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THEMA: Quantenfluktuation

Quantenfluktuation 22 Dez 2018 23:47 #46216

Hallo,
wenn im Vakuum relativistische Teilchen, Antiteilchen Paare entstehen können und sich diese Paare kurz nach ihrer Entstehung wieder gegenseitig auslöschen, unter Abgabe eines Photons würde ich meinen. Für einen Außenstehenden würden sich doch dann im Vakuum Lichtblitze, quasi aus dem Nichts ergeben. Woher kommt die in diesen Photonen enthaltene Energie? Aus dem Vakuum? Und wenn dem so ist, hat dieser Energieverlust des Vakuums Folgen für das Selbige?
Oder werden bei der gegenseitigen Auslöschung, der aus dem Vakuum entstandenen Elektronen Positronen Paare, gar keine Photonen freigesetzt?

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Quantenfluktuation 23 Dez 2018 11:32 #46227

Die Energie für die Quantenfluktuationen wird nur kurzfristig geliehen. Delta-E mal Delta-t für diese virtuellen Teilchen muss stets kleiner sein als h-quer halbe. Daher können bei dem Verschwinden dieser virtuellen Teilchen keine Photonen gebildet werden.

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Quantenfluktuation 25 Dez 2018 17:07 #46293

Die virtuellen Objekte treten soweit ich weiß nur im Zusammenhang mit echten Objekten auf, niemals isoliert im reinen Vakuum.

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Quantenfluktuation 25 Dez 2018 18:28 #46294

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Heinz Jürgen schrieb: Die virtuellen Objekte treten soweit ich weiß nur im Zusammenhang mit echten Objekten auf, niemals isoliert im reinen Vakuum.

Kannst du hier eine Quelle angeben? Zwar tummeln sich überall Photonen. Diese kann man sich aber wegdenken. Was dann übrig bleibt, sind Quantenfluktuationen, die es aber, wenn du Recht hast, dann gar nicht gibt.

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Quantenfluktuation 25 Dez 2018 23:29 #46299

Virtuelle Objekte entstammen der Energiefluktuation eines echten Objekts. Es sind quasi die theoretische Möglichkeiten der Interaktion, also zB zwei Elektronen tauschen ein Photon aus, welches sich wiederum auf dem Weg dazwischen in virtuelle Teilchen spalten und wieder vereinen kann.

Das sind aber nur "Übersetzungen" der Quantenfeldtheorie in anschauliche Dinge.

Im puren Vakuum gibt es so etwas wie Energieschwankungen nicht. Was soll da schwanken?

Die Vakuumfluktationen hängen immer mit Quantenobjekten (Orts/Impulsunschärfe bedeutet unscharfe kinetische Energie, somit gibt es keine Nullenergie und somit eine Potentialdifferenz) zusammen. Hier geht es also um die Enegiedifferenz aus klassischer Mechanik und Quantenmechanik. Physikalisch meßbare Effekte sind damit aber meines Wissens nach nicht verbunden bzw. noch nicht nachgewiesen.

Der Casimir-Effekt ist mit Van-der-Waals-Kräften beschreibbar und die Lamb-Verschiebung mit der Quantenfeldtheorie.

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Quantenfluktuation 26 Dez 2018 09:15 #46307

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Heinz Jürgen schrieb: Im puren Vakuum gibt es so etwas wie Energieschwankungen nicht. Was soll da schwanken?


OK. Das stimmt aber nicht mit der Erklärung zusammen, die Josef hier gibt. Hat er da zu sehr vereinfacht? oder liegst du falsch?

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Quantenfluktuation 26 Dez 2018 12:13 #46311

In dem Punkt bin ich mir unsicher. Aber was Josef sagt, ist ja auch nur eine These, die der Falsifikation harrt.

Josef sagte in dem aktuellen VAzS Video, daß in dem Bereich der Planckwelt alles möglich ist und erst mit Verlassen dieser Welt durch das Prinzip der kleinsten Wirkung sich die Regeln herausbilden, die unsere Naturgesetze sind.

Das andere wäre die Frage, ob es in dem "Urvakuum" nicht doch schon etwas gegeben hat, ein Urquant sozusagen. Kinetsiche Energie kann nur positiv sein nach Definition, gibt es dann negative potentielle Energie? Gilt die Energieerhaltung auf das gesamte Universum/Multiversum was auch immer?

Viel hängt auch mit dem Begriff der Zeit zusammen. Josef erwähnt das ja auch, was ist Zeit? Wie gibt es Schwankungen ohne Zeit? Zeit ist sowohl nach der SRT, ART und QM ein besonderes Objekt. Wir können sie nicht vom Raum trennen, was für einen Zeit ist, ist für den anderen Raum und in der QM gibt es keine Zeitobservable.
Die Energie/Zeit Unbestimmtheit ist auch nicht so leicht herleitbar, wie die Impuls/Ort Unbestimmtheit.

Auch das Verhältnis der Zeit zu den imaginären Einheiten ist mir unklar. Gibt es eventuell imaginäre Zeit?

ZB frage ich mich beim Projektionsoperator der QM, was passiert mit den Teilen der Wellenfunktion, die durch die Projektion verschwinden, insbesondere den imaginären Anteilen? Gibt es für jede reelle Projektion auch eine imaginäre?

Ich hätte besser Mathe und Physik studiert...

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