Das Unsicherheitsprinzip ermöglicht die Erzeugung virtueller Teilchen (mit einer Masse ungleich Null), die für sehr kurze Zeiträume existieren. Dies ermöglicht es, dass im leeren Raum Partikelpaare vorhanden sind, die für sehr kurze Zeiträume entstehen und dann zerstört werden, wenn sie sich neu kombinieren. Dies erscheint mir über sehr kurze Zeiträume als Verstoß gegen das Energieerhaltungsgesetz.
Ich frage mich, ob die Unschärferelation, , ermöglicht die Existenz von virtuellen (oder realen) massiven Teilchen, die sich über sehr kurze Entfernungen schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen.
Was ist über diese mögliche Implikation der Unschärferelation bekannt?
Ich bin mir der Entdeckung bewusst, dass einige Teilchen die Lichtgeschwindigkeit brechen .
Dem von Ihnen zitierten Link zu superluminalen Neutrien fehlt die Tatsache, dass später ein Fehler entdeckt wurde und Neutrinos sich tatsächlich nicht schneller als Licht fortbewegen (siehe z. B. den Wikipedia-Artikel ). Bis heute ist nichts bekannt, was sich schneller als das Licht fortbewegt.
Das Unsicherheitsprinzip erlaubt keine "Erzeugung virtueller Teilchen". Die Idee, dass solche Paare entstehen und sich wieder vernichten, beruht auf einer Fehlinterpretation einer bestimmten Art von Feynman-Diagrammen, den sogenannten "Vakuumblasen", die nur die Diagramme ohne äußere Beine sind, die zur Vakuumenergie beitragen. QFT ordnet Linien, die nicht extern sind, keine tatsächlichen Partikelzustände zu, daher gibt es keine strenge Grundlage, um über die "Erzeugung" virtueller Partikel zu sprechen.
Das Unbestimmtheitsprinzip erlaubt auch keine schnelleren als Lichtgeschwindigkeiten. Das ist die Standardabweichung des Impulses bedeutet nur, dass - wenn Sie viele Impulsmessungen an identisch vorbereiteten Zuständen durchführen, Ihr Datensatz dies als Standardabweichung haben wird. Aber im Allgemeinen ist die "Geschwindigkeit" eines Quantenobjekts nicht genau definiert - es ist typischerweise nicht an einem Punkt lokalisiert, hat also keine Geschwindigkeit im klassischen Sinne, und daher ist nicht klar, wie sein Impuls aussehen würde sich auf seine Geschwindigkeit beziehen oder wie eine große Standardabweichung des Impulses zu Geschwindigkeiten führen würde, die über dem Licht liegen.
Sie können die Unschärferelation auch nicht für verwenden Und in relativistischen Einstellungen, da es keinen einfachen relativistischen Positionsoperator gibt (am nächsten kommen Sie einem durch die sogenannten Newton-Wigner-Operatoren ).
In Peskins Einführung in die Quantenfeldtheorie spricht er darüber in Kapitel 2, Abschnitt 4 in einem Unterabschnitt mit dem Titel Kausalität, der sich auf Seite 27 in meinem Buch befindet.
Er erklärt, dass ja, es eine Wahrscheinlichkeit ungleich Null gibt, dass sich ein Teilchen schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Er zeigt jedoch zwei beliebige lokale Operatoren, die durch ein raumartiges Intervallpendeln getrennt sind. Dies folgt aus der Lorentz-Invarianz.
Dann argumentiert er, dass sich zwei Messungen, die durch ein raumartiges Intervall getrennt sind, nicht gegenseitig beeinflussen können, da diese Operatoren pendeln, und so die Kausalität erhalten bleibt.
Dieser letzte Schritt erscheint mir vage, und das ist nicht wirklich mein Fachgebiet, aber ich hoffe, ich habe Ihnen eine bessere Vorstellung davon gegeben, was vor sich geht, oder Sie zumindest in die richtige Richtung gelenkt.
Mohammad Al-Turkistany