2758 . Bibcode : 2009PhyW ... 22k..32V . DOI : 10.1088 / 2058-7058 / 22/11/36 . ISSN 0953-8585 . S2CID 86861670 .
- ^ Массер, Джордж (18 ноября 2013). «Подсказка космологических данных на уровне физики, лежащей в основе квантовой механики» . blogs.scientificamerican.com . Scientific American . Дата обращения 5 декабря 2016 .
- ^ Хайш, Бернхард; Руэда, Альфонсо; Путхофф, HE (1994). «Инерция как сила Лоренца в нулевом поле» (PDF) . Physical Review . 49 (2): 678–694. Bibcode : 1994PhRvA..49..678H . DOI : 10.1103 / PhysRevA.49.678 . ISSN 1050-2947 . PMID 9910287 .
- ↑ Мэтьюз, Роберт (25 февраля 1995 г.). «Нет ничего лучше вакуума» . Новый ученый . 145 (1966): 30–33.
- ^ Дэвис, EW; Теофило, ВЛ; Haisch, B .; Путхофф, HE ; Nickisch, LJ; Rueda, A .; Коул, округ Колумбия (2006). «Обзор экспериментальных концепций для изучения поля квантового вакуума» (PDF) . Материалы конференции AIP . 813 (1): 1390–1401. Bibcode : 2006AIPC..813.1390D . CiteSeerX 10.1.1.157.1710 . DOI : 10.1063 / 1.2169324 . ISSN 0094-243X .
- ^ Маршалл, TW (1963). «Случайная электродинамика». Труды Королевского общества А . 276 (1367): 475–491. Bibcode : 1963RSPSA.276..475M . DOI : 10,1098 / rspa.1963.0220 . S2CID 202575160 .
- ^ Бойер, Тимоти Х. (1975). «Случайная электродинамика: теория классической электродинамики с классическим электромагнитным нулевым излучением». Phys. Rev. D . 11 (4): 790–808. Bibcode : 1975PhRvD..11..790B . DOI : 10.1103 / PhysRevD.11.790 .
- Перейти ↑ Boyer, TH (1980). «Краткий обзор стохастической электродинамики». Основы теории излучения и квантовой электродинамики . С. 49–64. ISBN 0-306-40277-7.
- ^ Бойер, Тимоти Х. (1985). «Классический вакуум». Scientific American . 253 (2): 70–78. Bibcode : 1985SciAm.253b..70B . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0885-70 .
- ^ де ла Пена, Л. и Сетто, AM (1996). Квантовая игральная кость: введение в стохастическую электродинамику . Дордрехт: Клувер. ISBN 0-7923-3818-9. OCLC 33281109 . ISBN 0-7923-3818-9
- ^ Де ла Пенья, L. & Cetto, AM (2005). «Вклад стохастической электродинамики в понимание квантовой механики». arXiv : квант-ph / 0501011 .
- ↑ Маршалл, Тревор В. (9 марта 2002 г.). «Нелокальность - Вечеринка может закончиться». arXiv : квант-ph / 0203042 .
- ↑ Sun, Jinyu; Чжан, Шиан; Цзя, Тяньцин; Ван, Цугэн; Сунь, Чжэньжун (2009). «Фемтосекундное спонтанное параметрическое преобразование с повышением и понижением частоты в квадратичной нелинейной среде». Журнал Оптического общества Америки B . 26 (3): 549–553. Bibcode : 2009JOSAB..26..549S . DOI : 10.1364 / JOSAB.26.000549 .
- ^ С. Акбар Али; ПБ Бишт; А. Наутиял; В. Шукла; KS Bindra & SM Oak (2010). «Коническая эмиссия в β-борате бария при фемтосекундной накачке с углами синхронизма вдали от генерации второй гармоники». Журнал Оптического общества Америки B . 27 (9): 1751–1756. Bibcode : 2010JOSAB..27.1751A . DOI : 10.1364 / JOSAB.27.001751 .
- ^ Джанкарло Каваллери; Франческо Барберо; Джанфранко Бертацци; Эрос Чезарони; Эрнесто Тонни; Леонардо Бози; Джанфранко Спавьери и Джордж Гиллис (2010). «Количественная оценка стохастической электродинамики со спином (SEDS): физические принципы и новые приложения». Границы физики в Китае . 5 (1): 107–122. Bibcode : 2010FrPhC ... 5..107C . DOI : 10.1007 / s11467-009-0080-0 . S2CID 121408910 .
- ^ Ольга Дмитриева и Garret Moddel (2012). «Испытание нулевого выброса энергии из газов, протекающих через полости Казимира» . Физические процедуры . 38 : 8–17. Bibcode : 2012PhPro..38 .... 8D . DOI : 10.1016 / j.phpro.2012.08.007 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Хуан Мигель Ауньон, Cheng Вэй Цю и Мануэль Ньето Vesperinas (2013). «Настройка фотонных сил на магнитодиэлектрическую наночастицу с флуктуирующим оптическим источником» (PDF) . Physical Review . 88 (4): 043817. Bibcode : 2013PhRvA..88d3817A . DOI : 10.1103 / PhysRevA.88.043817 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Леонард Мандель и Эмиль Вольф (1995). Оптическая когерентность и квантовая оптика . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521417112.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Е. М. Лифшиц, Докл. Акад. АН СССР 100, 879 (1955).
- ^ "Изучение сдвигов атомной энергии, индуцированных полостями Казимира" (PDF) . 2014 г.
- ^ Расчеты на основе QED обычно неявно используют анзац SED для вычисления сил Казимира. См., Например, C. Itzykson и JB. Зубер (2006). Квантовая теория поля . Dover Publications. ISBN 978-0-486-44568-7.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Бойер, TH (1973). «Замедленные силы Ван-дер-Ваальса на всех расстояниях, полученные из классической электродинамики с классическим электромагнитным излучением нулевой точки». Physical Review . 7 (6): 1832–40. Bibcode : 1973PhRvA ... 7.1832B . DOI : 10.1103 / PhysRevA.7.1832 .
- ^ Бойер, TH (1973). «Диамагнетизм свободной частицы в классической теории электронов с классическим электромагнитным нулевым излучением». Physical Review . 21 (1): 66–72. Bibcode : 1980PhRvA..21 ... 66В . DOI : 10.1103 / PhysRevA.21.66 .
- Перейти ↑ Boyer, TH (1980). «Тепловые эффекты ускорения случайным классическим излучением». Physical Review D . 21 (8): 2137–48. Bibcode : 1980PhRvD..21.2137B . DOI : 10.1103 / PhysRevD.21.2137 .
- ^ М. Ibison и Б. Хайш (1996). «Квантовая и классическая статистика нулевого электромагнитного поля». Physical Review . 54 (4): 2737–2744. arXiv : квант-ph / 0106097 . Bibcode : 1996PhRvA..54.2737I . DOI : 10.1103 / PhysRevA.54.2737 . PMID 9913785 . S2CID 2104654 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ ОН Путхофф (1987). «Основное состояние водорода как состояние, определяемое нулевой флуктуацией». Physical Review D . 35 (20): 3266–3269. Bibcode : 1987PhRvD..35.3266P . DOI : 10.1103 / PhysRevD.35.3266 . PMID 9957575 .
- ^ Kracklauer, А. Ф. (1999). «Управление пилотной волной: механизм и испытание». Основы физики . 12 (2): 441–453. DOI : 10,1023 / A: 1021629310707 . S2CID 18510049 .
- ^ Б. Хайш, А. Руэда, и Его Путхофф (1994). «Инерция как сила Лоренца в нулевом поле». Physical Review . 49 (2): 678–694. Bibcode : 2009PhRvA..79a2114L . DOI : 10.1103 / PhysRevA.79.012114 . PMID 9910287 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ JL. Камбье (январь 2009 г.). «Инертная масса из стохастической электродинамики». В М. Миллис; Э. Дэвис (ред.). Frontiers of Propulsion Science (Progress in Astronautics and Aeronautics) . AIAA. С. 423–454. ISBN 9781563479564.
- ↑ А.Д. Сахаров (1968). «Вакуумные квантовые флуктуации в искривленном пространстве и теория гравитации». Доклады Советской физики . 12 : 1040. Полномочный код : 1968СПД ... 12.1040С .
- ↑ GA Робертсон, П.А. Мурад и Э. Дэвис (2008). "Новые рубежи в космических двигательных установках" (PDF) . Преобразование энергии и управление . 49 (3): 436–452. DOI : 10.1016 / j.enconman.2007.10.013 . Проверено 14 сентября 2015 года . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Миллис, Марк Г. (2005). «Оценка потенциальных достижений в двигательной установке» (PDF) . Анна. NY Acad. Sci . 1065 : 441–461. Bibcode : 2005NYASA1065..441M . DOI : 10.1196 / анналы.1370.023 . PMID 16510425 . S2CID 41358855 . Проверено 10 января 2014 года .
- ^ Миллис, Марк Г. (2007). Энергетические соображения гипотетических космических двигателей (PDF) (Отчет). Американский институт аэронавтики и астронавтики . AIAA – 2007-5594 . Проверено 10 января 2014 года .
- ^ Гриббин, Джон (1998). Q означает «Квантовая» - энциклопедия физики элементарных частиц . Книги оселка. ISBN 0-684-86315-4. OCLC 43411619 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Сахаров, А.Д. (1968). «Вакуумные квантовые флуктуации в искривленном пространстве и теория гравитации». Сов. Phys. Доклады . 12 : 1040. Полномочный код : 1968СПД ... 12.1040С .
- Haisch, B .; Руэда, А. и Путхофф, HE (1994). «Инерция как сила Лоренца в нулевом поле». Phys. Rev. A . 49 (2): 678–694. Bibcode : 1994PhRvA..49..678H . DOI : 10.1103 / PhysRevA.49.678 . PMID 9910287 . он-лайн версия с сайта Haisch
- Руэда, Альфонсо и Хайш, Бернар (1998). «Вклад в инертную массу за счет реакции вакуума на ускоренное движение». Найденный. Phys . 28 (7): 1057–1108. arXiv : физика / 9802030 . Bibcode : 1998 физика ... 2030R . DOI : 10,1023 / A: 1018893903079 . S2CID 15176550 . физика / 9802030
- Руэда, Альфонсо и Хайш, Бернар (2005). «Гравитация и гипотеза инерции квантового вакуума». Анна. Phys . 14 (8): 479–498. arXiv : gr-qc / 0504061 . Bibcode : 2005AnP ... 517..479R . DOI : 10.1002 / andp.200510147 . S2CID 14283455 . gr-qc / 0504061
Внешние ссылки [ править ]
- Калифорнийский институт физики и астрофизики , физическая организация, основанная Бернардом Хейшем
- Путхофф, Флуктуации квантового вакуума: новый розеттский камень физики?
- Путхофф, Флуктуации квантового вакуума: новый розеттский камень физики?
