Стохастическая электродинамика - Stochastic electrodynamics

Для использования в других целях см. САС (значения).
Схема сделана Энтони Валентини в лекции о Теория де Бройля – Бома. Валентини утверждает, что квантовая теория - это частный случай равновесия более широкой физики, и что можно наблюдать и использовать квантовая неравновесность[1]

Стохастическая электродинамика (САС) является продолжением интерпретация де Бройля – Бома из квантовая механика, с электромагнитным поле нулевой точки (ZPF) играет центральную роль в качестве руководства пилотная волна. Теория - детерминированный нелокальный теория скрытых переменных.[2][3] Это отличается от других более распространенных интерпретаций квантовой механики, таких как QED, стохастическая электродинамика Копенгагенская интерпретация и Эверетта многомировая интерпретация.[4] SED описывает энергию, содержащуюся в электромагнитном вакууме при абсолютном нуле, как стохастическую флуктуирующую поле нулевой точки. Движение частицы, погруженной в это стохастическое нулевое излучение, обычно приводит к сильно нелинейным, иногда хаотичный или же возникающий, поведение. 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 "квантовая неравновесность "Распределения, для которых статистические предсказания квантовой теории нарушаются. Это спорно утверждать, что квантовая теория является лишь частным случаем гораздо шире нелинейной физики, физики, в которой нелокального (сверхсветовой ) сигнализация возможна, и в которой может быть нарушен принцип неопределенности.[10][11] Также было предложено, чтобы инерция один из таких возникающих законов.[12][13] Представленные результаты являются предметом серьезных аргументов, обвинений в том, что это приводит к возможности антигравитационный, безреакционные драйвы или же свободная энергия.[14]

Классическое фоновое поле

Фоновое поле представлено как Сила Лоренца в (классическом) уравнении Абрахама-Лоренца-Дирака (см .: Сила Абрахама – Лоренца – Дирака ), где классическая статистика электрического и магнитного полей и их квадратичные комбинации выбраны так, чтобы соответствовать значениям вакуумного ожидания эквивалентных операторов в КЭД. Поле обычно представляется как дискретная сумма Компоненты Фурье каждая с амплитудой и фазой, которые являются независимыми классическими случайными величинами, распределенными так, что статистика полей изотропна и не меняется при повышении. Этот рецепт таков, что каждая мода Фурье на частоте (f), как ожидается, будет иметь энергию hf / 2, равную энергии основного состояния вакуумных мод КЭД. Пока не отрезать, полное поле имеет бесконечную плотность энергии со спектральной плотностью энергии (на единицу частоты на единицу объема) [2h / c3] f3 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

Часть серии на
Квантовая механика
Интерпретации

Стохастическая электродинамика - это термин, обозначающий совокупность исследовательских работ многих различных стилей, основанных на анзац что существует Инвариант Лоренца случайный электромагнитное излучение. 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 и позже.[16][17][18][19][20] Другие внесли вклад, изменения и предложения, сосредоточенные на применении SED к проблемам в QED. Отдельной веткой было расследование более раннего предложения Вальтер Нернст попытка использовать понятие SED классической ZPF для объяснения инертная масса как из-за вакуумной реакции.

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 спонтанное параметрическое преобразование с понижением частоты (SPDC).[21] SPUC был протестирован в 2009 и 2010 годах с положительными результатами.[22][23]

В 2010 году Каваллери и другие. 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 утверждают, 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 масса покоя нейтрино; 3) происхождение и количественная обработка 1 / f-шума; 4) высокоэнергетический хвост (~ 1021 эВ) из космические лучи. Два двойная щель Предлагаются эксперименты по дифракции электронов, 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 теория согласованности;[27] отныне предлагая способ оптического создания и управления как такими полями нулевой точки, 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

SED использовался в попытках обеспечить классический объяснение эффектов, ранее считавшихся требующими квантовой механики (здесь ограничено Уравнение Шредингера и Уравнение Дирака и QED) за их объяснение. 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:

Следующие расчеты на основе SED и утверждения, связанные с SED, являются более противоречивыми, и некоторые из них подверглись опубликованной критике:

Энергия нулевой точки

Согласно Хайшу и Руэде, инерция возникает как сила электромагнитного сопротивления об ускорении частиц, возникающих при взаимодействии с нулевым полем. В их Ann. Phys. В статье (см. цитаты) они говорят о «потоке Риндлера», предположительно имея в виду эффект Унру, и утверждают, что вычислили ненулевое "з.п.ф. импульс". Это вычисление основано на их заявлении о вычислении ненулевого "з.п.ф. вектор Пойнтинга".

Эти предложения по энергия нулевой точки предложить источник по низкой цене или бесплатно свободная энергия из вакуума, а также надежда на создание безреакционный драйв.[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, обычно не очевидный в отсутствие вещества, потому что поток изотропный.[нужна цитата ]

Вымышленные ссылки

Артур Кларк описывает «резкий привод» (для Сахаров, Хайш, Руэда и Путхофф ) в его романе 1997 года "3001: Последняя одиссея ".

Рекомендации

  1. ^ Валентини, Антоний (2013). «Скрытые переменные в современной космологии». youtube.com. Философия космологии. Получено 23 декабря 2016.
  2. ^ Буш, Джон В. М. (2015). «Новая волна теории пилотных волн» (PDF). Физика сегодня. 68 (8): 47. Bibcode:2015ФТ .... 68ч..47Б. Дои:10.1063 / PT.3.2882. HDL:1721.1/110524.
  3. ^ Буш, Джон В. (2015). «Пилотно-волновая гидродинамика» (PDF). Ежегодный обзор гидромеханики. 47 (1): 269–292. Bibcode:2015АнРФМ..47..269Б. Дои:10.1146 / аннурьев-жидкость-010814-014506. HDL:1721.1/89790.
  4. ^ Бачиагалуппи, Гвидо (2003). «Роль декогеренции в квантовой механике». plato.stanford.edu. Стэнфордская энциклопедия философии. Получено 27 ноября 2016.
  5. ^ Пена, Луис де ла; Четто, Ана Мария; Вальдес-Эрнандес, Андреа (2014). Новый квант: физика, лежащая в основе квантовой механики. п. 19. Дои:10.1007/978-3-319-07893-9. ISBN  978-3-319-07892-2.
  6. ^ de la Peña, L .; Cetto, A.M .; Вальдес-Эрнандес, А. (2014). «Нулевое поле и появление кванта». Международный журнал современной физики E. 23 (9): 1450049. Bibcode:2014IJMPE..2350049D. Дои:10.1142 / S0218301314500499. ISSN  0218-3013.
  7. ^ de la Peña, L .; Cetto, A.M .; 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.
  8. ^ Грёссинг, Герхард (2014). «Возникновение квантовой механики из субквантовой статистической механики». Международный журнал современной физики B. 28 (26): 1450179. arXiv:1304.3719. Bibcode:2014IJMPB..2850179G. Дои:10.1142 / S0217979214501793. ISSN  0217-9792. S2CID  119180551.
  9. ^ 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.
  10. ^ Валентини, Антоний (2009). «Вне кванта». Мир физики. 22 (11): 32–37. arXiv:1001.2758. Bibcode:2009PhyW ... 22к..32В. Дои:10.1088/2058-7058/22/11/36. ISSN  0953-8585. S2CID  86861670.
  11. ^ Мюссер, Джордж (18 ноября 2013 г.). «Космологические данные на уровне физики, лежащей в основе квантовой механики». blogs.scientificamerican.com. Scientific American. Получено 5 декабря 2016.
  12. ^ Хайш, Бернхард; Руэда, Альфонсо; Путхофф, Х. Э. (1994). "Инерция как сила Лоренца нулевого поля" (PDF). Физический обзор A. 49 (2): 678–694. Bibcode:1994PhRvA..49..678H. Дои:10.1103 / PhysRevA.49.678. ISSN  1050-2947. PMID  9910287.
  13. ^ Мэтьюз, Роберт (25 февраля 1995 г.). «Нет ничего лучше вакуума». Новый ученый. 145 (1966): 30–33.
  14. ^ Дэвис, Э. У .; Теофило, В. Л .; Хайш, Б.; Путхофф, Х.; Nickisch, L.J .; Rueda, A .; Коул, Д. К. (2006). «Обзор экспериментальных концепций исследования поля квантового вакуума» (PDF). Материалы конференции AIP. 813 (1): 1390–1401. Bibcode:2006AIPC..813.1390D. CiteSeerX  10.1.1.157.1710. Дои:10.1063/1.2169324. ISSN  0094-243X.
  15. ^ Маршалл, Т. У. (1963). «Случайная электродинамика». Труды Королевского общества А. 276 (1367): 475–491. Bibcode:1963RSPSA.276..475M. Дои:10.1098 / rspa.1963.0220. S2CID  202575160.
  16. ^ Бойер, Тимоти Х. (1975). «Случайная электродинамика: теория классической электродинамики с классическим электромагнитным нулевым излучением». Phys. Ред. D. 11 (4): 790–808. Bibcode:1975ПхРвД..11..790Б. Дои:10.1103 / PhysRevD.11.790.
  17. ^ Бойер, Т. Х. (1980). «Краткий обзор стохастической электродинамики». Основы теории излучения и квантовой электродинамики. С. 49–64. ISBN  0-306-40277-7.
  18. ^ Бойер, Тимоти Х. (1985). «Классический вакуум». Scientific American. 253 (2): 70–78. Bibcode:1985SciAm.253b..70B. Дои:10.1038 / scientificamerican0885-70.
  19. ^ де ла Пена, Л. и Четто, А. М. (1996). Квантовая игральная кость: введение в стохастическую электродинамику. Дордрехт: Клувер. ISBN  0-7923-3818-9. OCLC  33281109. ISBN  0-7923-3818-9
  20. ^ де ла Пена, Л. и Четто, А. М. (2005). «Вклад стохастической электродинамики в понимание квантовой механики». arXiv:Quant-ph / 0501011.
  21. ^ Маршалл, Тревор В. (9 марта 2002 г.). «Нелокальность - Вечеринка может закончиться». arXiv:Quant-ph / 0203042.
  22. ^ Сунь, Цзиньюй; 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. Дои:10.1364 / JOSAB.26.000549.
  23. ^ С. Акбар Али; П. Б. Бишт; А. Наутиял; В. Шукла; К. С. Биндра и С. М. Оук (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. Дои:10.1364 / JOSAB.27.001751.
  24. ^ 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. Дои:10.1007 / s11467-009-0080-0. S2CID  121408910.
  25. ^ Ольга Дмитриева и Гаррет Моддел (2012). «Испытание нулевого выброса энергии из газов, протекающих через полости Казимира». Физические процедуры. 38: 8–17. Bibcode:2012ФПро..38 .... 8Д. Дои:10.1016 / j.phpro.2012.08.007.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  26. ^ Хуан Мигель Ауньон, Ченг Вей Цю и Мануэль Ньето-Весперинас (2013). «Настройка фотонных сил на магнитодиэлектрическую наночастицу с флуктуирующим оптическим источником» (PDF). Физический обзор A. 88 (4): 043817. Bibcode:2013PhRvA..88d3817A. Дои:10.1103 / PhysRevA.88.043817.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  27. ^ Леонард Мандель и Эмиль Вольф (1995). Оптическая когерентность и квантовая оптика. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN  9780521417112.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  28. ^ Лифшиц Э. М., Докл. Акад. АН СССР 100, 879 (1955).
  29. ^ «Изучение сдвигов атомной энергии, вызванных полостями Казимира» (PDF). 2014.
  30. ^ Расчеты на основе QED обычно неявно используют анзац SED для вычисления сил Казимира. См. Например C. Itzykson и J-B. Зубер (2006). Квантовая теория поля. Dover Publications. ISBN  978-0-486-44568-7.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  31. ^ Бойер, Т. Х. (1973). «Замедленные силы Ван-дер-Ваальса на всех расстояниях, полученные из классической электродинамики с классическим электромагнитным излучением нулевой точки». Физический обзор A. 7 (6): 1832–40. Bibcode:1973PhRvA ... 7.1832B. Дои:10.1103 / PhysRevA.7.1832.
  32. ^ Бойер, Т. Х. (1973). «Диамагнетизм свободной частицы в классической теории электронов с классическим электромагнитным нулевым излучением». Физический обзор A. 21 (1): 66–72. Bibcode:1980ПхРвА..21 ... 66Б. Дои:10.1103 / PhysRevA.21.66.
  33. ^ Бойер, Т. Х. (1980). «Тепловые эффекты ускорения случайным классическим излучением». Физический обзор D. 21 (8): 2137–48. Bibcode:1980ПхРвД..21.2137Б. Дои:10.1103 / PhysRevD.21.2137.
  34. ^ М. Ибисон и Б. Хайш (1996). «Квантовая и классическая статистика нулевого электромагнитного поля». Физический обзор A. 54 (4): 2737–2744. arXiv:Quant-ph / 0106097. Bibcode:1996ПхРвА..54.2737И. Дои:10.1103 / PhysRevA.54.2737. PMID  9913785. S2CID  2104654.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  35. ^ Х. Э. Путхофф (1987). «Основное состояние водорода как состояние, определяемое нулевой флуктуацией». Физический обзор D. 35 (20): 3266–3269. Bibcode:1987ПхРвД..35.3266П. Дои:10.1103 / PhysRevD.35.3266. PMID  9957575.
  36. ^ Краклауэр, А. Ф. (1999). «Управление пилотной волной: механизм и испытание». Основы письма по физике. 12 (2): 441–453. Дои:10.1023 / А: 1021629310707. S2CID  18510049.
  37. ^ Б. Хайш, А. Руэда и Х. Э. Путхофф (1994). «Инерция как сила Лоренца в нулевом поле». Физический обзор A. 49 (2): 678–694. Bibcode:2009PhRvA..79a2114L. Дои:10.1103 / PhysRevA.79.012114. PMID  9910287.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  38. ^ J-L. 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.
  39. ^ Сахаров А.Д. (1968). «Вакуумные квантовые флуктуации в искривленном пространстве и теория гравитации». Советская физика.. 12: 1040. Bibcode:1968СПД ... 12.1040С.
  40. ^ Дж. А. Робертсон, П. А. Мурад и Э. Дэвис (2008). «Новые рубежи в науке о космических двигателях» (PDF). Преобразование энергии и управление. 49 (3): 436–452. Дои:10.1016 / j.enconman.2007.10.013. Получено 14 сентября 2015.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  41. ^ Миллис, Марк Г. (2005). «Оценка потенциальных достижений в двигательной установке» (PDF). Анна. N.Y. Acad. Наука. 1065: 441–461. Bibcode:2005НЯСА1065..441М. Дои:10.1196 / летопись.1370.023. PMID  16510425. S2CID  41358855. Получено 10 января, 2014.
  42. ^ Миллис, Марк Г. (2007). Энергетические соображения гипотетических космических двигателей (PDF) (Отчет). Американский институт аэронавтики и астронавтики. AIAA – 2007-5594. Получено 10 января, 2014.
  43. ^ Гриббин, Джон (1998). Q означает Quantum - энциклопедия физики элементарных частиц. Книги оселка. ISBN  0-684-86315-4. OCLC  43411619.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка