Quanteneigenschaften langwelliger elektromagnetischer Strahlung

Es ist schwierig zu beantworten, indem man den Was-wäre-wenn- Ansatz der ursprünglichen Frage beibehält . Es ist schwierig, sich die technologische Entwicklung vorzustellen, die für eine experimentelle Untersuchung von QED bei niedrigen Frequenzen erforderlich ist, ohne das begleitende Verständnis des Hochfrequenzbereichs.

Es ist jedoch spannend festzustellen, dass viele traditionelle Einschränkungen in den letzten Jahren zunehmend verschwinden. Zum Beispiel hätte man bis vor einigen Jahren geantwortet, dass die direkte Anwesenheit von Photonen bei niedriger Frequenz (Radiowellen) nicht nachweisbar gewesen wäre. Heutzutage haben wir einige experimentelle Beweise für Photonen im hochfrequenten Teil des elektromagnetischen Spektrums. Siehe zum Beispiel eine kürzlich durchgeführte Messung der durchschnittlichen Besetzung von Einzelphotonenzuständen in einem Hochfrequenzresonator .

Ich gehe hier davon aus, dass Sie mit "langer Wellenlänge" länger als ~ 150 Meter meinen (dh im AM-Funkband).

Es ist wahr, dass alle EM-Strahlung in Quanten existiert, jedes Photon mit der Energie E = (Plancksche Konstante x-Frequenz). Aber im AM-Radiobereich ist die Energie pro Photon so gering, dass es keinerlei experimentellen Beweis dafür gibt, dass diese elektromagnetische Strahlung aus Quanten besteht. HF-Sender und -Empfänger, die mit 150-Meter-Wellenlängen arbeiten, werden ohne Quantisierungsüberlegungen entworfen, gebaut und betrieben.

Wenn wir also nur mit der AM-Funktechnologie arbeiten müssten, hätten wir keinen experimentellen Beweis dafür, dass langwellige elektromagnetische Strahlung aus einzelnen Photonen besteht, weil ihre Quanteneigenschaften so klein sind.