![]() |
رد: spin observable
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته اختي الكريمة تغريد شكراً لك على الدعوات الطيبات و اسأله تعالى ان يزيدك من معين عطاءه علما و حلما و فضلا و حكمة و رضوان حتى يجمعك برفقة سيد الخلق أجمعين محمد صلوات ربي و سلامه عليه و على أصحابه و من والاه كما اشكرك ايضاً على الكلمات المعبرة للشيخ سيد قطب شكر الله لك و بارك فيك وجزاك كل خير |
رد: spin observable
اقتباس:
و أرجو منك أن تصوبني إن أخطأت الحقيقة أن لي بعض التوقعات البسيطة و لكنها ذات أهمية خاصة بالنسبة لي بداية فيما يتعلق بحساب الاحتمالات وجدت ببعض الحسابات البسيطة أن حسابها بالطريقة التي أوضحتها في المشاركة السابقة مكافئ لحسابها من خلال إيجاد density matrix لكل من متجهي الحالة و ضربهما ثم حساب trace للمصفوفة الناشئة و عليه حاولت تفسير العبارة التالية في أحد الأبحاث For example, Let A and B be Bolarizing filters in planes perpendicular to the paricle beam, where A polarizes vertically and B at 45 angle. If the incoming beam is prepared in a state of horizontal polarization, then AoB will transmit no particles, while BoA will transmit particles. و حاولت تفسير ذلك بأن نسبة الجسيمات التي تعبر ربما يعبر عنها الاحتمال لأنه كان من الواضح في مشاركة لأخي شمس الخواص أن تلك النسبة تتناسب مع مربع دالة جيب التمام و التي تنجم دائما من خلال عملية الضرب القياسي للمتجهات و كان واضحا من خلال مشاركاتك هنا أيضا أنعملية حساب الاحتمال مرتبط كثيرا بعملية الضرب القياسي لذا توقعت تفسيرا للعبارة السابقة أن نسبة الجسيمات التي تتأثر بالجهاز ذا الاستقطاب العمودي على اتجاه استقطابها سيكون مرتبط cos الزاوية بينهما لذا ستكون النسبةصفرا و بالتالي لن تعبر الجهاز الثاني أي جسيمات و لكن إن تأثرت الجسيمات في البداية بالمؤثر الذي يصنع زاوية 45 درجة فإن نسبة الجسيمات التي تستقطب في ذلك الاتجاه ستكون النصف و ستتغير حالة تلك الجسيمات لتصبح مستقطبة في اتجاه جديد و بالتالي ستنتفي حالة كونه عمودي على اتجاه استقطاب الجهاو الثاني و بالتالي ستعبر أيضا نصف الجسيمات و على ذلك توقعت أن النسبة الكلية هي ربع الجسيمات إن صح ذلك فهو إشارة جيدة لما اقوم به و لكن عندما حاولت ترجمة ذلك رياضيا لم اصل لنفس النتيجة أرجو ان اعلم إن أمكن مكان الخطأ في استنتاجي |
رد: spin observable
إذا حاولنا التعبير عن ذلك بلغة المؤثرات و إذا اعتبرنا أن الجسيمات لهالف مغزلي -0.5 فإذا اعتبرنا أن الجسيمات مستقطبة في اتجاه محور x لأعلى و بالتالي فإن المتجه الذاتية الممثلة لها ستكون http://latex.codecogs.com/gif.latex?...&space;\right) و بالتالي فإن density matrix الممثلة لها ستكون http://latex.codecogs.com/gif.latex?...&space;\right) أن الجهاز A يعمل على استقطاب الجسيمات باتجاه محور y و بالتالي فإن المتجه الذاتي الممثل له هو http://latex.codecogs.com/gif.latex?...&space;\right) بينما density matrix الممثلة له http://latex.codecogs.com/gif.latex?...&space;\right) بينما B باتجاه الخط المستقيم y=x حيث http://latex.codecogs.com/gif.latex?...=\frac{\pi}{4} له المتجه الذاتي http://latex.codecogs.com/gif.latex?...&space;\right) بناء على ما سبق فإن density operator الممثل B سيكون http://latex.codecogs.com/gif.latex?...&space;\right) |
رد: spin observable
فإذا أثرنا بA على تلك الجسيمات فإن نسية الجسيمات التي تمر هي احتمال أن تصبح مستقطبة في اتجاه محور Y و يساوي http://latex.codecogs.com/gif.latex?...t)&space;)=0.5 و هذا لا يتوافق مع تفسيري الذي توقعته لتلك الفقرة في حين أنه لوصف الحالة الثانية توقعت التالي http://latex.codecogs.com/gif.latex?...&space;\right) و هذا يصف حالة الجسيمات بعد مرورها بالجهاز B الآن لوصف الحالة بعد المرور بالجهاز A و حساب الاحتمال وجدت http://latex.codecogs.com/gif.latex?...;=&space;0.604 و هذا أيضا لا يتوافق مع استنتاجاتي الاولية فأين مكمن الخطأ يبدو أن تجاوزت الحدود في التوقعات فأرجو أن توضح لي أخي الكريم الصادق جزاك الله كل خير |
رد: spin observable
For example, Let A and B be Bolarizing filters in planes perpendicular to the paricle beam, where A polarizes vertically and B at 45 angle. If the incoming beam is prepared in a state of horizontal polarization, then AoB will transmit no particles, while BoA will transmit particles اختي الكريمة تغريدحياك الله تعالى ارجو منك اختي الكريمة توضيح ملابسات المسألة لانه يبدو لي ان الجملة المقتبسة تتحدث فقط عن احتمال المرور او عدم المرور عبر المستقطب و ليس عن الحالة الكمية للف المغزلي للجسيمات العابرة |
رد: spin observable
1 مرفق
اقتباس:
نعم ما تقوله يحيح و لكني توقعت إن يكون الأمران مرتبطان ببيعض تماما الحقيقة لم أجد نسخة الكترونية من البحث نفسه و الذي لم يزد عن الموضوع بأي تفصيل آخر و لكن هذا البحث المرفق تابع للبحث الأول و يتحدث عن ذات الموضوع و ربما بتفصيل أكثر في المقدمة وفقك الله أخي الكريم و جزاك كل خير |
رد: spin observable
اقتباس:
حياك الله تعالى نعلم ان مؤثر الكثافة يعرف عندما تكون حالة الجسيم الابتدائية غير معروفة بيقين تام اما فى حالة مثال المرشحات F_1, F_2, F_3 فان الكاتب افترض ان F_1 عمودي على اتجاه حركة فيض الجسيمات و F_2 افقي و F_3 يصنع زاوية 45 درجة اذن من هنا نفهم ان اتجاه حركة الجسيمات كان معلوماً قبل اجراء التجربة ( نعرف العمودي و الموازي على اتجاه الحركة) وبالتالي ليس لدينا حالة خليط احصائي اما مثال تجربة Stern-Gerlach فهو كما اظن مثال لتجربة "نعم-لا" حيث المرشحات فى حالته (الكاتب) تقابل اللف المغزلي فى حالة Stern-Gerlach اي لقد فهمت من قوله (لا استطيع ان اجزم ) ان تجربة "نعم-لا" تقابل فى حالة المرشحات "المرور-عدم المرور" اما فى حالة Stern-Gerlach فهي لقابل لف "اعلى-اسفل". و بكلمات اخرى فان كلتا التجربتان لهما نتيجتين متعاكستين و ان حدثت واحدة فان الثانية تنتفي بالضرورة اما وجه التشابه الثاني والاهم فهو ترتيب اجراء التجربة (Sequential experiment) فكما قال الكاتب فان تغير ترتيب وضع المرشحات يغير من نتيجة النهائية و هذه يشبه تماماً تجربة Stern-Gerlach فى كونها Sequential experiment ايضاً هذا والله اعلم |
رد: spin observable
اقتباس:
إن أهم ما يعنيني هنا هو كيف تأثرت النتيجة النهائية بترتيب المرشحات و قد فسرت الأمر كالتالي إن اتجاه المرشحات المذكور عمودي على الاتجاه لفيض الجسيمات لنفترض أن اتجاه حركة فيض الجسيمات في اتجاه محور x و لكن اتجاه استقطاب الجسيمات غير معلوم أما المرشحات فكل منها يمثل بالمستوى Y-Z فإذا كان المرشح الأول يعمل مرور الجسيمات المستقطبة في اتجاه Y بينما المرشح الثاني يعمل على مرور الجسيمات المستقطبة في اتجاه Z و الثالث في اتجاه Y=Z و توقعت أن مرور الجسيمات على المرشح الاول سيعتمد في نسبته على الاتجاه الذي كانت الجسيمات في حالتها الأولية مستقطبة في اتجاهه (فهل هناك طريقة نحسب تلك النسبة هنا و التي توقعت ان تعتمد على مربع دالة جيب التمام بين اتجاه Y بين اتجاه استقطاب الجسيم ) و لكن تلك النسبة من الجسيمات التي تعبر أيضا بمجرد عبورها ذلك المرشح تصبح مستقطبة في اتجاه Y لذا توقعت أن نسبة ما يعبر المرشح الثاني ستكون صفرا نتيجة للتعامد بين اتجاهي الاستقطاب و لكن إن مرت الجسيمات على المرشح الثالث قبل المرشح الثاني فإن هناك نسبة ستعبر لأن هذه الجسيمات ستكون مستقطبة في اتجاه Y=X و بالتالي لن يكون اتجاه استقطابها عموديا على المرشح الثاني و في هذه الحالة ستعبر نسبة من تلك الجسيمات المرشح الثاني ومن هنا إن صح ذلك يكون ترتيب المرشحات ذا أهمية كبيرة علما بأن استندت على أن نسبة الجسيمات التي تعبر تعتمد على مربع جيب التمام من هذه المشاركة لأخي الكريم شمس الخواص اقتباس:
فهل هناك طريقة أخي الكريم الصادق للوصول باستخدام قوانين الكم إلى أن تلك النسبة هي بالفعل الربع أو على اقل تقدير أنها لن تزيد عن الربع بارك الله فيك أخي الكريم الصادق و يسر لك جميع أمرك |
رد: spin observable
اقتباس:
http://latex.codecogs.com/gif.latex?I%27=I\cos^2\theta حيث ان الشدة وفقاً للمبادئ الكلاسيكية فى نظرية ماكسويل تتناسب مع مربع شدة المجال الكهربي اما فى ميكانيكا الكم فان الامور تصبح اكثر تعقيداً و ذلك لان اذا كانت لدينا شدة عالية فان كل ما سبق ينطبق بحزافيره اما اذا كانت الشدة ضعيفاً (افترض انه تم اطلاق فوتون واحد كل ثانية بزاوية 45) فان القانون السابق سوف يعطي شدة تساوي نصف الشدة الساقطة وعليه فان هذا يعني مرور نصف فوتون كل ثانية!!!!!!!!!! و هذا هو بيت القصيد... و الذي يعطي الفرق الاساسي بين الفيزياء الكلاسيكية و ميكانيكا الكم. لانه من المستحيل ان يكون لدينا نصف فوتون فاما فوتون كاملاً (1) او لا فوتون بالمرة (0). و هكذا فان التجربة لها نتيجتين فقط (قيمتيين ذاتيتيين) وهما مرور الفوتون او عدم مرور الفوتون و عليه فان للفوتون حالتين ذاتيتين اي ان هناك تكمم لنتائج القياس اذن فان الخلاصة هي اننا لا نستطيع تحديد ما اذا كان الفوتون يمر عبر المرشح ام لا.... ولكن نستطيع فقط ان نتحدث عن احتمال مرور الفوتون و عليه فان القانون السابق ليس قانوناً للشدة الكلاسيكية وانما هو قانون لاحتمال المرور عبر المرشح. و مربع شدة المجال الكهربي التى تتناسب كلاسيكياً مع شدة الاستضاءة سوف تقابل في ميكانيكا الكم مربع دالة ما تُعرف بالدالة الموجية اذن فان الاختلاف بين الاثنين هو اختلاف فى المفهموم و ليس فى القانون الرياضي (Malus' law) مثلاً حسب المثال المقترح اعلاه (فى مشاركتك السابقة) فان قانون الشدة http://latex.codecogs.com/gif.latex?I%27=I\cos^2\theta يفترض ان 'I دالة مستمرة فى ثيتا اما فى حالة الكمية فلدينا حالتين فقط و هما 1-اتجاه الفوتون فى اتجاه المحور x http://latex.codecogs.com/gif.latex?...p=\mathbf{e}_x 2-اتجاه الفوتون فى اتجاه المحور y http://latex.codecogs.com/gif.latex?...p=\mathbf{e}_y وهكذا اذا كان http://latex.codecogs.com/gif.latex?...p=\mathbf{e}_x فان الفوتون لامحال with certainty سوف يمر عبر المرشح اما اذا كان اتجاه الفوتون http://latex.codecogs.com/gif.latex?...p=\mathbf{e}_y فانه من المؤكد لن يمر عبر المرشح ( وهذا يعكس حقيقة ان القياسات على الحالات الذاتية تعطي قيم مضبوطة with certainty) و اخيراً اذا كان اتجاه حركة الفوتون الفوتون عشوائياً فان دالة الحالة هي التركيب الخطي للدوال الحالة الذاتية اي ان http://latex.codecogs.com/gif.latex?...+b\mathbf{e}_y حيث ان الثوابت a و b هي ثوابت تطبيع normalization الدالة http://latex.codecogs.com/gif.latex?...y.\mathbf{e}_y ونسبة لتعامد الدوال الحالة الذاتية فى فضاء هليبرت (هنا ايضاً تعامد محور x مع محور y فى الفضاء الحقيقي) فان ثوابت التطبيع تحقق http://latex.codecogs.com/gif.latex?\large%20a^2+b^2=1 و هكذا نستطيع كتابة دالة الحالة بالصورة التالية http://latex.codecogs.com/gif.latex?...a \mathbf{e}_y مما يعني ان احتمال مرور الفوتون عبر المرشح يساوي مربع جيب تمام الزاوية بينما ان احتمال عدم المرور يساوي مربع جيب الزاوية الان ناتي لحالة الثلاثة مرشحات و لنضعها بالترتيب http://latex.codecogs.com/gif.latex?F_1,F_2,F_3 فان الف الجسيم الساقط فى اتجاه x سوف تكون دالة حالته هي الدالة الذاتية http://latex.codecogs.com/gif.latex?...p=\mathbf{e}_x ونسبة لانها دالة ذاتية للمرشح الاول (دالة المرور المؤكد لان المرشح يمثل مؤثر اسقاط موازي لمتجه الحالة الذاتية) فان احتمال المرور يساوي 1 و عندما يعبر الجسيم المرشح الاول فان دالته الموجية هي دالة ذاتية للمرشح الثاني (دالة عدم المرور المؤكد المرشح يمثل اسقاط فى الاتجاه المتعامد ) وبالتالي فان الجسيم لن يمر... اما اذا اخذنا الترتيب http://latex.codecogs.com/gif.latex?F_1,F_3,F_2 فان الجسيم بعدما يمر من المرشح الاول سوف يكون فى حالة دالة غير ذاتية بالنسبة للمرشح F_3 http://latex.codecogs.com/gif.latex?...20\mathbf{e}_y و هكذا فان هناك احتمال لمرور الجسيم عبره يعطي من مؤثر الاسقاط فى اتجاه المرشح F_3 اي ان الاحتمال يساوي مربع جيب تمام الزاوية و يتكرر نفس هذا السناريو (اذا مر الجسيم) على المرشح F_2 مما يعني ان الاحتمال الكلي هو جيب تمام الزاوية مرفوعاً للاس الرابع اي يساوي ربعاً و الله اعلم |
رد: spin observable
لك خالص الشكر أخي الكريم الصادق على التوضيح
لي سؤالين يحيراني كثيرا ما المقصود بالاستقطاب هل هو اتجاه سير الإلكترونات فإذا كان كذلك فماذا نقصد بالقول" إذا كان لدينا فيض من الالكترونات تتحرك باتجاه محور x " فهل هذا يعني أنها مستقطبة في اتجاه x أم أن هذا يعني أن الاتجاه الغالب لاستقطاب الجسيمات هو محور x. : و السؤال الثاني فهمت أن المرشح يعمل على استقطاب الالكترونات فهل هذه الطريقة الوحيدة لذلك آسفة لجهلي الشديد و لكني لا أملك إلا أن أسال الله العلي الكريم أن ييسر لك أمرك إلى الدرجات العلى من الجنة كما يسر لنا بك أمرنا . |
الساعة الآن 06:05 |
Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By
Almuhajir