Elektrodynamika stochastyczna

W przypadku innych zastosowań zobacz SED (ujednoznacznienie) .

Elektrodynamika stochastyczna ( SED ) jest odmianą elektrodynamiki klasycznej (CED) fizyki teoretycznej . SED składa się z zestawu kontrowersyjnych teorii, które zakładają istnienie klasycznego niezmiennego pola promieniowania Lorentza o właściwościach statystycznych podobnych do elektromagnetycznego pola punktu zerowego (ZPF) elektrodynamiki kwantowej (QED).

Klasyczne pole tła

Pole tła jest wprowadzane jako siła Lorentza w (klasycznym) równaniu Abrahama – Lorentza – Diraca (patrz: Siła Abrahama – Lorentza – Diraca ), gdzie klasyczna statystyka pól elektrycznych i magnetycznych oraz ich kwadratowe kombinacje są dobierane tak, aby pasowały do wartości oczekiwane próżni operatorów równoważnych w QED. Pole jest ogólnie reprezentowane jako dyskretna suma składowych Fouriera każda z amplitudą i fazą, które są niezależnymi klasycznymi zmiennymi losowymi, rozłożonymi w taki sposób, że statystyki pól są izotropowe i niezmienione pod wpływem wzmocnień. To zalecenie jest takie, że oczekuje się, że każdy mod Fouriera przy częstotliwości (f) będzie miał energię hf/2, równą energii stanu podstawowego modów próżni QED. O ile nie zostanie odcięte , całkowite pole ma nieskończoną gęstość energii, z widmową gęstością energii (na jednostkę częstotliwości na jednostkę objętości) [2h/c 3 ]f 3 , gdzie h jest stałą Plancka . W konsekwencji pole tła jest klasyczną wersją elektromagnetycznego ZPF QED, chociaż w literaturze SED pole to jest powszechnie określane po prostu jako „ZPF” bez dokonywania tego rozróżnienia. Jakakolwiek skończona częstotliwość odcięcia samego pola byłaby niezgodna z niezmienniczością Lorentza. Z tego powodu niektórzy badacze wolą myśleć o częstotliwości odcięcia w kategoriach odpowiedzi cząstek na pole niż jako właściwość samego pola.

Krótka historia

Część serii artykułów o
mechanice kwantowej
Równanie Schrödingera
Tło
Podstawy
Eksperymenty
preparaty
równania
Interpretacje
Zaawansowane tematy
Naukowcy

Elektrodynamika stochastyczna to termin określający zbiór wysiłków badawczych wielu różnych stylów opartych na ansatz , że istnieje niezmienne losowe promieniowanie elektromagnetyczne Lorentza . Podstawowe idee istnieją od dawna; ale wydaje się, że Marshall (1963) i Brafford byli inicjatorami bardziej skoncentrowanych wysiłków, począwszy od lat sześćdziesiątych. Następnie Timothy Boyer, Luis de la Peña i Ana María Cetto byli prawdopodobnie najbardziej płodnymi współpracownikami w latach 70. i później. Inni wnieśli wkład, zmiany i propozycje koncentrujące się na zastosowaniu SED do problemów w QED. Osobnym wątkiem było zbadanie wcześniejszej propozycji Walthera Nernsta , próbującej wykorzystać pojęcie SED klasycznego ZPF do wyjaśnienia masy bezwładności jako spowodowanej reakcją próżni.

W 2010 roku Cavalleri i in. wprowadzili SEDS („czysty” SED, jak to nazywają, plus spin) jako fundamentalne ulepszenie, które, jak twierdzą, potencjalnie przezwycięża wszystkie znane wady SED. Twierdzą również, że SEDS rozwiązuje cztery zaobserwowane efekty, które do tej pory nie zostały wyjaśnione przez QED, tj. 1) fizyczne pochodzenie ZPF i jego naturalne górne odcięcie; 2) anomalia w badaniach eksperymentalnych masy spoczynkowej neutrin ; 3) pochodzenie i ilościowe traktowanie szumu 1/f; oraz 4) wysokoenergetyczny ogon (~ 10 21 eV) promieni kosmicznych . Dwa podwójne rozcięcia proponuje się eksperymenty z dyfrakcją elektronów w celu rozróżnienia QM i SEDS.

W 2013 roku Auñon i in. wykazało, że oddziaływania Casimira i Van der Waalsa są szczególnym przypadkiem sił stochastycznych ze źródeł elektromagnetycznych, gdy wybrane jest szerokie widmo Plancka, a pola falowe są nieskorelowane. Adresowanie fluktuujących częściowo koherentnych emiterów światła z dostosowanym rozkładem energii widmowej w zakresie optycznym ustanawia związek między elektrodynamiką stochastyczną a teorią koherencji ; odtąd przedstawiając sposób optycznego tworzenia i kontrolowania zarówno takich pól punktu zerowego, jak i sił Lifshitza fluktuacji termicznych. Ponadto otwiera to drogę do zbudowania znacznie większej liczby sił stochastycznych przy wykorzystaniu wąskopasmowych źródeł światła dla ciał o odpowiedziach zależnych od częstotliwości.

W rozprawie z 2014 roku Carlos Alberto de Oliveira Henriques zmierzył przesunięcie energii na poziomach atomowych atomów Xe, gdy przechodziły one przez nanoporowate membrany Casimira. Zaobserwowano pewne dowody na anomalne promieniowanie, jednak nie był w stanie jednoznacznie odróżnić tego promieniowania od tła z powodu wspomnianych niedociągnięć w detektorze. Dalsze badanie wykryło anomalne promieniowanie i było w stanie albo wyeliminować różne alternatywne źródła energii jako wyjaśnienie, albo wykazać, że są one mało prawdopodobne. Ilość wykrytego promieniowania była jednak niższa niż oczekiwano.

Zakres SED

SED był używany w próbach dostarczenia klasycznego wyjaśnienia efektów, które wcześniej uważano za wymagające mechaniki kwantowej (tutaj ograniczonej do równania Schrödingera i równania Diraca i QED) za ich wyjaśnienia. Został również wykorzystany do zmotywowania klasycznej podstawy opartej na ZPF dla grawitacji i bezwładności. Nie ma uniwersalnej zgody co do sukcesów i porażek SED, ani w jego zgodności ze standardowymi teoriami mechaniki kwantowej, QED i grawitacji, ani w zgodności z obserwacjami. Następujące wyjaśnienia oparte na SED są stosunkowo niekontrowersyjne i wolne od krytyki w momencie pisania:

Następujące obliczenia oparte na SED i roszczenia związane z SED są bardziej kontrowersyjne, a niektóre z nich były przedmiotem opublikowanej krytyki:

Energia punktu zerowego

Według Haischa i Ruedy bezwładność powstaje jako elektromagnetyczna siła oporu przyspieszających cząstek, wytwarzana w wyniku interakcji z polem punktu zerowego. W ich 1998 Ann. fizyka artykuł (patrz cytaty), mówią o „strumieniu Rindlera”, prawdopodobnie mając na myśli efekt Unruha, i twierdzą, że obliczyli niezerowy „pęd zpf” . To obliczenie opiera się na ich roszczeniu do obliczenia niezerowego „wektora zpf Poyntinga” .

Te propozycje energii punktu zerowego sugerują źródło taniej lub bezpłatnej energii z próżni, a także nadzieję na opracowanie bezreakcyjnego napędu . NASA nadal dokonuje ocen: W zwykłej interpretacji energii próżni nie można jej użyć do wykonania pracy. Jednak SED przyjmuje raczej bardziej dosłowną, klasyczną interpretację i postrzega bardzo wysoką gęstość energii próżni elektromagnetycznej jako rozchodzące się fale, które z konieczności muszą przenosić znaczny strumień energii i pędu, zwykle niewidoczny przy braku materii, ponieważ strumień jest izotropowy . [ potrzebne źródło ]

Fikcyjne odniesienia

Arthur C. Clarke opisuje „popęd SHARP” (dla Sacharowa , Haischa, Ruedy i Puthoffa ) w swojej powieści „ 3001: The Final Odyssey ” z 1997 roku.

Zobacz też

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stochastic_electrodynamics&oldid=1123500058 ”