Out-of-painting comments – e.g. about inspirations

QFV – quantum fluctuations of vacuum

Klasyczna próżnia, w której nic nie ma i jednocześnie nic się nie dzieje jest sprzeczna z kwantową zasadą nieoznaczoności. W obrazie kwantowym próżnia to ciągłe fluktuacje: procesy kreacji i anihilacji cząstek wirtualnych z udziałem kwantów wymiany. Energia kreacji cząstek wirtualnych jest ‘zapożyczana’ z próżni i musi być ‘oddana’ w procesie anihilacji lub kreacji antycząstki, wszystko z udziałem kwantów wymiany, których energia może być z kolei zaabsorbowana do kreacji kolejnych par cząstka-antycząstka… itd. Większe zapożyczenie energii wymaga zwrotu w krótszym czasie – cząstki wysokoenergetyczne ‘żyją’ krócej. Suma energii wszystkich procesów z udziałem materii i antymaterii jest zerowa (energia próżni – ‘pustej’ czasoprzestrzeni, chociaż to zero nie jest takie oczywiste, jeśli prawdopodobnie ma wkład do ok. 70 % masy i energii Wszechświata) [Jim Baggott, „Przestrzeń Kwantowa…..”(2020) i cytowania tamże]. Czy nie widać tu zbieżności z grecką koncepcją Chaosu jako potencji Wszystkiego?
Grafiki zatytułowane ‘QFV_x’ są różnymi próbami nawiązania do niektórych tego aspektów.

Dark Matter

Ciemna Materia (czymkolwiek jest) stanowi ok. 25 % masy i energii Wszechświata. Przypadkowe fluktuacje kwantowe tuż po Wielkim Wybuchu ‘rozrosły się’ w erze inflacji, powodując lokalne (ale już wielkoskalowe) zagęszczenia ciemnej materii. Zagęszczenia te narastały pod wpływem własnej grawitacji, jednocześnie inicjując w swoich centrach grawitacyjne zagęszczenia ‘Zwykłej Materii’ (stanowiącej tylko niecałe 5 % masy i energii Wszechświata). Z czasem zagęszczenia zwykłej materii doprowadziły do rozbłysku nowych gwiazd, galaktyk, itd. Procesy te zaczęły się kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Prace zatytułowane ‘Dark Matter_x’ są jakby graficznymi notatkami na ten temat.

Quantum Entanglement

Energię kwantu promieniowania można w procesach nieliniowych przekazać dwóm bliźniaczym kwantom o niezmienionej sumie energii. W procesach spełniających dodatkowe warunki (zachowania fazy, polaryzacji….) te dwa (w najprostszym przypadku) fotony mogą zostać ’splątane’ – ich zachowanie opisuje wtedy wspólna funkcja falowa, niezależnie od wzajemnej odległości. Wydaje się to być w sprzeczności z innymi (nie kwantowymi) regułami fizyki. Detekcja jednego ze splątanych fotonów (redukcja funkcji falowej) jednoznacznie i natychmiastowo określa stan drugiego fotonu.
Prace zatytułowane ‘Quantum Entanglement_x’ są graficznymi dywagacjami na ten temat.

Ogólna Teoria Oddziaływań

Kompozycje zatytułowane ‘Strings and Loops_X’ są graficznymi impresjami (na pewno dość odległymi od rzeczywistej złożoności) na temat częściowo konkurencyjnych Teorii Superstrun i Pętlowej Grawitacji Kwantowej – zmierzających do unifikacji czterech podstawowych oddziaływań [Jim Baggott …… ].

Rekombinacja (ostateczne odseparowanie promieniowania i materii)

Gdy temperatura Wszechświata spadła do ok. 3000 K (ok. 280 tyś lat po Wielkim Wybuchu), średnia energia kwantu promieniowania stała się zbyt mała do ponownej jonizacji atomów powstających w wyniku rekombinacji składników plazmy (protonów, neutronów i elektronów). Wcześniej (w wyższych temperaturach) plazma była wyłączną postacią ‘normalnej’ materii w efekcie ciągłej interakcji z promieniowaniem. W momencie tej ‘ostatniej’ rekombinacji nastąpiła nieodwracalna separacja materii i promieniowania. Promieniowanie ‘uwolniło się’ (obecnie, po dalszym spadku temperatury do ok. 2.5 K jest ono obserwowane jako promieniowanie reliktowe) [Jim Baggott …… ]. Proces ten nie był chyba natychmiastowy w całej objętości Wszechświata ze względu na drobne przestrzenne fluktuacje Jego temperatury i skończoną szerokość spektralną charakterystyki promieniowania termicznego. Np., może pierwotnie powstawały odseparowane małe obszary promieniowania, które następnie rozszerzyły się na całość (?).
Prace zatytułowane ‘Rekombinacja_X’ są graficznymi dywagacjami na ten temat.

Pętlowa Grawitacja Kwantowa

Kwantowa Pętlowa Teoria Grawitacji (KPTG) jest jedną z najważniejszych teorii zmierzających do unifikacji wszystkich (czterech) podstawowych oddziaływań. Jest teorią ‘bez tła’, jak Ogólna Teoria Względności, jednocześnie kwantową; w efekcie prowadząc do wniosku, że przestrzeń musi być skwantowana, podobnie jak energia. W KPTG bazą dla opisu przestrzeni są zamknięte linie sił grawitacyjnych (pętle o rozmiarach rzędu Długości Plancka (~10^-35 m)) związane w dwuwymiarowych tzw. sieciach spinowych.

‘Pustą’ Przestrzeń tworzą wielowarstwowe (już trójwymiarowe) układy sieci spinowych, tworzące tzw. ‘Pianę Spinową’. Względny ruch warstw-sieci ‘tworzy’ czas.

W KPTG, punkty przecięć pętli tworzących sieć definiują położenie kwantów objętości (pustej) przestrzeni.

Z kolei ‘otwarte pętle’ sił (czyli struny (jest tu jeden z punktów stycznych z Teorią Strun)) reprezentują fermiony, czyli naładowane cząstki materii w czasoprzestrzeni. Można je tu interpretować jako swobodne końce pętli lub przerwy w sieciach spinowych. Te linie sił mogą teoretycznie ‘przenikać’ przez hipotetyczne tunele czasoprzestrzenne (o rozmiarach w skali Plancka). Oznacza to możliwość ruchu cząstek w całej czasoprzestrzeni poprzez mechanizm tunelowy, w którym prędkość światła nie stanowi ograniczenia. Jednocześnie, w tym modelu cząstki materii kreowane są jakby z samej grawitacji (teoria ‘automatycznie zunifikowana’). Dalej, udowodniono w ramach tej teorii, że fermiony i tunele czasoprzestrzenne można traktować równoważnie.

KPTG nie jest jeszcze kompletna i ciągle ewoluuje. W dodatku, nawet nie ma jeszcze pomysłu, jak można by ją zweryfikować doświadczalnie. Jednak wydaje się być najpoważniejszym kandydatem do ‘Teorii Wszystkiego’. Podbudowana potężnym aparatem teoretycznym, jest to jednocześnie S-F w najlepszym wydaniu. W sposób fascynujący opisuje to Dr Jim Baggott w książce „Przestrzeń Kwantowa…..”. Impresje z czytania starałem się ująć w pracach graficznych zawierających w tytułach wyrażenia ‘spin networks’ i ‘spin foam’.

Galerie grafiki i malarstwa Andrzeja Maląga

ABSTRAKCJA