лажевый пузырь (16) эффект Унру (Upd)

Feb 08, 2017 18:12

Первоначальная версия записи: ноябрь 14, 2016, 19:12.

Upd 2017-02-08: усилено утверждение о некорректности простого впихивания ускорения в преобразование Боголюбова.

Upd 2017-01-24: эффект Хоокинга убран из заголовка -- он здесь не рассматривается по существу и заслуживал бы отдельной записи.

коллекция лажевых пузырей

Эти эффекты всплыли при обсуждении понятия "гипотеза" с честным Pash'ей и другими коллегами, тыц.

Эффект Унру -- это утверждение, что (равномерно) ускоряющийся детектор будет видеть некое фоновое излучение с некой температурой, зависящей от ускорения. Оно сопровождается заклинаниями про "структуру вакуума" (любимая лажа, в частности, нашего Пугалка; Upd 2017-02-17 см. разбор) и используется в поддержку эффекта Хоокинга -- утверждения, что чёрная дыра излучает, хм, излучение с некоторой температурой.

При первом же удобном случае недолгое, но спокойно сосредоточенное, лёжа на диванчике, разглядывание формул в книжке Биррелла и Девиса, на которую сослались коллеги в связи с эффектом Унру, показало, что ускорение -- сугубо классическое, то есть не квантовое понятие [Upd 2017-02-14: см. комменты], и вот так запросто впихивать его в квантовый формализм с преобразованиями Боголюбова есть чистой воды рукосуйство (или, по-научному, хиропрактика (приматол.)).

Наблюдение было тогда же подарено коллеге частным порядком -- и могло где-нибудь всплыть.

Сейчас мы хотим пойти чуть дальше этой первой констатации.

***

Прежде всего заметим, что впихивание ускорения в квантовый формализм подразумевает мухлёж с двумя нетривиальными пределами (один предел -- макроскопический детектор; второй -- классическое ускорение) -- но тут не коммутирование (как у Мish'ы в его шарлатанской "борелизации"), а нечто вроде волевой замены двойного предела последовательностью двух простых.

Прям беда у физиков с пределами. Им матан преподают или нет?
Upd 2017-02-08 Необходимость обосновывать the впихивание прямо следует из физической неэквивалентности пространств с ускорением и без оного, установленной в статье, упоминаемой ниже.

***

Попытаемся представить себе, что такое равномерно ускоряющийся макроскопический детектор.

Рассуждать будем, имея в виду сначала, как и положено, квантовую картинку.

Берём покоящийся детектор в виде большого связанного состояния, скажем, что-то вроде кристалла, и приклеиваем ему сзади фотонный отражатель, в который пуляем пучком фотонов. [Upd 2017-02-14: почему пучок фотонов.]

На самом деле "фотонный отражатель" -- всего лишь образ, пулять фотоны можно прямо в зад "кристаллу", считая "отражатель" его частью.

Фотоны, соответственно, будут рассеиваться на атомах "кристалла" и передавать им 4-импульс, который те будут передавать (испуская-поглощая другие кванты-фотоны) друг другу.

В частности, фотоны исходного пучка будут рассеиваться и в стороны от "кристалла", генерируя в том числе и поперечную (Upd 2017-02-26: т.е. представляющую собой инвариант относительно продольных бустов) дрожь атомов.

Короче, следует ожидать, что "кристалл", кроме ускорения, будет ещё и нагреваться.

Upd 2017-07-14 Оказывается, что этот эффект проявляется в эксперименте LIGO:
"на огромной чувствительности источником погрешности оказывается вибрация зеркала под действием давления света." тыц
Тут встаёт вопрос, можно ли ускорять "кристалл" так, чтобы он не терял квантовую когерентность. Как минимум, нужен когерентный пучок. Но если, скажем, добиваться равномерного ускорения, то пучок в исходной инерциальной системе должен наращивать энергию, что создаёт проблему.
В общем, потеря когерентности в классическом пределе представляется гарантированной.
(Upd 2017-01-04 Тем более, что когерентность есть понятие чисто квантовое, а предельный переход мы хотим совершить в ситуацию с ускорением, которое, наоборот, есть понятие чисто классическое.
Upd 2017-09-17 Но за эту гипотезу об обязательной потере когерентности, вообще говоря, держаться нужды нет.)

Это следует сравнить с рёвом и вибрацией, сопровождающими взлёт ракеты.
Но там можно сослаться на турбулентность исходящего потока газов.
Здесь же речь о сугубо квантовом эффекте статистического рассеяния ускоряющих фотонов на атомах детектора.

Интерпретация эффекта Унру
(Upd 2017-01-22:  речь о физической (в корректном смысле атрибута "физическое") интерпретации результата формальной манипуляции с формулами, указанной Унру)
в этой картинке вполне прозрачная:

Детектор при ускорении будет испытывать неустранимое нагревание.
Причём температура, фигурирующая в формальном аргументе Унру, -- это, надо думать, нижний предел температуры, до которой можно охладить такой ускоряющийся детектор.
И все разговоры с налётом мистики о "структуре вакуума" идут лесом.
Upd 2017-02-17: и не просто лесом, а по Германике -- подробнее.

***

Эффект нагревания детектора из-за простого ускорения, которое (нагревание) невозможно устранить по причинам чисто квантового порядка, -- штука красивая.

И, на наш вкус, более красивая именно в силу простоты физической (Upd 2017-01-22 в корректном смысле атрибута "физическое") интерпретации, чем любая мистика со "структурой вакуума".

***

Википедия даёт ссылку, среди прочих, на статью в Письмах в ЖЭТФ, где последняя фраза в аннотации звучит так: "Вопрос о поведении ускоренного детектора в физической постановке задачи остается открытым", и мысль повторяется в предпоследнем абзаце статьи.

Однако в самой статье дело ограничивается комбинаторным, что характерно, жонглированием разнообразными формулами:
утверждение о физической неэквивалентности пространства Риндлера и пространства Минковского иметь в виду, конечно, нужно,
но возникновению такой неэквивалентности после предельного перехода удивляться невозможно,
так что всё рассуждение (по крайней мере на первый взгляд) представляется всего лишь рядомположенным проблеме, ничему не противореча ни в ту сторону, ни в другую.
(Upd 2017-03-21 Но по крайней мере конкретное указание на физическую неэквивалентность двух пространств однозначно указывает на некорректность простого пририсовывания усов ускорения к квантовому формализму.)

***

Переход к излучению чёрной дыры, строго говоря, нетривиален,
хотя вышеописанная демистификация эффекта Унру подвесит и эффект Хоокинга.

Но гравитация сама по себе Приматологию не интересует.

А если и можно здесь уверенно сделать какое-то минимальное утверждение, интересное для Приматологии Науки, то оно будет о наличии здесь существенной лажевой оболочки и, мягко говоря, неосновательности безапелляционных деклараций вроде тех, которыми постоянно пугает публику через научпопов Пугалко (ср. цитату в прошлогодней записи; кстати, вышеуказанная статья в Письмах в ЖЭТФ датируется 1997-м годом).

Приматология подобных деклараций -- они представляют собой "работу" по утверждению в попъективной картине мира в качестве истинного (от чего зависит финансирование и т.п.), лажевого комплекса гипотез-фантазмов, внутри которого живёт (в данном случае Пугалкина) недонаука.

Сам тот факт, что вместо доказательств применяется нахрап (приматол.), причём не брезгуя эксплуатацией даже сферы научпопа, лишний раз свидетельствует о могучей справедливости ВТОРОГО НАЧАЛА.

Ну, и кашу маслом не испортишь: бананостремительный нахрап Пугалкиных деклараций не совмещается с гордым званием искателя истины.

Upd 2016-12-26  Ещё следует сравнить вышевскрытую лажу, основанную на запихивании в квантовый формализм классического ускорения, с Пугалкиными публичными поучениями о воспитании в себе квантовой интуиции.
ГЫ
Кривоногие балерины.
[эффект_рубакова] summary по "квантовой интуицыи"

второе_начало, нахрап, пугалко_(рубаков_ва), коллекция, наблюдатель, лажевый_пузырь, ктп

Up