עוד שאלות קוונטים

[Tal Miller]

אז

מה בעצם הגורם שאומר שמאנרגיה מסויימת נוכל לצפות אותם באופן ישיר או לא (ממה שאני יודע, לא צופים אותם בכלל באופן ישיר, את ה-Z מודדים לפי התוצרים שלו - אלקטרון ופוזיטרון שטסים בכיוונים הפוכים לשימור תנע)?

 

[Tal Miller]

וגם אמרת

שה-Z וה-W הם תוצרים סופיים והתחלתיים בדיאגרמות פיינמן. אני יודע שהם שלב ביניים שלא צופים באופן ישיר, לדוגמא קווארק ואנטי קווארק (בהתגשות 2 פרוטונים, כמו בLHC) הופכים ל-Z, שהופך לאלקטרון פוזיטרון (שמודדים בקלורימטר)

 

[דניאל החכם]

אני לא יודע את פרטי הניסויים

שגילו את ה-W ,Z http://en.wikipedia.org/wiki/Z_boson#Discovery אם בזמן ההתנגשות של פרוטון ואנטי פרוטון נוצרים סה"כ האנרגיה (רובה קינטית) הוא יותר מפי שניים ההאנרגיה של ה- Z (בערך פי 100 ממסת הפרוטון) אז יש סכוי שיווצר Z או W (הסיבה שצריך להתנגש חלקיק באנטי חלקיק היא משיקולי שימור תנע).

 

[Tal Miller]

קראתי

The huge Gargamelle bubble chamber photographed the tracks of a few electrons suddenly starting to move, seemingly of their own accord. This is interpreted as a neutrino interacting with the electron by the exchange of an unseen Z boson. לפי הדוגמא הזאת, הZ נוצר בלי שום ניסוי, כשהניוטרינו פגע באלקטרון. ואז אומרים: The discovery of the W and Z particles themselves had to wait for the construction of a particle accelerator powerful enough to produce them. אבל הם במילא נוצרים בלי ניסוי! מה אני מפספס?

 

[דניאל החכם]

המטרה של הניסוי הוא להוכיח/להפריך את תאוריה

few electrons suddenly starting to move, seemingly of their own accord זה סימן שהתיאוריה נכונה, אך פיזיקאים רוצים ניסויים חד משמעיים יותר (לדוגמא מדידה מדויקת של רמות האנרגיה של אטום המימן מרמזת על קייומו של הפוזיטרון אך ראית נתיבים שלו בתא ערפל היא הוכחה משכנעת יותר)

 

[Tal Miller]

רגע איפה הפוזיטרון נכנס לעניין במימן?

בקצרה, לא אייגע אותך. לא ממש מצאתי את המילים מימן אנרגיה ופוזיטרון ביחד.

 

[דניאל החכם]

כאשר מחשבים את ההבדלים בין

רמות האנרגיה של אטום המימן אז בחישובים מדויקים (מאוד) צריך לקחת בחשבון גם את ה-virtual path שבו הפוטון הנפלט מתפצל לאלקטרון ופוזיטרון שהופכים בחזרה לפוטון. אם לא לוקחים בחשבון דברים משונים כאלה יוצאת תוצאה שונה ממהתוצאה הנמדדת (דומני שמדדו את זה בדיוק של בערך 10 ספרות). גוגל לא מוצא הכל (אניח לא זוכר איפה קראתי את זה - אני לא יודע לעשות את החישובים האלה בעצמי)

 

[Tal Miller]

הבנתי, תודה

 

[Tal Miller]

6

I have heard that the top-quark does not create hadrons, but decays via the weak force directly, unlike other quarks. Why is that?

 

[Tal Miller]

7

Are there any decays via the strong and EM force at all? or only via weak force (quarks to leptons and vice versa)?

 

[Tal Miller]

8 *

I know that a particle's mass (for example Z boson's mass = 91 GeV) is not a *real* mass, but only the value that is most likely for us to measure. The uncertainty principle dictates that every particle mass is "smeared" (to give a Breit-Wigner probability distribution), just like a particles's position is "smeared" and called a wavelength. I also know that because of the uncertainty principle, energy conservation can be broken for a short period of time, enough to let the virtual heavy Z\W bosons form so weak interaction can take place. But if the Z or W can even be 5 GeV, what does it even mean that they are "heavy"? Why do we need particle colliders at all, to form Z's and W's with high energy, if they can be created form ANY energy, at any state (e.g. radioactivity)?

 

[Tal Miller]

9

In the uncertainty principle's time-energy form, where the energy delta-E could be the mass of a particle, the time delta-t is only used as time-of-decay, or can be used as something else?

 

[Rus Almighty]

אין דבר כזה עיקרון אי ודעות של אנרגיה - זמן

מה שקורה יש קשר בין זמן של פליטה ספונטנית לבין הפרש שתי רמות אנרגיה הדומה לעיקרון אי ודאות כלומר E*T>=h אבל זה רחוק מלהיות עיקרון אי ודעות עקב כל שזה לא זהות יסודית הנובעת מיחסי קומוטציה במכניקת קוונטים אלה פיתוח של בעיה ספציפית(פליטה ספונטנית/התפרקות ספונטנית) במסגרת של קירובים.

 

[Tal Miller]

אני חושב שהבנתי

אבל זה כן אי ודאות מהותית, לגבי חלקיקים בלתי יציבים. כך לדוגמא חלקיק יציב כמו אלקטרון, לא דועך, שזה אותו דבר כמו להגיד שזמן הדעיכה גדול מאוד מאוד. בויקיפדיה קראתי שהודאות על הזמן גדולה כשיש מספר רב של חזרות בדעיכה, שהתדירות גבוהה, ואז הודאות במסה קטנה (כמו שקורה לחלקיקי Z, W וכו'). לאלקטרון מאותה סיבה המסה ברורה וקבועה. " A state that only exists for a short time cannot have a definite energy. To have a definite energy, the frequency of the state must accurately be defined, and this requires the state to hang around for many cycles, the reciprocal of the required accuracy."

 

[Rus Almighty]

אי ודאות אבל לא

עיקרון אי ודאות, במכניקת קוונטים מקורו של עיקרון אי ודעות טמון עמוק ביחס קומוטציה בין מיקום לתנע ולא כך במקרה של אנרגיה וזמן ולכן אני מנסה להדגיש שזה שתי דברים שונים לחלוטין. ל"אי ודעות" של זמן - אנרגיה אתה בכלל מגיע מקירובים כמו תורת ההפרעות. מה שצוטט בויקיפדיה זה הסבר אינטואיטיבי ללמה יש קשר כזה.

 

[Tal Miller]

ציטוט מהייפר-פיסיקס

The position and momentum of a particle cannot be simultaneously measured with arbitrarily high precision. There is a minimum for the product of the uncertainties of these two measurements. There is likewise a minimum for the product of the uncertainties of the energy and time. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/uncer.html הנוסחא היא בדיוק כמו של מיקום-תנע. אז מה אני מפספס פה? איך בעצם פותחו הנוסחאות האלה?

 

[Rus Almighty]

איך הגיעו לנוסחאה, ניסית לבדוק?

את הנוסחאות ניתן לפתח בעזרת מכניקת קוונטים ותגלה שבפיתוח יש הבדל של שמיים וארץ. ולכן אני מעקש שזה שני דברים שונים וזמן-אנרגיה הוא לא באמת עיקרון אי ודעות.

 

[Tal Miller]

9 *

There's a beautiful concept I found on a blog, dealing with quantum entanglement "paradoxes", such as "backwards causality" in the delayed choice quantum eraser experiments, where because in the photon's relativistic reference frame, all distances are 0, and the time of travel is 0, the entangled photos are still touching, and reach their destinations at the same time. This way of thinking apparently solves quantum entanglement not-logical problems. He also mentions that for particles moving at less than C, this is also valid because their internal mechanisms of interaction do move at C. Is this view valid at all? I am very confused with entanglement.

 

[Rus Almighty]

נשמע כמו שטויות

אני לא רואה איך טיעון כזה נותן הסברים טובים יותר או פותר בעיות. כאשר אתה מסתכל על פוטון ,מערכת העצמית שלו היא חסרת משמעות ולכן לא מסתכלים לא על מיקום ולא על זמן אלה על פרמטר מסלול אחר(ועבור ערכי פרמטר זה הפוטונים יכולים להיות מופרדים או מחוברים, תלוי ערך). ומעבר לכך שזירה קוונטית לא נוגדת את הגבלת העברת האינפורמציה (לא ניתן להעביר מהר ממהירות האור). השאלה האמיתי האם ההתנגות של הטבע היא לוקלית(חלקיק מושפע רק מהסביבה הקרובה) או לא?

 

[Tal Miller]

לא שטויות, הסבר אינטואיטיבי

אני לא חושב שהוא התכוון להסביר עם זה משהו בצורה של פתירת בעיות, אלא רק לתת דוגמא לגבי הבעיה "המחשבתית" של סיבתיות הפוכה. מבחינה של shut up and calculate! ברור שאין בעיות עם התיאוריה, או באמת פרדוקס, רק בעיות של איך אתה בוחר לפרש את זה (כמו הדיון הפילוסופי על פירוש קופהנגן או העולמות המרובים). אני חושב שזה פשוט מראה איך האפקט "המוזר" נובע מיחסות. הרי חללית שטסה אליי קרוב למהירות האור, באמצעה אדם השולח פוטון לכל כיוון של החללית (לכייון שלי, ולכיוון ממני). מבחינתו הפוטונים מגיעים לקירות החללית באותו זמן, מבחינתי לא. באותו עיקרון, בdelayed choice quantum eraser, יש פוטון שעובר או לא עובר התאבכות, ופוטון שטס יותר רחוק וקובע מה יקרה לתאום שלו (כביכול טס יותר זמן ומגיע אחריו). זה רק מראה שמבחינת הפוטונים, הם שניהם מגיעים באותו זמן כי המרחב-זמן שלהם מעוות, ושזה לא משנה מה אנחנו רואים או חושבים - שזה לא באמת פרדוקס! אתה יכול לתת עוד משפט לגבי ההתנהגות הלוקאלית או לא, לא לגמרי הבנתי את הניסוח הזה של הבעיה בשיטוטי ברשת. תודה