[論文レビュー] A Sub Microscopic Description of the Diffraction Phenomenon

Volodymyr Krasnoholovets|arXiv (Cornell University)|Jun 9, 2014

Cold Fusion and Nuclear Reactions参考文献 21被引用数 4

ひとこと要約

本稿では、物理的空間のタイセラ・ラティス構造における格子励起から生じる準粒子であるイントロンを用いて、回折の微小スケールモデルを提案する。光子の回折は、非平衡フォノンの崩壊によって生成される横方向のイントロン流れに起因する。このモデルは、干渉系における累積的イントロン放出によって古典的回折パターンが生じることを説明し、生成されたフォノン数によって定量的に予測されたリング位置を提示する。

ABSTRACT

It is shown that a detailed sub microscopic consideration denies the wave-particle duality for both material particles and field particles, such as photons. In the case of particles, their ψ-wave function is interpreted as the particle's field of inertia and hence this field is characterised by its own field carriers, inertons. Inertons and photons are considered as quasi-particles, excitations of the real space constructed in the form of a tessel-lattice. The diffraction of photons is explained as the deflection of photons from their path owing to transverse flows of inertons, which appear in the substance under consideration at the decay of non-equilibrium phonons produced by transient photons.

研究の動機と目的

• 確率的量子力学に代わる、実空間構造に基づく決定論的微小スケールフレームワークを導入することで、波動・粒子二重性のパラドックスを解消すること。
• 光子の波動的性質を仮定せずに、代わりにイントロンを介した光子の偏光を説明することで、回折現象の起源を解明すること。
• 不確定性原理の有効性が、根本的な不確実性ではなく、イントロンクラウドのダイナミクスを無視した結果であることを示し、その物理的メカニズムを提供すること。
• タイセラ・ラティスの幾何学的・トポロジカル特性からニュートンの重力と核力が導かれるように、重力的および量子的現象を統一すること。
• フォノンからのイントロン放出を介した回折の検証可能なメカニズムを提示し、光子の強度と材料の厚さに依存する測定可能な依存関係を示すこと。

提案手法

• プランクスケールにおけるトポロジカルボールのタイセラ・ラティスとして物理的空間をモデル化し、縮退状態が真空構造を形成する。
• イントロンをタイセラ・ラティスの励起として導入し、質量と運動量を有する粒子として、粒子の周囲に慣性場を形成する。
• 関係式 $\Lambda = \lambda_{\rm deBr.} c / \upsilon $ を用いて、粒子速度とイントロンクラウド振幅の関数としてド・ブロイ波長を導出する。
• 物質内における光子誘発フォノン励起をモデル化し、エネルギー $\hbar\Omega \approx 10^{-5} h\nu$ を与え、フォノンの崩壊に伴いイントロンを放出する。
• フォノン崩壊に伴う光子の偏光角を $\tan(\hbar\Omega n_{\rm phon.}/h\nu)$ を用いて計算し、干渉系におけるリング位置を $d_1 \approx 10^{-5} n_{\rm phon.} \cdot l$ として予測する。
• 累積的イントロンフラックスが $n_{\rm phon.}$ 個のフォノンから生じることを用いて、回折リングの形成を説明し、観測可能なパターンのための強度閾値を提示する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 波動・粒子二重性を仮定せず、光子の回折をどのように説明できるか？
• RQ2 光子干渉計における干渉パターンが、微小スケールでどのような物理的メカニズムによって生じるか？
• RQ3 不確定性原理は決定論的微小スケールモデルから導けるのか、それとも不完全な知識の結果であるのか？
• RQ4 フォノンおよびその崩壊が、光子を偏光させるイントロンをどのように生成するか？
• RQ5 光子の臨界フラックスまたは材料の臨界厚さは何か？そのとき、イントロン放出に起因する古典的回折パターンが顕在化するか？

主な発見

• 干渉計における回折パターンは、入射光子によって生成された非平衡フォノンの崩壊によって生じる横方向のイントロン流れに起因する。
• 最初の回折リングの位置は $d_1 \approx 10^{-5} n_{\rm phon.} \cdot l$ で予測され、ここで $n_{\rm phon.}$ はフォノン数、$l$ は有効パス長である。
• 観測可能な回折には、光子フラックス $N > 10^4$ 個/秒 および臨界厚さが必要であり、これは $n_{\rm phon.} > n_{\rm phon.}^{(c)}$ に相当する。
• フォノン $n_{\rm phon.}$ 個からのイントロン場は、光子の偏光角を $\tan(\hbar\Omega n_{\rm phon.}/h\nu)$ に比例して引き起こし、構造化された干渉パターンを生じる。
• イントロンフラックスが十分に強く、光子を顕著に偏光させるようになるとき、古典的回折パターンが出現し、中央のスポットと重ならないようにする。
• 光子同士の衝突は、電磁気的偏光の消失を引き起こし、裸のイントロンを残す可能性があり、光子がイントロン場の表面励起であるという仮説を支持する。