Home Home


НОВЫЙ ПОДХОД К СООТНОШЕНИЮ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ЭНЕРГИЯ-ВРЕМЯ

Расширенный вариант доклада на Боголюбовской конференции "Проблемы теоретической и математической физики" (Дубна, ОИЯИ, сентябрь 1999 г.).

А. Д. Суханов

Российский университет дружбы народов, Москва

Рассматриваются неклассические физические теории, в которых учитываются неконтролируемые (квантовое и/или тепловое) воздействия, приводящие к флуктуациям физических характеристик. Сформулирована концепция универсальности соотношений неопределенности (СН), согласно которой произведение флуктуаций сопряженных величин связано с их обобщенным коррелятором, учитывающим корреляции двух различных типов. Показано, что указанной концепции удовлетворяют СН Шредингера, частными реализациями которых являются СН Гейзенберга в традиционной квантовой динамике и СН Эйнштейна в статистической термодинамике и теории броуновского движения. Сделан существенный шаг в исследовании СН энергия-время. На основе СН Шредингера предложено обобщение понятия "неопределенность времени" Мандельштама-Тамма, которое обладает свойством однозначности и не приводит к сингулярностям. На этой основе введено обобщенное СН энергия-время и определена эффективная частота как универсальная временная характеристика открытой микросистемы в целом, заданная макроскопическими внешними условиями. Эффективность предложенного обобщения СН энергия-время продемонстрирована на типичных моделях финитного и инфинитного движений в микромире. Показано, что в случае когерентных состояний эффективная частота микросистемы флуктуирует, что позволяет перейти от обобщенного СН энергия-время к эквивалентному СН энергия-обратная эффективная частота. Установлено, что характер корреляции флуктуаций в этом СН совпадает с принятым в статистической термодинамике, но качественно отличается от корреляции флуктуаций в СН Гейзенберга. Полученные результаты открывают перспективы дальнейшего использования универсальных СН Шредингера в целостной теории неклассической физики.

Non-classical physical theories are considered, where non-controllable (quantum and/or thermal) influences are taken into account. These influences lead to the fluctuations of the physical characteristics of the object and its state. The conception of the uncertainties relations (UR) universality is formulated, according to which the product of conjugated physical quantities fluctuations is related with their generalized correlator. This correlator accounts for the correlation of two different types. It is shown this conception is satisfied with the UR in the Schroedinger's form. UR in the Heisenberg's form in the traditional quantum dynamics and UR in the Einstein's form in the statistical thermodynamics and Brownian motion theory are the specific realizations of these UR. The significant progress in the investigation of the UR energy-time is achieved. On the grounds of the Schroedinger's UR the generalization of the concept "uncertainty of the time", introduced by Mandelstam and Tamm, is suggested. The generalized version of this concept is unambiguity and doesn't lead to singularities. Starting from this concept the generalized UR energy-time is introduced and some effective frequency is determined. This frequency serves as the universal time characteristic for the open microsystem as a whole and is determined by macroscopic external conditions. The effectiveness of the suggested generalization UR energy-time is demonstrated on the typical models of finite and infinite motions in the microworld. It is shown in the case of coherent quantum states the effective frequency of the microsystem fluctuates. This allows to accomplish the transition from the generalized UR energy-time to the equivalent UR energy-inverse effective frequency. It is stated the nature of the fluctuation correlation in this type of UR coincide with the one accepted in the statistical thermodynamics, but qualitatively differs with the correspondent quantity if the UR in the Heisenberg's form are used. The results so far obtained open good perspectives for further exploitation of the universal UR in the Shroedinger's form by the construction of the unified theory of non-classical physics as a whole.


Full text in PDF (342.824)



Home Home