Jak włączyć HEP do naiwnego obrazu zarządzania jakością?
Kiedy wyjaśniam QM nie-fizykom, czasami mówię, że efekty kwantowe są zwykle zauważalne w bardzo małych skalach. Na przykład cząstka QM w potencjale harmonicznym zachowuje się głównie klasycznie, aż do efektów porządku$\hbar$(pomyśl o rozprzestrzenianiu się stanów spójnych!), co staje się szczególnie wyraźne, gdy cząstka jest prawie w spoczynku. To oczywiście słowa intro, które poprzedzają zanurzenie się w cudownym świecie niezwykłych i ekscytujących zjawisk zachodzących na skalę$\hbar$.
Ale potem zdałem sobie sprawę, że w ramach tego prostego wstępu nie mogę naprawdę przedstawić dużego obrazu znaczenia efektów kwantowych przy wysokich energiach. Może miałoby sens od razu oddzielić silnie i słabo oddziałujące systemy? Wtedy moglibyśmy powiedzieć, że zachowanie wiązek cząstek elektrycznych jest rzeczywiście w większości wyjaśnione przez E&M. Ale co z zamknięciem? Jak powinniśmy wyjaśnić związek między ważnością QCD a$\hbar$? A co z (fenomenologicznymi) silnie oddziałującymi systemami w materii skondensowanej?
Rozumiem, że odpowiedzi mogą być nieco uparte, ale uważam, że powinien być mniej lub bardziej ogólny argument. Po prostu lubię być dokładny w swoich słowach i nie chcę powiedzieć niczego złego koncepcyjnie, nawet amatorom. Szczególnie dla amatorów.
AKTUALIZACJA
Najwyraźniej byłem tak zdezorientowany, że nawet zadałem osobne pytanie na temat stałej Plancka.
Odpowiedzi
W mechanice kwantowej, podobnie jak w mechanice klasycznej, potrzebujemy szczególnej teorii względności, gdy energia jest porównywalna lub większa niż energia spoczynkowa $mc^2$systemu, który badamy. (To jest punkt, w którym przestajemy nazywać siebie fizykami kwantowymi i zaczynamy nazywać siebie fizykami wysokich energii). W relatywistycznej mechanice kwantowej istnieją dwie wymiarowe stałe,$\hbar$ i $c$. Biorąc pod uwagę skalę długości$\ell$, kojarzymy to ze skalą energii, biorąc \begin{align} E = \frac{\hbar c}{\ell} \end{align}Im mniejsza skala długości, którą chcemy sondować, tym większa energia cząstek, które musimy wysłać, aby ją sondować. Więc jeśli akceptujesz, że mechanika kwantowa ma zastosowanie w małych skalach długości, to akceptujesz również, że ma ona zastosowanie w skalach o wysokiej energii!
Myślę, że pytanie o układy kwantowe wielu ciał zasługuje na osobne pytanie i nie jestem do końca pewien, o co pytasz w sprawie QCD i uwięzienia.