Wednesday, August 31, 2022

Przejścia fazowe model zabawka 1

 By opisać przejścia fazowe zachodzące w skończonym czasie rozwiniemy tu model zabawkę. Rzecz będzie w krótkich odcinkach. Częsciowo ten model jest już opisany w moje "Topics in quantum dynamics", ale tylko częściowo. Tutaj go rozwinę. Po rozwinięciu będzie można model uprościć lub dalej rozwinąć.

W modelu tym mamy do czynienia z oddziaływaniem pomiędzy układem klasycznym (na przykład może to być stan umysłu "obserwatora") a układem kwantowym. Układ kwantowy ma swoje odbicie w stanie umysłu obserwatora i "reaguje" na ten stan umysłu. Gdy układ kwantowy zmienia swój stan w sposób skokowy, również układ klasyczne zmienia swój stan w sposób skokowy. Mamy korelację pomiędzy nimi, ale tylko korelację.

Jako, że jest to model zabawka, za układ kwantowy weźmiemy najprostszy możliwy: spin 1/2 którego stany są reprezentowane przez jednostkowe wektory w dwuwymiarowej przestrzeni zespolonej C^2.

Wektory jednostkowe w C^2 tworzą sfere trójwymiarową w R^4. Na tej sferze mamy relacją równoważności: u ~ v wtedy i tylko wtedy gdy różnią sie o fazę e^(i phi). Zatem stany fizyczne topologicznie to S^3/~  co jest homemomorficzne z S^2. Tak dostajemy słynne rozwłóknienie Hopfa: wiązka nad S^2 z włóknem S^1.

Układ klasyczny powinien byc zdolny do imitacji układu kwantowego. Stany układu klasycznego opiszemy zatem również punktami sfery S^2

Ciągi dalsze będą następować. Codziennie trochę.

2 comments:

  1. "Na tej sferze mamy relacją równoważności: u ~ v wtedy i tylko wtedy gdy różnią sie o fazę e^(i phi).".

    Dlaczego akurat taka relacja równoważności?

    ReplyDelete
  2. Kontynuuj ten cykl. Zapowiada się ciekawie.

    ReplyDelete

Thank you for your comment..

Spin Chronicles Part 27: Back to the roots

  We have to devote some space to Exercise 1 of the previous post .  Back to the roots The problems was: Prove that <ba,c> = <b,ca...