Квант. Деление фотона.

[zam2]

Source of the post Но, вот, берем любые два пучка света, а между ними третий.

Берю три луча: красный, желтый,зеленый (как в светофоре).

Source of the post Этот третий можно получить смешав два других.

Нельзя. Желтый луч "состоит" из желтых фотонов. Смесь красного и зеленого лучей "состоит" из красных и зеленых фотонов. Эти два луча могут оказывать одинаковое физиологическое действие на зрение, но любой прибор (та же призма) покажет отличие. Перестаньте использовать слово "цуг" (волновой цуг, он же волновой пакет). Вы не понимаете смысла этого слова.

[balans]

Здравия Вам желаю.

Source of the post Эти два луча могут оказывать одинаковое физиологическое действие на зрение

Думаю,визуально тоже будут отличаться по насыщенности.

[Макс1]

Ответ, возможно, для раздела "Альтернативная наука". Но в теме задан конкретный вопрос, и я не считаю, что излагаемые представления так уж противоречат современной науке, в том числе, квантовой электродинамике. Противоречит это скорее упрощенному изложению корпускулярно-волнового дуализма в учебниках. Существующие эксперименты потдверждают квантование излучения и поглощения электромагнитных волн. Опытов, подтверждающих или опровергающих существование или физический смысл неделимого фотона при распространении электромагнитных волн, мало, и они противоречивы. Но большое количество опытов подтверждает волновые свойства электромагнитного излучения при его распространении.
В соответствии с квантовой электродинамикой:
Электромагнитная волна - это состояние из неразличимых между собой фотонов.
Поглощение и излучение фотона - это процесс, вероятность которого пропорциональна отношению суммы квадратов напряженностей электрического и магнитного полей к энергии или частоте кванта.
Так как фотон не имеет массы покоя, он не может быть локализован в пространстве.
Исходя из этого, у меня вызывает сомнение физический смысл отдельного фотона для процессов распространения электромагнитных волн, при том, что квантование их излучения и поглощения сомнений не вызывает.
Регельсон еще в СССР проводил опыты с делением электромагнитной волны на поляризаторе.
http://www.regels.org/wave-corpusc-experiment2.htm
По его данным, получалось, что существует ненулевая вероятность того, что излучение одного кванта может привести к поглощению двух квантов. Если электромагнитная волна, распространяющаяся в результате излучения кванта, делится на поляризаторе на два пучка, то вероятность поглощения кванта, определяемая каждым из пучков, должна быть меньше, чем у исходного пучка, а суммарная вероятность поглощения равна вероятности, определяемой исходным пучком. Вероятность поглощения 0 квантов должна быть равна вероятности поглощения 2-х квантов. В этом случае не нарушается ни закон сохранения энергии, ни второе начало термодинамики. А флуктуации не нарушают второе начало термодинамики статистически. Регельсон же ошибочно считает, что на микроуровне нарушается закон сохранения энергии. Ненулевая вероятность корреляции, хотя и меньшая, чем в случае отсутствия смысла неделимого фотона, была и в опытах Аспека, когда он измерял корреляцию со стороны одного поляризатора. Независимо от существования неделимых фотонов при распространении электромагнитных волн, я бы не стал отрицать существование цугов волн. Но это не классическая волна, а волна, определяющая вероятность излучения и поглощения фотона. Напряженность электрического и магнитного полей, как непрерывные силы, можно рассматривать только как приближение для большого числа квантов. Волну де Бройля для частиц с массой покоя тоже можно рассматривать как цуг волн, определяющий вероятность столкновения с частицей. Гейзенберг и Шредингер рассматривали волновые функции, как волны материального поля. Так же сейчас считают Пенроуз, Регельсон, Тяпкин и другие. Но сейчас преобладает статистическая трактовка уравнений Максвелла и Шредингера, но мне она кажется менее перспективной для понимания смысла микромира.

[Parsley]

Да, вот, пытаюсь подобраться к теме, но пока так и не понял, толи фокусники перевились со времен Эйнштейна, Подольского, Розого, толи это жанр "Комеди клаб", опыт делали и не раз и сюжеты по ТВ пускали, но так и не был показан этот фотон который меняет свой цвет или я не знаю где на это можно было бы посмотреть, чтобы поверить, что это явь.

Сам пока только в такой стадии;
Фотон регистрируется отражением -- это его проекция. Увидеть фотон нельзя. Регистрировать проекцию можно и тут и там, по этому его точное местоположение определить нельзя, несколько проекций фотона получить невозможно, так как он "погибает" при регистрации своей проекции.  По причине, что зарегистрировать проекцию можно "и тут и там", создаётся впечатление, что одного фотона несколько штук.  
 

[folk]

То есть он трижды умудряется погибнуть? Кстати регистрируют разве не поглощением?
 

[zam2]

Source of the post Фотон регистрируется отражением -- это его проекция.

Что означает сия загадочная фраза? По-моему, проекция - компонента вектора, скалярное произведение вектора на орт координатной оси. Или еще у чертежников - изображение предмета в каком-то ракурсе.
Отражение - явление изменения направления распространения волны при встрече с препятствием без проникновения в препятсятвие. Иногда еще отражением называют изображение, полученное при помощи зеркал.
Так что, давайте расшифровку слов, которые применяете.

Source of the post Увидеть фотон нельзя.

А что значит "увидеть"? Если это значит "почуствовать результат взаимодействия фотона с химическими веществами в глазе" - то вполне можно. А способов регистрации фотона масса (глаз, фотопластинка, фотоумножитель...). Вот даже чего нашел: http://www.scontel.ru/products/sspd/http://www.scontel.ru/products/sspd/.

Source of the post ...со времен Эйнштейна, Подольского, Розого...

Коверкать фамилии - совсем не комильфо.

 

[ams]

Source of the post Коверкать фамилии - совсем не комильфо.

- а я почему- то уверен, что наш топикстартер просто искренне забыл, как правильно пишется фамилия Н. Розена

Source of the post фотон который меняет свой цвет или я не знаю где на это можно было бы посмотреть, чтобы поверить, что это явь.

- цвет каждый фотон меняет, улетая от гравитации массивной звезды - краснеет, как известно, теряя энергию...  

Source of the post сейчас преобладает статистическая трактовка уравнений Максвелла и Шредингера, но мне она кажется менее перспективной для понимания смысла микромира.

- а я просто полностью уверен, "статистическая трактовка" = 100% тупик в деле понимания...  
Господа, очевидно, что расщепления и проч. манипуляции с "фотонами" невозможны без какого- либо взаимодействия с веществом или полем (что по сути одно и тоже...- думаю). В таком случае:
1. слышал ли кто про комбинационное рассеяние света - там в полный рост "расщепления фотонов" сколько хочешь...?
2. а как трактовать поглощение кванта света атомом (водорода) с возбуждением внешнего электрона? там ведь остатки начального фотона должны сильно краснеть...
3. а не лучше ли, для плодотворной дискуссии о фотонах для начала придумать генератор одного радиофотона? (в метровом диапазоне проблема квантового размера излучателя исчезнет, останется проблема постоянной планка - больно мала!)
 

[Макс1]

Source of the post фотон который меняет свой цвет

Фотон, который меняет свой цвет, то есть частоту при делении - такой процесс деления фотона на два с меньшей частотой и энергией есть, и это называется спонтанное параметрическое рассеяние. Регельсон из своих опытов сделал другой вывод - о возможности деления электромагнитной волны, возникшей в результате излучения одного фотона, на два пучка с той же частотой, но с энергией меньшей и меньшей вероятностью поглощения фотона в направлении распространения каждого пучка. Это не особо противоречит квантовой электродинамике, которая связывает вероятность поглощения фотона с напряженностью электрического и магнитного полей. Но возникает вопрос о неделимости фотона при сохранении частоты.

Source of the post Кстати регистрируют разве не поглощением?

Регистрируют именно поглощением.

[ams]

Сдается мне, что про "радиофотон" читатели ничего не поняли, замолкли, оглохли, ослепли... "на всякий, пожарный"...
 
Поясню идею (хоть оно мне и ... не больно то и нужно... настроение хорошее- лет через 50 кто- то умный прочитает, вдруг ...?!):
 
1. Фотонов никто нигде никогда не "видел", хоть за это и нобелевки выдают и диссертации защищают...
2. Точно понятно, что поглощение света порциями - правильная идея - лазеры доказывают...
3. "Идеология фотона" - плоская волна, вечная и бесконечная ( несмотря на 14 млрд. лет "БВ")..., да ещё и ограниченная в пространстве (локализованная вдоль траектории распространения...)- круто, но не катит в теории уравнений матфизики (крутая технология- матфизика, жаль, ограниченная...)
4. Я не очень давно заподозрил (имея диплом физика аж с 1981 г), что излучение атома порциями - логично, а вот структура соответствующей ЕМ- волны и её свойства (как соответствующее решение уравнения матфизики) - дело темное... (мне, студентом, выбирать приходилось- зачет/ экзамент/ диплом - или ИСТИНА "сивой БЕЗДАРНОЙ кобылы" и советская армия с непредсказуемыми последствиями...,  извините- с...)
5. Вот и спрашивается, коли от длины волны фотона механизм излучения не должен зависеть, давайте на частоте = "300 000 км / сек  : 1 м" ( с / лямбда) = 3 * 10 ^ 8 Гц = 300 МГц - построим конструкцию типа "атома водорода", только размером около 1 м. (антенна)- ручками дотянуться элементарно- мозгов бы хватило..., и будем ждать, когда из неё "радиофотон" вылетит...- в конкретном направлении со 100% соответствующей концентрацией (коэффициент концентрации (КК) излучения антенны - это не фигура речи, это общеизвестная формула для КК...- "Теория антенн" - не маркетинг, а практическая наука). Концентрация в 100% - это крутейшие теоретичные свойства фотона- не я придумал...!
6. Чтобы "ждалось" обоснованней, надо бы в эту "антенну" (100% сферически симметричную, замечу!) энергию запустить (электро-ток) порядка "hv"  (аш * ню)... Вот тут то и облом: М. Планк для "аш" величину "выдал" мизерную...- таких токов не запустишь (кто не понял - посчитай на калькуляторе!- Е= аш * ню = I * V, I - ток)... - только миллиардные порции энергии "радио-фотона" реальны... И чо делать тогда?!
7. Мазеры, прошлый век... (Басов, Гуревич, Прохоров, нобелевка...- умнички!) - колебательные моды ЕМ- волн в резонаторе (уравнения Максвелла)...- и никаких фотонов, БЛИННН (кроме "теории" для объяснения процесса ...)!
8. "Счетчики фотонов" (фотоумножители) - это приборы для "уничтожения малейших следов возможного фотона" - при срабатывании простейшего акта его поглощения- "лавину автофотонов" в ответ (как из немецкого пулемета МГ 34/42 (https://ru.wikipedia.org/wiki/MG_34), 1200 выстрелов в минуту...) - сигнал - отличный( !)-  от фотона - ни следа...
9. До того как антенну "ковать и варить" начинать - давайте подумаем - как сферическая симметрия решений ур. Шредингера для электронных оболочек водорода (антенна) - в 100% концентрацию улетающего фотона чем- то переводится...
 
ЗЫ (ЗЫ1): к п. №9 - разложение сферической волны (симметрии) в интеграл (континуум) от плоских волн - идея плодотворная для методов матфизики (ИМХО)... - вот только "убойное нарушение" симметрии никак не объяснит... - НИКОГДА!
ЗЫ3 (ЗЫЗЫ2): - к ЗЫ1- нарушение сферической симметрии в ур. кв. механики - отыщешь - в "эфире" - "с" (Цэ), называется... Но об этом потом, как - нибудь...
ЗЫ2: всем успехов, процветания и "личного.счастья" ...
ЗЫ3 (к п. №4): на физфаке СПБГУ (ЛГУ)1974- 81 - 90 гг. много - много умных профи насчитать можно было...
А вот талантливых преподов / наставников...- только 2- х знаю: Вальков Валентин Иванович, да его друг, Пеньков Сергей Николаевич (давно померли)... - старая школа , отголоски императорской...

[AlexLAV]

Source of the post Возможно ли разделить фотон на пару фотонов с разными энергиями, но в сумме равные фотону который поделили на два. И можно ли сложить два фотона в один с энергией равной этим двум.

Возможно. Погуглите что-нибудь на тему генерации суммарной и разностной частот. Но такие вещи происходят не сами по себе, а внутри нелинейной среды.
Пример сложения двух фотонов в один - генерация второй гармоники. Этот процесс используется, например, в зеленой лазерной указке. В ней два фотона с длиной волны 1064 нм (ближний ИК и совершенно невидимый глазом) складываются в один с длиной волны 532 нм (зеленый).