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麻省理工大学教授如何用流体动力学的雾滴模型解释波粒两像性

已有 3258 次阅读 2018-5-26 20:48 |个人分类:量子力学|系统分类:论文交流

 介绍一下麻省的数学教授怎样用流体力学的雾滴理论解释狭缝干涉的波粒两像性的
这篇麻省理工报告新闻的机器译文做的不好,但是也说明了问题,他的结论是:
“Yves Couder和杰布·布什…相关工作为以前难以理解的量子现象提供了可能性,用纯粹的经典方法解释“波粒二象性的原因,在剑桥大学数学物理学名誉教授Keith Moffatt说:“我认为这项工作是辉煌的,一个在本世纪流体力学最令人兴奋的发展。”
     其实类似上面所模拟的现象,美国的刘峰教授在航天器薄层液体燃烧是也做过,燃烧出来的火焰呈现出分离开的颗粒状,而且火焰的发展走的是蛇形的路径,显现成类似量子的状态,这个数值实验被美国宇航局展览作为参观者可以带着三维眼镜观察的展品,但是刘峰教授没有继续深究这里面有没有类似量子常数的东西。

    西安交大李开泰教授对于高能粒子的形态方程也归纳过流体力学的形式;国内黄德民等也在试图做类似的物质粒子集合行为的实验,只不过没有那么顺利罢了,国外经验可以借鉴一下,我的蹩脚翻译改进如下:
http://bbs.sciencenet.cn/thread-3232428-1-1.html
欲穷千里目,更上一层楼,建议看原文
http://fanyi.baidu.com/transpage?query=http%3A%2F%2Fnewsoffice.mit.edu%2F2014%2Ffluid-systems-quantum-mechanics- 0912&source=url&ie=utf8&from=auto&to=zh&render=1&origin=ps
可以把每段中文用鼠标点记一下,出原文


原麻省的新闻译文如下

流体力学提出替代量子力学新解释 麻省新闻办公室
新的数学解释流体系统模拟了量子力学的许多特点,动力学。
Larry Hardesty | MIT新闻办公室 2014年9月12日

评论

量子力学的核心奥秘是小块物质有时似乎像颗粒,有时像波浪。在过去的世纪,这个谜题的解释了当时所谓的“哥本哈根解释”认为,在某种意义上,一个单一的粒子真的是一种波,弥散在宇宙坍塌成一个确定的位置,只有当观察时确定。但一些创始人量子物理学-特别是路易斯-德布罗意倡导的另一种解释,被称为“波动理论,“假定量子粒子一起承担在某些类型的波。 根据导波理论,粒子有一定的轨迹,但由于波动的影响,他们仍然表现出波动的统计。(编者加评注:一个粒子也可以形成类似气体或者液体一样的“雾滴”)

杰布·布什,一个在麻省理工学院应用数学教授,认为波动理论值得一看。这是因为Yves Couder,Emmanuel Fort,和在巴黎的狄德罗大学的同事们最近发现了一个宏观的导波系统的统计行为,在某些情况下,回忆,量子系统。
“Couder和要塞的系统包括一个槽流体振动速度低于门槛,波会在其表面形成。一滴相同的流体释放浴缸上面;它击中地面,造成波向外辐射。液滴开始穿过浴室,由非常波产生推动。
“这个系统无疑是定量不同于量子力学,”布什说。“这也是质的不同:有一些量子力学的特性,我们不能捕捉,该系统的一些功能,我们知道不存在,在量子力学。但他们的哲学不同的吗?“

跟踪轨迹
布什认为,哥本哈根的解释回避否认它们的存在计算粒子轨迹的技术挑战。“关键问题是一个真正的量子力学,由德布罗意和行走滴建议的一般形式,背后可能的量子统计,”他说。“虽然无疑是复杂的,它将用具体的动力学理论取代量子力学的哲学变幻莫测。”

去年,布什和他的一个学生Jan Molacek,现在在普朗克动力学和自组织研究所做的系统是量子前辈他们没有做到的:他们得到的粒子的轨迹有关的波动的动力学方程。
在工作中,布什和Molacek已经在量子先驱优势,布什说。首先,在流体系统中,无论是跳跃的液滴和导波是显而易见的。如果雾滴穿过狭缝屏障-因为它在一个典型的量子实验,研究人员可以准确地确定其位置的再创造。为了在原子尺度的粒子进行测量的唯一办法是与另一个粒子撞击它,改变它的速度。
优势二是混沌理论的新近发展。首创由麻省理工学院的Edward Lorenz在上世纪60年代,混沌理论认为,许多宏观物理系统对初始条件非常敏感,即使他们可以由一个确定的理论描述,他们是不可预知的方式。例如一个天气系统模型,可能会产生完全不同的结果,如果在一个特定时间的特定位置的风速是每小时10.01英里或10.02英里。
流体导波系统也乱了。衡量一个弹跳液滴的位置足够准确地预测其轨迹非常遥远的未来是不可能的。但在最近的一系列论文中,布什,麻省理工学院应用数学教授Ruben,Rosales和研究生Anand Oza和Dan Harris运用他们的波导理论说明混沌导波动力学导致实验中观察quantumlike统计。
什么是真的?
在一篇评论文章中出现的<em>年度审查,流体力学</em>,布什探索之间的连接Couder的流体系统和量子波导理论提出了德布罗意和其他。哥本哈根解释基本上是在量子领域的断言,没有比一个更深的统计描述。当一个测量是在量子粒子和波的形式崩溃,使粒子的假设完全是随机确定的状态。根据哥本哈根的统计解释,不只是对现实的描述;他们是现实的。
但是尽管哥本哈根解释的优势,物理对象的直觉,不管多么小,都可以在同一时间只有一个位置有物理学家摇是困难的。阿尔伯特·爱因斯坦,谁曾怀疑上帝玩掷骰子,工作对他所称的“量子鬼波”理论,认为是德布罗意理论的论述。在他1976年的诺贝尔奖演讲中,Murray Gell Mann宣称,波耳的哥本哈根解释的倡导者,“洗脑的物理学家一整代人以为问题已经解决了,“约翰贝尔,爱尔兰物理学家的著名定理是经常错误地采取否定一切“隐变量”账户,在量子力学中,事实上,自己一个导波理论的支持者。“这是一个伟大的谜,我是如此地忽略了,”他说。
然后是David Griffiths,一个物理学家的“量子力学”介绍领域的标准。在书的后记中,格利菲斯说,哥本哈根解释“经受住了时间的考验,却安然无恙,从每一个实验性的挑战。”不过,他认为,“这是完全可能的,未来的一代将会回顾,从一个更复杂的理论观点,并想知道我们可以一直这么容易上当受骗”。
“Yves Couder和杰布·布什…相关工作了解以前难以理解的量子现象提供了可能性,涉及“波粒二象性,在纯粹的经典,”Keith Moffatt说,在剑桥大学数学物理学名誉教授。“我认为这项工作是辉煌的,一个在本世纪流体力学最令人兴奋的发展。”

讨论和评论:
哥本哈根解释导波理论量子力学数学学校科学
评论
macadamius
2014年9月13日
有人认为,在流体活动更深入地了解先验,从吃或是被吃的研究在捕食海洋中百万年。我们有一个想法,流体力学中包含更多的可能性比人工系统观察。现在,新概念的形成进行分析,理论,数学和实验。而成功的,他们在某种意义上,还是相对较新的。从量子力学中的能量平衡时,这就是为什么患者,对一组相关的问题可以好无限回报耐心的思考。
学习的能量尺度早有助于长期的研究。
common_voter
2014年9月14日
作为一个什么都不知道,哥本哈根的解释似乎更像是古代的“有多少天使可以在针尖上跳舞?”问题比任何理性。我读了这个希望有可能实际上是一条出路,泥潭。也许吧.
瑞克Boatright
2014年9月15日
布什发表了新的东西,或是这只是一个重复的2010的想法时,布什最后的评论counder和堡垒的工作吗?
MPC755
2014年9月18日
乙太质量。以太身体占三维空间。以太身体被在它存在的物质粒子,通过它移动。
银河系的光环不是一丛暗物质在银河系旅行。银河系是通过移动和取代乙太。
银河系晕是以太的位移状态。银河系晕是时空的变形。
一个移动的粒子都有一个相关联的以太位移波。在双缝实验中的粒子通过一个单缝与波在乙醚中通过两。
在双缝实验是以太波。
格雷戈skyles
2014年9月19日
RIck Boatright,看到链接”试点波动力学”下的“相关”以上的权利。
厄伊霍尔特
2015年9月26日
在肯定是真的,哥本哈根的ortodoxy解释了很多创造性思维和受阻的量子效应有更深的了解


http://fanyi.baidu.com/transpage?query=http%3A%2F%2Fnewsoffice.mit.edu%2F2014%2Ffluid-systems-quantum-mechanics-0912&source=url&ie=utf8&from=auto&to=zh&render=1&origin=ps

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