Достижение скорости света с помощью квантово-механической неопределенности?

Предположим, вы разгоняете тело почти до скорости света. с где в "=" с ϵ . Хотя это потребовало бы огромной энергии, возможно ли, чтобы последняя необходимая сколь угодно малая скорость... ϵ -- можно ли преодолеть с небольшим скачком скорости из - за принципа неопределенности ?

не знал, что планковская постоянная имеет те же единицы измерения, что и c!
Я собирался получить хорошо известное теоретически наименьшее число... Но хороший улов!
Квантовая механика не предполагает, что все дискретно. В частности, в стандартной физике не существует наименьшей ненулевой скорости. Вы можете получить его из какой-то модели дискретной пространственно-временной решетки (которая неизменно нарушает лоренц-инвариантность), но они по существу уже исключены наблюдениями космических лучей и т. д.
Это еще больше сбивает меня с толку... Итак, расстояние дискретизировано, а скорость нет (-_-)
Нет, расстояние не дискретизируется. Не в смысле решетки или чего-то в этом роде. То, что происходит в масштабе Планка, более тонкое и не до конца понятное.
Я предполагаю, что это распространенное заблуждение, что единица Планка - это наименьшее мыслимое расстояние.
Да. Я бы не сказал «наименьший мыслимый». Это наименьшая из поддающихся измерению , потому что попытка измерить что-то меньшее, чем длина Планка, неизменно создает черную дыру, которая больше. Но это вовсе не означает, что пространство разделено на блоки планковского размера или дискретные единицы. Были такие теории, но они были исключены. Пространство все еще может быть каким-то образом дискретным, но это должно быть сделано таким образом, чтобы сохранить лоренц-инвариантность за пределами масштаба Планка.
Интересно... Но зачем Ему создавать черную дыру? Причина в том, что энергия квантуется и минимальная возможная энергия по планковскому масштабу создает черную дыру, или она более тонкая?
Энергия вообще не квантуется. :) (Это в связанных системах.) Просто для исследования меньшего масштаба длины вам нужно использовать более высокую энергию, а при планковской энергии достаточно, чтобы сделать черную дыру планковского размера. Любая попытка исследовать меньшее расстояние означает использование большего количества энергии, которая просто производит большую черную дыру. Вам следует выполнить поиск на этом сайте, если вы хотите получить более подробную информацию - я уверен, что это подробно обсуждалось здесь в прошлом. :)

Ответы (3)

Нет, потому что принцип неопределенности действует между положением и импульсом , а не положением и скоростью. Для скоростей значительно меньше с , импульс прямо пропорционален скорости: п "=" м в . Но при релятивистских скоростях приходится использовать релятивистскую версию,

п "=" γ м в ,
где γ "=" 1 / 1 в 2 / с 2 . Подставляя это и возводя в квадрат обе стороны, мы получаем
п 2 "=" м 2 в 2 1 в 2 / с 2 ,
который мы можем немного изменить, чтобы получить
в 2 "=" п 2 м 2 + п 2 / с 2 ,
или
в "=" п м 2 + п 2 / с 2 .
Теперь предел этого как п просто
в "=" п п 2 / с 2 "=" с .
Импульс п может колебаться из-за принципа неопределенности, но теперь вы можете видеть, что теперь независимо от того, насколько велика п получает, в всегда будет меньше с .

Нет. Во-первых, постоянная Планка — это не скорость, поэтому вы не можете вычислить с . Но вы можете переформулировать вопрос, чтобы обойти эту проблему, примерно так:

Есть какая-то скорость ϵ так что объект, движущийся со скоростью с ϵ может испытать квантовую флуктуацию, которая временно увеличивает скорость до более чем с ?

Ответа на это по-прежнему нет. Теперь, чтобы действительно понять почему, вы можете углубиться в детали квантовой теории поля и узнать значение утверждения «локальные операторы, разделенные пространственноподобными интервалами, коммутируют», которое в некотором смысле является наиболее фундаментальной причиной. Но я предполагаю, что это будет более подробно, чем вы ищете.

В качестве упрощенного (но все же в основном точного) объяснения вы можете использовать тот же аргумент, почему вы не можете столкнуться с классическим объектом, движущимся со скоростью. с ϵ до скорости больше, чем с дав ему небольшой толчок. Причина в том, что когда что-то ускоряется, пространство-время «вращается» вокруг него, но так, что все траектории со скоростями меньше с продолжают иметь скорость меньше с . В частности, это вращение (форсирование Лоренца) преобразует траекторию со скоростью в на траекторию со скоростью в + Δ в 1 + в Δ в / с 2 . Независимо от того, насколько вы близки к скорости света, ускорение лишь немного приблизит вас к скорости света. с , и это верно как для квантовой флуктуации, так и для классического толчка.

Квантовая неопределенность, как показал Гейзенберг, не позволяет информации достигать нас со скоростью, превышающей скорость c для света. Лоренц-инвариантность сохраняется благодаря существованию антивещества. Это было показано Дираком. Таким образом, как заметили некоторые (Фейнман?), вы можете описать позитрон как электрон, движущийся назад во времени. Таким образом, скорость света не является классической, поэтому, хотя скорость, с которой информация может перемещаться в пространстве, определена, отсутствие определенности скорости и положения в КМ и способность видеть ее по-разному как частицу или античастицу в зависимости от вашей точки зрения сохраняет все согласованность . Если вы ищете большей строгости, я оставляю это другим, но это работает для меня, чтобы избежать парадоксов.

Что? Так запутанно. Вы смешали принцип неопределенности с антивеществом и квантовой теорией информации. -1
@BrandonEnright Это было бы неплохое сочетание, если бы оно использовалось осмысленно. :)
Извините, что, не разделив два пункта более четко, я запутался. Натаниэль удовлетворил ОП строгим доказательством того, что скорость света является следствием неопределенности.
По второму пункту я полагаюсь на настоящих экспертов. Из чьих книг и блогов я понял, что для объединения симметрии относительности Лоренца с КМ последовательно требуются античастицы. см. книгу Аарсонсона или особенно хотя бы комментарии в motls.blogspot.com/2013/05/aaronsons-anthropic-dilemmas.html или