Summary
In 1981, Caianiello showed that maximal acceleration arises when quantum considerations, namely the position-momentum uncertainty relations, are incorporated into the geometry of a particle in eight-dimensional phase space. The time-energy uncertainty relation was later used by Caianiello in an alternative derivation of maximal acceleration. The alternative derivation, given in 1984, was subsequently criticized by Sharma and Srirankanathan. This criticism is shown here to be unfounded. Caianiello’s 1984 derivation is also analyzed. It is found that, while maximal acceleration follows from an equation due to Landau and Lifshitz, this equation cannot be treated as a consequence of the time-energy uncertainty relation.
Riassunto
Nel 1981 Caianiello ha mostrato che l’accelerazione massimale compare quando le considerazioni quantistiche, cioè le relazioni di incertezza posizione-momento, sono incorporate nella geometria di una particella nello spazio di fase a otto dimensioni. La relazione d’incertezza tempo-energia è stata usata successivamente da Caianiello in una derivazione alternativa di accelerazione massimale. La derivazione alternativa, data nel 1984, è stata poi criticata da Sharma e Srirankanathan. Qui si mostra che tale critica è infondata. Si analizza anche la derivazione del 1984 di Caianiello. Si trova che, mentre l’accelerazione massimale segue da un’equazione dovuta a Landau e Lifshitz, questa equazione non può essere trattata come una conseguenza della relazione d’incertezza tempo-energia.
Резюме
В 1981 г. Каянелло показвл, что возникает максимальное ускорение, когда квантовое рассмотрение, а именно соотношения неопределенностей между координатами и импульсами, включается в геометрию частицы в восьмимерном фазовом пространстве. Соотношение неопределенностей между временем и энергией использовалось позднее Каянелло в альтернативном выводе максимального ускорения. Этот альтернативный вывод, проведенный в 1984 г., был подвергнут критике в работе Шарма и Шриранканатана. В этой работе показывается, что эта критика необоснована, Также анализируется вывод Каянелло, проведенный в 1984 г. Получено, что хотя максимальное ускорение следует из уравнения Ландау и Лифшица, это уравнение не может может рассматриваться как следствие соотношения неопределенностей между временем и энергией.
Similar content being viewed by others
References
G. Stephenson andC. W. Kilmister:Special Relativity for Physicists (Logmans, London, 1965).
M. Toller:Nuovo Cimento B,40, 27 (1977);Nuovo Cimento B,64, 471 (1981);Nuovo Cimento B,102, 261 (1988).
E. R. Caianiello:Lett. Nuovo Cimento,32, 65 (1981);E. R. Caianiello, S. De Filippo, G. Marmo andG. Vilasi:Lett. Nuovo Cimento,34, 112 (1982).
E. R. Caianiello:Lett. Nuovo Cimento,41, 370 (1984).
E. R. Caianiello andG. Landi:Lett. Nuovo Cimento,42, 70 (1985);E. R. Caianiello:Quantum Field Theory and Quantum Statistics edited byI. A. Batalin, C. J. Isham andG. A. Vilkovisky, Vol. 1 (Adam Hilger, Bristol, 1987);H. E. Brandt:Lett. Nuovo Cimento,38, 522 (1983).
G. Scarpetta:Lett. Nuovo Cimento,41, 51 (1984);W. Guz andG. Scarpetta: inQuantum Field Theory, edicted byF. Mancini (North Holland, Amsterdam, 1986), p. 233.
E. R. Caianiello, A. Feoli, M. Gasperini andG. Scarpetta:Quantum Corrections to the Spacetime Metric from Geometric Phase Space Quantization, preprint (1988).
M. Gasperini andG. Scarpetta:Some Physical Consequences of the Maximal Proper Acceleration, preprint (1988).
M. Gasperini:Astro. Space Sc.,138, 387 (1987).
C. S. Sharma andS. Srirankanathan:Lett. Nuovo Cimento,44, 275 (1985).
L. D. Landau andE. M. Lifshitz:Statistical Physics (Pergamon, London, 1959), p. 344.
L. D. Landau andE. M. Lifshitz:Quantum Mechanics, 3rd ed. (Pergamon, London, 1977), sect.16.
P. Roman:Advanced Quantum Theory (Addison-Wesley, Reading, MA, 1965).
A. Gamba:Nuovo Cimento,7, 378 (1950);Atti Accad. Naz. Lincei (R. C. Cl. Sci. Fis. Mat. Nat.),8 606 (1950);Nature,166, 653 (1950);E. Schrödinger:Sitz. Preuss. Akad. Wiss. Phys. Math. Kl., 296 (1930).
P. A. M. Dirac:The Principles of Quantum Mechanics, 4th ed. (Oxford Univ. Press, London, 1958).
J. Rayski andJ. M. Rayski jr.:The Uncertainty Principle and Foundations of Quantum Mechanics, edited byW. C. Price andS. S. Chissick (Wiley, New York, N. Y., 1977).
F. Reif:Fundamentals of Statistical and Thermal Physics (McGraw-Hill, New York, N. Y., 1965).
W. R. Wood, G. Papini andY. Q. Cai, to appear in:The Proceedings of the Third Canadian Conference on General Relativity Astrophysics (World Scientific, Singapore, 1989).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
To speed up publication, the authors of this paper have agreed to not receive the proofs for correction.
Переведено редакцией.
An erratum to this article is available at http://dx.doi.org/10.1007/BF02728461.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Wood, W.R., Papini, G. & Cai, Y.Q. Maximal acceleration and the time-energy uncertainty relation. Nuov Cim B 104, 361–369 (1989). https://doi.org/10.1007/BF02728406
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02728406