¿Son los modos de radiación en el vacío (que causan el efecto Casimir, por ejemplo) las fluctuaciones de vacío y los osciladores armónicos cuánticos iguales?

“El efecto Casimir es una pequeña fuerza atractiva que actúa entre dos placas conductoras sin carga paralelas cercanas. Se debe a las fluctuaciones cuánticas de vacío del campo electromagnético ”.

“Según Casimir, Bohr” murmuró algo acerca de que la energía de punto cero “es relevante”.

“Para comprender el efecto Casimir, primero hay que entender algo sobre un vacío en el espacio como se ve en la teoría cuántica de campos”.

Imagen: “la presión en las placas debido a las fluctuaciones del vacío difiere en las caras internas, desde la del exterior, ya que se excluyen los modos de longitud de onda larga. La diferencia en estas presiones produce la fuerza de Casmir ”. Fuente: efecto Casimir – Filosofía de la cosmología.

De los primeros, les haré saber que “los científicos crean fotones reales a partir de los virtuales”.

En física cuántica, el vacío está lleno de varias partículas que fluctúan dentro y fuera de la existencia.

Estas partículas “virtuales” han sido el foco del científico Christopher Wilson. Trabajando con su equipo en la Universidad Tecnológica Chalmers de Suecia, Wilson ha logrado producir fotones reales a partir de estos fotones virtuales.

En la mecánica cuántica relativista, el problema es que las ecuaciones de Dirac no pueden explicar la producción de pares virtuales y la descomposición en el vacío. Es por eso que el principio de incertidumbre se usa para justificar la producción de pares virtuales y la descomposición en el vacío. Richard Feynman propuso el comportamiento del cálculo de partículas elementales en diagramas en serie que se llama diagramas de Feynman que incluye también la producción de pares virtuales y la descomposición del vacío.

En la teoría del campo cuántico, el gravitón no tiene masa con un giro de 2 que media la fuerza del campo gravitacional. Esto se debe a que la fuente de gravitación es el tensor de energía de estrés, un tensor de segundo rango.

De hecho, la antigua definición de gravitón no puede resolver el problema del vacío cuántico. Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, un vacío no está vacío, y está lleno de pares de partículas-antipartículas que aparecen y desaparecen al azar. Los investigadores afirman haber detectado las fluctuaciones teóricas directamente.

Esquema para la generación de tiempo bloqueado y la detección de transitorios cuánticos por muestreo electroóptico. De Subciclo electrodinámica cuántica:

Necesitamos describir las fluctuaciones cuánticas sin usar el principio de incertidumbre como se muestra a continuación. Para redefinir el gravitón, la mejor manera es describir la interacción fotón-gravitón. Se ha descrito el cambio de frecuencia del fotón en el campo gravitacional.

Podemos describir los mecanismos de producción de energía de punto cero. Cuando la densidad del gravitón aumenta en el espacio, varios gravitones con la masa de partículas NR m (G) son adyacentes entre sí y las interacciones se registran y se convierten en cargas de color y un número de gravitones se convierte en color magnético. Finalmente, las energías sub cuánticas producen fotones virtuales, y los fotones virtuales forman el fotón real. Sobre la energía del vacío, incluso en ausencia de los fotones en el vacío, las ecuaciones de Maxwell pueden generalizarse en el vacío, como sigue;

Al cambiar el campo eléctrico de fotones, el campo magnético también cambia. También en este caso, los gravitones se convierten en partículas portadoras magnéticas y entran en la estructura del fotón que viene dada por;

Donde i, j son números naturales. Cuando la densidad del gravitón aumenta en el espacio, los gravitones interactúan entre sí y adquieren un campo eléctrico y magnético y producen la energía del electromagnetismo. De acuerdo con la descripción anterior y con respecto al fenómeno del desplazamiento al rojo gravitacional y al desplazamiento al azul, en general se puede concluir que:

En los días de Einstein, las fuerzas fuertes y débiles aún no se habían descubierto, pero encontró la existencia de incluso dos fuerzas distintas, la gravedad y el electromagnetismo, profundamente preocupante.

Electrodinámica sub cuántica

En mecánica cuántica, el electrón acelerado u oscilante emite fotones. De hecho, esa es una pregunta interesante o alimento para el pensamiento, “y realmente va al corazón de la cuestión de interpretar la mecánica cuántica”. Además, hay un detalle de la siguiente manera:

“Cuando un electrón absorbe un fotón, se destruye por completo. Lo contrario sucede cuando un electrón emite un fotón. El fotón no se selecciona de un” pozo “de fotones que viven en el átomo; se crea instantáneamente fuera del vacío . El electrón en el nivel de alta energía se convierte instantáneamente en un electrón de menor nivel de energía y un fotón. No hay un estado intermedio en el que el fotón se está construyendo. Instantáneamente aparece “. Fuente: Pregúntale a un astrónomo.

Una explicación alternativa es: “un electrón tiene carga eléctrica, está acoplado al campo electromagnético y puede producir excitaciones en este campo que podemos llamar fotones”. Esto es, literalmente, lo que significa tener carga eléctrica, por lo que no hay necesidad de un ‘mecanismo’ más allá de eso “. Fuente: Physics Stack Exchange.

Hay muchas preguntas sin respuesta y conceptos complejos en física teórica para los que el modelo estándar y la relatividad no tienen respuestas y los físicos creen que se debe a la incapacidad de las teorías.

En mecánica cuántica, el concepto de una partícula puntual se complica por el principio de incertidumbre de Heisenberg, porque incluso una partícula elemental, sin estructura interna, ocupa un volumen distinto de cero. Según la mecánica cuántica de que el fotón y el electrón son partículas no estructuradas, no podemos responder las preguntas sin respuesta.

Considere una partícula cargada (por ejemplo, un electrón) que crea un campo eléctrico alrededor de sí misma y que constantemente está propagando (propagando) fotones virtuales. El dominio de propagación de este campo eléctrico es infinito. Según las leyes físicas bien conocidas, no hay cambio en la carga eléctrica y la masa de partículas cargadas al emitir fotones virtuales que transportan fuerza eléctrica (y también transporta energía eléctrica). Por lo tanto, tenemos una máquina permanente en la que conocemos su producción, pero no sabemos acerca de su mecanismo y consumible y no hay información en este caso. Solo se dice que hay un campo eléctrico alrededor de cualquier partícula cargada. Cómo se crea este campo, cuál es su interacción con otros campos eléctricos y no eléctricos, incluida la gravedad, no se dice nada, es decir, no hay explicación.

Aquí, de acuerdo con las energías sub cuánticas negativas y positivas, se analiza el mecanismo para generar campos eléctricos, la dinámica de atracción y repulsión entre partículas cargadas.

El electrón es un conjunto de cargas de color negativas que son preservadas por el campo electromagnético debido a los colores magnéticos que lo rodean. Esta esfera rotacional (electrón giratorio) está a la deriva (flotando) en un mar de gravitones y, como ya se explicó, los gravitones se convierten en cargas de color positivas y negativas cerca del electrón. Hay la misma explicación para positron. Efectos electrónicos sobre las cargas de color existentes a su alrededor al tener dos propiedades especiales. El electrón tiene un estado de giro continuo que puede crear un campo eléctrico que se forma de cargas de color en movimiento, luego se producen colores magnéticos y luego se preparan las condiciones para producir energías sub cuánticas. Las cargas de color positivas se absorben hacia los electrones, pero el campo magnético a su alrededor es repelente de las cargas de color positivas. Al girar el movimiento del electrón, una cantidad de cargas de color positivas se compactan y convierten en fotón virtual positivo y (+) y son repelidas por su campo magnético circundante. Del mismo modo, el positrón absorbe las cargas negativas de color y su campo magnético circundante compacta las cargas negativas de color y las propaga como fotón virtual negativo y (-). Por lo tanto, podemos definir un operador que exprese el proceso de producción de fotones virtuales positivos por electrón. Si mostramos a este operador como sigue los efectos sobre el electrón y es respecto al tiempo de y (+), significa que crea el portador de la fuerza electromagnética positiva, entonces tenemos:

Donde a, es un número natural. De la misma manera, el positrón se comporta como un electrón que es similar a un generador y produce y propaga fotones virtuales negativos (Figura) y luego tenemos:

Cuando y (+) del electrón llega al área 2 del positrón, se combina con y (-) se crea un fotón real y el positrón acelera hacia el electrón. El mecanismo similar ocurre para el electrón.

Cuando un dipolo eléctrico giratorio (fotón) llega a la vecindad de una partícula cargada giratoria (como los electrones), se absorben entre sí. De hecho, el electrón es una forma real de un fotón virtual negativo.

Aquí se consideró solo una ruta, se supuso que el fotón virtual positivo se mueve en una ruta específica y va desde el lado del electrón hacia el positrón y se combina con el fotón virtual negativo producido por el positrón y acelera al positrón que aparentemente no es consistente con el cuántico mecánica. Porque en la mecánica clásica, solo un camino indica el movimiento de la partícula, mientras que todos los caminos para una partícula en la mecánica cuántica pueden considerarse, incluso rutas que son similares a la ruta clásica. Sin embargo, no es cierto, un fotón virtual positivo puede moverse en todas las rutas posibles para llegar al positrón o no. Es importante que no solo el electrón produzca y emita fotones virtuales positivos continuamente, sino que también muchos fotones virtuales positivos se muevan en el campo eléctrico del electrón, cada uno de ellos ha estado ingresando al área 2 del positrón, haría la misma acción como se describió anteriormente. Es importante que comprendamos el mecanismo de esta acción y expliquemos de una manera que sea consistente con las leyes básicas de la física.

Nota: Con el descubrimiento de partículas cargadas y campos eléctricos, se supuso que la partícula cargada y los campos circundantes son los mismos. Nuestro examen muestra que el electrón produce un fotón virtual positivo, emite y empuja las cargas negativas, porque cada partícula cargada negativa se comporta sobre la otra, lo mismo que el electrón y produce una partícula virtual positiva. Del mismo modo, las partículas cargadas positivas, como el positrón, también proporcionan un campo eléctrico negativo que impulsa el fotón virtual positivo.

La atención a la estructura de los fotones y el uso de nuevas definiciones para gravitón, partículas cargadas e intercambiadas, cambiarán nuestra perspectiva sobre la física moderna. También nos proporciona una nueva herramienta para poder superar los problemas de física de una mejor manera. Este enfoque nos mostrará cómo se forman las partículas y cuándo las simetrías físicas se rompen espontáneamente.

Leer más: la respuesta de Hossein Javadi a ¿Existe un vínculo entre la debilidad de la gravedad y la disparidad entre la materia y la antimateria?

No soy un experto, pero hasta donde sé, no son lo mismo .

En realidad, lo que causa el efecto Casimir no es la radiación, sino la abundancia de partículas virtuales (que aparecen de la nada y desaparecen casi instantáneamente de nuevo en la nada porque cada vez que esto sucede, se crean una partícula y su anti-versión y se aniquilan (cancelan / destruirse entre sí) en el exterior de las dos placas de metal frente a la falta de partículas virtuales entre las placas.

Pero el oscilador armónico cuántico es (en mi opinión) algo completamente diferente. Es la fuerza de reacción que hace retroceder el desplazamiento de un sistema cuántico. Como un resorte que básicamente rebota hacia adelante y hacia atrás después de comprimirlo. Estos rebotes se comportan, como su nombre indica, de manera armónica.

Honestamente, tengo dificultades cuando me enfrento a tales ecuaciones, pero estoy bastante seguro de que estos dos conceptos no están (al menos no directamente) relacionados.

Espero que me corrijan porque, francamente, ¡tengo mucho que aprender sobre la mecánica cuántica!

EDITAR: ¡Se olvidó por completo del modo de radiación! Hay dos definiciones: en primer lugar, los dos son otra vez algo más y uno viene a jugar exclusivamente en óptica, ya que es una forma de oscilación de onda dentro de la fibra óptica que ocurre fuera del núcleo de fibra por donde pasa el haz ( tuve que buscar este tbh)

… y la segunda definición del modo de radiación es uno de los modos por los cuales se transfiere calor / energía. Esos son:

  1. convección (por ejemplo, cuando el aire enfría un objeto caliente),
  2. conducción (cuando un objeto caliente emite energía al tocar un objeto más frío),
  3. y finalmente radiación (pasando energía por ondas infrarrojas, por ejemplo).

Gracias por preguntar.

Necesitaría escribir durante horas para poder explicar lo que considero temas muy importantes.

¿Podría ser más específico? ¿Quizás abordar un tema a la vez?

Los osciladores armónicos cuánticos son tal como suenan. Osciladores armónicos simples pero con una forma puramente abstracta en comparación con un oscilador armónico clásico.

De Wikipedia (oscilador armónico clásico)

“En la mecánica clásica, un oscilador armónico es un sistema que, cuando se desplaza de su posición de equilibrio, experimenta una fuerza restauradora, F, proporcional al desplazamiento, x:”

Pero un QHO no está hablando de una carga (objeto con masa) en una cadena. En cambio, se trata de unidades de energía en oscilación armónica de fuerza potencial (o potencial escalar a transformación vectorial).

Esta forma genérica del oscilador armónico simple puede usarse para describir tanto los sistemas de partículas como la energía del vacío.

La diferencia es que para SHO para los estados de QM, la energía es intrínseca a la partícula, en dinámica recíproca, dando lugar a estados propios definidos. Por otro lado, la energía SHO en el vacío según QFT está en todo el espacio. Las oscilaciones en el vacío son lo suficientemente aleatorias como para formar continuamente “partículas virtuales” durante un tiempo muy breve, pero generalmente no forman sistemas de energía (partículas) porque un SHO interactuará con SHO adyacente igualmente fuerte evitando la organización recíproca en sistemas estables.

De Wikipedia:

“En la teoría de campo cuántico (QFT), la estructura del espacio” vacío “se visualiza como un campo formado por campos, con el campo en cada punto del espacio y el tiempo como un oscilador armónico cuántico, con los osciladores vecinos interactuando entre sí”.

Plop plop fizz fizz oh, qué alivio es no tener que describir el universo de una manera que tenga suficiente sentido para no tener que repetirse un poco más adelante. Tenemos modos de radiación, que es cómo las ondas encajan en cajas 3D sin desbordamiento, como empacar una maleta en exceso y usar unas tijeras para recortar el exceso de corbatas y mangas de camisa que sobresalen. Las fluctuaciones de vacío nos dicen que no debemos preocuparnos, las camisas emergerán intactas en algún lugar de la zona de llegadas del próximo aeropuerto, simplemente saldrán de la nada. No se moleste en preguntarse cómo, si no encajan en casa, saldrán aseados y presionados en Peoria, eso es solo Naturaleza (lo llamaron así por la revista). Los osciladores armónicos cuánticos parecen estar esperando saltar de la nada (la aspiradora) para aspirar todo el desastre a través del agujero de gusano al regenerarse en un movimiento unidireccional para que las líneas aéreas y las bolas de naftalina ya no sean necesarias.

Creo que Hossein dio una respuesta muy concisa. (Lo voté). La única pseudo-corrección que haría es afirmar que el efecto Casimir no es en realidad una fuerza ‘atractiva’, como señala su diagrama. Las fluctuaciones cuánticas que surgen del vacío QED más bien “empujan” las 2 placas juntas, teniendo más fuerza que la que existe entre las placas.

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