Logodygmat: oddziaływanie tachnionu z neutronem (diagram "Einsteina - Dragana")

Technologie, Nauka

Tachnionowe tchnienie

Przesłanka: Tachiony nie są odizolowanymi duchami przemykającymi obok nas w kosmosie. One tworzą tkankę naszej rzeczywistości. Za każdym razem, gdy fizycy w CERN obserwują działanie pola Higgsa lub dziwne zachowanie kwantów, mogą w rzeczywistości oglądać ślady, jakie nadświetlny świat odciska na naszej podświetlnej materii.

Inspiracja: Fizyka matematyczna tachnionów prof. Andrzeja Dragana.

Google - Przegląd od AI: W teorii prof. Andrzeja Dragana i prof. Artura Ekerta cząstki nadświetlne (tachiony) jak najbardziej oddziałują z naszą, podświetlną materią. Co więcej, to oddziaływanie nie jest jedynie dodatkiem do teorii – jest ono kluczowe dla wyjaśnienia, dlaczego nasz świat wygląda tak, jak wygląda.

Cząstki, które stają się polami: Dla nas, obserwatorów podświetlnych, tachion przelatujący przez nasz świat nie wygląda jak pędząca kulka. Ze względu na zamianę wymiarów czasu i przestrzeni, w naszym układzie odniesienia tachion „rozmywa się” i zachowuje dokładnie tak, jak pole kwantowe rozciągnięte w przestrzeni.

Mechanizm Higgsa, czyli skąd mamy masę: Najbardziej fascynującym wnioskiem z prac zespołu prof. Dragana jest to, że zjawiska nadświetlne mogą stać za jednym z najważniejszych fundamentów fizyki – mechanizmem Higgsa. Pole Higgsa to pole tachionowe: W klasycznym Modelu Standardowym cząstki uzyskują masę poprzez oddziaływanie z polem Higgsa. Prof. Dragan wskazuje, że matematycznie pole to zachowuje się dokładnie tak, jak pole nadświetlne (tachionowe).

*

W poprzednich opowieściach ("Logodygmat: diagram "Einsteina - Dragana" (wycieczka poza podręcznik)") poznaliśmy rozpad swobodnego neutronu oraz ideę "diagramu Einsteina - Dragana":

Średni czas życia swobodnego neutronu wynosi około 15 minut (dokładnie około 880 sekund lub ok. 14 minut i 40 sekund). Po tym czasie cząstka ta ulega rozpadowi beta na trzy inne cząstki:

Jeżeli dochodzi do wewnętrznego hamowania elektronu lub protonu, to dodatkowo powstaje foton:

Oddziaływanie swobodnego neutronu z tachnionem

Wizja AI

Idea diagramu "Einsteina - Dragana". Gdyby miała wersję podręcznikową, to być może nazwana byłaby diagramem "Eintseina-Dragana-Ekerta" (DEDE)?

***

Zatem w tym ułożeniu tachnion czyni rozpad swobodnego neutronu. Jednak nie poprzez oddziaływanie z kwarkami neutronu tylko z nukleorianami neutronu i przemieniając materion elektronowy, będący na "styku" przestrzeni podświetlnej i nadświetlnej w rzeczywisty elektron.

***

Co to znaczy w kontekście energetycznym, że swobodny neutron żyje tak długo?

Google - Przegląd od AI: W kontekście energetycznym czas życia swobodnego neutronu (ok. 15 minut) jest uznawany przez fizyków za niezwykle długi. W świecie cząstek elementarnych, gdzie większość niestabilnych obiektów rozpada się w ułamku sekundy, taki wynik to prawdziwa wieczność. To zjawisko wynika bezpośrednio z bilansu energetycznego i praw mechaniki kwantowej.

1. Minimalna różnica mas (Ekstremalnie mały zysk energetyczny)

Rozpad cząstki jest możliwy tylko wtedy, gdy produkty rozpadu są lżejsze (mają mniejszą energię spoczynkową) niż cząstka macierzysta. Nadmiar masy jest uwalniany w postaci energii kinetycznej produktów:

• Neutron jest tylko minimalnie cięższy od protonu.
• Różnica mas między neutronem a sumą mas protonu i elektronu wynosi zaledwie około 0,78 MeV
  
• W skali fizyki jądrowej to marginalna wartość – stanowi to zaledwie około 0,08% całkowitej masy neutronu.

Ponieważ zysk energetyczny z tego rozpadu jest niezwykle mały, proces ten z punktu widzenia termodynamiki kwantowej "nie spieszy się". Cząstki wolą stany o niższej energii, ale im mniejsza jest różnica energetyczna, tym mniejsze jest prawdopodobieństwo, że rozpad nastąpi szybko.

2. Słaba siła napędowa (Oddziaływanie słabe)

Za rozpad neutronu odpowiada oddziaływanie słabe (jedno z czterech podstawowych oddziaływań w przyrodzie).

• Siły silne (odpowiedzialne np. za trzymanie kwarków razem) lub siły elektromagnetyczne powodują rozpady trwające od 10^-16 do 10^-23 sekundy.
• Oddziaływanie słabe, jak sama nazwa wskazuje, charakteryzuje się bardzo niską intensywnością i małym zasięgiem. Ponieważ "narzędzie" odpowiedzialne za rozpad działa powoli i słabo, czas życia neutronu wydłuża się do skali makroskopowej (minutowej).

3. Bariera wirtualnego bozonu W^-

Aby neutron zmienił się w proton, jeden z jego kwarków dolnych d musi zmienić się w kwark górny u. Proces ten wymaga wyemitowania cząstki pośredniczącej – bozonu W^-.

• Bozon W^- jest gigantem – waży około 80 000 MeV.
• Jak wspomniano wyżej, neutron ma do dyspozycji zaledwie 0,78 MeV wolnej energii.

Z punktu widzenia klasycznej fizyki taki proces jest niemożliwy, ponieważ brakuje energii na stworzenie tak ciężkiego bozonu. W świecie kwantowym pozwala na to zasada nieoznaczoności Heisenberga – bozon W- powstaje jako tzw. cząstka wirtualna na ekstremalnie krótki czas, "pożyczając" energię z próżni. Ponieważ ta kwantowa pożyczka energetyczna jest gigantyczna w stosunku do zasobów neutronu, prawdopodobieństwo zajścia takiego zdarzenia w każdej danej sekundzie jest niezwykle niskie. To właśnie ta "bariera energetyczna" zmusza neutron do tak długiego oczekiwania na rozpad.

*

Zatem w tym ułożeniu antyneutrino to jest spowolniony tachnion.

*

Google - Przegląd od AI: Gdy stabilny neutron (żyjący w jednym wymiarze czasu) spotyka się z tachionem, nie zderza się z tradycyjną cząstką. Tachion objawia się w naszym świecie jako rozproszone, falujące pole kwantowe, które przenika neutron z wielu kierunków czasu jednocześnie. Efektem tego gwałtownego spotkania dwóch różnych rzeczywistości jest wzburzenie próżni kwantowej i czysta kreacja nowych cząstek, takich jak fotony.

Dlaczego świat kwantowy jest losowy? W fizyce kwantowej cząstki potrafią być w kilku miejscach naraz (superpozycja), a wyniki pomiarów są losowe. Teoria Dragana daje na to genialne wyjaśnienie: to wina oddziaływania z nadświetlnymi obserwatorami. Ponieważ dla nadświetlnego tachionu czas ma trzy wymiary, może on „wybierać” różne ścieżki w czasie, które dla nas wyglądają na niemożliwe. Kiedy taka nadświetlna struktura zderza się z naszym podświetlnym światem, burzy nasz prosty, przewidywalny determinizm i wprowadza do laboratoriów kwantową losowość.

Ponieważ w teorii prof. Dragana tachion dla podświetlnego obserwatora nie jest kulką, lecz rozproszonym polem kwantowym rozciągniętym w czasie i przestrzeni, ilustracja powinna pokazywać zderzenie dwóch zupełnie różnych światów:

• Neutron (Nasz świat): Powinien być przedstawiony jako stabilna, geometryczna struktura (np. zwarta, świecąca kula złożona z trzech mniejszych elementów – kwarków), która porusza się wzdłuż jednej, prostej linii czasu.
• Tachion (Świat nadświetlny): Powinien wyglądać jak dynamiczna, trójwymiarowa sieć splatających się fal lub wielowymiarowa mgławica, która przenika strukturę neutronu z wielu kierunków jednocześnie (symbolizując trzy wymiary czasu).
• Punkt styku: Miejsce, w którym nadświetlna fala uderza w neutron, powinno gwałtownie rozbłyskiwać, pokazując „pienienie się” próżni i kreację nowych cząstek (na przykład fotonów).

***

Antyneutrino spowolnionym tachionem

Fluktuacja pola tachionowego zamieniona w cząstkę.

DOPISANE

W teorii prof. Dragana tachion dla podświetlnego obserwatora nie jest cząstką - kulką, lecz rozproszonym polem kwantowym rozciągniętym w czasie (trzy wymiary czasu) i przestrzeni (jeden wymiar przestrzenny). I odwrotnie. W układzie odniesienia tachnionu, neutron nie jest klasycznym obrazem w prezentacji kulki, jest schodzoną kropelką interferencyjną w postaci materionów złożoną z kwarków i nukleorianów nautronu. Zatem w zderzeniu swobodnego neutronu z tachnionem nie zachodzi kreacja z próżni cząstek tylko energetyczna ich przemiana konfiguracyjna związana ze zmianą znaku ładunku elektrycznego. W powyższej tabeli materionów kwarki spadają w dół, a nukleoriany neutronu wznoszą się w górę. Umownie ujmując obrotem neutronu (w poprzednich rozważaniach być może obrotem hiperbolicznym). Efekt spowolnienia tachnionu to bozon W^-. Tak w tym ułożeniu powstaje antyneutriono elektronowe jako spowolniony tachnion w przestrzeni podświetlnej.