Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя
Физик, доктор, интересны квантовая механика и...  · 13 дек 2022

Антигравитация в квантовых системах

Недалек тот день когда в космос полетят квантовые звездолеты:
On anti-gravitational phenomenon of excited states in quantum systems
Lijia Jiang and Jun-Hui Zheng
Institute of Modern Physics, Northwest University, 710127 Xi’an, China
arxiv:2206.15456v2 2 [cond-mat.quant-gas] 22 Sep 2022
Центр тяжести квантовой системы может подниматься вверх в гравитационном поле. Более точно - волновая функция частицы в ящике помещенном в гравитационное поле меняется так, что в среднем по квантовому состоянию частица поднимается, а не опускается. При этом энергия для этого берется из кинетической энергии движения частицы. Вот рисунки из статьи:

это квантовый аналог того, что на верхней части траектории частица проводит больше времени чем на нижней?
@Вадим Романский, ну да, за счет перехода кинетической энергии в потенциальную
Кажется что один фиг статансамбль должен падать.
Те среднее время "поднимающихся" состояний должно быть скомпенсировано " черезмерно падающими" состояниями. 
Иначе ведь общая энергия растет?
@Рустем Мухаметшин, это так, результат касается только чистых состояний
Упругий шарик в стакане тоже поднимается вверх в некоторых моментах, отражаясь от стенок, но это не значит, что он антигравитирует. Какая-то лажа, где-то в формуле не тот знак поставили )
Или мы можем сказать, что квантовая частица реализует антигравитацию. путем «охлаждения»
Потрясающая прозорливость - описать движение частицы в гравитационном поле методами квантовой теории.
Очевидно, что вероятность появления частицы будет выше там, где нет стенок и дна. Или нет? Объясните, в чем фишка?
@Timur Sapolnov, ваш комментарий позволяет понять в чем квантовать явления, авторы пишут:
Теперь мы объясняем возникновение антигравитации в квантовых системах. Для квантовых систем с произвольным конечным размером среднее арифметическое центра масс по всем собственным состояниям гамильтониана, 〈 x c 〉 ≡ Tr [ˆx] / Tr [1] = ∫ xdx /∫ dx, хорошо определено и инвариантно к любым возмущениям. Следовательно, среднее смещение центра масс под действием силы тяжести по всем собственным состояниям остается нулевым. В результате не допускается, чтобы все состояния были парагравитационными или все антигравитационные. Мы называем этот принцип исключением квантового состояния. Это исключение проистекает из ортогональности и полноты квантовых состояний. Это неотъемлемое свойство квантовых состояний, независимо от того, заняты ли эти состояния и является ли частица бозоном или фермионом. 
Классическая траектория шарика на квантовом языке описывается суперпозицией квантовых состояний, но антигравитация проявляется не для всех из них. Наблюдать макроскопическое тело в чистом квантовом состоянии удается только для специфических случаев, например для Бозе-Эйнштейновского конденсата. Антигравитация в этом случае рассматривается дальше в статье. 
Важно, что это может давать новые явления в астрофизике, особенно если принять модель темной материи, как сверхтекучей жидкости.
В частности это может объяснить распределение темной материи вокруг центров притяжения
Все так, как и с упругим шариком, только квантовое
@Виктор Зосимов, меня смущает рассмотрение частицы в микростакане. Квантовая частица в таких условиях очевидно не может телепортироваться в стенки, у нее , фактически, одна степень свободы - вверх, на следующий квантовый уровень.
Подобное левитирование показано, например, здесь:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.151105
можете наблюдать этот эффект на "световых столбах" от фонарей зимой. Умные китайцы не наши совки... Никаких там льдинок от поднимающегося теплового потока нет, так как эффект наблюдается даже на светодиодных фарах и на скорости за 100.....
Идею давно вынашиваю о движке на эффекте световых столбов. Только экслюзивная микроэлектроника под заказ нужна (которой нигде не выпускают). Это классика, отталкивание от чего-то (как и любой двигатель). Но копать надо глубже, надо управлять самими законами.