Comments 15
Не очень понял, как это - потенциал поля есть, а самого поля нет? Я ещё понимаю, если этот потенциал постоянный в какой-то области пространства, тогда можно говорить, что в этой области поля нет, но здесь на вакуумных трубках массивные грузы создают вовсе не постоянный потенциал, а зависящий от расстояния до этих грузов. Как-то не очень понятно.
Не очень понял, как это - потенциал поля есть, а самого поля нет?
Поле - это изменение (производная) потенциала. Так, в точке А 150 вольт и в точке Б 150 вольт - потенциалы есть, а поля нет, т.е. ничто не будет двигать заряженную частицу из точки А в Б или наоборот...
но здесь на вакуумных трубках массивные грузы создают вовсе не постоянный потенциал, а зависящий от расстояния до этих грузов. Как-то не очень понятно.
Масса расположена в виде кольца в верху трубки, а атомы движутся ровно посередине. Т.е. на оси изменение потенциала от этой массы равно 0. Но при этом сам потенциал возрастает при приближении к массе...
Здесь очевидно используются какие-то тонкие квантовые эффекты, вот сама статья: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl7152
Мощная теория, и весьма интересная.
Возможно, потенциалом гравитации в точке, в которой находится пробная частица, является амплитуда плотности вероятности столкновения этой пробной частицы в этой точке с какой-либо из частиц Вселенной: https://habr.com/ru/articles/869402/ .
Читал текст, и одна мысль не оставляла. Ну, думаю, чего-то я не понимаю. И вот читаю эту самую мысль в последнем абзаце Заключения:
анализ применим к любому взаимодействию или полю, выводимому из потенциала: как к квантовому, так и к классическому. (Квантовой по природе является лишь сама частица — в данном случае атом рубидия.)
Вот и всё, что следует из материалов статьи. Да, проведён тонкий и остроумный эксперимент, который показал то, что написано выше. То есть, в исходном эксперименте Ааронова-Бома совершенно неважно, имеет ли электромагнитное поле квантовую природу. Главное, что частица ведёт себя как квантовый объект.
Странно ли это? Вовсе нет. Есть простая аналогия. Пусть есть квантовая система, которая подчиняется уравнению Шредингера. Любимый объект научпопа в этом уравнении - искомая волновая функция системы. Но там стоит ещё и её гамильтониан. А это есть совершенно точно (без неопределённости) известная величина, совпадающая с классическим гамильтонианом. А поведение системы - квантовое, то есть, подчиняется соотношению неопределённости и имеет не детерминированный (в классическом смысле) характер.
А что же гравитация? В данном опыте достаточно её классического описания. А поведение частицы будет квантовым из уравнения Шредингера. Автор нагоняет хайп для привлечения внимания пытливого читателя.
Ну это же Итан Сигель. Привыкайте.
Так он и говорит, что это лишь намёк на квантование гравитации.
Логика этого намёка такова: эффект Ааронова-Бома работает для квантующейся частицы+квантующегося электромагнитного поля. И если он замечен в гравитационном поле, то скорее и здесь должен соблюдаться принцип "квантующаяся частица + квантующееся (гравитационное) поле"...
Эффекту Ааронова-Бома вполне хватило бы классического электромагнитного поля. Набег фазы вдоль замкнутого контура в классике тоже является физически измеримой величиной, просто для его нахождения надо померить поле по всей площади контура, а не обходиться хитрым квантовым пробником. А если бы у нас было какое-нибудь заряженное бозонное поле (долгоживущее), то даже классического пробника хватило (ибо для интерференции бозонных полей кванты не нужны).
Электромагнитное взаимодействие имеет обменную природу и частицы обмена - фотоны. А гравитационное взаимодействие имеет другую, поглотительную природу - материя поглощает кванты пространства как среды. Это доказывается эквивалентностью пассивной гравитационной массы и инертной массы. Поэтому поиск гравитонов и намёков на эти кванты гравитации не имеет смысла. Иначе бы гравитационное взаимодействие давно объединили с остальными обменными взаимодействиями.
Эксперимент доказывает совершенно иное.
Сильный аргумент, что абсолютно все взаимодействия квантового поля (в том числе и в классическом приближении) будут квантовыми.
То есть Де Бройль был прав.
Это скорее очередное подтверждение ОТО, судя по самой статье с исследованием, так же как здесь предполагается, что причиной декогеренции может служить гравитация. Дизайн эксперимента, кстати, подходит для проверки и этой идеи. Во тут сжатое и понятное объяснение эффекта Ааронова-Бома в отличии от вики.
Лирическое отступление. Если бы в веке 19-м смогли провести подобный эксперимент, не зная квантов, случайно наткнуться на такой результат, то он мог быть истолкован, как подтверждение существования эфира) В пику негативным результатам экспериментов Майкельсона-Морли, не ведая истинных причин этого явления. По аналогии с Воластоном, который случайно открыл непонятные линии в спектре солнечного света увеличивая чувствительность спектроскопов. Будучи уверенным в спектральной теории Ньютона он придумал нелепое объяснение их назначения, как границ цветовых диапазонов в спектрах) Только позже Фраунгофер переоткрыл их заново, придал им значение, исследовал и сделал достояние физического сообщества, как линейчатых спектров поглощения, позже послуживших одной из причин разработки КМ. Можно также вспомнить случайное открытие Беккерелем радиоактивности путем засветки запечатанной фотопластины солями урана, которое привело в последствии к разработке атомной и ядерной физики. Как же будет открыта квантование гравитации? Может совершенно случайно в исследованиях на другие темы, как приводилось в примерах выше, как побочные результаты, когда созреют соответствующие экспериментальные технологии. А может вовсе не гравитации, а откроют дискретность структуры пространства и времени, и ОТО будет частным обобщением на случай крупных масштабов, как предполагается в теориях типа ПКГ. А может и ни это, а что-то совершенно иное, теоретическое объяснение которого будет найдено позже, и не исключено, не без участия ИИ. Так устроена реальность, не предсказуемо, ждем новостей из лаб)
Убедительный экспериментальный намёк на квантовую природу гравитации