Re: Asimmetria fra emissione e assorbimento (ex Paradosso del gatto di Schrödinger)

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Wed, 24 Dec 2008 21:02:43 +0100

Michele Andreoli ha scritto:
> Hai ragione: il caso piu' ovvio da adottare per illustrare
> l'irreversibilita' quantistica e' il caso 2: fotoni in sovrapposizione
> |x> e |y> che vengono fatti passare nel polarizzatore |x>.
Una cosa che mi sembra ti stia sfuggendo e' che in ogni caso in questo
tipo di esperimenti si _perdono_ dei fotoni...

> Ma, mi chiedevo, non potrei ugualmente illustrare il mio esempio di
> irreversibilita' usando un insieme statistico? Attraversato il
> polarizzatore abbiamo una matrice statistica che coincide col suo
> quadrato (stato puro), mentre prima non era cosi' (stato miscelato).
> Avrei una matrice che, dal tipo "miscelato", diventa irreversibilmente
> del tipo "puro". Invertendo il processo, puo' una trasformazione
> unitaria trasformare una matrice dal tipo "puro" al tipo "miscelato"?
No, certamente la trasf. unitaria non puo' esistere.
Infatti la propeita' caratteristica di uno stato puro, scritta in
termini di operatore densita', e' rho^2 = rho.
Questa non vale per una miscela, mentre una trasf. unitaria conserva
le relazioni algebriche.
Ma di nuovo, se parti da un insieme statistioc di n fotoni, finisci
con un insieme di n/2 fotoni, o comunque un numero minore di n.

> Pero' guardando il libro, la probabilita' di transizione per il caso
> ottico si puo' scrivere in forma chiusa ed e' proporzionale al
> quadrato dell'accelerazione a=w*r, e quindi a r^2.
Non ho capito a che caso ti riferisci: stai pensando alla formula
classica?

> La formula utilizza gli elementi di matrice di r^2 per l'oscillatore
> armonico; e serve soltanto <0|r|1>, sia in emissione che in
> assorbimento.
> Dalla formula, la prob. di assorbimento ed di emissione spontanea mi
> sembrano uguali.
Ma come fanno a essere uguali, se l'emissione spontanea non dipende da
altro che dagli stati dell'atono, mentre l'assor. dipende
dall'intensita' della radiazione incidente?

> Diverso e' quando e' presente radiazione intorno all'atomo: ci puo'
> essere emissione indotta dalla radiazione.
Infatti *queste* sono uguali: assorb. 1-->2 e emissione indotta 2-->1.

BlueRay ha scritto:
> Scusate, ma come va interpretata la parola "comunissimo" o
> "impossibile" in questo contesto? Rispetto a che? In quali condizioni
> sperimentali siamo?
Giusta domanda.
Intendo dire che l'emissione (spontanea) e' un fenomeno che non
richiede nessuna condizione particolare: una volta che hai eccitato
(in qualsiasi modo) un atomo, quello decade emettendo un fotone, a
meno che non ci siano altri processi competitivi, per es.
diseccitazione per urto.

Invece l'assorbimento richiede che il fotone incidente sull'atomo
abbia l'energia giusta (in un piccolissimo intervallo, legato alla
larghezza della transizione, ossia anche alla vita media dello stato
eccitato.
La particolarita' di questa condizione e' la base, per esempio, della
tecnica di raffreddamento laser di pacchetti di atomi.

P.S. Scusate tutti e due per l'enorme ritardo.
La ragione e' sempre la solita: ho sempre una coda da smaltire, e
certe domande richiedono una risposta piu' "pensata", e finiscono in
coda...
                     

-- 
Elio Fabri
Received on Wed Dec 24 2008 - 21:02:43 CET

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