14 obserwujących
17 notek
57k odsłon
421 odsłon

Przeskoki kwantowe nie są natychmiastowe!

Wykop Skomentuj19

Szum sie zrobił wokól ostatniej publikacji w Nature, w której faceci z Yale przedstawiają eksperyment, pokazujący, ze przeskok kwantowy między dwoma stanami energetycznymi  wcale nie musi być natychmiastowy -- jak to wieszczył Bohr -- tylko odbywa sie w skończonym przedziale czasu. Zalinkowanego artykułu z Nature nie przeczytałem jeszcze, od razu się przyznaję -- na razie tylko zapoznałem się, i to pobieżnie, z jednym artykułem w publikatorze dla "zwykłych śmiertelników".

Dla mnie ta praca z Yale jakoś nie stanowi sensacji, bo o tym, że przeskoki kwantowe wcale nie są natychmiastowe,  ludzie już od dawna mówili. No, może nie wszyscy, ale niektórzy przynajmniej. Ja miałem kiedyś szczęście, że pracowałem z pewnym wybitnym teoretykiem od zjawisk kwantowych, niejakim Albertem Overhauseremn (zmarłym w roku 2011). Robiłem dla niego pewne pomiary neutronograficzne, które miały potwierdzić jedną z jego teorii, nie mającej z przeskokami kwantowymi wiele wspólnego (niestety, nie potwierdziły). Ale kiedyś później zagadnąłem go, jak to jest z tymi przeskokami, bo właśnie miałem prowadzić wykład z "Pierwszych Kwantów", no i ta sprawa mnie nurtowała. A on mi zaraz powiedział, co na ten temat uważa. Że najlepiej zacząć od prostego przypadku, jakim jest przejście pomiędzy dwoma stanami w atomie wodoru. Funkcje falowe dla stanów wzbudzonych w atomie wodoru są dobrze znane -- no i łatwo pokazać, ze wartość oczekiwana momentu dipolowego dla każdego takiego stanu jest równa zero. 

A do wypromieniowania energii, jak to wynika z równań Maxwella -- mówił dalej -- konieczny jest moment dipolowy zmienny w czasie (konkretnie, oscylujący). I dlatego te stany wzbudzone nie wypromieniowują energii, jak długo trwają. 

Natomiast przejście ze stanu wyższego do niższego to nie skok -- jak dalej wyjaśniał -- tylko ciągły proces, w którym atom przechodzi przez kontinuum stanów superpozycyjnych, z funkcją falowa będącą kombinacją liniową funkcji dla stanu wyższego i stany niższego. I łatwo pokazać, że dla takiego stanu superpozycyjnego wartość oczekiwana momentu dipolowego już nie jest zerowa, tylko właśnie oscyluje!. No i -- to make a long story short -- przy przechodzeniu od stanu wyższego do niższego w skończonym przedziale czasu, ten moment dipolowy  się zmienia w czasie i z Maxwella można wyliczyć  energię tej porcji promieniowania, która powstanie -- i ta energia odpowiada własne  energii fotonu, który powstaje przy przejściu pomiędzy dwoma rozważanymi stanami.

Overhauser mi to wszystko wypisał na małe żółtej karteczce papieru, która ja do dziś mam, tylko musze jej poszukać. A działo to sie jesienią 1995 roku. Zatem, już wtedy niektórzy wątpili, czy te  przeskoki Bohra na pewno sie odbywaja w czasie nieskończenie krótkim. 

Podsumowując -- w świetle tego, co napisałem, dla mnie ta praca z Yale jakoś wcale nie jest rewelacją...

Prośba o umieszczenie tej notki w dziale "nauka"., 

PS. Zresztą, taka wykładnia przejść kwantowych jest też podana w znanym podręczniku Liboff-a do mechaniki kwantowej, w 2-gim wydaniu z 1992 roku i kolejnym, z 2002 roku.



 



    . 

 

Wykop Skomentuj19
Ciekawi nas Twoje zdanie! Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Salon24 news

Co o tym sądzisz?

Inne tematy w dziale Technologie