Vlákno názorů k článku Wi-Fi je kvantová elektrodynamika v praxi, zaznělo v úvodu CSNOG 2025 od Wasper - Uhm, Wifi a kvantova elektrodynamika to jako vazne? Pravda,...
-
Uhm, Wifi a kvantova elektrodynamika to jako vazne?
Pravda, QED je fundamentalni teorie elmag. interakce (ale to je prenesene i pro chemii a tim padem biologii, zejo), ale do te WiFiny to ma hooooooooodne daleko.
A velmi, opravdu velmi rad bych videl jakykoli, opravdu jakykoli vypocet sireni vlny wifiny a/nebo treba vyzarovani anteny aparatem QED (takove ty veci jako kreacni a anihilacni operatory, Fockovy prostory, integral pres vsechny energie s UV divergenci, renormalizacni cutoff a dalsi veselosti) a ne klasickymi, nekvantovymi Maxwellkami (maximalne doplnenymi nerelativistickou kvantovkou). -
No já bych to do dané kategorie zatřídil též.
1) elektomagnetismus spadá do kategorie "subatomární fyziky"(je menší než atom) takže je v sekci kvantová fyzika. Rozhodně nespadá do Newtonova makrosvěta.
2) dynamika je definována jako jev který může/je proměnný a to elektromagnetické vlnění díky vlastnosti známé jako "frekvence" splňuje též.
3) elektromagnetické vlnění má "složku elektřiny" takže i tento bod to splňujeTakže suma sumárum elektromagnetické vlnění skutečně je kvantová elektrodynamika. Zatřídění daného jevu do dané kategorie je zcela v pořádku.
PS. proč to vyjadřovat za pomocí diferenciální matematiky když je 300 stará a slepá ulička. Konvenční vyjádření je snáze pochopitelné a korektní též.
-
No já bych to do dané kategorie zatřídil též.
Jenže o daném oboru evidentně nic nevíte, takže byste to zatřídil jen pocitově. Váš předřečník to popsal celkem srozumitelně, nevím, co vám na tom není jasné.
Ad 1 - obecně nespadá. Vlna měřící několik centimetrů rozhodně není subatomární.
Ad 2 - proto také existuje odvětví zvané klasická elektrodynamika (to, co se běžně učí na elektrofakultách) pro odlišení od té kvantové (to, co se učí cca ve 4.-5. ročníku na fyzikálních oborech matematicko-fyzikálně orientovaných škol).Takže suma sumárum je to přesně tak, jak napsal váš předřečník - neřešíme jednotlivé fotony, elektrony a jiné nabité mikročástice a jejich vzájemné interakce na úrovni mikrosvěta, takže nejde o kvantovou, ale o klasickou elektrodynamiku.
-
1. (jako uz psal predrecnik), vite, jak vypada aparat QED, nebo obecne poruchoveho poctu jakekoli weak coupled QFT?
Ta trida uloh pocitana z prvnich principu je velmi omezena, a vypocetni slozitost je obrovska.2. Nikdo, opakuji nikdo nepouziva "moderni" teorie pro vypocty v oblastech, kde jsou "moderni" efekty zanedbatelne. Z naprosto presne stejneho duvodu - Newtona spocitate casto i analyticky na kusu papiru i rucne. Tu samou ulohu relativistickym aparatem? Good luck, v nejlepsim pripade se dostanete k nejake aproximaci (date jako bazi Minkowskeho metriku a k ni dopocitate (linearni) korekci od jednotlivych sutru v uloze, s tim, ze to proste sectete (coz obecne v nelinearni teorii nesmite) s tim, ze korekce jsou zanedbatelne a tak je ignorujete.
(proste orezete vyssi cleny z Taylorova rozvoje a prohlasite, ze postup je platny jen pro weak gravity)To same tady - mate dva elektrony, ty si vezmete jako nabite kulicky a proste pocitate silu jako F=k*q1q2/r^2 - a s tim Newtonovsky zrychleni. **) Muzete na to same pouzit prostredky QED - kuk sem https://math.ucr.edu/home/baez/physics/Quantum/virtual_particles.html (a tohle je pouha popularizace, ono je to daleko slozitejsi, ty pole jsou spinorove, John nepocita Feynmanovy diagramy vyssich radu, apod.)
Uzasny a presny aparat, kdyz jde o spektrum vodiku nebo dipolovy moment castice, nebo i vznik antihmoty, ale ne pro vypocet anteny :)*) to k je nejaka konstanta, uz jsem to od skoly zapomel tusim nejake 1/4*pi*epsilon_0 nebo tak nejak, to je ted fuk.
P.S. Mozna si jen nerozumime v nazvech, ale "Kvantova elektrodynamika" je zcela presne jedna konkretni teorie https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_electrodynamics ktera navic ma sve mouchy (ktere se v nasem Vesmiru nastesti neprojevi, diky EW sjednoceni a pozdeji Planckove skale kde musi platit jina fyzika) - https://en.wikipedia.org/wiki/Landau_pole , ne jednotliva slova s nejakym obsahem spojena dohromady.
**) Pohyb elektronu v mrizce je uplne neco jineho, v solid state physics se pouzivaji efektivni QFT bezne (s mnoha zjednodusenima). Ale zase ne k vypoctu vyzarovani celku anteny :) Tam vezmete pseudocastici a pocitate klasicky
23. 1. 2025, 12:16 editováno autorem komentáře
-
Pro spoustu uloh se aplikuji jeste mnohem zasadnejsi zjednoduseni, treba se ruzne nelinearni prvky prohlasi linearnimi, protoze v danem pracovnim rozsahu je efekt 00 prd.
Pripadne se aplikuje ... cosi cemu se rika kvalifikovany odhad.
Pokud se treba vratim k te zminene wifi, tak se muzu pokusit o nejaky vypocet ... a pak zjistim, ze mi do toho stejne hodi widle uplne cokoli, od pocasi, teploty, listi ... takze zacnu zjednodusovat, zanedbavat a ve vysledku mam nejaky hausnulero, ktery vubec neodpovida realite.
-
Jeste si dovolim okomentovat:
PS. proč to vyjadřovat za pomocí diferenciální matematiky když je 300 stará a slepá ulička. Konvenční vyjádření je snáze pochopitelné a korektní též.
Tohle je proboha naprosto mimo. "Diferencialni matematika" - chapu tim spravne infinitesimalni (diferencialni a integralni) pocet, ktery je (v nejakem zobecneni) naprosto nedilnou soucasti zakladu jakekoli moderni (nejen) fyzikalni teorie?
Vsak si to ukazme na dvou prikladech:
Newtonovska fyzika je asi jasna kazdemu, soustava diferencialnich rovnic, formulovana v prostoru, ktery je direktni soucin jednorozmerneho casu a 3rozmerneho prostoru. Specialni relativita se moc nelisi, pouze ty rozmery dava "nejak" dohromady, no a pak je tu nakonec obecna relativita, ktera zavedla zakriveni prostoru (a kde je specialni relativita lokalni limitou).
Diferencialni pocet samozrejme zustava, jen je potreba ho formulovat ponekud opatrneji https://en.wikipedia.org/wiki/Covariant_derivative , navic dalsi cast te "zastarale slepe ulicky" infinitesimalniho poctu je pouzita v samotne diferencialni geometrii - tedy v matematickem popisu zakrivenych prostoru .Kvantovka? hybnost je rychlost zmeny faze podle prostorove osy = parcialni derivace, energie je "hybnost ve smeru casove osy" takze zase parcialni derivace. https://en.wikipedia.org/wiki/Momentum_operator
V zakrivenem prostoru viz vyse...Proste zadna slepa ulicka se nekona, tyhle 300 let stare koncepty jsou naprostym zakladem vseho, co je postavene nad tim.
A uz dam pokoj ;-)
