Soweit mir bekannt ist, gibt es zwei verschiedene (und fast widersprüchliche) Modelle, die das Verhalten von Licht beschreiben: Licht als Welle (EM) und Licht als Teilchen (QM). Nach dem, was ich gehört habe, kann man je nach Kontext wählen, welches Modell verwendet werden soll, und es wird funktionieren.
In Youngs Doppelspaltexperiment beispielsweise betrachten wir Licht, als wäre es eine Welle. Wenn wir einen Photomultiplier verwenden, verhält sich Licht wie ein Teilchen.
Was ich mich nun frage, ist Folgendes: Haben wir ein einziges Modell / eine einzige Theorie, deren Gleichungen das Verhalten von Licht in allen Szenarien genau beschreiben? (Ist dies das, was QED tut?) Haben wir im Wesentlichen ein einziges Modell, um Licht zu beschreiben (aber mit mehreren Interpretationen, wie man an Licht „denkt“ oder „sich vorstellt“), oder verwenden wir zwei völlig unterschiedliche Modelle, um sein Verhalten zu beschreiben je nach kontext?
Was ich mich nun frage, ist Folgendes: Haben wir ein einziges Modell / eine einzige Theorie, deren Gleichungen das Verhalten von Licht in allen Szenarien genau beschreiben?
Ja, im Grunde genommen: QED. Natürlich können wir nicht sagen, dass QED in allen Szenarien funktioniert (z. B. sehr kleine Längenskalen und sehr hohe Energieskalen), da wir es nicht in allen Szenarien testen können. Aber soweit wir wissen, macht QED den Trick.
(Ist das das, was QED tut?)
Ja, angesichts der oben genannten Einschränkungen.
Haben wir im Wesentlichen ein einziges Modell, um Licht zu beschreiben (aber mit mehreren Interpretationen, wie man an Licht „denkt“ oder „sich vorstellt“), oder verwenden wir zwei völlig unterschiedliche Modelle, um sein Verhalten je nach Kontext zu beschreiben?
Ja und Nein. Wir wenden die vollständige QED an, wenn die Umstände es erfordern, aber wenn wir mit der Verwendung der klassischen Elektrodynamik (die eine einschränkende Form der QED ist) davonkommen können, tun wir dies normalerweise, weil es oft rechnerisch einfacher ist.
Wir beschreiben Licht auch anders, wenn die unterschiedlichen Beschreibungen intuitiv leichter verständlich sind. Zum Beispiel wird ein Gammastrahl oft besser als ein „Lichtkorpuskel“ (ein „Photon“) als als eine Welle beschrieben. Dh es ist "hart". Wenn Sie andererseits eine Radioantenne für Ihr Autoradio entwerfen, müssen Sie nicht die vollständige QED aufrufen. Dh man kann diese weichen Radiowellen ganz klassisch behandeln und Quanteneffekte ignorieren.
Früher gab es zwei Modelle: Welle und Teilchen. Die QM-Mechanik wählt kein Teilchen über einer Welle aus. QM wählt eigentlich keines aus und sagt entweder (alle 3 Interpretationen sind gleichermaßen gültig) es ist beides gleichzeitig oder es ist etwas, das wir noch nicht verstehen können.
Alfred Centauri