Einige Zweifel an Photonen

Ihre Verwirrung entsteht, weil das Licht kein Photon und keine Welle ist. Es ist ein Quantenfeld, insbesondere das Photonenfeld, und dieses Quantenfeld kann mit anderer Materie auf teilchen- oder wellenartige Weise interagieren. Meine bevorzugte Denkweise darüber ist, dass das Photon die Einheit der Wechselwirkung des Quantenfeldes mit etwas anderem ist, also kann nicht gesagt werden, dass das Photon existiert, bis das Feld interagiert.

Ihre Lichtquelle interagiert also mit dem Photonenfeld und überträgt Energie darauf. In Ihrem Beispiel breitet sich diese Energie isotrop nach außen aus. Wenn die Energie zB unseren CCD-Detektor erreicht, überträgt das Photonenfeld die Energie in Form eines Energiebrockens auf unseren CCD$h\nu$, und hier sehen wir das Photon. Die Interaktion mit dem CCD lokalisiert es an einem bestimmten Punkt in Raum und Zeit.

Die nächste Frage ist, wie die über mehrere Lichtjahre verteilte Energie in einem Augenblick zu unserem CCD gelangt, wenn sie sich nicht schneller als Licht bewegen kann. Die Antwort ist, dass es sich schneller als Licht bewegen kann. Sie können sich das Licht im Moment vor der Wechselwirkung als eine Überlagerung aller möglichen Orte des Photons vorstellen. So gesehen bringt die Wechselwirkung mit dem CCD die Wellenfunktion zum Kollabieren, und der Kollaps der Wellenfunktion erfolgt bei beliebig hohen Geschwindigkeiten. Der superluminale Kollaps verstößt nicht gegen die spezielle Relativitätstheorie, da er keine Informationen übertragen kann.

Dies erklärt auch das Ergebnis der Schlitze von Young. Ein lokalisiertes Teilchen kann nicht gleichzeitig zwei verschiedene Schlitze passieren, aber wenn das Licht durch die Schlitze fällt, ist es delokalisiert und hat keine Position. Wir können nur dann eine Position zuordnen, wenn das Licht mit dem Bildschirm auf der anderen Seite der Schlitze interagiert. Genau wie im obigen Beispiel ist es die Interaktion mit dem Bildschirm, die das Licht lokalisiert, um das zu erzeugen, was wir als Photon erkennen. Das Licht geht also wirklich durch beide Schlitze.

(1) Wenn ein Atom Energie hf abgibt, gibt es auch einen Drehimpuls (Spin) ab. Diese Kombination wird als Photonen- oder Wellenpaket bezeichnet . Verknüpft man die entsprechenden Formeln aus QM- und E&M-Wellen, ergibt sich als Ergebnis der Durchmesser des Wellenpakets (etwa Lambda/2). Der Radius und die Ausbreitungsrichtung ändern sich nicht. Trifft dieses Wellenpaket auf Ihren Detektor, können Sie die Energie hf messen . Manche sagen: Das Photon ist angekommen. Andere sagen: Die E&M-Welle hat einen kleinen Strom in der Antenne induziert. Dies hängt von der Art des Empfängers ab.

Nichts wird über eine Kugel verteilt, die Energie wird nicht verdünnt! Lesen Sie mehr über Pulsare: Diese rotierenden Neutronensterne senden sehr starke Signale in eine Richtung aus. Trifft dieser Strahl auf die Erde, erhalten Astronomen ein Signal. Meistens zeigt der Strahl in verschiedene Richtungen.

(2) Falsch: Bei „Spontaneous Parametric Down-Conversion“ wird ein einzelnes Photon in zwei Photonen niedrigerer Energie umgewandelt. Niemand weiß, warum.

Das Doppelspaltbeugungsexperiment kann nicht mit Photonen erklärt werden. Unsinn zu behaupten, dass eine Kugel durch BEIDE Schlitze gekommen ist. Unsinn.