 "Перерыл" доступный мне инет в этом направлении, даже использовал автоперевод с англоязычных сайтов вопрос немного прояснился. Но, вот закавыка, я уже писал, что математика знает больше чем физика а материал по Zitterbewegung показывает, как физики этим пренебрегли. Уравнение Шрёдингера просто подтверждает физику механического движения на примере электрона: частица пульсирует с частотой обеспечивающей её перемещение в пространстве. Если убрать ZВ, движение должно прекратиться а частица превратится в неподвижный осциллятор. Составляющая ZB заключает в себе энергию движения и, инерцию! Ни с какими виртуальными частицами электрон не сталкивается по простой причине: их просто нет. Равенство длины волны ZB комптоновской волне, не основание для утверждения их существовании. Эксперимент Шпильман, вообще не соответствует этому явлению: исходя из принципа подобия, которым авторы, довольно рискованно воспользовались, можно сказать, что в эксперименте был получен аналог сжатой пружины и, всё. Сняли вынуждающие силы и пружина вылетела в пространство, с затухающими колебаниями. Эксперимент европейцев в 2009г. пожалуй ближе к явлению, но опять же использование принципа подобия, на уровне "всё большое повторяет малое", это только лишние вопросы к достоверности результатов. Я еще раз скажу, что Zitterbewegung, говорит совсем о другом: о структуре пространства, о физике движения в этом пространстве, о физике инерции, но никак не о виртуальных полях и частицах!
---------------------------------
Европейские физики выиграли гонку, чтобы наблюдать дрожащее, насильственное движение дрожащая элементарной частицы, что было предсказано Эрвин Шредингер в 1930 г. Для наблюдения этого явления, команда смоделировали поведение свободного электрона с одним лазером, манипулировали иона кальция захваченных в электродинамической клетке.
Они взяли этот подход, поскольку в настоящий момент невозможно обнаружить трепетную свободного электрона, который имеет амплитуду всего 10^-13 м и частотой 10^21 Гц. Вычислительные моделирования также исключены, так как современные компьютеры имеют недостаточные мощности и памяти возможностей.
Исследователи утверждают, что их торжество может также служить в качестве важного шага в направлении использования локализованных ионов и атомов для имитации высокотемпературную сверхпроводимость, магнетизм и даже черные дыры.
Релятивистская реализация
По словам Кристиана Руса в Университете Инсбрука, Австрия, один из ключей к успеху в том, чтобы сделать их нерелятивистскую ион ведут себя так, как будто это была релятивистская частица. Это очень важно, потому что дрожащее предсказывается уравнением Дирака, которое описывает релятивистской квантовой механики.
Roos сделал работу вместе с коллегами из Инсбрука и Университета Страны Басков. "Когда правильные условия соблюдены, то уравнение Шредингера, которое описывает этот ион как квантовая система выглядит идентично уравнению Дирака свободного электрона", пояснил он. В ловушке, лазерной манипулировали ионов затем можно изучать как аналог релятивистской свободного электрона.
Ионы кальция были выбраны потому, что они могут быть возбуждены с видимой области спектра лазеров. "Кроме того, структура уровня кальция является достаточно простой, чтобы позволить экспериментатора почти идеальный контроль над внутренними состояниями иона, но достаточно сложны, чтобы осуществить квантовые измерения, необходимые для выведения положение частицы."
Моделирование начинают, помещая ион кальция в определенном квантовом состоянии. Это позволило развиваться в течение определенного времени, прежде чем исследователи измеряют положение иона.
Мельчайшие движения
"В этих измерениях частица движется по гораздо меньше, чем длина волны видимого света, поэтому мы не можем напрямую использовать метод визуализации для определения положения иона," объясняет Руса. "Вместо этого мы используем надлежащим образом с учетом взаимодействия лазерного излучения ионов, который отображает информацию о положении частицы на внутренних состояний иона." Положение иона затем определяется из своего внутреннего состояния, и это раскрывает дрожащее движение.
Акт измерения положения иона разрушается его волновая функция, поэтому исследователи должны восстановить необходимую первоначальную волновую функцию для каждого отдельного измерения. Этот процесс является относительно быстрым, тем не менее, и они способны выполнять 50 экспериментов в секунду.
Регулировка выходного сигнала лазера изменяет кинетическую энергию моделируемой частицы к массе покоя соотношение энергии, и открывает двери для изучения релятивистской и нерелятивистской физики.
Исследователи обнаружили, что изменения эффективной массы частицы в то время как ее импульс поддерживалась постоянной привело к исчезновению Zitterbewegung в нерелятивистской и сильно релятивистских пределов (большие и малые эффективные массы, соответственно). Тем не менее, дрожащее движение явно присутствует в режиме между этими пределами.
Вдохновенный работа
Джей Vaishnav из Bucknell университета, штат Пенсильвания, говорит, что работа Руса и его сотрудниками представляет собой важный шаг вперед для моделирования квантовой механики, и она считает, что она будет вдохновлять другие исследовательские группы, чтобы попытаться подобные вещи.
Она говорит, что строительство атомной версии транзистора Датта-Дас - устройство спин на основе, который никогда не был построен успешно с электронами - может привести на работу из Roos '. "Выработках этого транзистора основаны на создании релятивистский настройки с холодных атомов."
Работа сообщается в природе.
http://www.gproxx.com/http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7277/full/nature08688.html
|
Озарение.