Когда-то я встречал следующее определение виртуальных частиц, которое сильно развеивает магию, которую вкладывают в эти слова. Это определение также можно много обсуждать и спорить на его счет, однако я не специалист в этой области и не уверен, что оно достоверно правильное, но по крайней мере оно меня вполне устраивает. Виртуальные частицы -- это те же самые реальные частицы с тем исключением, что их нельзя достоверно экспериментально задетектировать из-за их малого времени существования. По принципу неопределенности Гейзенберга, чем точнее мы хотим померить энергию частицы, тем больше времени нам на это нужно. Так вот, время существования виртуальных частиц настолько мало, что не получается померить их энергию с необходимой точностью, чтобы точно сказать, что задетектировали такую частицу. Погрешность таких экспериментальных расчетов получается слишком большой. Таким образом, в слово "виртуальный" закладываются не различные магические свойства, а невозможность задетектировать такие частицы из-за наличия принципа неопределенности Гейзенберга.
Как человек, исследующий теорию критического поведения и фазовые переходы второго рода, зарегистрировался в Habr-е для того, чтобы поправить некорректное сравнение с фазовым переходом лед-вода.
Существуют фазовые переходы первого рода (переход лед-вода, вода-пар) и фазовые переходы второго рода (непрерывные) (переход магнетик-парамагнетик (точка Кюри), фазовый переход в сверхтекучее состояние (лямбда-точка), жидкость-газ {критическая точка у воды при температуре 647К и давлении 218.3 атмосфер}). Стоит отметить, что только точки фазового перехода второго рода называют критическими. Различие между фазовыми переходами первого и второго рода заключается в поведении параметра порядка.
Параметр порядка отвечает за наличие какого-либо порядка в системе. К примеру, в переходе ферромагнетик-парамагнетик параметром порядка является намагниченность. В ферромагнитном состоянии (ниже точки Кюри) у вещества присутствует ненулевая намагниченность, а в парамагнитном (выше точки Кюри) у вещества намагниченность равна нулю. Если изначально начать рассматривать вещество в парамагнитном состоянии и начать его охлаждать, то до точки Кюри намагниченность будет оставаться равной нулю. Поведение параметра порядка при прохождении точки фазового перехода определяет является ли он фазовым переходом первого рода или второго. При переходе ферромагнетик-парамагнетик намагниченность меняется непрерывно, поэтому это фазовый переход второго рода. Если параметр порядка меняется скачкообразо, то это фазовый переход первого рода. К примеру, в переходе вода-пар параметром порядка является разность между плотностями фазы и воды. В обычной домашней ситуации до 100 градусов разность равна нулю (плотность воды - плотность воды) после она скачкообразно меняется (плотность пара - плотность воды), поэтому это фазовый переход первого рода. В ситуации, когда T=647K и p=218.3 атмосфер, в этой точке плотность пара и плотность воды одинаковы, поэтому параметр порядка меняется непрерывно и это фазовый переход второго рода.
Поведение системы вблизи фазового перехода второго рода описывают с помощью критических индексов (показателей). Оказывается, что критическое поведение различных физических систем (поведение систем вблизи фазового перехода второго рода) может описываться одинаковыми критическими индексами, то есть присутствует некоторая универсальность. Это связано с тем, что критическое поведение не зависит от деталей микроскопического устройства системы, а зависит лишь от некоторых общих характеристик, таких как размерность пространства, природа параметра порядка (количества компонент и тензорных свойств), наличия различных симметрий и вида взаимодействия (дальнодействие или короткодействие). К примеру, в переходе ферромагнетик-парамагнетик и вода-пар (при T=647K и p=218.3) критическое поведение описывается одинаковыми критическими индексами. Другими словами, поведение этих систем в окрестности этих фазовых переходов второго рода идентично.
Переходя к теме статьи, скажу сразу, что отдельно в этой теме я не разбирался, но от нескольких человек слышал, что некоторые ученые предполагают, что состояние мозга постоянно находится в окрестности некоторой критической точки (точки некоторого фазового перехода второго рода), поэтому сравнение с переходом лед-вода и вода-пар некорректны. Конечно, это является следствием некорректности англоязычных статьей, но хотелось поправить этот момент. Также идентичность критического поведения мозга у человека, крыс и мух (опираясь на заявление обзора) является следствием универсальности.
Вдобавок скажу, что пару недель назад друг говорил, что уже кто-то посчитал критические индексы в низшем приближении в модели, построенной для описания данного явления.
Когда-то я встречал следующее определение виртуальных частиц, которое сильно развеивает магию, которую вкладывают в эти слова. Это определение также можно много обсуждать и спорить на его счет, однако я не специалист в этой области и не уверен, что оно достоверно правильное, но по крайней мере оно меня вполне устраивает.
Виртуальные частицы -- это те же самые реальные частицы с тем исключением, что их нельзя достоверно экспериментально задетектировать из-за их малого времени существования. По принципу неопределенности Гейзенберга, чем точнее мы хотим померить энергию частицы, тем больше времени нам на это нужно. Так вот, время существования виртуальных частиц настолько мало, что не получается померить их энергию с необходимой точностью, чтобы точно сказать, что задетектировали такую частицу. Погрешность таких экспериментальных расчетов получается слишком большой. Таким образом, в слово "виртуальный" закладываются не различные магические свойства, а невозможность задетектировать такие частицы из-за наличия принципа неопределенности Гейзенберга.
Как человек, исследующий теорию критического поведения и фазовые переходы второго рода, зарегистрировался в Habr-е для того, чтобы поправить некорректное сравнение с фазовым переходом лед-вода.
Существуют фазовые переходы первого рода (переход лед-вода, вода-пар) и фазовые переходы второго рода (непрерывные) (переход магнетик-парамагнетик (точка Кюри), фазовый переход в сверхтекучее состояние (лямбда-точка), жидкость-газ {критическая точка у воды при температуре 647К и давлении 218.3 атмосфер}). Стоит отметить, что только точки фазового перехода второго рода называют критическими. Различие между фазовыми переходами первого и второго рода заключается в поведении параметра порядка.
Параметр порядка отвечает за наличие какого-либо порядка в системе. К примеру, в переходе ферромагнетик-парамагнетик параметром порядка является намагниченность. В ферромагнитном состоянии (ниже точки Кюри) у вещества присутствует ненулевая намагниченность, а в парамагнитном (выше точки Кюри) у вещества намагниченность равна нулю. Если изначально начать рассматривать вещество в парамагнитном состоянии и начать его охлаждать, то до точки Кюри намагниченность будет оставаться равной нулю. Поведение параметра порядка при прохождении точки фазового перехода определяет является ли он фазовым переходом первого рода или второго. При переходе ферромагнетик-парамагнетик намагниченность меняется непрерывно, поэтому это фазовый переход второго рода. Если параметр порядка меняется скачкообразо, то это фазовый переход первого рода. К примеру, в переходе вода-пар параметром порядка является разность между плотностями фазы и воды. В обычной домашней ситуации до 100 градусов разность равна нулю (плотность воды - плотность воды) после она скачкообразно меняется (плотность пара - плотность воды), поэтому это фазовый переход первого рода. В ситуации, когда T=647K и p=218.3 атмосфер, в этой точке плотность пара и плотность воды одинаковы, поэтому параметр порядка меняется непрерывно и это фазовый переход второго рода.
Поведение системы вблизи фазового перехода второго рода описывают с помощью критических индексов (показателей). Оказывается, что критическое поведение различных физических систем (поведение систем вблизи фазового перехода второго рода) может описываться одинаковыми критическими индексами, то есть присутствует некоторая универсальность. Это связано с тем, что критическое поведение не зависит от деталей микроскопического устройства системы, а зависит лишь от некоторых общих характеристик, таких как размерность пространства, природа параметра порядка (количества компонент и тензорных свойств), наличия различных симметрий и вида взаимодействия (дальнодействие или короткодействие). К примеру, в переходе ферромагнетик-парамагнетик и вода-пар (при T=647K и p=218.3) критическое поведение описывается одинаковыми критическими индексами. Другими словами, поведение этих систем в окрестности этих фазовых переходов второго рода идентично.
Переходя к теме статьи, скажу сразу, что отдельно в этой теме я не разбирался, но от нескольких человек слышал, что некоторые ученые предполагают, что состояние мозга постоянно находится в окрестности некоторой критической точки (точки некоторого фазового перехода второго рода), поэтому сравнение с переходом лед-вода и вода-пар некорректны. Конечно, это является следствием некорректности англоязычных статьей, но хотелось поправить этот момент. Также идентичность критического поведения мозга у человека, крыс и мух (опираясь на заявление обзора) является следствием универсальности.
Вдобавок скажу, что пару недель назад друг говорил, что уже кто-то посчитал критические индексы в низшем приближении в модели, построенной для описания данного явления.