Det svære valg for kvantehardware: Superledere, ioner, fotoner eller neutrale atomer?


Der er efterhånden mange firmaer rundt omkring i verden, som satser voldsomt på at udvikle kvantecomputere. Mange har som erklærede mål inden for få år at have en kvantecomputer med 1000 kvantebit eller qubit - eller en tidobling i forhold til i dag.
De benytter meget forskellige former for teknologier, for i princippet kan benyttes et ethvert system, der kan være i en superposition af to forskellige kvantetilstande.
IBM og Google bruger superledende tilstande, andre bruger ioner, andre igen fotoner.
- emailE-mail
- linkKopier link

Fortsæt din læsning
- Sortér efter chevron_right
- Trådet debat
Det kan - måske - diskuteres, om energien og tidsrummet er veldefineret.Hver bit er sendt med en vis energi og over et vist tidsrum.
Der findes altså ingen EM-bølger i verden, der har en veldefineret frekvens. Heller ikke lys fra en laser. De kan være indenfor det røde område, og meget smalspektret. Men, der er en usikkerhed. Det er det, at jeg mener med at alle fotoner på sin vis er hvide. Ingen foton i verden, har en veldefineret bestemt frekvens. De findes ikke. Det sætter big-bang en effektiv forhindring for. Det er basis lære fra fysik i gymnasiet. Der er, til enhver tid, en usikkerhed på en fotons frekvens. Ellers, så skal den have eksisteret evigt, også før big-bang. Derimod findes EM-bølger, med større eller mindre præcis frekvens. Og en foton, behøver ikke at have en veldefineret frekvens. Den skal betragtes som en bølgepakke, dvs. den har en udstrækning, og denne udstrækning giver også en usikkerhed på dens frekvens. Da udstrækningen ikke kan være uendelig, så vil den aldrig have en veldefineret bestemt frekvens. Der er altid en usikkerhed. Tager du som eksempel en laserstråle, sender den igennem en anordning, så der kun slipper en meter lys igennem, så påvirker du dens usikkerhed, da du nu får afkortet bølgepakken til højst en meter. Det gør, at din foton nu ikke mere kan interferere så godt. Desto kortere pakke du laver, desto dårligere bliver den til at interferere. Sender du fotoner ind i dobbeltspalte eksperimentet, så er det langtfra altid, at du ser mange interferrens streger. Årsagen er, at dine fotoner måske ikke har en så veldefineret frekvens - de kan være mere eller mindre "hvide". Er de hvide, giver de ingen interferrens. Desto mere smalspektret lys du bruger, til at lave fotoner med, desto flere streger kan opnås. Anvender du en laser, og dæmper lyset, så fotonerne kommer ud styk for styk, så kan du se mange streger. Bruger du en hvid lampe, og dæmper du stadigt lyset, så der kommer en foton af gangen, så ser du ikke mange streger - måske ikke engang en. Og dine fotoner, vil se ud som om de er partikler. En partikel foton, kan sammenlignes med en sakset bølgepakke, der er klippet ned til en meget kort længde. I mange sammenhænge indenfor fysikken, vil vi gerne have fotoner, der er meget lange, og har gode interferrens egenskaber. Det kan bedst opnås med fotoner fra lasere. Hvis du klipper sådan en i stykker, så grædder læren. Så var slet ikke nødvendigt, med et så kostbart lasersystem.Det er tid og position der er væsentlig usikkerhed på når vi taler fotoner. Du kan aldrig være sikker på hvor bølgefunktionen kollapser til en foton. I store møller sidder dobbler-lidar's og måler vindhastighed før vinden rammer møllen. Kan du lave det trick er der ganske godt styr på frekvensen. At kalde fotoner for "hvide" er noget vrøvl, slet og ret.
Jeg syntes at netop det er mest interessant ved kvantecomputere. Hastigheden, og at de kan bryde stort set enhver kodning, er i mine øjne uinteressant. Det interessante er om quantum supremacy er muligt. Hvis det er muligt, så er kvantecomputeren et super intelligent væsen, da den vil kunne løse problemer, måske bedre end mennesker og dyr kan. Og, de kan måske også udvikle liv fra bunden, og alt det elektronik og meget andet som mennesker har brugt over hundrede år på at udvikle. Vores hjerne er nemlig ikke en kvantecomputer - det er "bare" et neuralt netværk. Og det er surt. Måske har en kvantecomputer udviklet os fra starten, til at kunne lidt af det som kvantecomputere kan - men uden at anvende kvantefysik, og vi er udviklet til, at ikke kunne for meget, og for godt.Derfor tvivler jeg på quantum supremacy.
Mere stavekontrol.... *kvantiseringkvanticering
Kvantiseringen ved detektion er ene og alene en egenskab ved detektoren.
Enig, kvanticering af fotoner giver ikke mening i og med at alle frekvenser er tilladt.
dobbler-lidar's
Arrrgh, Android stavekontrol med eget liv, Doppler-lidar se'fø'lig
Måske et "kan" ville være på sin plads. EM bølger kan udsendes ved pludselige begivenheder i et atom. Hvor pludselige de er vides ikke. Der er også andre måder at udsende EM bølger. Kvantiseringen ved detektion er ene og alene en egenskab ved detektoren.eg må indrømme, at jeg ikke helt forstår, hvorfor at gravitionsbølger må kvantiseres. Og faktisk heller ikke, hvorfor radiobølger/EM bølger må kvantiseres.</p>
<p>Men, det er dog et faktum - som jeg ser det - at EM bølger i det mindste kvantiseres ved udsendelsen, og ved detektionen.
Det er analogt med digital kommunikation. Hver bit er sendt med en vis energi og over et vist tidsrum. I modtageren vil detektionen af en bit være enten eller. Når modtageren er trigget, kan signalet der triggede modtageren have været i gang i lang tid. Det vil være misvisende at sige at signalet er dukket pludseligt op. Det er modtagerens konstruktion der giver den pludselige reaktion på et længerevarende signal.
Men, der er usikkerhed på frekvensen, og derfor har de netop ikke en helt specifik bølgelængde. Der findes ingen fotoner, med en hel specifik bølgelængde
Det er tid og position der er væsentlig usikkerhed på når vi taler fotoner. Du kan aldrig være sikker på hvor bølgefunktionen kollapser til en foton. I store møller sidder dobbler-lidar's og måler vindhastighed før vinden rammer møllen. Kan du lave det trick er der ganske godt styr på frekvensen. At kalde fotoner for "hvide" er noget vrøvl, slet og ret.
Findes quantum supremacy, eller vil dekohærens skalere med 2^N, så en kvantecomputer ikke vil præstere universelt bedre end en klassisk ditto.
Lad den ukontrollerbare vekselvirkning imellem vores qubit og omgivelserne være matrixelementet V, som bør opfattes som root mean square, det vil sige hvid støj, og lad energi-niveau-separationen i een qubit være delta = DE, og dermed energi-niveau-tætheden rho = 1/DE, og i antal N qubits, uden kombinatorik, delta = N DE / 2^N, og tilnærmelsesvis rho = 2^N / DE. Så bliver raten for dekohærens forårsaget af vekselvirkningen V:
lambda = sqr(2PI)/h * sqr(V)/rho, og levetiden bliver
tau = 1/lambda = h/sqr(2PI) * DE/sqr(V) * 2^–N
Intuitivt vil antal N qubits dekohærere, jo hurtigere desto flere N, og eksponentielt, og jo hurtigere desto kraftigere hvid støj V, men jo langsommere desto bedre energi-niveau-separation DE i en qubit.
Ved hjælp af anden ordens perturbationsregning kan man eventuelt opfatte dE = sqr(V)/DE som overførslen af energi ved hjælp af matrixelement V for den ukontrollerbare vekselvirkning, som giver overgang imellem tilstande i een qubit, med N = 1.
Dermed omskrives tau = dt = h/sqr(2PI)/dE, eller
dEdt = h/sqr(2PI), hvilket tilsyneladende er en faktor PI for lidt på højresiden, sammenlignet med ubestemtheds-relationen imellem energi-overførsel og leve-tid, det er nok, fordi dE ikke er standardafvigelsen fra en gauss-fordeling, men FWHM fra en lorentz-fordeling. Man blev svimmel.
Derimod er en topologisk qubit noget helt andet, og undertegnede tør ikke benytte Fermi's gyldne regel på den, da den ikke er et energi-to-niveau-system. Muligvis vil sådan en dekohærere ved hjælp af en instanton, som tunnellerer imellem de relevante to topologier. Da topologiske rum sammensættes som produktrum, vil antal N qubits have 2^N topologier. Dekohærensraten bør være proportional med antal mulige instantons. Levetiden vil gå som 2^–N igen.
Hvilket kompenseres ved at give den enkelte qubit tilstrækkelig med kohærenstid, så man stadig har behov for samlet at skalere sine tider op med 2^N.
Der findes tre slags computere: analog, digital og kvante, og informations-teori henholdsvis statistisk fysik bør gælde for dem alle. Derfor tvivler jeg på quantum supremacy. Men humlebier kan heller ikke flyve. Sandsynligvis har jeg regnet skrupforkert.
Man kan have ret i sin skepsis uden at have ret til den. Hvis kvantehumlebien i sidste ende ikke har quantum supremacy, så vil modbeviset muligvis ikke findes. Eksperimenterne er i hvert fald snedige.
Jeg må indrømme, at jeg ikke helt forstår, hvorfor at gravitionsbølger må kvantiseres. Og faktisk heller ikke, hvorfor radiobølger/EM bølger må kvantiseres.På samme måde bør gravitationsbølger kvantiseres, sandsynligvis ved hjælp af supersymmetri, men bemærk at den såkaldte gamle kvanteteori er nok til at blokere UV-katastrofen
Men, det er dog et faktum - som jeg ser det - at EM bølger i det mindste kvantiseres ved udsendelsen, og ved detektionen. Jeg er ikke sikker på, at der er en egentlig foton for EM-bølger under transporten af bølgen ved lysets hastighed i vacuum. En foton indeholder ikke megen værdifuld information, i forhold til EM-bølgen, og en foton der bevæger sig med lysets hastighed i vacuum er ikke nem at fange. Kun, når den afsendes, eller modtages, eller hvis EM bølgen vekselvirker med stof, en antenne, eller lign. kan der ses fotoner. Så jeg kan ikke se, at de behøver at være i selve lysstrålen/lyset. En EM-bølge, indeholder så vidt jeg kan se ikke nogen UV katastrofe. Den vil bestå af en bølgepakke, der starter langsomt, og dør ud langsomt, og derfor opstår ingen UV. Spørgsmålet er, om en foton bidrager med nogen information ved transporten, som vi ikke kan ekstrahere ud fra viden om selve bølgen. Måske kender vi ikke bølgen, og kan kun bruge en partikel beskrivelse, fordi at bølgen er ukendt. Men, vores manglende viden om en bølges detaljer, får ikke en foton til at findes. Vi kunne i stedet anvende forsimplede karakteristika for bølgen, f.eks. energien og lign.
Ved selve udsendelsen af fotoner, kan jeg godt følge dig i, at der er en maks. frekvens, bestemt ud fra fotonens energi, blokerer for en UV katastrofe. Men, jeg kan ikke se, at det automatisk medfører at selve bølgen er kvantiseret. Måske findes fotonen endda ikke, ved transport af bølgen i vacuum, når der ikke er vekselvirkning med stof.
Men, der er usikkerhed på frekvensen, og derfor har de netop ikke en helt specifik bølgelængde. Der findes ingen fotoner, med en hel specifik bølgelængde. Det vil kræve, at fotonen har eksisteret i uendelig lang tid, og eksisterer i uendelig lang tid, og at fotonen er uendelig stor. Så derfor, er fotoner på sin vis alle hvide.Alle fotoner er små energipakker, der i sagens natur har en egen energi og dermed en helt specifik bølgelængde (og dermed farve)
Ikke : A.Psi.A, men : Psi.eA.Psi (et Feynman-vertix).
Hvor e er elektronens ladning (koblingskonstanten). Som ved funktionel differentiation efter A giver kilde-leddet i Maxwell-ligningerne: Psi.e.Psi (ulineært i Psi). Og ved funktionel differentiation efter Psi giver veksel-virknings-leddet i Dirac/Schrödinger-ligningen: eA.Psi.
Tænk på Navier-Stokes ligningerne, eller endnu bedre på Euler-ligningerne, for bevægelsen i en væske. Så vil på grund af ligningernes ulineære led, bevægelsesenergien transporteres fra stor skala bølger til små skala bølger. Vedrørende Euler-ligningerne ligefrem med ultraviolet katastrofe til følge, men vedrørende Navier-Stokes ligningerne kun med sædvanlig turbulens til følge. Fordi viskositeten i sidstnævnte dæmper småskala bølgerne.
Fourier-transformation på ulinære led i positions-rum giver foldnings-led i frekvens/bølgetals-rum, det vil sige at lave bølgetal eller frekvenser summeres til højere bølgetal eller frekvenser, så bevægelsen transporteres fra infrarød kinetisk energi til ultraviolet kinetisk energi.
Ganske vist er Maxwell-ligningerne lineære, men de har også et kildeled af elektrisk ladning og strøm, som må beskrives med Schrödinger- eller bedst Dirac-ligningen. De koblede Maxwell-Dirac-ligninger indeholder det ulineære led A.Psi.A, hvor A betegner det EM-felt og Psi betegner Dirac- eller Schrödinger-bølgefunktionen.
Derfor ville vedrørende elektromagnetismens veksel-virkning med elektronisk stof bevægelsesenergien blive transporeret fra storskal til småskala i den såkaldte UV-katastrofe, hvis ikke kvantet satte en blokade på de små bølgelængder i og med Planck's lov E = hf, fra år 1900.
Der er al mulig grund til at opfatte en hvid sollys foton som et elektromagnetisk eller optisk kvant af bevægelse – hvis frekvenser er fordelt ifølge Planck's fordelingslov, og dermed ingen ultraviolet katastrofe for hvidt sollys.
På samme måde bør gravitationsbølger kvantiseres, sandsynligvis ved hjælp af supersymmetri, men bemærk at den såkaldte gamle kvanteteori er nok til at blokere UV-katastrofen, den gamle kvanteteori er matematisk ækvivalent med zero loop approximation i relativistisk kvantefeltteori. Hvad angår ubrudt supersymmetri, er denne zero loop approximation, hvad man opnår, fordi one loop approximation ophæver imellem gravitoner og gravitinoer, og man kan derfor ved hjælp af den såkaldte functional renormalization group iterere one loop approximation og formodentlig bevise, at ophævelsen imellem gravitoner og gravitinoer er renormaliserbar.
Mit for mange år siden skibbrudne speciale gjaldt dog ikke ubrudt supergravitation, men vores sædvanlige vacuum, som påstås at være brudt til R4x(S5xS3)/S1. Her er R4 vores sædvanlige tids og tre rum dimensioner der bærer gravitationen og (S5xS3)/S1 kan opfattes som æteren, der bærer den stærke, den svage og den EM kræfterne. Formodentlig er (S5xS3)/S1 det eneste kompakte syv-dimensionale rum, som giver en gauge-teori, nemlig partikelfysikkens standardmodel, med et tripel-punkt. Tripel-punktet stabiliserer geometrien.
Undskyld til alle for klamamsen. Den hvide sollys foton findes. Ellers ville svingningerne i hvidt optisk lys blive mere og mere ultraviolette. Motivationen for kvantet.
Jeg tror ikke, at der findes røde fotoner. Der er usikkerhed på enhver fotons frekvens, og ingen er perfekte røde. Derimod, tvivler jeg ikke på de hvide
Hej Jens, med mindre jeg misforstår dig massivt, så er det helt kogt det du skriver.
Alle fotoner er små energipakker, der i sagens natur har en egen energi og dermed en helt specifik bølgelængde (og dermed farve)
I det synlige spektrum kan du vælge imellem regnbuens farver, det er alt der er. Farver som f.eks brun (og hvid) er en konstruktion din hjerne laver, brune (og hvide) fotoner er en umulighed.
Ovenstående er ikke gymnasiestof, det er almen viden man burde have fra folkeskolen.
Jeg tror, at et problem er, at kvantemekanikken ganske enkelt er en forenkling. Det er ikke den rette teori om alt. Tager vi som eksempel en simpel detektor, så indeholder denne detektor millioner af svingningskredse, der alle hver især opmargasinerer energi. I princippet, er der ingen grænse for, hvor længe denne energi er opmargasineret. Men tilfældigheder afgør, at der med jævne mellemrum detekteres et klik og svingningskredsene aflades delvist. De påvirker derudover hinanden, ved at de overfører energi til hinanden. Alligevel, så ligger der masser af restenergi gemt i svingningskredsene/filtrene. Det er ikke sådan, at et "klik" aflader detektoren. Energien lever videre, til de efterfølgende fotoner. Vi kan derfor ikke se på fotonerne enkeltvis, med en normal detektor. De skal ses som et samlet tog af fotoner. Mange steder, er der i optiske komponenter filtre, og disse er alle et energilager, der udvisker den præcise placering af energi, når vi måler. Alle disse ting, er besværligt at tage højde for. Så man laver hellere forsimplede modeller. Ved OFDM forsimpler vi også verden og det gør, at mange problemer forsvinder. Det er netop fidusen.Partikel-bølge dualiteten er noget forfærdelig vrøvl, som ikke én eneste fysiker forstår, og bølgefunktionskollapset er vist ikke engang matematisk beskrevet. Det er en sludder for en sladder, som man har været nødt til at opfinde, efter at man smed æteren ud og derfor ikke længere havde den til at forklare den bølgeopførsel og den energi, man ser i talrige eksperimenter.
Du har selv sagt at fouriertransformering er noget vrøvl. Når du snakker om at overfører alle bølgelængder, så er det fouriertransformeret. Hvis du betragter fotonen som en EM bølge, der har en vis størrelse, så har den et spektrum, og det kan nemt være primært indenfor området 400-700 nm, hvis en detektor, der er lavet til denne bølgelængde fanger fotonen.Du snakker udenom. Hvis man kun modtager én eneste foton fra et fjernt objekt, og denne foton detekteres som hvid dvs. bredspektret, må den i det mindste overføre alle bølgelængder inden for området 400 - 700 nm. Hvordan bærer den sig rent fysisk ad med det?
Jeg syntes selv, at det er nemmere at forstå, hvis vi sløjfer fotonen, og betragter fotonen som noget der kun eksisterer ved emitering af EM bølger, og ved absorbtion/detektering af EM bølger. Under selve transporten af energien, er det sværre at detekterer fotonen. I de tilfælde, hvor der tilsyneladende er en foton på EM bølgen, der kan det meget nemt i stedet være EM bølgens udseende, der får detektoren til at detektere en foton det eksakte sted.
Jeg syntes, at Robert gav en god forklaring, med fotoner der detekteres fra fjerne stjerner.Jeg tror ikke der findes hvide fotoner.
Jeg tror ikke, at der findes røde fotoner. Der er usikkerhed på enhver fotons frekvens, og ingen er perfekte røde. Derimod, tvivler jeg ikke på de hvide.
? nej, det giver lige så megen mening som temperaturen af et enkelt gasmolekyle ?Jeg tror ikke der findes hvide fotoner
Jeg tror ikke der findes hvide fotoner.alligevel har en hvid sollys foton vel en veldefineret energi?
Men, alligevel har en hvid sollys foton vel en veldefineret energi?I den hvide sollys foton kan man ganske rigtigt ikke separere energi-niveauerne, da alle mulige frekvenser. Stødtonefrekvenserne imellem frekvenserne er nul. Energi-niveau-separationen er h gange stødtone-frelvensen, jævnfør Bohrs frekvensbetingelse fra 1913.
Eller, har den kun en veldefineret energi i middel?
Hej Carsten Kanstrup
Fint.Er din tidligere pointe med, at du synes det er usandsynligt og at det er vanskelig at gå igennem en menneskemængde mens man holder en anden i hånden er trukket tilbage?</p>
<p>Nej. Prøv dig for pokker at forstå, hvad jeg skriver.
Kan du uddybe ligheden mellem atomer og et par der holder hinanden i hånden i en menneskemængde?
Har du trukket din betragtning om nedenstående tilbage?
Selv om man accepterer, at elektronen har spin på trods af, at den skal spinne med omkring 550 gange lysets hastighed, for at regnestykket passer, er de kræfter, elektronspin kan skabe, og som også (fejlagtigt) antages at ligge til grund for Paulis udelukkelsesprincip, tusindvis af gange mindre end frastødningskraften mellem elektronerne, så hvorfor skulle de danne par?
I nogle tilfælde, kan man forestille sig, at den elektromagnetiske bølge opsummeres i en svingningskreds, og når amplituden af svingningskredsen øges, så vil den på et tidspunkt aflades med et energikvant - dette har ikke nødvendigvis noget med fotoner at gøre, men detektoren. Og samme kan ske, når lyset frembringes. Er amplituden af EM bølgen ikke konstant, så kan EM bølgen også have lokale toppe og bunde, der øger sandsynligheden/mindsker sandsynligheden for fotonklik bestemte steder. Ulineariteter i en svingningskreds kan desuden medføre synkronisering, således at hvis vi påvirker to systemer, med symetriske EM bølger, at så afgiver de fotonkvanter på samme tidspunkter. Det er dog eksperimenter, der ikke kan forklares sådan - men, i nogle tilfælde, kan vi måske opfatte fotoner, som et energikvant fra en svingningskreds/oscillator, og ikke fra selve EM bølgen. En enkelt fotonkilde, kan måske også bare være en EM bølge, men afstemt til at have en bestemt størrelse, bestemt af energikvant fra en svingningskreds/oscillator, der er minimum den kan afgive/udsende. Spørgsmålet er så, om fotonen findes i EM bølgen, eller om det er en egenskab ved udsendelse og modtagelse af EM bølger.Så blev det igen til en diskussion for og imod fotoner, selv om artiklen handlede om noget helt andet. Men gad vide, hvad man tæller med en fotontæller, hvis det ikke er fotoner? Eller hvad der egentligt kommer ud af Peter Lodahls enkelt -fotonkilder? Det skulle vel ikke være fotoner?
Er din tidligere pointe med, at du synes det er usandsynligt og at det er vanskelig at gå igennem en menneskemængde mens man holder en anden i hånden er trukket tilbage?
Nej. Prøv dig for pokker at forstå, hvad jeg skriver.
Selv om man accepterer, at elektronen har spin på trods af, at den skal spinne med omkring 550 gange lysets hastighed, for at regnestykket passer, er de kræfter, elektronspin kan skabe, og som også (fejlagtigt) antages at ligge til grund for Paulis udelukkelsesprincip, tusindvis af gange mindre end frastødningskraften mellem elektronerne, så hvorfor skulle de danne par
Er det korrekt forstået at dit argument nu er reduceret til er at elektronen skal spinne 550 gange lystets hastighed.</p>
<p>Nej, det er helt misforstået. Læs dog, hvad jeg skriver i #4.
Kan du pege hvor dit argument ligger?
Selv om man accepterer, at elektronen har spin på trods af, at den skal spinne med omkring 550 gange lysets hastighed, for at regnestykket passer, er de kræfter, elektronspin kan skabe, og som også (fejlagtigt) antages at ligge til grund for Paulis udelukkelsesprincip, tusindvis af gange mindre end frastødningskraften mellem elektronerne, så hvorfor skulle de danne par
Er din tidligere pointe med, at du synes det er usandsynligt og at det er vanskelig at gå igennem en menneskemængde mens man holder en anden i hånden er trukket tilbage?
Er det korrekt forstået at dit argument nu er reduceret til er at elektronen skal spinne 550 gange lystets hastighed.
Nej, det er helt misforstået. Læs dog, hvad jeg skriver i #4.
Hej Carsten Kanstrup
Det er fuldt forståeligt, men du bruger det som argument for et fysisk fænomen.Du har et bedre bud, men du vil ikke fortælle den?</p>
<p>Nej, med den begrundelse, du også kan læse i #4.</p>
<p>Det kan vel ikke undre nogen, at alle gerne vil have credit for en opdagelse - det er jo derfor, det for mange forskere kun drejer sig om at skrive artikler. Hvorfor skulle jeg gå glip af den mulighed ved at "fise det hele af" i et forum, hvor jeg er ilde set, og nye idéer og sund fornuft "belønnes" med nedadvendte tommelfingre?
Angående det urealistisk i Cooper par. Er det korrekt forstået at dit argument nu er reduceret til er at elektronen skal spinne 550 gange lystets hastighed. Men din tidligere pointe med, at du synes det er usandsynligt og at det er vanskelig at gå igennem en menneskemængde mens man holder en anden i hånden er trukket tilbage?
Er det korrekt forstået at elektronen spinner 550 gange lystets hastighed
Skal spinne, for at regnestykket passer. Den udregning stammer iøvrigt fra Youhei Tsubono og kan ses i hans skrift - sammen med hans kommentarer om, hvor vanvittig den påstand er!
Du har et bedre bud, men du vil ikke fortælle den?
Nej, med den begrundelse, du også kan læse i #4.
Det kan vel ikke undre nogen, at alle gerne vil have credit for en opdagelse - det er jo derfor, det for mange forskere kun drejer sig om at skrive artikler. Hvorfor skulle jeg gå glip af den mulighed ved at "fise det hele af" i et forum, hvor jeg er ilde set, og nye idéer og sund fornuft "belønnes" med nedadvendte tommelfingre?
Hej Carsten Kanstrup
Er det korrekt forstået at elektronen spinner 550 gange lystets hastighed, at du synes det er usandsynligt og at det er vanskelig at gå igennem en menneskemængde mens man holder en anden i hånden?Du anser dem som urealistisk; kan du uddybe det?</p>
<p>Du har selv et bedre bud; hvilken?</p>
<p>Læs #4.
Du har et bedre bud, men du vil ikke fortælle den?
Hvid sollys foton igen igen. Der gælder dN dPhi > 0.5.
Du snakker udenom. Hvis man kun modtager én eneste foton fra et fjernt objekt, og denne foton detekteres som hvid dvs. bredspektret, må den i det mindste overføre alle bølgelængder inden for området 400 - 700 nm. Hvordan bærer den sig rent fysisk ad med det?
Du og andre graver jer ned i matematikken og er så fuldstændig ligeglade med, om noget fysisk eksisterende objekt kan have de egenskaber, som I er nødt til at tillægge det, for at regnestykket passer. F.eks. skal fotonen have massen 0 for at kunne accelereres op til lysets hastighed, men da impulsen p = hf/c, p = m x v og v = c, bliver massen m = hf/c2 - altså 2 forskellige masser på samme tid, uden at det bekymrer jer. Det er også galt med forestillingen om mørk masse. Selv om man accepterer partikler, som ingen nogensinde har detekteret, skal de blive hængende med en aldeles usandsynlig densitetsfordeling og uden at klumpe sig sammen på trods af, at de netop virker ved tyngdekraft.
Man har udført dobbeltspalteeksperimentet med Helium atomer, så disse kan være bølger (bosoner).
Bølgefunktions-kollapset er matematisk forstået. For eksempel, John von Neumann, Mathematical Foundation of Quantum Mechanics, Princeton.
Måleapparatur i tilstand (M) som måler på bølgefunktionen i superposition (a) + (b):
(M)[(a)+(b)] = (M)(a) + (M)(b) –> (A)(a) + (B)(b)
Sidstnævnte er ikke mere en superposition (a) + (b). Jævnfør at måle på hvilken spalte partiklen passerede.
Hvid sollys foton igen igen. Der gælder dN dPhi > 0.5.
Hvis dN = 0, bliver dPhi = uendelig, så fotonen er super kvantisk, man kan ikke måle det elektromagnetiske felt
Hvis man vil måle det elektromagnetiske felt, dPhi = 0, bliver dN = uendelig, så lyset skal være uendelig stærkt
Frekvensen indgår ikke, det behøver ikke være en laser
Men i en laser kan man variere imellem kvante optik, med dN = 0, og klassisk optik, med dPhi = 0, idet dN = sqrt(N), så vidt jeg husker, ved at variere laserstyrken.
Der er i øvrigt intet galt med Newton's love, da første lov stadig gælder i relativitetsteorien, men med geodæter i stedet for med rette linjer, og anden lov stadig gælder i kaosteorien, men med numeriske differenser i stedet for med differentialer (differensligninger på computer), og tredje lov stadig gælder i kvanteteorien, men kvantiseret som energi-tids-ubestemtheds-relationen.
dEdt = dpdx = Fdxdt > h, hvor F er aktionen-reaktionen.
Klassisk fysik gælder kun, hvis dt er mindre end det ergodiske tidsspænd, kvantefysik gælder kun, hvis dE er mindre end energiniveau-separationen, og statistisk fysik gælder ellers. Usikkerheder er der i alle tilfælde.
Men Newtons postulater om absolut tid og absolut rum er falske, og dermed i kvanteteorien absolut bevægelse.
I den hvide sollys foton kan man ganske rigtigt ikke separere energi-niveauerne, da alle mulige frekvenser. Stødtonefrekvenserne imellem frekvenserne er nul. Energi-niveau-separationen er h gange stødtone-frelvensen, jævnfør Bohrs frekvensbetingelse fra 1913.
Men dermed er den hvide sollys foton ikke klassisk fysik. Den er statistisk fysik. Både dN og dPhi er ubestemte. Den er ikke minimum ubestemthedsrelation, men værre Hvis sollys fotonen var klassisk ville dL = 0 og dPhi = 0. Her er L bølgens bevægelsesmængdemoment L = Nh.
For enhver elektromagnetisk bølge gælder dL dPhi > h. Hvis bølgen er klassisk, er usikkerhederne bare værre. Fordi så er dL uendelig, men stadig lille sammenlignet med bevægelsesmængdemomentet L, som er uendelig. Ligesom i en laser, der i praksis er klassisk og gaussisk.
Vedrørende superledere, så er det entanglement imellem par af elektroner med indbyrdes modsat bevægelsesmængde og indbyrdes modsat spin. Elektronparrets rumlige position er ubestemt over hele krystalgitteret, hvis svingninger også kaldes fononer.
Æteren kan muligvis opfattes som de syv kompakte rumdimensioner (S5xS3)/S1, men er stadig relativistisk. Det vil sige, at da jorden befinder sig i frit fald i rummet, så er æteren på jorden i hvile. Æteren er i hvile i frit fald.
Hej Carsten Kanstrup
Jeg har set din liste.Man har en matematisk beskrivelse af virkeligheden; men man har absolut ikke den ringeste forståelse for hvilke fysiske mekanismer, der ligger til grund, og er tilsyneladende fuldstændig ligeglad med hvor vanvittige, modellerne er.</p>
<p>Kan du uddybe det?</p>
<p>Du kan jo starte med at se min liste her: <a href="https://ing.dk/artikel/med-ramskov-gennem-..">https://ing.dk/artikel/me…;. , hvis du ikke allerede har set den, og i #7 har jeg yderligere et eksempel med Cooper parrene, som bl.a. Robert Kristensen Udmark agiterer for i #16; men som jeg anser for aldeles urealistisk - ikke mindst fordi jeg selv har et bedre bud
Men lad os tage din seneste eksempel med Cooper parrene.
Du anser dem som urealistisk; kan du uddybe det?
Du har selv et bedre bud; hvilken?
En hvid sollys foton er en elektromagnetisk bølge med alle mulige frekvenser
Så forklar mig lige, hvordan noget fysisk eksisterende objekt kan tænkes at have en sådan egenskab.
Selvom atomer normalt opfattes som partikler så virker de som bølger i en kvantecomputer, ellers giver den ikke mening.
Læs https://www.wired.com/2014/06/the-new-quantum-reality/ igen. Æteren gør rede for bølgen, og atomer og elektroner er og bliver partikler. Så enkelt er det.
Partikel-bølge dualiteten er noget forfærdelig vrøvl, som ikke én eneste fysiker forstår, og bølgefunktionskollapset er vist ikke engang matematisk beskrevet. Det er en sludder for en sladder, som man har været nødt til at opfinde, efter at man smed æteren ud og derfor ikke længere havde den til at forklare den bølgeopførsel og den energi, man ser i talrige eksperimenter. Alle bølger - såvel mekaniske som elektromagnetiske - opstår ved impulsudveksling mellem mange partikler, hvorimod de enkelte partikler ikke bevæger sig særlig meget, så hvordan skal én foton skabe en bølge og interferere med sig selv i dobbeltspalteeksperimentet? Det bliver endnu mere grotesk af, at en foton, en elektron eller f.eks. et C60 molekyle ikke kan være i bølgetilstand og partikeltilstand samtidig, og vi ved med sikkerhed, at en elektron altid kun går igennem én spalte og altså på det tidspunkt må være i partikeltilstand, så derfor kan den ikke samtidig danne en bølge, så hvor stammer interferensmønstret så fra, og hvordan kan man opbygge et interferensmønster med én elektron ad gangen?
Hvordan forklarer du så spektrallinierne fra en Na lampe med Ar baggrundsgas vs spektrallinerne fra en Na lampe med Ne baggrundsgas.
Hvad har lyset fra en Na lampe at gøre med lys genereret som følge af høje temperaturer (termisk støj)? Lys fra udladningsrør består af en masse overlejrede, dæmpede svingninger på formen N(t) = N0 x e^(-t/T). Det, der kendetegner reelle signaler og ikke fantasiforestillinger er, at de har en energi, der er integralet af effekten over tiden, så kan du ikke lige gøre rede for, hvad effekten af en foton er, og hvordan den ændres over tid. Men du vil måske påstå, at denne sammenhæng forsvinder på magisk vis, når et sendesignal med veldefineret effekt over tid udsendes fra en antenne og derfor ifølge dig må blive konverteret til fotoner. I så fald svar lige på spørgsmålet i indlæg #7.
Måske skulle du læse ovennævnte rapport af Youhei Tsubono. Han er fysiker ved Tokyo Universitet. Så vil du se, at jeg ikke står ene med min kritik af traditionel fysik.
En hvid sollys foton er en elektromagnetisk bølge med alle mulige frekvenser ifølge Planck's strålingslov, som har bevægelsesmængdemoment < L > = h, og E = Lf = hf.
Selvfølgelig er antallet af fotoner såvel som fasen i en elektromagnetisk bølge ubestemt jævnfør dN dPhi > 1/2
Hvidt lys er på ingen måde minimum ubestemthed, da fasen er ubestemt dPhi = 1, og dN = sqrt(N), hvis antal fotoner i den elektromagnetiske bølge er poissonfordelt.
Så een hvid sollys foton har < N > = 1 og dN = sqrt(1) = 1.
Astronomer tæller hvide fotoner fra sollys eller rettere sagt fra stjernelys hver nat med deres såkaldte CCD.
Fjerne stjerner kan være så svage, at der kun ankommer en hvid foton en gang imellem, og man kan tælle dem.
Den forventede ventetid imellem fotonerne må så være eksponentialfordelt. Om man vil godtage, at hvidt lys så består af fotoner, givet at antallet er ubestemt, det må man selv om. Men også det klassiske energiindhold i hvidt lys er usikkert, fordi det fluktuerer med hvid støj.
Hvis man ville måle den eksakte energi i en bølgepakke med hvid elektromagnetisk støj, skulle man benytte et iagttagelsesapparatur med en molekylær antenne, som nu engang fjerner eller tilføjer lys et kvant ad gangen. Samtidig skulle den molekylære antenne spænde over alle mulige frekvenser båndbreddemæssigt, så FWHM (for resonansen omkring solens optiske middelfrekvens) skulle være meget vid, så man kunne opløse eksakt i tid.
Men så ville aktion-reaktion imellem antennen og lyset, som er kvantiseret med dEdt > h, stadig gøre lysets energi ubestemt, hvis dE > h.FWHM og FWHM.dt = 1.
En molekylær antenne med vid FWHM tilfører hvid støj df = FWHM til det hvide lys i og med aktion og reaktion.
Man kan ikke måle energien i en elektromagnetisk bølge mere nøjagtigt en een poissonfordelt foton ad gangen.
Derfor siger man, at ikke kun vekselvirkningen imellem elektromagnetismen og stoffet er kvantiseret, men de er hver for sig kvantiseret i fotoner og i molekyler. Når man i modsætning til poissonfordelte fotoner godt kan tælle molekyler og altid opnå samme antal, skyldes det, at de ikke er deres egne antipartikler, hvilket fotonen jo er.
Sidstnævnte fordi en elektromagnetisk bølge har alle symmetrierne C, P og T fra Maxwell's ligninger. Alt i alt er hvide fotoner ikke minimum ubestemtheds kohærent gaussiske bølgepakker ligesom laserfotoner. Men derfor findes de alligevel, og man kan så diskutere, om det er kvantefysik eller statistisk fysik. Men det bliver kun til klassisk fysik, hvis man vil opløse bølgen eksakt i tiden. Og dermed tilfører man med sin antenne hvid støj til den elektromagnetiske bølge, antennen vil måle på, fordi hvis fdt = dPhi = 0, så dE/hf = dN = uendelig. Klassisk fysik vil ikke sige, at ubestemthedsrelationen ikke gælder, men at usikkerhederne alligevel er meget værre.
Man kommer ikke sollyset nærmere end at tælle fotoner med CCD. Selv om selve antallet af fotoner er stokastisk.
Der, hvor der ifølge Bohrs model burde være lys, er der i stedet mørke spektrallinjer og omvendt. Det skyldes, at lyset fra solen er termisk støj, som skyldes tilfældige elektronbevægelser, og de mørke spektrallinjer fremkommer så, fordi atomresonanser i primært brint og helium absorberer visse frekvenser
Hvordan forklarer du så spektrallinierne fra en Na lampe med Ar baggrundsgas vs spektrallinerne fra en Na lampe med Ne baggrundsgas. Sorry, men der er lige før jeg er fristet til at sige:
Kors noget ævl
Så blev det igen til en diskussion for og imod fotoner, selv om artiklen handlede om noget helt andet
Tja... tager jeg ikke meget fejl, så er fotondiskussionen er vel overordnet en diskussion om validiteten af fænomenet partikel/bølgedualisme. I denne kontekst burde anvendelsen af kolde atomer i kvantecomputere lægge diskussionen stendød. Selvom atomer normalt opfattes som partikler så virker de som bølger i en kvantecomputer, ellers giver den ikke mening.
Der er ingen grund til yderligere debat.
Så blev det igen til en diskussion for og imod fotoner, selv om artiklen handlede om noget helt andet.
Du mener altså ikke, at entanglement mellem fotoner har noget med kvantecomputere at gøre https://www.technologyreview.com/2019/01/29/66141/what-is-quantum-computing/ ?
Quantum computers, on the other hand, use qubits, which are typically subatomic particles such as electrons or <strong>photons</strong>.
I den forbindelse er det vel ikke helt ligegyldigt for forståelsen, om fotonen i det hele taget eksisterer eller ej?
Men gad vide, hvad man tæller med en fotontæller, hvis det ikke er fotoner? Eller hvad der egentligt kommer ud af Peter Lodahls enkelt -fotonkilder? Det skulle vel ikke være fotoner?
Næppe. Der er også andre muligheder: https://www.wired.com/2014/06/the-new-quantum-reality/ .
Hvis du mener, at du, som den absolut eneste her, er i stand til at forsvare fotonmodellen, skal jeg gerne stille dig nogle spørgsmål, som hurtigt kan få dig på andre tanker. Du kan jo starte med at besvare det spørgsmål, som jeg rejste i #7:
Hvordan vil du sammensætte en signalflange af fotoner med forskellige frekvenser, hvis signalets videre forløb ikke er kendt? Du kan jo ikke vente med at udsende dem, og frekvensindholdet i signalet afhænger i høj grad af dette.
Det var iøvrigt det spørgsmål, som Henrik Pedersen, som én af de absolut mest kapable her med hensyn til fysik, måtte give op over for, og siden har ingen vovet at tage kampen op - med god grund!
Så længe man ikke forstår fysikken bag kvantemekanikken, famler man i blinde og vil næppe nå gode resultater med kvantecomputere. Derfor er en basal forståelse altafgørende, og den får vi aldrig, så længe Einsteins tanker er hellige og under ingen omstændigheder må drages i tvivl, og alle "vantro" blot skal kanøfles og helst udelukkes. Desuden fremkom fotonen jo som erstatning for æteren, da Einstein smed den ud; men problemet er så, at hans relativitetsteori er uforenelig med kvantemekanikken, så alene af den grund, burde du og andre kunne indse, at der må være noget galt. Måske har jeg, Youhei Tsubono og andre faktisk en pointe, hvis du som journalist gad lytte(!) og ikke bare ønsker at fremføre din egen mening :-)
Så blev det igen til en diskussion for og imod fotoner, selv om artiklen handlede om noget helt andet. Men gad vide, hvad man tæller med en fotontæller, hvis det ikke er fotoner? Eller hvad der egentligt kommer ud af Peter Lodahls enkelt -fotonkilder? Det skulle vel ikke være fotoner?
en hvid sol foton
Kors noget ævl.
Ét af problemerne med Bohrs emisionsmodel og iøvrigt forestillingen om kvantiseret lys er, at solspektret et lige præcis modsat af, hvad det burde være ifølge disse modeller. Der, hvor der ifølge Bohrs model burde være lys, er der i stedet mørke spektrallinjer og omvendt. Det skyldes, at lyset fra solen er termisk støj, som skyldes tilfældige elektronbevægelser, og de mørke spektrallinjer fremkommer så, fordi atomresonanser i primært brint og helium absorberer visse frekvenser. Siden hvornår har termisk støj kunnet beskrives med fotonmodellen f = (E1-E2)/h?
Så du mener, at naturen er 100% veldefineret i tidsdomænet, uden nogen form for usikkerhed, og at usikkerhed kun findes i frekvensdomænet?
Ja. Alt andet er et brud på energibevarelsen, og den tror jeg altså meget mere på end en fejlagtig brug af en fourier transformation!
Mange fysiske forsøg er periodiske, og der arbejdes hårdt på at opnå perfekt periodicitet
... hvilket er umuligt, fordi signalet jo skal startes og muligvis også stoppes på ét eller andet tidspunkt. Enhver radioamatør med selv den laveste D-licens ved, at hvis man ikke starter og stopper morsesignaler blødt, breder man sig ud over hele båndet, selv om frekvensen af svingningen er nok så veldefineret. Synd at du og fysikerne ikke besidder denne helt basale viden.
Matematisk vil altid være muligt at gå fra frekvens til tidsdomæne og omvendt
Nix, af ovennævnte årsag. Man kan komme tæt på, men aldrig opnå 100 % nøjagtighed.
<em>Man har en matematisk beskrivelse af virkeligheden; men man har absolut ikke den ringeste forståelse for hvilke fysiske mekanismer, der ligger til grund, og er tilsyneladende fuldstændig ligeglad med hvor vanvittige, modellerne er.</em></p>
<p>Kan du uddybe det?
Du kan jo starte med at se min liste her: https://ing.dk/artikel/med-ramskov-gennem-videnskaben-saadan-fik-al-vores-viden-sikkert-fundament-253670#comment-1053631 , hvis du ikke allerede har set den, og i #7 har jeg yderligere et eksempel med Cooper parrene, som bl.a. Robert Kristensen Udmark agiterer for i #16; men som jeg anser for aldeles urealistisk - ikke mindst fordi jeg selv har et bedre bud. Moderne fysik har en matematisk beskrivelse af verden, hvilket Newton også havde; men de fysiske modeller er den ene vrøvlehistorie efter den anden med fotonmodellen som den absolut værste. Om man tror på den eller tror på, at jorden er flad, kan efter min mening komme ud på ét! Begge dele er så rablende vanvittigt, at jeg kunne skrige.
En god leder er bl.a. kendetegnet ved, at vedkommende kan trække i nødbremsem, når et projekt ser ud til at blive en fiasko, hvorimod den dårlige leder ikke vil indrømme egne (eller andres) fejl og derfor bliver ved med at sende gode penge efter dårlige. Det ser man også i fysikken, hvor kvark modellen burde være aflivet for længst. Umiddelbart var modellen tiltalende, fordi almindeligt stof kunne beskrives på baggrund af kun 3, simple byggestene - elektroner og op- og ned-kvarker; men modellen havde den ulempe, at man skulle acceptere en ladning på 1/3 af det mindste, man nogensinde har konstateret i naturen, hvilket burde tænde den første advarselslampe; men de største problemer kom, da man ville eftervise modellen med LHC. Nu burde det jo vrimle frem med kvarker, når man smadrede protoner sammen; men det gjorde det ikke, hvilket man så behændigt bortforklarede med, at en løs kvark ikke kan eksistere - hmm; men yderligere viste det sig, at den simple model med 2 kvarker slet ikke kunne passe med målingerne. Prof. Matt Strassler beskriver det således (se https://ing.dk/artikel/mysteriet-protonens-stoerrelse-taet-paa-at-vaere-loest-229969#comment-938957 for yderligere info.):
You may have heard that a proton is made from three quarks. Indeed here are several pages that say so. This is a lie - a white lie, but a big one. In fact there are zillions of gluons, antiquarks, and quarks in a proton. The standard shorthand, “the proton is made from two up quarks and one down quark”, is really a statement that the proton has two more up quarks than up antiquarks, and one more down quark than down antiquarks. To make the glib shorthand correct you need to add the phrase “plus zillions of gluons and zillions of quark-antiquark pairs.” Without this phrase, one’s view of the proton is so simplistic that it is not possible to understand the LHC at all.
Det er så her, enhver med blot et vist minimum af logisk sans og sund fornuft i behold burde sige stop - ikke mindst fordi man yderligere har måttet indføre en hel zoologisk have af kvarker i alle mulige farver for at få modellen til at passe med virkeligheden; men det sker ikke.
Den Japanske fysiker Youhei Tsubono har også været ude med riven og skrevet et udmærket og relativt nyt skrift med titlen "Quantum mechanics is wrong": https://www7b.biglobe.ne.jp/~kcy05t/index.html . Jeg er enig med ham i det meste.
Jamen, jeg er helt enig i at en enkelt foton med lille ubestemthed i frekvens spænder over mange perioder og dermed over mange bølgelængder, jævnfør at typisk er ubestemtheden i frekvens fra et eksponentielt henfald af et exciteret atom beskeden sammenlignet med selve frekvensen, fordi levetiden er mange gange perioden i den atomare dipolsvingning ved overgangen.
Dobbeltspalteeksperimentet måler ikke fotonens fase, men kun differensen i fase imellem de to vejlængder.
Fasen i en elektromagnetisk bølge kan eventuelt måles ved hjælp af en molekylær antenne, som placeres i eksperimentet, men så bringes det elektromagnetiske felt og molekylet i en superposition af dels een foton og molekylet i grundtilstanden dels nul fotoner og molekylet i den exciterede tilstand, så forsøget med at måle det elektromagnetiske felt med en molekylær antenne gør antallet af fotoner i bølgen ubestemt.
I dobbeltspalteeksperimentet finder fotonen som elektromagnetisk bølge vej igennem begge spalter og kun fasedifferensen imellem de to veje kan måles.
At selve fasen af det elektromagnetiske felt kan være ubestemt, men fasedifferensen imellem to veje alligevel kan være bestemt, har vel at gøre med entanglement.
Fasedifferensen er jo vejlængdedifferensen delt med bølgelængden, som begge antages eksakte, selv om selve fasen svinger i kohærent omend ubestemt takt imellem de to delfotoner som rejser hver sin vej. Og da man ikke måler på fotonen i spalterne, er den kohærent så de to delfotoner er og bliver een foton. Hvis man placerede molekylære antenner i spalterne, ville der bliver nul eller een foton igennem hver af spalterne. Og fasedifferensen imellem vejlængderne er da irrelevant. Fordi fotonen fordeles med een henholdsvis nul i de to spalter. Man siger vel, at bølgefunktionen kollapser.
Dette ved kvanteoptikerne, som eventuelt bygger en kvantecomputer baseret på fotoner nok mest om.
Vedrørende fotoner som qubits i kvantecomputeren:
Min oprindelige kommentar ovenfor ville sige så meget, som at mange (n) entanglede fotoner forudsætter en eksponentielt lille (2^–n) ubestemthed i frekvens, så den hvide støj fra ubestemtheden i frekvens ikke ville sammenblande de (2^n) stødtonefrekvenser i signalet.
Hvis du som eksempel har dobbelt spalte eksperimentet, så viser den flere streger, og dermed at en enkelt fotons størrelse, kan være flere bølgelængder.Umiddelbart vil jeg forvente, at selv en enkelt foton, kan have en meget veldefineret frekvens og fase.
Som jeg skrev, så laver man gode enkeltfotoner ved, at man tager godt renset laserlys, og dæmper intensiteten. Selvom det er enkelt fotoner, vil disse sædvanligvis opføre sig, som hvis der er mange, men det tager tid at summere dem.
Begge viser, at en foton kan have en meget veldefineret frekvens, og at størrelsen kan være mange bølgelængder for een foton.
Hvor i alverden får du dog den idé fra, Jens??Umiddelbart vil jeg forvente, at selv en enkelt foton, kan have en meget veldefineret frekvens og fase.
Umiddelbart vil jeg forvente, at selv en enkelt foton, kan have en meget veldefineret frekvens og fase. Tager vi en laser, filterer og renser lyset, så det er perfekt, og herefter reducerer intensiteten, så fotonerne kommer ud sjælden, kun en af gangen, så vil jeg forvente at de enkelte fotoner godt kan være lange - ved lang forstår jeg, at den enkelte foton, hvis du sender dem igennem dobbeltspalte eksperimentet, er villig til at interferere med sig selv, også selvom du indfører en tidsdelay (større afstand) til den ene spalte. Hvis en enkelt foton, kan interferere med sig selv, selvom der er en delay til den ene af de to spalter, så må fotonen være lang - og den burde kunne være længere end bølgelængden. Vi kan også se på interferens mønsteret efter dobbeltspalte eksperimentet. Desto flere streger der ses, desto længere er fotonen i bølgelængder, da det viser, at der er interferrens, selv med en eller flere bølgelængders forskel hvor interferensen sker. Jeg ved ikke, om der er en grænse for fotoners længde, men det må afhænge af, hvor dygtig man er til at opnå rent laserlys.I en virkelig laser er antallet af fotoner poissonfordelt. Kohærensen af den elektromagnetiske bølge bliver jo bedre, desto flere fotoner, som svinger i samme takt.
Jeg syntes, du giver et meget godt svar, der passer meget fint til min intuitive forståelse.Ovenstående mit miserable forsøg på svar ifølge evne.
Har tænkt lidt over det. Forestiller vi os, at vi ved at fotonen afsendes indenfor et tidsspænd på 1/f, så vil det betyde, at vi præcist ved, at fotonen udsendes indenfor et bestemt interval. Dette svarer til, at fotonen tidsmæssigt kun er defineret indenfor et bestemt interval. Men, skærer vi en foton i stykker, således den kun er defineret indenfor et bestemt interval, så vil vi tilføre usikkerhed til fotonens frekvens, så den ikke mere er præcis. Med andre ord, så burde en foton med en meget veldefineret frekvens og fase, ikke have et tidsspænd på 1/f, men som er langt større. Tager vi en foton, med en ultrapræcis frekvens og veldefineret fase, så burde den være lang - også meget længere end bølgelængden, selvom der kun er en foton.Fotonen er ikke en rum-tids-punktpartikel, men har et tidsspænd Dt = h/DE = 1/f.
Der findes også en ubestemthedsrelation for antal fotoner N henholdsvis bølgens fase Phi: dN.dPhi > 1/2, her med gaussiske standardafvigelses usikkerheder.
Ja antal fotoner N er kvadratet på oscillatorens root mean square amplitude tror jeg nok. Se for eksempel
Rodney Loudon: The Quantum Theory of Light. Oxford.
I en laser, som er en klassisk elektromagnetisk bølge, går antallet af oscillatorkvanter N imod uendelig, og dN er ved hjælp af en poissonfordeling dN = sqrt(N) som også går imod uendelig, så phaseusikkerheden dPhi = 0.
Naturligvis findes ingen ideal klassisk laser, og der er et ubestemt antal fotoner dN = sqrt(N) i en laserstråle.
Vedrørende tankeeksperimentet med en lukker, som kan åbne og lukke for lad os bare sige een foton ad gangen, så introduceres dermed en ubestemthed i fasen dPhi, fordi man må tillade tidsspændet, når man vil tælle energien. Det vil sige, at laseren ikke mere kan anskues klassisk, da man vil tælle een foton ad gangen. En laser uden henholdsvis med en lukker er ikke samme system, idet lukkeren vekselvirker elektromagnetisk og giver aktion-reaktion som kvantiseres med dEdt > h. Så hvis man vil tælle fotonen øjeblikkeligt i tids-domænet, bliver energien ubestemt, så laseren dekohæreres til hvidt lys. Og hvis man vil tælle fotonen over uendelig lang tid, bliver energien og frekvensen eksakt, men så er fasen ubestemt. Så vidt jeg husker, gælder som sagt minimum usikkerhed, hvis dN = sqrt(N), og dPhi = 0.5/sqrt(N).
I en virkelig laser er antallet af fotoner poissonfordelt. Kohærensen af den elektromagnetiske bølge bliver jo bedre, desto flere fotoner, som svinger i samme takt.
Ovenstående mit miserable forsøg på svar ifølge evne.
Vedrørende entanglement er der ikke tale om kausalitet hurtigere end lysets tøven i æteren. Men om at man allerede spænder hele eksperimentet over en passende ubestemthed i tiden. Synes jeg. Lukkeren åbnes eller lukkes på ingen måde øjeblikkeligt. Hvis den gør bliver dt = 0 og klassisk fysik gælder. Med dPhi = 0, og dN = uendelig. Fordi en øjeblikkelig vekselvirkning kræver dE = uendelig. Så en øjeblikkelig lukker skaber dekohærente fotoner, i og med elektromagnetisk vekselvirkning.
Mens en uendelig ubestemt i tiden lukker som sagt kan iagttage laserlyset som kvantisk med det eksakte antal oscillatorkvanter men ubestemt fase.
Håber at folk nu er mindre svimle end jeg selv.
:-)
Skal n her forstås, som flere fotoner, der i alt giver en større amplitude, således n/tid er et mål for intensiteten? Vil de enkelte fotoner (oscillatorkvanter) have samme frekvens? Naturligvis kan man lave lasere, hvor frekvenserne er meget veldefinerede, men "typiske" fotoner, f.eks. fra solen, vil de have ens frekvens uden usikkerhed på frekvensen? Hvis en hvid sol foton har usikkerhed på frekvensen, vil det så ikke være logisk, at betragte fotonens frekvens som et "spektrum" der angiver frekvenssandsynligheden for fotonen, så hver foton har et frekvensspektrum, og ikke nødvendigvis er lutter rød, grøn eller blå?Dermed E = (n+1/2).h.f, hvor n betegner antallet af fotoner (oscillatorkvanter).
Betyder det, at hver enkelt foton præcist holder sig indenfor dette tidsspænd? Eller, er det reelt en sandsynlighedsfunktion, men med 1/f som gennemsnitslig fotonafstand? Afbryder jeg som eksempel hårdt en lysstråle med en lukker, vil der så kunne detekteres fotoner udsendt før lukkeren lukkes, fordi de har et tidsspænd på 1/f? (Altså kan de overskride lysets hastighed)Fotonen er ikke en rum-tids-punktpartikel, men har et tidsspænd Dt = h/DE = 1/f.
Så du mener, at naturen er 100% veldefineret i tidsdomænet, uden nogen form for usikkerhed, og at usikkerhed kun findes i frekvensdomænet?Nej, det kan man ikke. Naturen er udelukkende defineret i tidsdomænet. Under visse forudsætninger, som f.eks. periodicitet, kan man dog med en vis nøjagtighed omregne til frekvensdomænet; men da et signal er nødt til at gå fra 0 til det aktuelle niveau, og derfor har mindst én diskontinuitet, bliver den omregning aldrig nogensinde 100 % nøjagtig og kan derfor ikke bruges som bevis for noget som helst - heller ikke Heisenbergs usikkerhedsprincip;
Mange fysiske forsøg er periodiske, og der arbejdes hårdt på at opnå perfekt periodicitet, så jeg mener bestemt at frekvensdomænet er valid. Matematisk vil altid være muligt at gå fra frekvens til tidsdomæne og omvendt, og i naturlige systemer, er der så vidt jeg ved usikkerhed ved begge matematiske beskrivelser.
Superledning vedrører entanglede elektroner, nemlig det såkaldte Cooper-par, med modsatte bevægelses-mængder og modsatte spins. Også kaldet et kondensat.
Entanglede fotoner er ekspementielt påvist i det såkaldte Aspect-eksperiment. Entanglede atomer ved jeg ikke selv noget om, men de findes naturligvis.
Der var en anden artikel for nylig, her på hjemmesiden, om at kvantefysik nu engang kræver komplekse tal.
Kvantemekanikkens sandsynlighedsregneskema fra 1926 går selvfølgelig ud over den gamle kvanteteori.
Alligevel gælder stadig dEdt > h jævnfør Newton's tredje lov om vekselvirkning imellem systemet og omgivelser.
På samme måder er entanglede qubits forbundet ved hjælp af matrixmekanik og tensorprodukter i Hilbert-rum. Uden disse kan man ikke bevare Newton's love, men postulaterne om absolut tid eller rum gælder ikke.
Et kvantesystem kræver sin ubestemthed i tiden, og siden 1926 indføres virkningskvantet h ved hjælp af komplekse tal, med de muligheder for entanglement.
Til gengæld må man opgive rum-tids-billedet af kvanter. Bevægelsen er ubestemt, men Newton's tre love gælder.
Det undrer mig du kan bruge en teknik, som er baseret på ting du ikke tror på
Hvor har jeg hævdet, at jeg ikke tror på computersimuleringer - bortset selvfølgelig fra den unøjagtighed, ufuldstændige modeller giver?
Hvis du mener, at computere er baseret på kvantemekanik og samtidig tror på relativitetsteorien, så fortæl mig lige, hvordan de begge kan være sande på samme tid, når dette netop er ét af fysikkens store, uløste problemer.
computersimuleringer
Det undrer mig du kan bruge en teknik, som er baseret på ting du ikke tror på
Se i øvrigt ovenfor vedrørende: ubestemthedsrelationen dEdt > h, henholdsvis energi-tids-kvantisering: DEDt = h
Fordi et fysisk system opfører sig klassisk, kun hvis dt < Dt, så man kan opløse bevægelsen tid og dermed i rum.
Men kvantisk, kun hvis dE < DE, så man kan separere energiniveauerne. Klassisk og kvantisk er komplementære, da begge uligheder ikke kan gælde.
Og thermodynamisk, hvis dt > Dt, eller dE > DE, så man midler over det ergodiske tidsspænd eller over energi-niveauer, henholdsvis klassisk og kvante statistisk fysik.
Newtons tre love gælder stadig i kvantefysikken, men postulaterne om absolut tid og absolut rum gælder ikke.
Okay?</p>
<p>Hvor og hvordan opstod livet, Carsten?
En tåbe kan spørge om mere, end 10 vise kan svare på :-)
Selvfølgelig kommer vi nok aldrig til bunds i fysikken, for for hvert "spadestik", vi graver dybere, dukker der nye ubesvarede spørgsmål frem; men vi kunne jo starte med at droppe 11 dimensionelle superstrenge etc. og få blot en lille smule sund fornuft og logisk tænkning ind i fysikken - og så selvfølgelig genindføre æteren.
Okay?Naturen er slet ikke så kompliceret, som mange vil gøre den til
Hvor og hvordan opstod livet, Carsten?
Forsøg på at lave en Fermat?
Nej, meget, meget simplere. Naturen er slet ikke så kompliceret, som mange vil gøre den til.