April 22, 2023

Η ζώνη του Dirac για τις... μάζες


Αγαπητά συν-πρωτεύονταας συστραφούμε άφοβα!

Video 1: Tοπολογία συνεστραμμένης ζώνης και spinors

Με την επίδειξη της ζώνης του Dirac (και χωρίς περίπλοκα μαθηματικά) γίνεται κατανοητή η διαφορά μεταξύ φερμιονίων και μποζονίων. 

Τα φερμιόνια (δηλ. τα σωματίδια με ημιακέραιο spin) είναι αντικοινωνικά, ενώ τα μποζόνια (δηλαδή τα σωματίδια με ακέραιο spin) είναι κοινωνικότατα!

Τα ηλεκτρόνια, ως φερμιόνια (με spin 1/2), είναι και spinors, διότι χρειάζονται φασική μετατόπιση 720°, δηλαδή ΔΥΟ "περιστροφές" σαν τη ζώνη του Dirac, για να επανέλθουν στην αρχική κβαντική τους κατάσταση.

Όμως, ΜΙΑ μόνο "περιστροφή" 360° ισοδυναμεί με τον πολλαπλασιασμό της κυματοσυνάρτησης των ηλεκτρονίων-spinors με το -1, μετατοπίζοντάς την αντισυμμετρικά.

Με πολύ όμορφους συλλογισμούς το Video 3 εξηγεί με απλό τρόπο, γιατί τα σωματίδια - φερμιόνια, που περιγράφονται ως spinors, έχουν αντισυμμετρικές κυματοσυναρτήσεις και έτσι, σαν αντικοινωνικά και εναλλάξιμα που είναι (ως ίδια και απαράλλακτα), μας καθοδηγούν στην Απαγορευτική Αρχή του Πάουλι, πράγμα που δε συμβαίνει με τα κοινωνικά μποζόνια, τα οποία έχουν ακέραιο αριθμό spin.

Κι' όλα αυτά αναδύονται από μία... ζώνη!!!

Video 2:  Εξήγηση του κβαντικού spin (τελειώνει στο 13:48)

Eπιτέλους, τι είναι αυτό το... κβαντικό spin?

Αν δεν καταλάβατε τις εξηγήσεις για το spin έχοντας παρακαλουθήσει το προηγούμενο όμορφο video, μην ανησυχείτε, γιατί είστε σε μια πολύ καλή παρέα με τους σωματιδιακούς φυσικούς, που... ούτε αυτοί το καταλαβαίνουν ιδιαίτερα!

Video 3: Ζώνη Dirac και spinors (μέχρι το 14:52)

Το παραπάνω Video 3 είναι ασύγκριτο. Εξηγεί ΠΩΣ η  αντισυμμετρική κυματοσυνάρτηση των spinors, η οποία διακυμαίνεται στο χώρο, ενσωματώνει μία ακόμη διακύμανση ενός επιπλέον βαθμού ελευθερίας ("περιστροφής"/φάσης), με αποτέλεσμα ένας πλήρης κυματικός κύκλος να είναι μία φασική μετατόπιση 720°, όπως αναλογικά συμβαίνει και με τη ζώνη του Dirac.

Ποιός θα περίμενε ότι ένα κοινότατο ενδυματολογικό αξεσουάρ παραπέμπει σε  τόσο ιδιαίτερες κβαντικές συνηχήσεις?

Video 4: H μαθηματική ομορφιά των Rotors και Spinors


ΥΓ. Κλικάρετε άνετα τα 4 video στις 4 εικόνες, αλλά και τα 11 link






April 15, 2023

Get my word



Cha-cha-cha
It's so nice to have a man around the house
Get my word!


It's just a constant game of cat and mouse...


It's so nice to have 3 cats around the house

(Φραγκούλης - Σουσού - Πρόεδρος (ή... Lord Palmerston)


PS.  A mouse click on the 2 images and 4 links is a... must!