İçeriğe atla

Feynman dama tahtası

Feynman dama tahtası ya da Relativistik satranç tahtası (dama tahtası) model Richard Feynman' ın tek uzaysal boyutta hareket eden bir serbest spin 1/2 parçacık için kernel' in yörüngeler toplamı formülü. Dirac denkleminin çözümlerinin gösterimini 1+1 boyutsal uzay-zamanda ayrık toplamlar olarak sağlar.

Model relativistik random walk' a iki boyutlu uzay-zaman dama tahtasında bakıldığında zihinde canlandırılabilir. Her bir ayrıkta zamanbasamağındaki parçacığın kütlesi sağa ya da sola ( ışık hızı) mesafe hareket eder. Böyle ayrık hareket Feynman yol integralini olası yolların toplamına düşürür. Feynman eğer uzay-zamandaki yolda her bir dönüş (soldan sağa ya da sağdan sola) ( azalmış Planck sabitini belirtmesiyle beraber) yüklenir, kaybolan dama tahtasının karesinin limitinde yüklü yolların hepsinin toplamı tek boyutta Dirac denklemini sağlayan propagator üretir ispatını yaptı. Sonuç olarak, helicity (spin'in tek boyutsal eşitliği) basit hücresel otomat tipi kuraldan elde edilir.

Dama tahtası modeli önemli çünkü spin açıları ve kiraliti ile uzay-zaman yayılmasını bağlıyor ve yollar toplamı formülasyonu quantum fazında yolların seviyesinin ayrık olduğu, sadece 4. birim köklerde aynı değeri alan, sadece kendisidir.[1]

Geçmişi

Feynman 1940' larda quantum mekaniği uzay-zaman yaklaşımını geliştirirken modeli icat etti. 1960' ların ortalarında Abert Hibbs tarafından beraber yazılmış yol integralleri metni ortaya çıkana kadar sonucu yayımlamadı. Model orijinal yol integral kağıdını içermiyordu çünkü 4 boyutlu uzay-zamana uygun genelleme bulunamamıştı.[2][3][4]

1+1 boyuttaki Dirac parçacığı için Feynman tarafından tavsiye edilen genlikler arasındaki ilk bağlantılardan biri ve kernel ya da propagator bakımından genliklerin standart yorumlaması, Jayant Narlikar tarafından detaylı analiz içinde yayımlanmıştı[5]. Feynman Dama tahtası modeli ismi Gersch tarafından tek boyutlu Ising modelle ilişkisini ispatladığı zaman uyduruldu[6]. Gaveau et al. bu model ve olasılıksal Telegraf denklemleri modeli arasında Marc Kac analitik süreklilik yolu yüzünden bir ilişki keşfetti[7]. Jacobson ve Schulman relativistikten non-relativistik yol integraline geçişi incelediler[8]. Sonradan Ord, Dama tahtası modelinin Kac' ın orijinal olasılıksal modeliyle ilişkili olduğunu ve böylece tamamen klasik bağlamda formal serbest analitik sürekliliğe sahip olduğunu gösterdi. Aynı yıl, Kauffman ve Noyes son zamanlarda ayrık fiziğe genel yaklaşım içinde geliştirilmiş tam ayrık bit-string fizik versiyonu yayınladılar.[9]

Eklemeler

Feynman Chessboard modeline uzantıları yayınlamak için canlı olmamasına rağmen, o birlik 4. kökleri arasında bir bağlantı kurulması ilgi onun arşivlenmiş notları bellidir JA Wheeler ile ve onun keşif, (istatistiksel satranç tahtası yollarında ağırlıklar olarak kullanılır), Anti zerrecikler zaman içinde geriye doğru hareket parçacıklar eşdeğer olduğunu. Onun notları eklendi uzay-zaman döngüler ile satranç tahtası yolları birkaç skeçler içerir. Açıkça bu tür döngüler içeren modelin ilk uzantısı 'Spiral Modeli' hangi satranç tahtası yolları uzay içinde spiral izin verildi oldu. Satranç Tahtası durumda aksine, nedensellik Dirac denklemi bir süreklilik sınırı olarak ortaya bu kısıtlama ile ancak farklılıkları önlemek için açıkça uygulanır gerekiyordu. Daha sonra Chessboard modelinde Zitterbewegung, karşıt parçacık ve Dirac denizi rolleri izah ve relativistik olmayan sınırı boyunca kabul Schrödinger denklemi için etkileri edilmiştir.

Orijinal 2-boyutlu uzay-modeli daha fazla uzantıları gibi gelişmiş toplama kurallarına ve genel örgüler gibi özellikleri içerir. Tam dört-boyutlu uzay-zaman Chessboard modelinin optimal uzantısı üzerinde görüş birliği yoktur olmuştur. Uzantıları iki ayrı sınıflar, mevcut sabit yatan kafes ile çalışanlar ve yüksek boyutta iki boyutlu davayı embed olanlar. Eski avantajı toplamı-over-yollar, ancak ışığın tek yönlü bağımsız hız basit bir resim kaybolur relativistik olmayan durumda yakın olmasıdır. İkinci uzantıları sabit hız özelliği her adımda değişken yönlerde pahasına muhafaza edilir.

Kaynakça

  1. ^ Schweber, Silvan S. (31 Aralık 1994). QED and the Men Who Made It. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-21328-6. 
  2. ^ Feynman, R. P. (1 Nisan 1948). "Space-Time Approach to Non-Relativistic Quantum Mechanics". Reviews of Modern Physics (İngilizce). 20 (2): 367-387. doi:10.1103/RevModPhys.20.367. ISSN 0034-6861. 
  3. ^ Feynman, R. P.; Hibbs, A. R.; Weiss, George H. (1 Haziran 1966). "Quantum Mechanics and Path Integrals". Physics Today. 19 (6): 89-89. doi:10.1063/1.3048320. ISSN 0031-9228. 
  4. ^ Feynman, Richard P. (12 Ağustos 1966). "The Development of the Space-Time View of Quantum Electrodynamics". Science. 153 (3737): 699-708. doi:10.1126/science.153.3737.699. ISSN 0036-8075. 
  5. ^ Pervushin, V. N. (Kasım 1971). "Eikonal representation for the amplitudes of scattering of Dirac particles by an arbitrary potential". Theoretical and Mathematical Physics. 9 (2): 1127-1133. doi:10.1007/bf01036949. ISSN 0040-5779. 
  6. ^ Gersch, H. A. (Temmuz 1981). "Feynman's relativistic chessboard as an ising model". International Journal of Theoretical Physics. 20 (7): 491-501. doi:10.1007/bf00669436. ISSN 0020-7748. 
  7. ^ Gaveau, B.; Jacobson, T.; Kac, M.; Schulman, L. S. (30 Temmuz 1984). "Relativistic Extension of the Analogy between Quantum Mechanics and Brownian Motion". Physical Review Letters (İngilizce). 53 (5): 419-422. doi:10.1103/PhysRevLett.53.419. ISSN 0031-9007. 
  8. ^ Jacobson, T; Schulman, L S (1 Şubat 1984). "Quantum stochastics: the passage from a relativistic to a non-relativistic path integral". Journal of Physics A: Mathematical and General. 17 (2): 375-383. doi:10.1088/0305-4470/17/2/023. ISSN 0305-4470. 13 Şubat 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Şubat 2024. 
  9. ^ Kauffman, Louis H.; Pierre Noyes, H. (Ağustos 1996). "Discrete physics and the Dirac equation". Physics Letters A (İngilizce). 218 (3-6): 139-146. doi:10.1016/0375-9601(96)00436-7. 8 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Şubat 2024. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Richard Feynman</span> Amerikalı teorik fizikçi (1918 – 1988)

Richard Phillips Feynman, kuantum mekaniğinin ayrılmaz formülasyonu, kuantum elektrodinamiği teorisi, aşırı soğutulmuş sıvı helyumun süper-akışkan fiziği ve partonu önerdiği parçacık fiziğindeki çalışmaları ile 1965'te, Julian Schwinger ve Sin-Itiro Tomonaga ile birlikte Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülmüş Amerikalı teorik fizikçidir.

<span class="mw-page-title-main">Klasik mekanik</span>

Klasik mekanik, makroskobik boyutlarda cisimlerin hareketlerini hem deneysel hem de matematiksel olarak inceleyen, fiziğin iki ana dalından biridir.

<span class="mw-page-title-main">Dalga fonksiyonu</span>

Kuantum fiziğinde dalga fonksiyonu izole bir kuantum sistemindeki kuantum durumunu betimler. Dalga fonksiyonu karmaşık değerli bir olasılık genliğidir ve sistem üzerindeki olası ölçümlerin olasılıklarının bulunmasını sağlar. Dalga fonksiyonu için en sık kullanılan sembol Yunan psi harfidir ψ ve Ψ.

Yukarı kuark en hafif kuarktır, temel bir parçacıktır ve maddenin önemli bir bileşenidir. Aşağı kuarkla birlikte atom çekirdeğini meydana getiren proton ve nötronu oluşturur. Birinci nesil olarak sınıflandırılırlar. Elektrik yükü +2/3 e olup çıplak kütleleri 2,2+0,5
-0,4
 MeV/c2
olarak ölçülmüştür. Bütün kuarklar gibi yukarı kuark da 1/2 spine sahip temel fermiyondur ve dört temel etkileşimin hepsinden etkilenir. Yukarı kuarkın antiparçacığı olan yukarı antikuark ile elektriksel yük işareti gibi birkaç özellikte farklılaşır.

<span class="mw-page-title-main">Kuantum alan teorisi</span> hareketli parçacık sistemlerinin kuantizasyonuyla ilgilenen parçacık mekaniğiyle benzer olarak, alanların hareketli sistemlerine parçacık mekaniğinin uygulamasıdır

Kuantum Alan Teorisi (METATEORİ); Klasik Birleşik Alan (KAT) Teorilerini, Özel Görekliliği (SRT), Kuantum mekaniği (KM) teorilerini tek bir teorik çerçeve altında toplayan bir üst teoridir.

<span class="mw-page-title-main">Kopenhag yorumu</span> fizikçi Niels Bohrun oluşturduğu kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi

Kopenhag yorumu, genel olarak fizikçi Niels Bohr'un oluşturduğu kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi. Makro ve mikro durumların ayrı fiziksel ilkelerle inceleneceğini belirtir. Fizikte gözlemin rolünü öne çıkarmasıyla bir devrim niteliğindedir.

<span class="mw-page-title-main">Temel parçacık</span> Başka parçacıklardan oluştuğu bilinmeyen parçacıklar.

Temel parçacıklar, bilinen hiçbir alt yapısı olmayan parçacıklardır. Bu parçacıklar evreni oluşturan maddelerin temel yapıtaşıdır. Standart Model'de kuarklar, leptonlar ve ayar bozonları temel taneciklerdir.

<span class="mw-page-title-main">Çift yarık deneyi</span>

Young deneyi olarak da bilinen çift-yarık deneyi, ışığın dalga özelliği sergilediğini gösterir. Fotoelektrik etkisi ışığın dalga özelliğinin yanı sıra parçacık özelliği de sergilediğini gösterir. Deneyin basit versiyonunda lazer ışını gibi bağdaşık bir ışık kaynağı, iki paralel yarık açılmış ince bir levhayı aydınlatır ve yarıktan geçen ışık levhanın arkasındaki bir ekranda gözlemlenir. Işığın dalga doğası ışık dalgalarının iki yarıktan da geçerek girişim yapmasını ve ekranda aydınlık ile karanlık bantlar oluşturmasını sağlar ki bu sonuç ışık tamamen parçacıklı yapıda olsa beklenemez. Fakat, parçacıklardan veya fotonlardan oluşuyormuş gibi, ekranda her zaman ışığın soğurulduğu görülür. Bu durum dalga-parçacık ikiliği olarak bilinen prensibi ortaya koyar.

Wheeler–Feynman soğurucu teorisi elektromanyetik alan denklemlerinin, alan denklemleri olmalarından dolay, zaman evritimi altında simetrik olmaları gerektiği fikriyle doğmuştur. Bu aksiyomun fiziğin kendi içinde var olan simetriden kaynaklanıyor. Aslında görünürde bu tarz bir simetrinin kırılıp da bir yönün diğerlerine göre daha üstün olmasına sebep olabilecek bir sebep yoktur. Böylece bu simetriyi göz önüne alan bir teori bir zaman yönelimini diğerine tercih eden teoriler arasında daha seçkin bir özelliğe sahiptir. Burada Mach prensibini andıran bir başka anahtar fikir ise elementer bir parçacığın bir başka elementer parçak üzerine doğrudan etkiyemeyeceğidir. Bu kendiliğinden öz enerji problemini ortadan kaldırır. Bu teori kendisini kuran kişilerin, Richard Feynman ve John Archibald Wheeler adını almıştır.

Kuantum mekaniği ve Kuantum alan kuramı içinde yayıcı belirli bir zamanda bir yerden başka bir yere seyahat etmek ya da belirli bir enerji ve momentum ile seyahat için bir parçacığın olasılık genliği verir. Yayıcılar Feynman diyagramları iç hatları üzerinde sanal parçacık'ların katkısını temsil etmek üzere kullanılmaktadır. Ayrıca partikül uygun dalga operatörünün tersi olarak görülebilir ve bu nedenle sıklıkla Green fonksiyonları olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Feynman diyagramı</span> parçacıklar bozunum geçirdiğinde veya diğer parçacıklarla etkileşime girdiğinde en temel düzeyde ne olduğunu gösteren uzay zaman şeması

Teorik fizikte Feynman diagramları, bir Feynman diyagramının davranışını düzenleyen matematiksel ifadelerin resimsel sunumlar katılarak diyagram tarafından açıklandığı gibi atomaltı parçacıklarların davranışları gösterilmiştir. Bu şemalar bunları bulan adınadır, Amerikan fizikçisi Richard Feynman Nobel Ödülü kazandı ve 1948 yılında tanıttı. Atomaltı parçacıkların ilişkileri sezgisel anlamak karışık ve zor olabilir ve Feynman diagramları oldukça gizemli soyut formülün basit bir gösterimine izin verir. David Kaiser yazdı ki, "yüzyılın ortasından bu yana, bu diagramlar teorik fizikçiler için giderek zorlaşan kritik hesaplamalar uygulamasına yardım araçlarıdır," ve "Feynman diagramları Teorik fizikte her yönüyle neredeyse devrimdir.". kuantum alan teorisi diyagramların ilk uygulamasıdır, ayrıca, katı-hal teorisi gibi diğer alanlardada kullanılabilir.

Fizikte ve matematik'te, Poincaré grubu,Henri Poincaré adına ithaf edilmiştir,Minkowski uzayzaman'ın izometri grubu'dur ."Uzay ve zaman"ı İlk kez Minkowski 1908'de derste kullanılmıştır.

Kuantum mekaniği madde ve atomların ve atom içindeki parçacıklar ölçeğinde enerji ile etkileşimlerinin davranışını açıklayan bilimsel ilkeler organıdır: Bu makaleye teknik olmayan konuların tanıtımında ulaşabilirsiniz.

Modern kuantum (nicem) mekaniğinden önce gelen eski kuantum (nicem) kuramı, 1900 ile 1925 yılları arasında elde edilen sonuçların birikimidir. Bu kuramın, klasik mekaniğin ilk doğrulamaları olduğunu günümüzde anladığımız bu kuram, ilk zamanlar tamamlanmış veya istikrarlı değildi. Bohr modeli çalışmaların odak noktasıydı. Eski kuantum döneminde, Arnold Sommerfield, uzay nicemlenimi olarak anılan açısal momentumun (devinimin) z-bileşkesinde nicemlenim yaparak önemli katkılarda bulunmuştur. Bu katkı, electron yörüngelerinin dairesel yerine eliptik olduğunu ortaya çıkarmıştır ve kuantum çakışıklık kavramını ortaya atmıştır. Bu kuram, electron dönüsü hariç Zeeman etkisini açıklamaktadır.

Elektromanyetizma fiziğinde, Abraham-Lorentz kuvveti elektromanyetik radyasyon yayması nedeniyle hızlanan yüklü bir parçacıktaki geri tepme kuvvet idir. Ayrıca radyasyon reaksiyon kuvveti veya kendinden kuvvet denir. Formül özel görelilik teorisini önceler ve ışık hızı düzeninin hızlarında geçerli değildir. Bunun göreli genellemesine "Abraham-Lorentz-Dirac kuvveti" denir. Bunların her ikisi de kuantum fiziği değil, klasik fizik 'in bilgi kapsamındadır. Bu nedenle yaklaşık olarak Compton dalga boyu veya altındaki mesafelerde geçerli olmayabilir. Ancak tamamıyla kuantum ve göreli olan benzer bir formül vardır, bu formül "Abraham-Lorentz-Dirac-Langevin denklemi" olarak adlandırılır.

Breit denklemi, Gregory Breit tarafından 1929'da Dirac denklemine dayalı olarak türetilmiş kökler kuralının ilk kuralına göre iki ya da daha fazla kütleli spini -1/2 olan parçacıkların elektromanyetizma açısından etkileşimini tanımlayan rölativistik dalga denklemidir. Manyetik etkileşimlerin ve  kuralına göre gecikme etkisinin nedeni açıklar. Diğer kuantum elektrodinamik etkileri ihmal edildiğinde, bu denklemin deney ile iyi bir uyum içinde olduğu görülmüştür. Bu denklem başlangıçta Darwin Lagrangian tarafından türetildi ancak daha sonra Wheeler-Feynman emme teorisi ve en sonunda kuantum elektrodinamiği tarafından doğrulandı.

Fizikte sanal parçacık, sıradan parçacıkların özelliklerini sergileyen fakat sınırlı bir süreliğine var olan geçici dalgalanma olarak tanımlanır. Sanal parçacık kavramı sıradan parçacıklar arasındaki etkileşimi sanal parçacıklar arasındaki değiş tokuş olarak tanımlayan kuantum alan teorisinin Pertürbasyon teorisi kısmında ortaya çıkar. Sanal parçacıkları içeren herhangi bir süreç sanal parçacıkları iç çizgilerle temsil eden ve Feynman diyagramı olarak bilinen şematik tasarımı doğrular.

<span class="mw-page-title-main">Jean-Pierre Vigier</span> Fransız fizikçi (1920 – 2004)

Jean-Pierre Vigier, fiziğin temelleri, özellikle kuantum fiziğinin stokastik yorumu üzerine yaptığı çalışmalarla tanınan bir Fransız teorik fizikçidir.

Wheeler-Feynman emme teorisi, adını yaratıcıları olan fizikçiler Richard Feynman ve John Archibald Wheeler'dan alan Wheeler-Feynman soğurucu teorisi, elektromanyetik alan denklemlerinin çözümlerinin şu varsayımdan türetilmiş bir elektrodinamiğin yorumudur: alan denklemlerinin kendileri gibi, zaman-ters dönüşüm altında değişmez olmalıdır. Gerçekten de, tercihli bir zaman yönünü öne çıkaran ve böylece geçmiş ile gelecek arasında bir ayrım yapan, zaman-ters simetrisinin kırılması için görünürde bir neden yoktur. Zamanın tersine çevrilmesiyle değişmeyen bir teori daha mantıklı ve zariftir. Bu yorumdan kaynaklanan ve Mach'ın Hugo Tetrode'a bağlı ilkesini hatırlatan bir diğer temel ilke, temel parçacıkların kendi kendine etkileşmediğidir. Bu, öz enerji sorununu hemen ortadan kaldırır.