Zsolt offtopikja

[srudolf]

https://youtu.be/E3cz7b6PnZsf

[srudolf]

A videot nézd meg vagy 2x és megérted.

[liederivative]

A videot nézd meg vagy 2x és megérted.

Már belinkeltem a Novobátzky-effektust. Fontos kérdés volt, hogy mi a részecske, és kvantummező gerjesztése, vagyis a QFT-ben alapvetőbb fogalmakra redukálható, és azt javasoltam, hogy csak a "quanta, field and excitation"-terminológiában vezesse le a Higgs-mechanizmust (hogy úgy mondjam).

[liederivative]

Be kell valljam, hogy a Physics Stack Exchange-témák tárgyalási minősége nem olyan jó, mint gondoltam, és nem is olvastam túlzottan el, néhány válasz megtetszett.
Célszerűbb, ha máshol nézzük meg a QFT mezőelméleti megalapozását, nem ezekben a kérdésekben. A MathOverflow sokkal megbízhatóbb, azzal együtt, rendelkezésre áll QFT-monográfia, amelyből felépíthető a QFT-létezés szerkezete.
Ha szükséges, leírom majd magam.

[liederivative]

1.
Láthattuk a Quanta Magazine írásában, ahol David Tong is megszólalt, hogy van egy "particle vs, fields" vita, amelyben ő az utóbbi oldalt képviseli.
Ezt ígértem, hogy elemzem, de eddig nem tettem meg.

2.
Volt szó a kvantumrendszer-ontológiáról, ami funkcionálanalízisbeli, Hilbert-térhez, abban állapothoz kötött.
Ehhez tartozik térelmélet (mezőelmélet), a mezőelméletek eredetileg klasszikusak, de ezt kvantáltan veszik.
Mit reprezentál az állapotvektor, mit jelent a QM-ben, és a QFT-ben?

Szó volt róla, hogy a részecske a QFT-n belül hullámfüggvények egy ekvivalenciaosztálya, adott impulzusmomentumú, és invariáns valamely szimmetriacsoportra, de irreducibilis reprezentációi is elemi kölcsönhatást leíró szimmetriáknak az állapottérben, és ennek a reprezentációs térnek a bázisvektorai ugyanazon elemi részecske különböző állapotai, máskor a bázisvektorok különböző elemi részecskék.

Úgy gondolom, hogy a részecske "relációs" fogalom, ami azt jelenti, hogy a szimmetriák hatásakor, vagyis a kölcsönhatáskor értelmeződnek, és eszerint definiáljuk őket, valójában elvileg egy transzformáció hatását már definiálhatjuk részecske-fogalommal, maga a transzformáció a maga vektorterében absztrakt vektor (a gravitációs változást definiáló transzformáció is felírható így).

Vizsgáljuk az állapottérbeli vektorok mezőelméleti jelentését, és használjuk a nagyon sikeres oszcillátor-modellt.

Szó volt róla, hogy a hullám jelentése Einstein és de Broglie után lényegében a kvantummechanika fogalmi apparátusának, majd a QFT fogalmi apparátusának fejlődésével esik egybe. Arra a válasz, hogy mi a hullám és a mező (elválaszthatatlanul fizikai és matematikai értelemben), valójában a kvantumelmélet fejlődése MAGA.

3.
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_field_theory
Ez eléggé elfogadhatónak tűnik, és

"QFT treats particles as excited states (also called quanta) of their underlying quantum fields, which are more fundamental than the particles. Interactions between particles are described by interaction terms in the Lagrangian involving their corresponding quantum fields. Each interaction can be visually represented by Feynman diagrams according to perturbation theory in quantum mechanics."

4.
Többféle módon is megalapozható a QFT, a részecske fogalma, a burkológörbe és a hullámcsomag fogalma lényeges, és a QM és a QFT viszonya sokak szerint nem teljesen tisztázott (vagyis, mint szinte minden esetben, tudjuk, mit kell mondani, az értelmes is, a tapasztalat jórészt igazolja, de van helye a vitának).
De mivel a Higgs-mechanizmus a QFT-n (kvantált Yang-Mills-elméleten) belül létezik, ennek a kvantumtérelméletnek célszerű nézni a filozófiáját.

5.
Irodalom.
Elég technikai:
https://www.nat.vu.nl/~mulders/QFT-0.pdf,
ez már volt,
https://plato.stanford.edu/entries/quan ... ld-theory/ azután egy
óriási tankönyv, nagyon könnyen olvasható,
https://arxiv.org/abs/hep-th/9912205
Fields
W. Siegel (C.N. Yang Institute for Theoretical Physics)
The first free comprehensive textbook on quantum (and classical) field theory.

És David Tong már belinkelt jegyzetei, akit rendkívüli módon érdekel ez a téma, és ír róla.

[liederivative]

Folytatás, Stanford Enciklopédia.

1.
A particle interpretation of QFT

answers most intuitively what happens in particle scattering experiments and why we seem to detect particle trajectories. Moreover, it would explain most naturally why particle talk appears almost unavoidable. However, the particle interpretation in particular is troubled by numerous serious problems. There are no-go theorems to the effect that, in a relativistic setting, quantum “particle” states cannot be localized in any finite region of space-time no matter how large it is. Besides localizability, another hard core requirement for the particle concept that seems to be violated in QFT is countability. First, many take the Unruh effect to indicate that the particle number is observer or context dependent. And second, interacting quantum field theories cannot be interpreted in terms of particles because their representations are unitarily inequivalent to Fock space (Haag’s theorem), which is the only known way to represent countable entities in systems with an infinite number of degrees of freedom.

2.
At first sight the
field interpretation

seems to be much better off, considering that a field is not a localized entity and that it may vary continuously—so no requirements for localizability and countability. Accordingly, the field interpretation is often taken to be implied by the failure of the particle interpretation. However, on closer scrutiny the field interpretation itself is not above reproach. To begin with, since “quantum fields” are operator valued it is not clear in which sense QFT should be describing physical fields, i.e. as ascribing physical properties to points in space. In order to get determinate physical properties, or even just probabilities, one needs a quantum state. However, since quantum states as such are not spatio-temporally defined, it is questionable whether field values calculated with their help can still be viewed as local properties. The second serious challenge is that the arguably strongest field interpretation—the wave functional version—may be hit by similar problems as the particle interpretation, since wave functional space is unitarily equivalent to Fock space.

3. The occurrence of

unitarily inequivalent representations (UIRs),

which first seemed to cause problems specifically for the particle interpretation but which appears to carry over to the field interpretation, may well be a severe obstacle for any ontological interpretation of QFT. However, it is controversial whether the two most prominent examples, namely the Unruh effect and Haag’s theorem, really do cause the contended problems in the first place. Thus one of the crucial tasks for the philosophy of QFT is further unmasking the ontological significance of UIRs.

4.
The two remaining contestants approach QFT

in a way that breaks more radically with traditional ontologies than any of the proposed particle and field interpretations.

a)
Ontic Structural Realism (OSR)
takes the paramount significance of symmetry groups to indicate that symmetry structures as such have an ontological primacy over objects. However, since most OSRists are decidedly against Platonism, it is not altogether clear how symmetry structures could be ontologically prior to objects if they only exist in concrete realizations, namely in those objects that exhibit these symmetries.

b)
Dispositional Trope Ontology (DTO)
deprives both particles and fields of their fundamental status, and proposes an ontology whose basic elements are properties understood as particulars, called ‘tropes’. One of the advantages of the DTO approach is its great generality concerning the nature of objects which it analyzes as bundles of (partly dispositional) properties/tropes: DTO is flexible enough to encompass both particle and field like features without being committed to either a particle or a field ontology.

In conclusion one has to recall that one reason why the ontological interpretation of QFT is so difficult is the fact that it is exceptionally unclear which parts of the formalism should be taken to represent anything physical in the first place. And it looks as if that problem will persist for quite some time.

[Zsolt68]

A videot nézd meg vagy 2x és megérted.

Már belinkeltem a Novobátzky-effektust. Fontos kérdés volt, hogy mi a részecske, és kvantummező gerjesztése, vagyis a QFT-ben alapvetőbb fogalmakra redukálható, és azt javasoltam, hogy csak a "quanta, field and excitation"-terminológiában vezesse le a Higgs-mechanizmust (hogy úgy mondjam).

Az elemi részecskék matematikailag kaphatnak tömeget a skalármezőtől, fel lehet írni ilyen egyenletet.
Ennek ellenére a foton mégsem kap. Hát ez meg hogyan lehet?

Továbbá az sincs megmagyarázva, hogy a Higgs-bozon hogyan kapja a tömegét. Mert ugyanez a mechanizmus nem teszi lehetővé.
Persze vehetnénk alapul a hatás-ellenhatás mechanizmust, és akkor a felírt formulát szimmetrikusan módosítani kellene.
Na de azzal is baj van, mert csak ott tudna tömeget kapni a Higgs-bozon, ahol valamilyen másik (nem skalár) részecske van.
Az ellenhatáshoz két dolog szükséges. Aki hat, és aki visszahat.

Egyébként még mindig azon gondolkozok, hogy a vektormező hogyan lesz térbeli vektor.
Ugyanis az elektromágneses mező a belső térben mozog. És mégis, valahogy van neki valós térbeli komponense.

[liederivative]

A videot nézd meg vagy 2x és megérted.

Már belinkeltem a Novobátzky-effektust. Fontos kérdés volt, hogy mi a részecske, és kvantummező gerjesztése, vagyis a QFT-ben alapvetőbb fogalmakra redukálható, és azt javasoltam, hogy csak a "quanta, field and excitation"-terminológiában vezesse le a Higgs-mechanizmust (hogy úgy mondjam).

Az elemi részecskék matematikailag kaphatnak tömeget a skalármezőtől, fel lehet írni ilyen egyenletet.
Ennek ellenére a foton mégsem kap. Hát ez meg hogyan lehet?

Továbbá az sincs megmagyarázva, hogy a Higgs-bozon hogyan kapja a tömegét. Mert ugyanez a mechanizmus nem teszi lehetővé.
Persze vehetnénk alapul a hatás-ellenhatás mechanizmust, és akkor a felírt formulát szimmetrikusan módosítani kellene.
Na de azzal is baj van, mert csak ott tudna tömeget kapni a Higgs-bozon, ahol valamilyen másik (nem skalár) részecske van.
Az ellenhatáshoz két dolog szükséges. Aki hat, és aki visszahat.

Egyébként még mindig azon gondolkozok, hogy a vektormező hogyan lesz térbeli vektor.
Ugyanis az elektromágneses mező a belső térben mozog. És mégis, valahogy van neki valós térbeli komponense.

Építsük fel a választ szerintem.

Vagyis, a
1. Novobátzky-effektus esetében, és
2. a Higgs-mechanizmus esetében
pontosan és külön hogyan kap tömeget egy részecske?

Először fogalmilag, majd a megmagyarázott és pontos matematikai formalizmuson keresztül.

Vagyis, egyelőre nem foglalkozzunk a fotonnnal és a Higgs-bozonnal, hanem más részecskéket értsünk meg ebben a kontextusban.

Néha kicsit úgy érzem, mintha betelefonálós műsorban lennénk, most láttam ilyet:)

[srudolf]

https://qubit.hu/2019/04/06/mennyire-ve ... ggs-bozont

Nekem az szerény véleményem, hogy Higgs mező modelének megértéséhez , meg kéne tanulni a következőket:
részecsekefizikát, kvantumelméletet és Standard Modelt.

Novobátzky-effektus esetében elég a specirel is.
A négyeserő hatására a tömeggel rendelkező részecske, magasabb energiájú tömeghéjra kerül. A foton esetében ez az effektus nem értelmezett, mert a képletekbe a tömegnél nulla kerül.

Idézve a belinkelt leírásból:
Például az egymástól bizonyos távolságban levő proton és elektron között azért jön létre vonzóerő, mert mindkét részecske folytonosan fotonokat (ez a mértékbozon egyik típusa) bocsát ki és nyel el, ami lökések sorozatát hozza létre a két részecskén, és a lökések eredője vonzóhatásként jelentkezik. Ezeket a fotonokat azért nevezi az elmélet virtuálisnak, mert közvetlenül nem figyelhetjük meg őket, csupán az erő fenntartása miatt van róla tudomásunk.

Az érdekelne, hogy ennek a folyamatnak mi a matematikai leírása.

[Zsolt68]

Kezdjük a relativitással. (Mindig a szereplők nevét legnehezebb kitalálni.)

Rex és Kánror versenyeznek. Amelyik hamarabb ér a célba, az győz.
Függ ez az eredmény attól, hogy melyik megfigyelő nézi?
A két megfigyelő legyen Bob és Alíz.
Az egyik számára a találkozásuknál pontban már múltbeli esemény a győzelem, a másik számára pedig még az izgalmas jövő.

specrel.png (27.83 KiB) Megtekintve 223 alkalommal.

Valójában nem is kell két megfigyelő. Függ az eredmény az egyetlen megfigyelő sebességétől?
(Vissza is fordulhatok, többször is.)


Na de most nézzük meg a kvantumelmélet szempontjából.
A két versenyzőt elfelejtjük. Helyette legyen ott Schrödinger macskája egy dobozban.

cat.png (24.99 KiB) Megtekintve 223 alkalommal.

Egy óra hatására a megadott időpontban kinyílik a doboz.

Elvileg ez egy véletlen esemény, hogy a cica dorombol vagy nem.
A két megfigyelő közül melyik látja meg előbb a nyitott dobozt?
Meghatározza ez a kísérlet kimenetelét a másik megfigyelő számára?
Esetleg egy harmadik megfigyelővel felírhatnánk a Bell-egyenlőtlenséget?


Egyelőre nem árulom el a saját véleményemet. Tessék gondolkozni!