Ознакомьтесь с Условиями пребывания на сайте Форнит Игнорирование означет безусловное согласие. СОГЛАСЕН
 
 
Если в статье оказались ошибки...
 

фотон

Относится к   «Список преобладающих смысловых слов сайта»

277 материалов, содержащих понятие «фотон» с общим количеством упоминаний 2820 - раз.

Эфирная структура фотона - пример умозрительного наукоблудия - 184 упоминаний «фотон»:

  • Эфирная структура фотона - пример умозрительного наукоблудия СТРУКТУРА ФОТОНА © Сотников В.
  • (0512) 25-57-38 На основе представления эфира как единой среды ответственной за все материальные и силовые проявления во Вселенной предложена структура фотона – частицы.
  • Исходя из предлагаемой структуры фотона, на качественном уровне прогнозируются новые, ранее не известные свойства фотона, и трактуются известные экспериментальные данные.
  • “Причину всех естественных явлений постигают при помощи соображений механического характера, в противном случае приходится отказаться от всякой надежды когда-либо и что-нибудь понять в физике” Гюйгенс “Трактат о свете”   Предлагаемые выводы сделаны на основе логических построений качественного порядка поведения и свойств модели фотона и основаны на методологии излагаемой в [5].
  • Для облегчения представления предлагаемой модели структуры фотона предварительно дано краткое изложение основных исходных положений, на которых построен качественный анализ механизма формирования фотона, его структуры и свойств, а так же рассмотрена структура электрона и механизм её преобразования в фотон.
  •  На данном этапе моделирования структуры фотона количественные характеристики свойств эфира не рассматриваются, ему, как среде, придаётся способность формировать и поддерживать в себе вихревое тороидальное движение.
  • При формировании структуры фотона из структуры свободного электрона одновременно происходит несколько процессов: · витки тороидальной разорванной спирали электрона, последовательно занимая переднее положение, относительно направления движения, переходят на прямолинейную траекторию; · передние витки последовательно сползают по задним виткам, аналогично «игре кольцевых вихрей» [1], к задней части формирующегося фотона; · участки витков тороидального вихря возле его разрыва стремятся распрямиться и отходят за пределы витка, образуя передний и задний «хвосты» спирали; · витки формирующегося внешнего слоя, подобно «игре вихрей», движутся по виткам внутреннего слоя прямолинейно вперёд со скоростью ниже скорости витков внутреннего слоя; · последний виток тороидальной спирали эфирного тороидального вихря из структуры электрона, догнав первый крайний виток спирали наружного слоя, замыкает свой «хвост» с «хвостом» витка наружной спирали и образует замкнутый тороидальный вихрь эфира, свёрнутый в двухслойную цилиндрическую замкнутую спираль; · участки тороидального эфирного вихря за местом «контакта» и соединения «хвостов» теряются и рассеиваются в окружающем пространстве в виде свободного эфира.
  •  Механизм движения фотона аналогичен движению двух одинаковых соосно расположенных тороидальных вихрей находящихся друг от друга на расстоянии взаимодействия, когда через пограничные слои эфира оба вихря оказывают влияние на движение друг друга, вступая во взаимодействие подобное «игре вихрей» (см.
  •  Особенность движения фотона определяется тем, что витки спиралей тороидального эфирного вихря фотона, в отличие от «игры вихрей» кольцевых тороидальных вихрей, взаимодействуют друг с другом не по «линии контакта» и скачком, а в одной точке «контакта» и непрерывно и то, что смена положений витков двухслойной спирали происходит только на переднем и заднем торце двухслойной спирали.
  •  На переднем и заднем торце фотона точка касания тороидального вихря свёрнутого в наружную и внутреннюю спирали, при взгляде по оси двухслойной спирали фотона, постоянно обегает окружность торца фотона.
  • Электроны, экранирующие протоны ядра атома разные и фотоны, рождаемые разными электронами, тоже разные по скорости тороидального движения эфира в их спирали (частоте) и, вполне вероятно, по числу витков спирали в слоях и диаметрам спиралей.
  •  «Гребни», в окружающем траекторию фотона эфире, возбуждают поперечные, относительно траектории фотона, волны плотности эфира, которые распространяются в окружающем пространстве как сферическая волна.
  •  «Гребни» фотона совершают сложное движение относительно окружающего эфира: · спиралеобразное – вслед за точкой «контакта» витков наружной и внутренних спиралей; · поперечное – относительно оси и траектории фотона; · продольное – в составе фотона при его движении по своей траектории.
  • · От головы фотона и его “гребней” распространяются волны плотности эфира, вторичные волны, в виде расширяющихся конусных спиральных фронтов, в качестве далёкой аналогии можно привести волны на воде от движущегося судна.
  •  Скорость фотона – частицы равна алгебраической сумме скоростей наружной и внутренней спиралей фотона относительно центра масс фотона, либо любой другой точки, принадлежащей фотону в целом.
  • Чем быстрей движется внутренняя спираль фотона вперёд (со скоростью соответствующей скорости тороидального движения эфира в теле спирали), тем быстрей движется наружная спираль назад.
  • В определённом интервале частот фотона (скорости тороидального движения эфира в теле его спиралей) видимая скорость фотона, как частицы, может оставаться постоянной или изменяться не слишком значительно.
  •  Линейная скорость фотона зависит, учитывая взаимодействие тороидального вихря фотона с окружающим эфиром, только от плотности эфира того участка пространства, через которое пролетает фотон.
  •  Траектория движения фотона в пространстве, не имеющего составляющих градиента плотности эфира перпендикулярных к направлению движения фотона, прямолинейна.
  • Объём эфира, задействованный протоном в движении электрона и покинувший атом и прилегающее пространство при преобразовании электрона в фотон, должен быть компенсирован его притоком из окружающего пространства.
  • Наблюдавшиеся в экспериментах в оптическом диапазоне сдвиги интерференционных полос связаны с интерференцией вторичных волн эфира от “гребней” фотонов луча света в интерферометре.
  • Влияние эфирного ветра могут воспринимать только вторичные волны от “гребней”, фронт которых имеет угол к траектории фотона, и полученный результат, естественно, не совпадает с расчётным, выполненным на основе ошибочных представлений о фотоне как волновом процессе в эфире.
  •  Цилиндрическая двухслойная спираль фотона, за счёт тороидального движения эфира в теле его исходного вихря, присоединяет к себе движение пограничных слоёв окружающего эфира, идущего по поверхности наружной спирали от головы к хвосту фотона и замыкающегося по оси фотона через внутреннее отверстие внутренней спирали.
  • Кольцевой составляющей движения присоединённых областей эфира аналогичных электрону, отождествляемой с электрической составляющей электромагнитного излучения [5], фотон не обладает.
  •  Спин фотона принадлежит цилиндрическому вихрю, выходящему на торце фотона в зоне “контакта” петель наружной и внутренней спирали и выполняющему роль промежуточной шестерни, повышающей добротность фотона.
  • Спин на торцевых поверхностях фотона, вихрь эфира в зоне “контакта” петель наружной и внутренней спирали, обегает вместе с точкой “контакта” окружность торца фотона, что должно восприниматься как его прецессия.
  • Направление навивки спиралей внутреннего и наружных слоёв фотона при зеркальном отражении фотона меняется на противоположное и знак прецессии спина фотона так же должен меняться на противоположный.
  •  Скорость тороидального движения эфира в спиралях внутреннего и наружного слоёв фотона определяет скорость линейного перемещения спиралей обоих слоёв фотона.
  • Чем быстрее движется вперёд внутренняя спираль фотона, тем медленнее, за счёт взаимодействия тороидального движения наружной и внутренней спиралей, движется в направлении движения фотона наружная спираль.
  •  Для фотона как частицы, в принципе, невозможен результат, аналогичный описанному в [11] по прохождению через металлический лист двух интерферирующих на взаимное погашение лучей электромагнитного излучения СВЧ диапазона, что будет доказывать его 100% корпускулярность.
  •  Фотон – частица и наблюдаемые интерференционные явления это результат взаимодействия вторичных волновых движений эфира в ограниченной по объёму области пространства окружающего траекторию фотона.
  •  Плоско поляризованный свет – это следствие интерференции вторичных волн от “гребней” двух, по-видимому, связанных фотонов одной частоты, но с противоположным направлением навивки спиралей в своих наружных слоях.
  •  Круговая поляризация фотона, с правым и левым вращением плоскости поляризации, соответствует интерференции вторичных волн в эфире двух связанных фотонов одной частоты и одного направления навивки наружной спирали, но имеющих сдвиг по продольной оси (фазовый сдвиг) относительно друг друга.
  •  Время жизни фотона ограничено двумя факторами: · – временем нахождения фотона в пространстве заполненном эфиром с плотностью достаточной для существования тороидального эфирного вихря свёрнутого в структуру фотона; · – потерей фотоном своей внутренней энергии (тороидального движения эфира) на спин и собственную “видность” (создание вторичных волн колебаний плотности эфира в окружающем траекторию фотона пространстве).
  •  Одновременно с потерей энергии фотоном (снижением скорости тороидального движения эфира в исходном вихре спирали фотона,) происходит снижение линейной скорости перемещения спиралей наружного и внутреннего слоёв и, связанное с этим, снижение скорости движения “гребней” по телу фотона, – т.

    • Главная загадка физики квантов (ppv) - 172 упоминаний «фотон»:

  • 1 Интерференционные полосыФотоны попадают на экран в отдельных точках, но наличие интерференционных полос на экране показывает, что существуют точки, в которые фотоны не попадают.
  • Интерференция с корпускулярной точки зренияС корпускулярной точки зрения объяснение движения «половинок» фотона удобно использовать комплексные функции.
  • Функции эти проистекают из основного понятия квантовой механики – вектора состояния квантовой частицы (здесь – фотона), его волновой функции, которые имеют ещё одно название – амплитуда вероятности.
  • Вероятность того, что фотон попадёт в некоторую точку на экране (фотопластинке) в случае двухщелевого эксперимента равна квадрату суммарной волновой функции, для двух возможных траекторий движения фотона, образующих суперпозицию состояний.
  • Но если попытаться представить, каким же всё-таки путем, какими траекториями двигался фотон (или электрон) до встречи с экраном, приведенное описание увидеть не позволяет: «Стало быть, утверждение о том, что электроны проходят либо сквозь щель 1, либо сквозь щель 2, неверно.
  • Наоборот, две открытые щели превращают фотон в две полуволны, которые затем, соединяясь, превращаются в целый фотон, демонстрируя в очередной раз загадочную процедуру овеществления волны.
  • В этом случае ещё нагляднее становится абсурдность представлений, что фотон одновременно проходит по двум каналом, между которыми может быть расстояние в метры и более.
  • Следовательно, после первого светоделителя фотон присутствует как бы в обоих плечах интерферометра одновременно, хотя в первом акте эксперимента он находился только в одном плече.
  • Если для фотона на входе свободны оба пути, то на выходе фотон ведёт себя как в двухщелевом эксперименте: может пройти второе зеркало только по одному пути – интерферируя с некоей своей «копией», пришедшей по другому пути.
  • 208] (описание весьма красноречивое, поэтому приведём его практически полностью): «Щели не обязательно должны располагаться поблизости друг от друга для того, чтобы фотон мог пройти сквозь них одновременно.
  • Как и прежде, у нас имеется лампа, испускающая монохроматический свет, по одному фотону за раз; но вместо того, чтобы пропускать свет через две щели, отразим его от полупосеребренного зеркала, наклоненного к пучку под углом 45 градусов.
  • После встречи с зеркалом волновая функция фотона разделяется на две части, одна из которых отражается в сторону, а вторая продолжает распространяться в том же направлении, в котором первоначально двигался фотон.
  • Как и в случае фотона, возникающего из двух щелей, волновая функция имеет два пика, но теперь эти пики разнесены на большее расстояние – один пик описывает отражённый фотон, другой – фотон, прошедший сквозь зеркало.
  • Независимо от того, как долго фотон находился в движении, всегда существует возможность того, что две части фотонного пучка могут быть отражены в обратном направлении и встретиться, в результате чего могут возникнуть интерференционные эффекты, которые не могли бы возникнуть из вероятностных весов двух альтернатив.
  • Предположим, что каждая часть фотонного пучка встречает на своём пути полностью посеребренное зеркало, наклоненное под таким углом, чтобы свести обе части вместе, и что в точке встречи двух частей помещено еще одно полупосеребренное зеркало, наклоненное под таким же углом, как и первое зеркало.
  • Если бы было справедливо, что фотон следует с вероятностью 50% по одному маршруту и с вероятностью 50% - по другому, то мы обнаружили бы, что оба детектора зафиксировали бы фотон каждый с вероятностью 50%.
  • Если два альтернативных маршрута в точности равны по длине, то с вероятностью 100% фотон попадет в детектор А, расположенный на прямой, вдоль которой первоначально двигался фотон, и с вероятностью 0 – в любой другой детектор В.
  • Если оба маршрута открыты, то фотон каким-то образом «знает», что попадание в детектор В не разрешается, и поэтому он вынужден следовать сразу по двум маршрутам.
  • Заметим также, что утверждение «находится сразу в двух определённых местах» не полностью характеризует состояние фотона: нам необходимо отличать состояние А + Б например, от состояния А - Б (или, например, от состояния А + iБ, где А и Б теперь относятся к положениям фотона на каждом из двух маршрутов (соответственно «прошедшем» и «отражённом».
  • Именно такого рода различие определяет, достигнет ли фотон с достоверностью детектора А, пройдя до второго полупосеребренного зеркала, либо он с достоверностью достигнет детектора В (или же он попадет в детекторы А и В с некоторой промежуточной вероятностью).
  • Чтобы получить интерференцию, мы предполагаем, что «нечто» должно пройти через обе щели; Чтобы получить распределение частиц, мы предполагаем, что фотон должен пройти или через одну щель, или через другую.
  • Во-первых, у нас есть экран (или любая другая система детектирования, которая способна различать горизонтальную координату упавшего фотона, но не в состоянии определить, откуда пришел фотон).
  • (Механизмметафора телескопа обеспечивает нашу уверенность в том, что если мы смотрим через телескоп, мы увидим вспышку света только в том случае, если фотон обязательно прошел - полностью или хотя бы частично - через щель, на которую сфокусирован телескоп; в противном случае мы не увидим фотон.
  • Наблюдая за телескопами, мы должны увидеть одно из следующего: вспышку у левого телескопа и никакой вспышки у правого, что говорит о том, что фотон прошел через левую щель; или вспышку у правого телескопа и никакой вспышки у левого телескопа, что говорит о том, что фотон прошел через правую щель; или слабые вспышки половинной интенсивности у обоих телескопов, что говорит о том, что фотон прошел через обе щели.
  • Квантовая механика также говорит, что мы получим при наблюдении фотонов телескопами: кривую 5r, которая в точности соответствует точечным частицам, прошедшим через ту или иную щель, и попавшим в соответствующий телескоп.
  • В 1935 году Эйнштейн, Подольский и Розен высказали идею, что, например, два связанных фотона в процессе разделения (разлёта) сохраняют такое подобие информационной связи.
  • При этом квантовое состояние одного фотона, например, поляризация или спин может мгновенно передаваться на другой фотон, который при этом становится аналогом первого и наоборот.
  • Фотон v1, который не имел явно определённой поляризации перед её измерением, получает поляризацию, связанную с полученным результатом, во время его измерения: это не удивительно.
  • Когда измерение на v1 сделано, фотон v2, который не имел определённой поляризации перед этим измерением, проектируется в состояние поляризации, параллельное результату измерения на v1.
  • Реализация ЭПР-канала была осуществлена экспериментально, и была доказана выполнимость принципов ЭПР на практике для передачи через световоды состояний поляризации между двумя фотонами посредством третьего на расстояниях до 10 километров.
  • Измерение поляризации одного фотона запутанной пары приводит к тому, что у второго фотона, как бы далеко он ни находился, мгновенно появляется соответствующая - перпендикулярная ей - поляризация.
  • В результате измерения второй фотон первоначальной связанной пары также приобретал некоторую фиксированную поляризацию: копия первоначального состояния «фотона-посланника» передавалась удалённому фотону.
  • Алиса имеет у себя частицу (фотон) в (неизвестном ей) состоянии A; фотон из пары и фотон Алисы взаимодействуют («запутываются»), Алиса производит измерение и определяет состояние системы из двух фотонов, оказавшейся у неё.
  • Схема установки для осуществления квантовой телепортации состояния фотона«Начальное состояние определятся выражением:Здесь принято, что первые два (слева-направо) кубита принадлежат Алисе, а третий кубит Бобу.
  • Поскольку существует, по крайней мере, одна ИСО, в которой каждый из фотонов получает своё состояние в пределах измерительного устройства, нет никаких разумных оснований утверждать, что существуют другие ИСО, в которых эти состояния фотоны получили вне измерительных устройств.
  • В частности это означает, что собственный измеритель неподвижной ИСО сработал абсолютно одновременно с измерителем в движущейся ИСО, поскольку квантовые запутанные частицы (фотоны) в момент коллапса находились в пределах измерительных устройств, а коллапс происходит мгновенно.
  • Тогда то, что мы называем частицей и, вроде бы даже проявляется как частица – на самом деле в некотором смысле свёртывание, коллапс, «смерть» волны, процедура поглощения фотона-волны, процесс исчезновения фотона-волны.
  • Точно известно только, что слияние происходит в точке нахождения одного из полу-фотонов и что полу-фотоны сливаются воедино со сверхсветовой (мгновенной) скоростью – точно так же, как запутанные фотоны принимают коррелированные состояния.
  • Фотон и полу-фотоны также являются волнами, поэтому все волновые эффекты объясняются с этой точки зрения просто: «если открыты оба маршрута (оба одинаковой длины), то фотон может достичь только А» вследствие интерференции волн полу-фотонов.
  • «Блокировка одного из маршрутов позволяет фотону достичь детектора В» в точности так же, как и при проходе фотона-волны через сплиттер (делитель луча) в интерферометр – то есть с разбиением его на два полу-фотона и конденсации впоследствии на одном из детекторов – А или В.
  • При этом в «собранном виде» к выходному делителю приходит в среднем каждый второй фотон, поскольку перекрытие одного из путей вызывает «сборку» фотона либо во втором канале, либо на препятствии.

    • Критический анализ статьи: «A wave-particle delayed-choice experiment with a single-photon state» (J. Baldzuhn, E. Mohler and W - 168 упоминаний «фотон»:

  • Martienssen) Рассмотрена статья, в которой представлены результаты эксперимента с отложенным выбором корпускулярного или волнового поведения с парой фотонов и показано, что нет никакого существенного различия между нормальным и отложенным выбором.
  • Авторы эксперимента утверждают, что в соответствии с квантовой оптикой в двухщелевом эксперименте выбор фотоном волнового или корпускулярного поведения происходит в момент его регистрации, что противоречит утверждению классической оптики о принятии такого решения до прохода фотоном щелей.
  • ВведениеВ работе [1] приводятся результаты эксперимента отложенного выбора частица-волна, в котором использованы пары фотонов, произведенных параметрической флюоресценцией.
  • Если два датчика помещены в позиции A в каждом плече интерферометра, фотон будет обнаружен с вероятностью 12 одним из этих двух датчиков согласно его корпускулярным свойствам.
  • Выбор, в результате которого должны наблюдаться свойства света, в эксперименте нормального выбора делается до того, как фотон пройдет через делитель луча интерферометра.
  • В какой момент предопределяется наблюдение волновых или корпускулярных свойств света (с помощью датчиков, помещенных в позицию A или в позицию B): в момент обнаружения фотона, или в момент, когда фотон входит в интерферометр.
  • Регистрация совпадения между переключающим фотоном и фотоном в интерферометре позволяет выбрать состояние света в интерферометре, которое в момент наблюдения соответствует однофотонному состоянию.
  •  Непрерывный луч аргонового лазера вызывает параметрический распад в нелинейном кристалле и рождает пары коллинеарных линейно поляризованных фотонов сигнала и спутника с длиной волны около 702.
  • Для поведения фотона в интерферометре теперь могут быть рассмотрены два взаимно дополнительных случая:i) Фотон движется через интерферометр либо по часовой, либо против часовой стрелки.
  • Действительно, если напряжение не прикладывается, поляризация остается неизменной; если же напряжение приложено постоянно, то направление поляризации фотонов вращается на 90 градусов в обоих плечах.
  • Если напряжение не приложено в момент, когда фотон прошел первый делитель луча, но включено переключателем от импульса диода D1 после того, как фотон уже прошел делитель луча и ячейку, то осуществлен случай эксперимента с отложенным выбором для корпускулярного поведения частицы.
  • В этом случае вектор поляризации фотона, движущегося против часовой стрелки, поворачивается на 90 градусов, в то время как поляризация фотона, движущегося по часовой стрелке, остается неизменной.
  • Использованная кольцевая конфигурация интерферометра Маха-Цендера позволяет определенно доказать в случае исчезновения интерференции, что процесс переключения имеет место сразу после того, как фотон прошел ячейку Покельса.
  • Отложенный выбор способа наблюдения дает те же самые результаты, какие можно было бы получать с нормальным выбором интерферометра, который настроен, чтобы определять  траекторию фотона (случай А на рис.
  • Как видно из рисунка, отложенный выбор способа наблюдения дает те же самые результаты, какие можно было бы получать с нормальным выбором интерферометра, который настроен, чтобы определять  фазу (волновое поведение) фотона (случай В на рис.
  • Этот этап описан недостаточно подробно, поэтому можно предположить, что на рисунке 7 показаны измерения и волнового и корпускулярного поведения фотона в рамках одного этапа.
  • То есть, данные на левой половине рисунка 7 соответствуют отклонению зеркала в одну сторону и бездействующей ячейке Покельса, а данные на правой половине рисунка соответствуют отклонению зеркала в другую сторону и активированной управляющим фотоном ячейке Покельса.
  • После того, как единичный фотон вошел в интерферометр Маха-Цендера, чтобы интерферировать согласно его фазовой информации, настройка интерферометра может быть переключена в режим регистрации информации о траектории или наоборот.
  • Решение, какие свойства проявит фотон - волновые или корпускулярные, окончательно принимается лишь в момент, когда фотон обнаружен [1]:«The decision whether the photon shows up wave-like or particlelike appearance is brought to a close only at the moment when the photon is detected» [1].
  • Так как активация ячейки Покельса происходит лишь с вероятностью 36%, фотон в интерферометре «не знает», будет он вовлечен в эксперимент с отложенным выбором или нет, и любое дополнительное влияние периодической рабочей договоренности с фотоном может быть исключено.
  • (Пенроуз) «Возникает вопрос: является ли наблюдение волновых или корпускулярных свойств света, предопределено позицией датчиков (помещенных в позицию A или в позицию B) в момент обнаружения фотона, или это предопределено позицией датчиков в момент, когда фотон проходит через первый делитель луча.
  • В приведенной цитате утверждается, что поведение фотона с точки зрения КМ определяется в момент его регистрации - выбор зависит только от места расположения датчиков.
  • Тем не менее, природа фотона становится однозначно определенной до регистрации, и его поведение соответствует этой природе, а после регистрации фотон уже никак себя не ведет и не проявляет никакой природы.
  • При этом не имеет никакого значения, через какое время после выполнения этого условия произойдет собственно регистрация фотона, и которой в общем случае может вообще не быть.
  • Поскольку в момент входа в интерферометр фотон «не знает», какую природу он проявит в момент регистрации, он не может обоснованно выбрать одну или две траектории.
  • То есть выбор траектории (или корпускулярно-волнового поведения) фотоном производится, с точки зрения квантовой оптики, после того, когда фотон уже прошел по ним.
  • На данном этапе авторы от имени квантовой оптики явно создают модель, полностью согласующуюся с моделью классической оптики, предполагающую, что поведение фотона определяется не в момент регистрации, а в момент входа в интерферометр:«В этом случае волновая функция фотона, движущегося против часовой стрелки отмечена поворотом ее вектора поляризации на 90 градусов, в то время как поляризация волновой функции фотона, движущегося по часовой стрелке, остается неизменной.
  • Даже если считать, что по интерферометру движутся волновые функции (материализованные абстракции), это не снимает вопроса, по какой траектории двигался сам фотон.
  • Для описания поведения фотона в интерферометре фактически рассматриваются три случая:i)        фотон движется через интерферометр по часовой стрелке.
  • Как видим, утверждается, что фотон проходит (входной) делитель луча (или две щели) независимо от дальнейшего своего решения всегда одинаково: с определенными (для фотона) траекториями задолго до регистрации.
  • Отметим это обстоятельство еще более определенно: фотон еще не был зарегистрирован, но он уже имеет (известную только ему) траекторию, которая уже определяет поведение фотона в момент регистрации: корпускулярное (случаи движения по одной траектории) и волновое (движение одновременно по двум траекториям).
  • Хотя это и отрицается, но фактически авторы с позиции квантовой оптики утверждают: фотон выбирает один из случаев i)…iii) поведения в момент входа в интерферометр.
  • Если траектория безальтернативная – фотон выбирает ее и корпускулярное поведение, если есть альтернативы, то фотон выбирает волновое, интерференционное поведение.
  • В анализе авторов получается, что в момент входа фотона в интерферометр он как бы «увидел» (то есть получил информацию со сверхсветовой скоростью от входного расщепителя по полному оптическому пути BS1-M-M-M-P-BS1), что существуют два альтернативных пути и «выбрал» волновое поведение.
  • Вследствие этого, с точки зрения предстоящей регистрации фотона, очевидно, что он приобрел новые, явные корпускулярные свойства и теперь он определенно целый, никаких половинок.
  • Либо мы должны признать, что фотон способен изменять прошлое: в момент возникновения определенности о его траектории, фотон оказывает влияние на прошлое, в котором он отказывается от расщепления и выбирает этот определенный путь, на котором он будет зарегистрирован.
  • «Даже после того, как единичный фотон вошел и интерферометр Маха-Цендера, чтобы интерферировать согласно его фазовой информации, настройка может быть переключена в режим, дающий информацию о траектории, или наоборот» [1].
  • Включение ячейки в строго определенный момент является причиной регистрации фотона на выходе интерферометра либо с интерференционной, либо с равновероятной координатой.
  • При этом фотон должен оказать воздействие в прошлом даже не на себя, а на экспериментатора (или логическое устройство), который принимает решение о включении или нет ячейки Покельса.
  • Из последней цитаты (приведенного примера) следует, что с точки зрения квантовой теории:-    фотон входит в интерферометр, разделившись на две полуволны;-    одна из полуволн претерпевает поворот вектора поляризации в ячейке Покельса, делая доступной информацию о траектории;-    теперь фотон должен демонстрировать корпускулярное поведение, то есть двигаться только по одной траектории, поэтому:-    фотон возвращается в прошлое и входит в интерферометр повторно, но теперь двигаясь только по одной траектории.
  • А что произошло бы в этом примере, если поведение фотона определяется в момент его регистрации, но экспериментатором было принято решение об изменении этого поведения.

    • Брайан Грин Элегантная вселенная - 135 упоминаний «фотон»:

  • Когда лазер, «электромагнитное ружье», испускает пучок лучей, из него вылетает на самом деле поток фотонов, представляющих собой мельчайшие переносчики электромагнитного взаимодействия.
  • Теоретические исследования говорят о том, что масса гравитона   должна быть равна нулю)   Взаимодействие-Частица, переносящая взаимодействие-Масса   Сильное-Глюон-0   Электромагнитное-Фотон-0   Слабое-Слабые калибровочные бозоны-86,97   Гравитационное-Гравитон-0   Физики считают, что с гравитационным взаимодействием также связана частица – гравитон, однако ее существование пока не получило экспериментального подтверждения.
  • Чтобы облегчить сравнение, будемрассматривать луч света как совокупность крошечных «сгустков» или «комочков», известных под названием фотонов (более подробно свойства света будут обсуждаться в главе 4).
  • Если она стреляет из лазера в вашу сторону, а у вас есть под рукой подходящее измерительное устройство, вы можете обнаружить, что скорость приближения фотонов пучка составляет 300 000 км/с.
  • На первый взгляд это выглядит очень забавно и совершенно не согласуется с тем, что происходило, когда вы убегали от приближающегося мяча, гранаты или лавины, однако скорость приближающихся фотонов всегда будет составлять 300 000 км/с.
  • Движетесь ли вы навстречу приближающимся фотонам или преследуете удаляющиеся, не имеет значения: скорость их приближения или удаления будет оставаться совершенно неизменной, и вы всегда получите значение 300000 км/с.
  • В такой формулировке скорость выглядит довольно тривиальным понятием, и вы можете удивиться, зачем поднимать столько шума по поводу скорости мячей, снежных лавин и фотонов.
  • Они известны под названием «световых часов» и состоят из двух зеркал, закрепленных друг напротив друга, между которыми движется один фотон, поочередно отражающийся от каждого из них (см.
  • Часы «тикают» каждый раз, когда фотон завершает свой путь туда и обратно   Если зеркала расположены на расстоянии примерно 15 см друг от друга, путешествие фотона «туда и обратно» между зеркалами займет примерно одну миллиардную долю секунды.
  • Будем считать, что один «тик» часов происходит каждый раз, как фотон завершает свой путь туда и обратно; следовательно, один миллиард тиков соответствует одной секунде.
  • Например, если мы хронометрируем лошадиные бега и установили, что число тиков движения фотона между стартом и финишем составило 55 миллиардов, мы можем утверждать, что скачки длились 55 секунд.
  • С нашей точки зрения фотон в движущихся часах перемещается по диагональному пути   Если фотон не будет двигаться по этому пути, он не попадет в верхнее зеркало и вылетит из часов.
  • Поскольку наблюдатель, находящийся на движущихся часах, с полным основанием может считать эти часы неподвижными, а весь окружающий мир движущимся, мы уверены, что фотон попадет в верхнее зеркало и, следовательно, изображенная траектория является правильной.
  • Простой, но существенный момент состоит в том, что удвоенный диагональный путь, которым представляется траектория движения фотона, длиннее, чем путь вверх-вниз по прямой, по которому движется фотон в непо-движных часах.
  •    Обсуждение световых часов показывает также, что точная разница в показаниях времени между неподвижными и движущимися часами зависит от того, насколько дальше должен переместиться фотон в движущихся часах, чтобы завершить элементарный цикл.
  • Это, в свою очередь, зависит от того, насколько быстро перемещаются движущиеся часы: с точки зрения неподвижного наблюдателя, чем быстрее двигаются часы, тем дальше вправо должен улететь фотон.
  • В конце концов, фотоны, излученные далекими звездами, путешествуют по Вселенной, и если ее структура искривлена, это окажет влияние на движение фотонов, также как и на движение любого материального тела.
  • Согласно Эйнштейну, световой луч должен рассматриваться как поток микроскопических частиц света, окрещенных химиком Гильбертом Льюисом фотонами (мы уже использовали этот термин в примере со световыми часами, приведенном в главе 2).
  • Для того чтобы дать представление о масштабах в рамках корпускулярной модели света, скажем, что обычная электрическая лампочка мощностью 100 Вт излучает примерно сто миллиардов миллиардов (1020) фотонов в секунду.
  • Для объяснения экспериментальных данных Эйнштейн вслед за Планком предположил, что энергия каждого фотона пропорциональна частоте световой волны (при этом коэффициент пропорциональности равен постоянной Планка).
  •    Тогда, как и в случае минимальной суммы, необходимой для уплаты за выход ребенка, чтобы вырваться с поверхности, электроны в металле должны испытать соударение с фотоном, обладающим определенным минимальным количеством энергии.
  • (Как и в случае с детьми, сражающимися за деньги, вероятность того, что отдельно взятый электрон испытает соударение более чем с одним фотоном исчезающе мала – большинство электронов не испытает вообще ни одного соударения.
  • Точно так же, как никто из детей не сможет покинуть подвал, несмотря на огромное количество мелких монет, которые им бросят взрослые, ни один электрон не сможет выйти из металла, несмотря на огромное общее количество энергии, содержащейся в падающем свете, если его частота (и, следовательно, энергия отдельных фотонов) будет слишком низкой.
  • Далее, так же, как в случае, когда владелец однодолларовых купюр увеличил общую сумму сбрасываемых денег, увеличив число бросаемых банкнот, интенсивность луча света, имеющего заданную частоту, возрастет при увеличении числа фотонов, которые он содержит.
  • И точно так же, как большее число долларов приведет к тому, что больше детей смогут покинуть подвал, увеличение числа фотонов приведет к тому, что большее число электронов испытает соударение и покинет металл.
  • Таким образом, Эйнштейн показал, что гипотеза Планка о дискретности энергии на самом деле отражает фундаментальное свойство электромагнитных волн: они состоят из частиц – фотонов, которые представляют собой маленькие порции или кванты света.
  • Можно предположить, что в корпускулярной модели света волновые эффекты, например, интерференционные картины, возникают благодаря взаимодействию огромного числа световых корпускул – фотонов.
  • 8 начнет уменьшаться вплоть до такого значения, когда в сторону преграды один за другим будут излучаться одиночные фотоны со скоростью, скажем, один фотон в десять секунд, результат на фотопластинке будет выглядеть точно так же, как показано на рис.
  • Как могут отдельные фотоны, последовательно проходящие через экран и независимо сталкивающиеся с фотопластинкой, «сговориться» и воспроизвести яркие и темные полосы интерференционной картины.
  • Здравый смысл говорит нам, что каждый фотон проходит либо через левую, либо через правую щель, и результирующая картина должна быть похожа на ту, которая показана на рис.
  • Как и фотоны, отдельные электроны каким-то образом «интерферируют» сами с собой в том смысле, что с течением времени отдельные электроны воссоздают интерференционную картину, которая ассоциируется с волнами.
  • В повседневных масштабах фотон действует как исчезающе малый зонд, который отскакивает от деревьев, картин и людей, не оказывая практически никакого влияния на движение этих сравнительно больших материальных тел.
  • Независимо от того, насколько осторожно вы будете определять щель, через которую он прошел, отражающиеся от электрона фотоны неизбежно повлияют на его последующее движение.
  • В случае света составляющие его фотоны представляют собой, грубо говоря, отдельные волновые циклы (при этом высота циклов определяется числом фотонов); следовательно, при определении положения объекта фотон дает точность, равную длине волны.
  • Если мы используем низкочастотный свет (большой длины волны), мы минимизируем его влияние на движение электрона, поскольку фотоны, составляющие этот свет, имеют относительно низкую энергию, но в этом случае мы вынуждены пожертвовать точностью определения положения электрона.
  • Даже без «прямых столкновений» с вносящими возмущение «экспериментаторскими» фотонами скорость электрона резко и непредсказуемо изменяется от одного момента времени к другому.
  • С помощью квантовой электродинамики физики смогли подтвердить роль фотонов как «наименьших возможных сгустков света» и описать их взаимодействие с электрически заряженными частицами в рамках математически законченной модели, позволяющей получать убедительные предсказания.
  • Частицы-посланники   Так же, как для электромагнитного поля, наименьшим элементом которого является фотон, для полей сильного и слабого взаимодействий согласно стандартной модели имеются свои наименьшие элементы.
  • Электромагнитное поле состоит из полчищ фотонов; взаимодействие между двумя заряженными частицами на самом деле является результатом взаимного «обстрела» фотонами.
  • С другой стороны, две частицы, несущие противоположный заряд, также взаимодействуют между собой, обмениваясь фотонами, но результирующая электромагнитная сила является притягивающей.
  • Это выглядит так, как если бы фотон был переносчиком не взаимодействия как такового, а скорее послания о том, как получатель должен реагировать на соответствующее взаимодействие.
  • В качестве примера укажем, что мы способны видеть предметы потому, что наши глаза собирают, а наш мозг расшифровывает информацию, которую несут фотоны, отражающиеся от объектов, на которые мы смотрим.
  • Там мы установили, что минимальная погрешность при использовании в качестве зонда точечных частиц (мы говорили о фотонных зондах, но сказанное применимо и ко всем другим частицам) примерно равна квантовой длине волны частицы, используемой в качестве зонда.
  • Чтобы отличать выходящую траекторию фотона от входящих траекторий электрона и позитрона, мы будем, следуя принятому в физике соглашению, изображать ее волнистой линией.

    • Ashok Muthukrishnan - РЕВИЗИЯ КОНЦЕПЦИИ ФОТОНА - 111 упоминаний «фотон»:

  • ru с великодушного разрешения профессора Матукришнана РЕВИЗИЯ КОНЦЕПЦИИ ФОТОНА Ашок Матукришнан, Марлен Скалли и Сухайл Зубайры1 Institute for Quantum Studies and Department of Physics, Texas A&M University, College Station, TX 778432 Departments of 'Chemistry and Aerospace and Mechanical Engineering, Princeton University, Princeton, NJ 08544 3 Department of Electronics, Quaid-i-Azam University, Islamabad, Pakistan Понятие фотона - один из наиболее обсуждаемых вопросов в истории физической науки.
  • Около тридцати лет тому назад, мы опубликовали статью в “Физике сегодня” под названием "Понятие Фотона" [1], в которой мы описали "фотон" как классическое электромагнитное поле плюс колебания, связанные с вакуумом.
  • Тем не менее, в последующем, потребовалось предусмотреть, что фотон как собственно кванто-механическая сущность, чья основная физика значительно более глубокая, нежели может быть объяснено простой формулой – “классическая волна плюс вакуумные колебания”.
  • Тем не менее, точное понимание понятия "фотона" не является легкой задачей, недаром Альберт Эйнштейн говорил: "Сейчас каждый подлец думает, что он знает, что такое фотон, но он заблуждается.
  • " Мы приступаем к тому, чтобы объяснить понятие фотона специфическими экспериментами (реальными и воображаемыми), которые демонстрируют его свойства и проливают свет на значение "фотона.
  • Два лица фотона, на которых мы фокусируем внимание - вакуумные колебания (как в нашей более ранней работе [1]), и аспекты многочастичных корреляций (как в нашей последней книге [2] ).
  • Аргументируя противоположный взгляд, мы покажем, что понятие волновой функции фотона возникает естественным образом из квантовой теории фотодетектирования (смотри [2], гл.
  • Очень много дается взглядом на проблему через интерференцию, изучение свойств переплетения света как однофотоной , так и связанной двухфотоной “волновой функцией” [2].
  • Когда единственный фотон является источником в щелях, он обнаруживается самой большой вероятностью в пиках интерференции, но никогда в узлах интерференции.
  • Эта, по-видимому, близкая связь между энергетическим квантованием и взаимодействием излучения с веществом мотивировала оригинальное слово "фотон" Гильберта Льюиса в 1926 [13]: "Должно казаться неподходящим, говорить об одной из таких гипотетических сущностей, как частица света, квант света, или корпускула света, если мы должны допустить то, что он тратит только малую долю своего существования как носитель лучистой энергии, тогда как остальная часть времени та, в которой он остается важным структурным элементом в пределах атома.
  • Cледовательно, я позволяю себе предложение для гипотетического нового атома, который не является светом, но является существенной частью каждого процесса радиации, и называется фотон.
  • Это дает в высшей степени точное описание большого класса явлений, включая фотоэлектрический эффект, стимулирующий эмиссию и поглощение, эффекты насыщения и нелинейную спектроскопию, явления распространения импульса, "фотонные эхо", и т.
  • Это именно то, что делал в течение года 1927 Поль Дирак, когда понятие фотона, впервые было установлено в логическом смысле, и родилась квантовая теория излучения [16].
  • Когда движение атомного центра масс квантуется, и атомы движутся достаточно медленно (их кинетическая энергия меньше энергии взаимодействия атом - поле), показано, что они могут подвергнуться отражению из полости в то время, когда она совершенно пустая, то есть в ней нет фотонов.
  • В последние годы переплетённые фотоны были ключевым моментом в приложениях квантовой информации и вычислениях, развитии новых технологий как например, корреляционной фотонной микроскопии (смотри ниже).
  • Теперь мы знаем траекторную информацию фотона, и нам нужно только проверить, какой фотон (α или β) был выдан - то есть переплетение между атомом и квантованным полем уничтожает интерференцию.
  • Стирание происходит когда фотон отражен (а не пропущен) через лучевые делители BS1 или BS2, что в эксперименте происходит после того, как ф фотон был обнаружен.
  • Таким образом, квантовое переплетение между фотонами допускает реализацию “задержанного выбора” [30], который не может быть смоделирован классической оптикой.
  • Фотонно-корреллированная микроскопия Новые явления интерференции возникают из coотношений запутанных фотонов второго порядка, как например, возникновение из спонтанного каскадного излучения трехуровневого атома (где выданные фотоны согласовываются по частоте и времени эмиссии).
  • Когда два таких атома пространственно разделены и один из них подвергается разрушению, двухфотонное измерение способно к высокоразрешающей спектральной микроскопии на уровне атомных структур.
  • Совместное детектирование двух фотонов (каждый из длины волны λ) показывает щелевое разрешение, которое усиливется вдвое по сравнению с классическим пределом Рэлея, λ/2.
  • [32-33], где удвоение разрешения является следствием того, что два фотона распространяются вдоль того же пути, и их частоты суммируются, 2ω – характеризует их совместную вероятность обнаружения.
  • Двухдиапазонная супергетеродинная интерферометрия Таким образом, мы рассматриваем, что двухчастичный интерферометрический эксперимент позволит нам объяснить как различные стороны фотона, считающегося надвакуумными колебаниями, так и квантовое переплетение.
  • Рассматрим установку, показанную на рисунке 7, где два атома i = 1, 2 фиксированы в позиции и один из них выдает два фотона, помеченных фi, и γi, вызывая двухфотонное состояние, которое является суперпозицией эмиссий каждого атома: (4) Это запутанное состояние, в том смысле, что эмиссия фi, всегда сопровождается эмиссией γi для i = 1 или 2.
  • Давайте заменим два фотона ф и γ классическими полями света (r,t) и (r,t), сгенерированных относительно дипольных преобразований a-b и b-c в каждом атоме i.
  • Таким образом, мы имеем здесь связь между физикой вакуумных флюктуаций (которая ответственна за спонтанную эмиссию фотонов), и физикой двухчастичных корреляций (которая явлется ключом к квантовому стирателю).
  • Для введения понятие фотона удобно привести вышеуказанное квантование поля с точки зрения декомпозиции Фурье, или с точки зрения нормальных мод поля в полости.
  • Объединение этих точек зрения в одну может представлять "фотон" как дискретное возбуждение набора мод {k} электромагнитного поля в некоторой полости, где операторы мод удовлетворяют коммутативному отношению бозонов: = 1.
  • Когда вначале было введено, что фотон представляется как носитель дискретных порций энергии света, E = hv, это понятие исходило из соображений взаимодействия между излучением и веществом.
  • Здесь мы преследуем эту линию аргументации квантовой теории взаимодействия вещества - излучения, согласно которой можно полностью представить характеристику пространственной дискретности фотона, когда он взаимодействует с конечномерным атом.
  • Тесное отношение к проблеме локализации фотона (подробно обсужденной) имеет вопрос существования фотона, как волновой функции ψ(r,[2, 7, 8], аналогичной тому же электрону или нейтрино (ср.
  • Связь в том, что если такая волновая функция существует, тогда мы можем интерпретировать как вероятность обнаружить фотон в бесконечно малом элементе объема dV в пространстве, и преследовать локализацию целого фотона в произвольно малом объеме, ограниченном только принципом неопределенности.
  • Это должно также позволить нам обращаться к механике фотона наравне с теми же самыми огромными частицами, как например, электроны и атом, и приспосабливать унифицированную систему взаимодействия вещества - излучения, которая заменяет полуклассическую теорию в строгости, но все еще избегает языка квантования поля.
  • С другой стороны, если Вы обдумываете фотон как ничто другое, нежели единственное квантовое возбуждение соответствующей нормальной моды, тогда эта вещь не столь загадочна, и в некотором смысле интуитивно очевидна.
  • Ответ: строго говоря, нет, поскольку нет r) состояния для фотона, или более точно, нет оператора создания частицы, который создает фотон в точной точке пространства.
  • Тем не менее, мы можем все еще определить обнаружение фотона с точностью, ограниченной только размерами атома (или детектора) поглощающего его, который может в принципе быть значительно меньше, чем длина волны.
  • Если мы обнаруживаем фотон процессом поглощения, тогда взаимодействие, связывающее поле и детектор, описаны оператором уничтожения Ệ+(r,t), определенном в уравнении (6).
  • Стохастическая плотность обнаружения этого фотона в позиции r и времени t - таким образом пропорционально [2] (7) Здесь, k - размерная константа как , которая имеет обратные единицы.
  • Фотон Нейтрино Эйконическая физика Лучевая оптика (Ферма) : δ∫nds = 0 Классическая механика (Гамильтон): δ∫Ldt = 0 "Волновая" механика Уравнения Максвелла: = Уравнения Дирака: Квантовая теория поля (r,t) = Σkâk(t)εk (r) ׀Ψ› = - (r, t) = Σp ĉp -¢p(r) = - Hν Фиг.
  • Уравнения Tl Максвелла могут формулироваться с точки зрения волновых функций фотона, в той же форме, что и дискретные уравнения Дирака для релятивистской волновой механики нейтрино.

    • Измерение скорости тахиона. Measuring the speed of a tachyon. (ppv) - 100 упоминаний «фотон»:

  • Получены результаты, что скорость, с которой передаётся квантовое состояние от одного фотона к другому, превышает скорость света (speed faster than light) почти на семь порядков:«This sets a lower bound on the speed on quantum information to 107c, i.
  • Действительно, все физические взаимодействия осуществляются элементарными частицами: бозонами, глюонами, фотонами, за наличие массы у частиц отвечает бозон Хиггса.
  • В основу создания экспериментальной установки положены следующие важные предположения:В момент коллапса волновой функции запутанные фотоны обмениваются квантовой информацией, скорость передачи которой превышает скорость света, но имеет конечное значение.
  • Другими словами, предполагаем, что два запутанных фотона в момент коллапса волновой функции могут одновременно на протяжении некоторого времени иметь независимые друг от друга состояния, если они измерены одновременно, то есть, формально оба являются причиной коллапса.
  • Пока без рассмотрения оставляем замысловатые ситуации: посылают ли оба фотона друг другу тахион; почему своё состояние меняет только один из них, хотя тахион с информацией от пары получил каждый из них; почему отбрасывается более свежая, поздняя информация, а используется состояние фотона, который первым прошёл через поляризатор (видимо, скорость тахиона такова, что он достигает второго фотона раньше, чем тот пройдёт через свой поляризатор).
  •  Установка состоит из источника запутанных фотонов Q, закреплённого на подвижной платформе D с микрометрическим винтом (на рисунке не показан), позволяющим позиционировать платформу с высокой точностью.
  •  Поскольку платформа D может перемещаться между приёмниками, она может изменять эффективную длину каждого из оптических путей L фотонов таким образом, что при увеличении левой ветви, уменьшается правая и наоборот.
  • Также в компьютер передаётся информация с микрометрического винта о положении платформы с излучателем Q относительно нейтрального положения и о количестве испущенных пар фотонов (на рисунке эти сигналы не показаны).
  •  Процесс измерения Источник Q излучает пары фотонов с такой периодичностью, чтобы гарантировать наличие в волоконно-оптических линиях не более одной пары фотонов.
  • Подсчитанное число фотонов за конкретный интервал времени, например, за 1 секунду определяется как разница показаний счётчиков на конец и на начало интервала измерения.
  • Главной задачей эксперимента является одновременное измерение обоих фотонов, чтобы каждый из них со своей стороны явился инициатором коллапса волновой функции (тахион-инвариантность).
  • Проще говоря, после измерения первого фотона, второй должен полностью пройти через свой поляризатор (или поглотиться им) раньше, чем к нему поступит квантовая информация.
  • Пройдя поляризатор, фотон может изменить своё состояние под парный фотон, раньше прошедший свой поляризатор, но теперь уже не сможет вернуться назад, чтобы выбрать «правильное» поведение при прохождении поляризатора.
  • То есть, на выходе своего поляризатора фотон может иметь поляризацию, которая не совпадает с направлением поляризатора, что формально можно трактовать так, будто фотон прошёл через поляризатор вопреки своей поляризации, как бы туннелировал.
  • Если же после прохождения поляризатора второй фотон и примет квантовую информацию, перейдя в состояние первого фотона, то это никак не скажется на результате измерения: счётчик не анализирует его состояние.
  • Если сдвинуть платформу D в центр системы, так что длины траекторий обоих фотонов от источника Q до своих поляризаторов будут одинаковыми, то измерение обоих фотонов будет одновременным (с определённой точностью).
  • В этом случае оба фотона могут считать себя причиной коллапса волновой функции и независимо от своей пары примут на некоторое время свои индивидуальные поляризации.
  • Если скорость передачи квантовой информации меньше некоторой пороговой величины, то этого времени может оказаться достаточным для того, чтобы фотон прошёл через свой поляризатор или был бы им поглощён.
  • Поэтому после получения квантовой информации о состоянии своего парного фотона, этот фотон уже не сможет вернуться обратно и будет зарегистрирован счётчиком, если пройдёт.
  • Понятно, что уровень корреляции будет ниже, ведь фотоны будут взаимодействовать со своими поляризаторами независимо друг от друга и проходить через них с вероятностью 1/2.
  •  Анализ результатов Рабочими положениями излучателя фотонов является интервал от средней точки между поляризаторами до положений, более близких к левому поляризатору P1.
  • Вероятность такого исхода определяется законом Малуса: (1)где: Р++ - вероятность парного прохождения двух фотонов через свои поляризаторы, имеющие направления a и b, угол между которыми равен нулю.
  • То есть, через оба поляризатора будут проходить одновременно ровно половина всех пар фотонов, испущенных источником Q, если он не находится ровно в середине оптического пути фотонов.
  • Чем больше длина L, тем больше вероятность получить такое значение, поскольку для передачи состояния от фотона к фотону требуется большее время, и оно может оказаться в пределах чувствительности измерительных приборов установки.
  • Действительно, нулевое (или минимальное) значение корреляции означает, что в момент измерения двух фотонов одновременно, они получат каждый своё индивидуальное собственное состояние, которое не зависит от парной частицы.
  • Вероятность парного прохождения фотонов в этом случае определяется как вероятность совместного наступления двух независимых событий: (3)Это минимальное значение корреляции для случая независимого прохождения двух фотонов.
  • Либо фотон после запоздалого получения квантовой информации возвращается обратно и повторно проходит через поляризатор (чего, понятно, быть не может), либо скорость тахиона настолько велика, что второй фотон успевает принять квантовую информацию от первого на том интервале, который он проходит после коллапса волновой функции до поляризатора.
  • Если в течение этого времени второй фотон v2 успеет пройти через поляризатор, то он уже не сможет изменить результат регистрации счетчика С2, даже получив прямо перед этим «правильную» поляризацию.
  • Для того чтобы пройти поляризатор и получить собственное, независимое состояние, второму фотону нужно до прибытия к нему тахиона пройти дополнительное расстояние 2s - удвоенное расстояние от излучателя фотонов до центра установки:Рис.
  •  Если фотон успеет пройти это расстояние до прибытия тахиона, то он уже не сможет при прохождении своего поляризатора использовать состояние, вызванное коллапсом от первого фотона.
  • Таким образом, время на прохождение этой зоны 2s и, следовательно, время ожидания вторым фотоном прибытия тахиона равно: ,(5)Соответственно, чтобы передать второму фотону квантовую информацию о состоянии первого фотона, у тахиона есть время, которое должно быть не более этого времени, иначе второй фотон пройдёт через свой поляризатор, и изменение его поляризации уже не будет влиять на показания счётчика С2 и значение корреляции: (6)Отсюда, скорость тахиона должна быть равна или выше: (7)Очевидно, для возможности измерения более высокого значения скорости тахиона необходимо использовать как можно более «тонкие» поляризаторы и максимально возможную длину базы L.
  • Допустим, L = 10 000 метров; смещение излучателя фотонов от центра s = 0,001 метра, интервал, на котором корреляция изменяется от максимального значения до минимального.

    • Парадоксы квантовой суперпозиции в макромире (ppv) - 86 упоминаний «фотон»:

  • Сходство шредингеровского кота и фотона с точки зрения интерференцииЭксперименты, которые могли бы что-то прояснитьГипотеза: вторая щель - резонатор фантомаВозможное объяснение феномена интерферометра Маха-ЦандераЗаключениеЛитература   «…в самом направлении А, вокруг которого электрон «вращается как вокруг оси» до того, как произведено измерение, по-видимому, есть нечто полностью объективное.
  • Отдельные фотоны попадают на экран в отдельных точках, но наличие интерференционных полос на экране показывает, что существуют точки, в которые фотоны не попадают.
  • Следовательно, после первого светоделителя фотон присутствует как бы в обоих плечах интерферометра одновременно, хотя в первом акте эксперимента он находился только в одном плече.
  • Если для фотона на входе свободны оба пути, то на выходе фотон ведет себя как в двухщелевом эксперименте: может пройти второе зеркало только по одному пути – интерферируя с некоей своей «копией», пришедшей по другому пути.
  • Похожий вариант подобия двухщелевого эксперимента описывает Пенроуз (описание весьма красноречивое, поэтому привожу его почти полностью):«Щели не обязательно должны располагаться поблизости друг от друга для того, чтобы фотон мог пройти сквозь них одновременно.
  • Как и прежде, у нас имеется лампа, испускающая монохроматический свет, по одному фотону за раз; но вместо того, чтобы пропускать свет через две щели, отразим его от полупосеребренного зеркала, наклоненного к пучку под углом 45 градусов.
  • 3" width="345" height="188" />После встречи с зеркалом волновая функция фотона разделяется на две части, одна из которых отражается в сторону, а вторая продолжает распространяться в том же направлении, в котором первоначально двигался фотон.
  • Как и в случае фотона, возникающего из двух щелей, волновая функция имеет два пика, но теперь эти пики разнесены на большее расстояние – один пик описывает отраженный фотон, другой – фотон, прошедший сквозь зеркало.
  • Независимо от того, как долго фотон находился в движении, всегда существует возможность того, что две части фотонного пучка могут быть отражены в обратном направлении и встретиться, в результате чего могут возникнуть интерференционные эффекты, которые не могли бы возникнуть из вероятностных весов двух альтернатив.
  • Предположим, что каждая часть фотонного пучка встречает на своем пути полностью посеребренное зеркало, наклоненное под таким углом, чтобы свести обе части вместе, и что в точке встречи двух частей помещено еще одно полупосеребренное зеркало, наклоненное под таким же углом, как и первое зеркало.
  • Если бы было справедливо, что фотон следует с вероятностью 50% по одному маршруту и с вероятностью 50% - по другому, то мы обнаружили бы, что оба детектора зафиксировали бы фотон каждый с вероятностью 50%.
  • Если два альтернативных маршрута в точности равны по длине, то с вероятностью 100% фотон попадет в детектор А, расположенный на прямой, вдоль которой первоначально двигался фотон, и с вероятностью 0 – в любой другой детектор В.
  • Если оба маршрута открыты, то фотон каким-то образом «знает», что попадание в детектор В не разрешается, и поэтому он вынужден следовать сразу по двум маршрутам.
  • Заметим также, что утверждение «находится сразу в двух определенных местах» не полностью характеризует состояние фотона: нам необходимо отличать состояние ψt – ψb , например, от состояния ψt – ψb (или, например, от состояния ψt + iψb), где ψt и ψb теперь относятся к положениям фотона на каждом из двух маршрутов (соответственно «прошедшем» и «отраженном».
  • Именно такого рода различие определяет, достигнет ли фотон с достоверностью детектора А, пройдя до второго полупосеребренного зеркала, либо он с достоверностью достигнет детектора В (или же он попадет в детекторы А и В с некоторой промежуточной вероятностью).
  •  Сходство шредингеровского кота и фотона с точки зрения интерференцииИтак, можно сделать однозначный вывод: состояние суперпозиции состояний шредингеровского кота не противоречит не только формализму квантовой механики, но и соответствует распространению этого формализма на макрообъекты.
  • Продолжая аналогию, можно предположить, что интерференция, подобная интерференции фотона, безусловно возможна и в том случае, если в качестве интерферирующего объекта будет выбран человек.
  • При пролете фотона через одну из щелей, вторая возбуждается и создает некоторое поле, некоторую субстанцию, частицу, либо волну, с которыми реальный фотон взаимодействует.
  • Если два вновь сведенных канала дадут ту же самую интерференционную картину, то можно исследовать, что именно они излучают одновременно, если известно, что на вход системы поступил единичный фотон.
  • При взаимодействии фотона с полупрозрачным зеркалом фотон «резонирует» и излучает свою «фантомную» копию – волну второго уровня, обладающую свойствами электромагнитной волны, но несущую главным образом информацию о внутренних свойствах фотона.
  • К моменту встречи фотона и «фантома» оба они несколько раз меняют направление своего движения, и в момент встречи оказываются в противофазе, поэтому фотон поглощает свой «фантом» и переходит в первоначальное состояние.
  • Следовательно, можно предположить, что при этом вероятность прохождения фотоном последнего полупрозрачного зеркала будет не 50 на 50, а в другом соотношении, зависящем от фазы второго из путей (второй «половинки» фотона, его фантома).
  • В интерферометре Маха-Цандера это возможно, что позволяет предпринять целенаправленные попытки на исследование составляющих «разделенного» на две траектории фотона.
  • Этим измерением предполагается проверить: на интерференцию влияет какая-то материальная субстанция, пришедшая на «встречу», фантом или «знание» фотона о том, что второй путь был открыт, когда по нему должен был пройти фантом.
  • Очевидно, датчик, фиксирующий основной фотон перед выходным зеркалом, должен быть ближе к зеркалу, чтобы второй датчик успел зафиксировать информацию «фантомного» канала, если она есть.
  • Очевидно, необходимо постоянно производить проверку корректности установки (калибровку) в обычном режиме интерферометра Маха: при двух открытых каналах фотон дает только однозначный исход, при закрытии одного из каналов – равновероятные исходы.
  • Использовать для «разделения» фотона на части другие способы, помимо полупрозрачных зеркал, обладающие квантовой способностью к неопределенности путей.
  • Использовать многоступенчатый интерферометр аналогичный интерферометру Маха-Цандера, в котором фотон будет подвергнут многократному воздействию полупрозрачного зеркала, что должно вызвать возникновение фантома более высокого порядка.
  • Если каждый из фантомов «забирает» часть энергии основного фотона, то к моменту встречи его с основным фотоном, последний может иметь более заметные «дефекты».
  • Подобное исключение из  правила позволяет поставить под сомнение и все правило целиком:Принципиальная невозможность знать состояние фотона (одно из возможных суперпозиционных) должна допускать, что на самом деле это состояние есть и оно строго однозначно, а не является суперпозицией одновременно присущих фотону состояний.

    • Основы теории эфира - 85 упоминаний «фотон»:

  • Структура разновидностей эфира привела к объединению гравитации и электромагнетизма в фотонном эфире, к объединению ядерных сил, электромагнетизма и гравитации в мезонном эфире.
  • Если существует эфир, то: Отпадает необходимость в понятии самого фотона, так как начальное движение электронов в источнике (например, переход электрона с возбужденной орбиты в атоме на одну из стабильных) сопровождается по закону Кулона движением связанного заряда эфира, следующего в своем движении за электроном источника.
  • Проникновение в структуру эфира Фотонный эфир Под фотонным эфиром будем понимать принятое в физике некое "фотонное поле" как источник виртуальных фотонов в качестве обменных частиц при электромагнитных взаимодействиях.
  • Фотон – это электромагнитное явление с амплитудой : (2) Определим напряженность электрического поля, где N – некий коэффициент пропорциональности: (3) Подставим полученные выражения (амплитуду из 2 и напряженность из 3 в 1): (4) Можно предположить – скорость света.
  • Число N каким-то образом связано с элементарным зарядом по формуле (3) и намекает на возможную интерпретацию как полное число элементарных зарядов в некотором кластере эфира, с которым взаимодействует фотон.
  • Для определения r воспользуемся уравнением энергии по закону Кулона и энергии фотона : дж (7) Из (7) находим размер структурного элемента: м.
  • В результате деформации эфира в присутствии электрона или другой частицы энергия фотона может снизиться, что и наблюдается при вакуумном фотоэффекте – разлет, например, двух электронов и одного позитрона.
  • Спад частотной характеристики по квадратичной зависимости в сторону высоких частот от частот фотона подтверждает факт возможного отсутствия фотоэффекта в эфире для фотонов с частотой, превышающей частоту красной границы.
  • Данный эфир можно назвать фотонным, так как в нем распространяются электромагнитные волны – "фотоны", образуются "виртуальные фотоны" и существует продольная деформация (поляризация), которая объясняет обычную гравитацию.
  • Существование трех сортов "ядерных" пионов можно, по видимому, как-то учесть в структуре мезонного эфира, чтобы аналогичным образом фотонному обмену найти новое толкование мезонному обмену в нуклонах, избавив физику от необходимости искусственного ввода обменных процессов с помощью частиц.
  • На данный момент имеем только один "факт" – в структуре фотонного эфира имеется кластер с массой , который действует при фотоэффекте и при электромагнитном взаимодействии и образованный парами электрон+позитрон.
  • Здесь следует повторить, что электрическая постоянная пионов может не совпадать с электрической постоянной фотонного эфира и что этот пример игнорирует присутствие нейтральных частиц, которые необходимы для стабилизации ядра.
  • Если предположить, как и в случае фотонного поля, что мезонное поле образовано связанными зарядами (диполями) из пионов (+) и (–), то энергия фотона должна превосходить 280×1,6×10–13 дж.
  • Силы рассчитывались по формулам аналогично формулам (21): (27) Таким образом, фотонный эфир и мезонный эфир определяют в первом случае обычную гравитацию и электромагнетизм, во втором случае ядерную гравитацию и ядерный электромагнетизм.
  • Отношение энергии связи к энергии протона и антипротона дает нам по опыту с фотонным эфиром постоянную альфа для сил в нуклонах , что совпадает с существующими представлениями в физике.
  • Однако опыт исследования фотонной и мезонной структур эфира говорит об обратном – из элементарных электронов и позитронов можно конструировать кластеры эфира или пионы, входящие в состав диполей эфира.
  • В нуклоне мезонный эфир еще несколько более плотно "упакован" и требуется значительная энергия гамма фотона для "выбивания" уже целочисленных мезонных упаковок – протона и антипротона.
  • Гравитация Гравитация и инерция Формула, выведенная из взаимодействия фотона, электрона с фотонным эфиром, оказывается справедливой и для гравитационного взаимодействия.
  • Третий столбец представляет новые формулы столбцов 2 и 4, составленные независимо от законов Ньютона и Кулона, но с использованием констант микромира, которые в силу логики единой таблицы также могут быть отнесены к параметрам фотонного эфира: м – длина Планка, q – заряд электрона или позитрона, и дж с – постоянная Планка, – постоянная тонкой структуры.
  • Для объяснения гравитации и антигравитации во Вселенной с помощью фотонного эфира необходима опора на существенную гипотезу – фотонный эфир должен обладать слабым электрическим зарядом.
  • Деформация физического вакуума и скорость гравитационного взаимодействия Воспользуемся прецедентом уравнения энергии для фотона и выведем зависимость деформации эфира от ускорения силы тяжести гравитирущих масс.
  • Это чрезвычайно важное понимание, так как свет, доходящий до наблюдателя не есть первородное явление или испущенный в источнике фотон, а многократно ретранслированный сигнал.
  • Будет корректным отметить, что если представления об эфире, изложенные выше, окажутся реальными, то и фотон, и электромагнитная волна останутся только удобными и привычными математическими абстракциями, как и метрики пространства Евклида, Лобачевского, Римана, Минковского (математическое знание физической структуры пространства не требует применения абстрактных математических метрик).
  • Получим следующее выражение для описания этого явления: м/с, то есть при скорости немного меньше скорости света электрон полностью потеряет свой импульс от тормозящего действия структуры фотонного эфира.
  • Формула зависимости скорости света от относительной деформации фотонного эфира объясняет наблюдаемые эффекты преломления света у поверхности тяжелых космических объектов, космические гравитационные "линзы", красное смещение от источников света на тяжелых космических объектах, "захват" света "черными дырами", а предельная деформация эфира объясняет явление "испарения" черных дыр путем превращения виртуальных пар электрон+позитрон в реальные.
  • Эффективным способом "проникновения" в структуру эфира фотонного, мезонного и нуклонного уровней оказался вакуумный, ядерный и нуклонный фотоэффекты, энергетические соотношения которого определяют дипольные расстояния и предельно возможные деформации диполей эфира.

    • Противоречие между Квантовой механикой и СТО (ppv) - 75 упоминаний «фотон»:

  • Фотон v1, который не имел явно определенной поляризации перед ее измерением, получает поляризацию, связанную с полученным результатом, во время его измерения: это не удивительно.
  • Когда измерение на v1 сделано, фотон v2, который не имел определенной поляризация перед этим измерением, проектируется в состояние поляризации, параллельное результату измерения на v1.
  •  Движение двух ИСО А и В с точки зрения неподвижной ИСО происходит в сторону источника запутанных фотонов S с одинаковой удаленности от него таким образом, что фотоны v1 и v2 из каждой пары достигают каждый своей ИСО одновременно.
  • Не трудно заметить, что установка в общих чертах соответствует мысленному эксперименту Эйнштейна-Подольского-Розена-Бома с фотонами, приведенному в статье Алена Аспекта.
  • Каждый из фотонов v1 и v2 достигает соответствующего измерителя I или II, в котором происходит его измерение, в результате чего волновая функция Ψ(1,2) системы запутанных фотонов коллапсирует.
  •  Поскольку каждая ИСО находится на удалении от источника фотонов S в 2-часах пути, то есть с точки зрения каждой из этих ИСО она будет находиться в пути ровно 2 часа.
  • Если фотон был зарегистрирован в соответствующем канале, то делается запись «плюс», если фотон не зарегистрирован в этом канале (но зарегистрирован в противоположном канале), то запись «минус».
  • Как показали эксперименты Аспекта [3]: «… когда фотон v1 найден в + канале поляризатора I, v2 найден с достоверностью в + канале II (аналогично для каналов -).
  • Для параллельных поляризаторов, таким образом, установлена полная корреляция между индивидуальными случайными результатами измерений поляризации двух фотонов v1 и v2».
  • На самом же деле СТО даёт этому простое объяснение: хотя часы в ИСО В идут в два раза медленнее, но и фотоны прибывают в неё в два раза реже, поскольку интервалы в ИСО В также сокращены в два раза.
  • Поскольку расстояния в ИСО В с точки зрения ИСО А укорочены в два раза, то в интервал между двумя фотонами помещается два отрезка ИСО В, что соответствует в два раза более редкому поступлению фотонов в ИСО В.
  • 6, то мы могли бы на некотором расстоянии от измерителя включить его и гарантировать, что сущность, которую мы обозначаем как фотон, явно прошла через него и явно находится вблизи от измерителя.
  • В соответствии с СТО, в момент, когда с точки зрения ИСО А первый фотон из пары был зарегистрирован измерителем II в ИСО В, второй фотон находился на большом удалении от ИСО А.
  • Это означает, что когда фотоны получили собственные состояния, первый из них находился в измерителе ИСО В (точка коллапса III), а второй – на подлете к ИСО А (точка коллапса II): Рис.
  •  На первый взгляд никакого противоречия нет: фотон А получил своё состояние вдали от ИСО А (точка коллапса II), затем прибыл в неё и был зарегистрирован в соответствующем канале измерителя I.
  • Причём коммутатор (ячейка Пельтье - П) точно зафиксирует местоположение фотона, поскольку направление его поляризации для такой фиксации значения не имеет: коммутатор сработает только после того, когда через него пройдет фотон.
  • То есть, два события: упомянутое «Проецирование фотона в собственное состояние» и «Измерение фотона в измерителе I или II» - это два события, пространственное расстояние между которыми равно нулю, они происходят в одной точке пространства.
  • С учетом этих обстоятельств мы приходим к парадоксу: наши рассуждения в рамках СТО показывают, что событие проецирования фотона в собственное состояние для разных ИСО произошло в разных местах.

    • Как распутать квантовую запутанность (ppv) - 65 упоминаний «фотон»:

  • 1 Слева монета, изображающая первый фотон, лежит «спином вверх», справа монета, изображающая второй фотон, лежит «спином вниз» в результате 12-го подбрасывания монет.
  • Сколько бы мы ни измеряли запутанные фотоны, сколько бы, соответственно, мы ни подбрасывали монеты, мы всегда получаем один и тот же результат: если спин одного фотона направлен вверх, то спин второго направлен вниз.
  • Оказалось, что, действительно, запутанные фотоны вели себя в точности так, как мы выше это обрисовали: многочисленные пары фотонов поляризовались таким удивительным образом, будто чувствовали друг друга.
  • Когда одна из квантовых частиц (первый фотон) получает в результате измерения некоторую поляризацию, зависящую от измерительного прибора - поляризатора, так в тот же момент другая квантовая частица получает противоположную поляризацию, что подтверждает второй измерительный прибор.
  • Это состояние замечательно: не может быть разложено на два состояния, привязанных к каждому фотону, так что мы не можем приписать никакого определенного состояния каждому фотону.
  • Если угол (a,b) между измерительными осями поляризаторов равен нулю, то на их выходе фотоны всегда будут иметь одинаковую поляризацию с единичной вероятностью, то есть всегда будут регистрироваться пары соответствующими датчиками+ на обоих анализаторах:                                                      (7)Это значит, что если первый фотон из пары принят датчиком+ анализатора I, то второй фотон обязательно будет принят датчиком+ анализатора II, и наоборот.
  • Когда угол между поляризаторами равен π/2, то на их выходах фотоны никогда не будут иметь одинаковую поляризацию и всегда будут регистрироваться в противоположных каналах своих поляризаторов, и на одноименных выходах датчиков+ анализаторов никогда не будут регистрироваться фотоны одновременно:                                                    (8)Такое сходство квантовых уравнений для фотонов не случайно совпадает с изобретёнными выше уравнениями для наших черно-белых «квантовых» шаров.
  • Поэтому, как и выше, здесь мы тоже имеем полное право допустить, что квантовые частицы – фотоны, подчиняющиеся закону Малуса, описываются классической теорией вероятности как два зависимых события.
  • Ален Аспект так описывает это явление:«Когда измерение на v1 сделано, фотон v2, который не имел определенной поляризация перед этим измерением, проектируется в состояние поляризации, параллельное результату измерения на v1.
  • Действительно, вероятность события А «регистрация фотона датчиком+ анализатора I» - это Р(А) = 1/2; вероятность события В «регистрация фотона датчиком+ анализатора II» - это Р(В) = cos2(a,b); результирующая вероятность «совместная регистрация фотонов датчиками+ анализаторов I и II» - это Р(АВ).
  • Вероятность Р(АВ) - это «вероятность того, что фотоны будут зарегистрированы одновременно в + каналах поляризаторов, которая зависит от угла между поляризаторами».
  • В момент прохождения второго фотона через свой поляризатор, этот второй фотон примет свою поляризацию, которая однозначно определяется положением первого поляризатора (углом с ним).
  • Этот второй фотон получит не какую-то, неизвестно откуда взявшуюся поляризацию, а поляризацию, которая зависит от положения удалённого от фотона первого поляризатора.
  • Правильным следует считать такое определение второго события: «Регистрация второго фотона в + канале регистратора, который повёрнут под углом к первому регистратору при условии, что первый фотон был зарегистрирован в + канале регистратора», то есть, когда событие А наступило.
  • Вероятность этого события равна:PА(В) = cos2(θ) (9) где: θ –угол между поляризацией фотона и поляризатора, который с учетом условий нашего эксперимента в точности равен углу между поляризаторами.
  • Если второе событие не наступило, то вероятность совместного обнаружения фотонов - событие недостоверное: «Два события считаются независимыми, если вероятность одного из них не зависит от появления или не появления другого события».
  •  Движение двух ИСО А и В с точки зрения неподвижной ИСО происходит в сторону источника запутанных фотонов S с одинаковой удаленности от него таким образом, что фотоны v1 и v2 из каждой пары достигают каждый своей ИСО одновременно.
  • Не трудно заметить, что установка в общих чертах соответствует мысленному эксперименту Эйнштейна-Подольского-Розена-Бома с фотонами, приведенному в статье Алена Аспекта [3, 5, 6, 2, 1].
  • Когда две ИСО сойдутся в точке размещения источника запутанных фотонов S, анализ полученных данных покажет [15], что часы в двух движущихся относительно друг друга ИСО идут синхронно.

    • Эксперимент по схеме Аспекта с источником псевдо-запутанных частиц или когда неравенства Белла не нарушаются (ppv) - 52 упоминаний «фотон»:

  • Произведение частных вероятностей двух фотонов означает, что прохождение одним фотоном своего поляризатора никак не связано с тем, пройдет ли свой поляризатор другой фотон.
  • Следовательно, можно сделать вывод, что рассматриваемая Аспектом белловская модель теории дополнительного параметра изначально непригодна с точки зрения уже подтвержденной практикой формулы:где: P(a,b) – вероятность совместного прохождения двух запутанных фотонов через поляризаторы; (a,b) –угол между поляризаторами.
  • С квантово-механической точки зрения, этот угол равен углу между поляризаторами, поскольку второй фотон приобретает направление поляризации, равное направлению первого поляризатора.
  • Различие запутанных и псевдо-запутанных частиц является принципиальным и восходит к ЭПР-эксперименту: запутанные частицы (в данном случае – фотоны) описываются единым вектором состояния и частицы не имеют определенной поляризации, а псевдо-запутанные частицы описываются каждая своим вектором состояния, и частицы находятся в собственных состояниях.
  • 1 Источник псевдо-запутанных частицИсточник S излучает пары запутанных фотонов (для совместимости с ЭПР – в синглетном состоянии), посланных в противоположных направлениях.
  • Приведем поляризаторы p − q (можно вместе с источником S) в синхронное вращение вокруг оси, вдоль которой распространяются фотоны (либо используем другие способы синхронного вращения направления поляризации частиц).
  • Для специфической ситуации (a,b)=0, когда поляризаторы параллельны, и квантовая механика и теория дополнительных параметров предсказывают вероятности совместного обнаружения: P++(a,a) = P−−(a,a) = ½ P+−(a,a) = P−+(a,a) = 0 Это значит, что на установке Аспекта [1, 2, 3, 7] когда фотон v1 найден в + канале поляризатора I, v2 найден с достоверностью в + канале II (аналогично для каналов −).
  • Для параллельных поляризаторов, таким образом, установлена полная корреляция между индивидуальными случайными результатами измерений поляризации двух фотонов v1 и v2.
  • Произведение частных вероятностей двух фотонов означает, что прохождение одним фотоном своего поляризатора никак не связано с тем, пройдет ли свой поляризатор другой фотон.
  • Фотоны имеют фиксированные поляризации сразу же после разделения как с точки зрения локальной теории, так и с точки зрения квантовой механики и могут быть описаны одинаковыми уравнениями.
  • Очевидно, что вероятность того, что фотон пройдет через поляризатор, определяется уравнением:P(θ)=cos2(θ)(2)где: θ –угол между поляризацией фотона и поляризатора.
  • Локальная теория утверждает, что поляризация второго фотона до встречи с поляризатором не меняется после регистрации первого фотона, поэтому угол θ для него отличается от аналогичного угла первого фотона, поскольку в общем случае поляризаторы не параллельны.
  • Таким образом, для обеих теорий вероятность того, что оба фотона пройдут свои поляризаторы, равна произведению частных вероятностей:P=P(θ1) × P(θ2)=cos2(θ1) × cos2(θ2)(3)где: P(θ1)– вероятность единичного прохождения первого фотона через первый поляризатор; P(θ2)– вероятность единичного прохождения второго фотона через второй поляризатор; θ1 –угол между поляризацией первого фотона и первым поляризатором; θ2 –угол между поляризацией второго фотона и вторым поляризатором.
  • Вероятность прохождения единичной пары фотонов равна отношению количества пар, прошедших через поляризаторы парно, к общему числу испущенных фотонов: (4)Поляризации различных пар беспорядочно распределены, согласно равномерной вероятности распределения ρ(λ), поэтому мы берем вращательный инвариант: (5)С учетом этoго и выражений (3) и (4), получаем: (6)Используем формулу для понижения степени тригонометрических функций: cos2(α)=½+½cos2αПолучаем два сомножителя под интегралом: Раскрываем скобки: и разбиваем выражение на четыре интеграла: Берем интегралы и расставляем пределы интегрирования.
  • Фотон v1, который не имел явно определенной поляризации перед ее измерением, получает поляризацию, связанную с полученным результатом, во время его измерения: это не удивительно.
  • Когда измерение на v1 сделано, фотон v2, который не имел определенной поляризация перед этим измерением, проектируется в состояние поляризации, параллельное результату измерения на v1.
  • Фотон v1, который имел явно определенную поляризацию перед ее измерением, получает новое направление поляризации, связанную с полученным результатом, во время его измерения: это не удивительно.
  • Когда измерение на v1 сделано, фотон v2, который имел точно такую же определенную поляризация перед этим измерением, как и первый фотон, изменяет свое состояние поляризации на параллельное результату измерения на v1.
  • Это очень удивительно, потому что это изменение в описание v2 происходит мгновенно, безотносительно расстояния между v1 и v2 в момент первого измерения, но еще более удивительным является сам факт изменения поляризации второго фотона.
  • Как видим, эта вероятность вычисляется по известной формуле (2) как вероятность прохождения фотоном поляризатора, образующего угол (a,b) с направлением поляризации фотона.
  • С точки зрения теории дополнительных параметров этот угол равен углу между поляризаторами, поскольку второй фотон вследствие «дальнодействия» под воздействием первого измерения приобретает направление поляризации, равное направлению первого фотона (и поляризатора).

    • Сверхсветовая связь: тахион и причинность - Superluminal communication: the tachyon and causality (ppv) - 51 упоминаний «фотон»:

  • Никто и никогда не сможет логически обосновать: каким образом проявляется этот инвариант, как это происходит, что скорость фотона одна и та же по отношению к неподвижной и подвижной системам.
  • Замедление темпа времени действует синхронно с сокращением: если бы, например, было только замедление времени, то при ускорении движения платформы фотон двигался бы медленнее, но времени на платформе прошло бы меньше, и скорость фотона получилась бы той же, неизменной.
  • Действительно, допустим, у нас есть местный поток вертикально поляризованных фотонов и поток запутанных, не имеющих определённую поляризацию, фотонов на удалении (вторые из пар этих запутанных фотонов могут быть где угодно).
  •  Исследуя корреляции двух запутанных фотонов, он приходит к весьма красноречивым выводам:«Когда измерение на v1 сделано, фотон v2, который не имел определенной поляризация перед этим измерением, проектируется в состояние поляризации, параллельное результату измерения на v1.
  • Это одновременный взаимозависимый переход: второй фотон независимо от расстояния мгновенное «чувствует», что над первым фотоном произведено измерение.
  • Поведение запутанных частиц описывается известным квантово-механическим законом Малуса: (2)гдеP++(a,b) – вероятность того, что оба фотона получат одинаковые поляризации;a,b – угол, образованный двумя поляризаторами, через которые проходят фотоны.
  • Если второе событие не наступило, то вероятность совместного обнаружения фотонов - событие недостоверное:«Два события считаются независимыми, если вероятность одного из них не зависит от появления или не появления другого события».
  • Второй сомножитель cos2(a,b) – это вероятность второго события, что второй фотон также получит положительную поляризацию при условии, что первый фотон был измерен и получил положительную поляризацию.
  • В условно неподвижной ИСО находится источник S запутанных фотонов, которые испускаются в противоположных направлениях в сторону движущихся к источнику S двух ИСО -  А и В.
  • Вследствие симметрии с точки зрения неподвижной системы отсчёта фотоны прибывают в А и В одновременно и одновременно переходят в собственные состояния в результате измерения одной из них.
  • Но условие мгновенности коллапса волновой функции запутанных фотонов требует признать, что когда фотон измерен в одной ИСО, то местный наблюдатель однозначно принимает: такой же переход в собственное состояние произошёл и у второго, дальнего фотона.
  • Это означает, интервалы прибытия фотонов и их измерения в обеих ИСО А и В происходили в одно и то же время с любой точки зрения, то есть часы шли строго синхронно, вопреки положениям специальной теории относительности.

    • Что такое неравенства Белла? (ppv) - 47 упоминаний «фотон»:

  • О том, что это тождественные понятия, можно косвенно судить по следующим его высказываниям в томе 9 "Лекций": "Если у нас имеется волновая функция отдельного фотона, то это — амплитуда того, что он будет обнаружен где-то".
  • 14] В берклеевском курсе физики Вихман отмечает внешнее сходство величин амплитуд плотности энергии классической физики и квантово-механических вероятностей: "Неправильно интерпретировать сумму квадратов амплитуд Е и В как плотность энергии в пространстве, в котором движется фотон.
  • Аналогично, вычисленный в классической теории поток излучения через щель в экране следует интерпретировать в новой теории как величину, пропорциональную вероятности того, что фотон будет обнаружен, если мы поместим непосредственно за щелью фотоэлемент".
  • "Используя высказанные ранее Эйнштейном идеи о взаимосвязи между световыми волнами и фотонами, согласно которым квадрат амплитуды этих волн в данной точке должен был определять вероятность нахождения в ней фотона, Борн выдвинул интерпретацию.
  • Рассмотрим теперь весьма показательные выводы, полученные Аспектом на примере оптического варианта мысленного эксперимента ЭПР в версии Бома в статье [4, 40]: "немедленно после первого измерения фотон v1 получает поляризацию.
  • Подчеркнём, что измерение первого фотона произошло в одной точке пространства, а второй фотон спроектировался в определённое состояние в другой точке пространства.
  • Квантовая механика предлагает называть это нелокальностью, поскольку не может признать наличие сигнала, с помощью которого действия над первым фотонам были переданы на второй фотон.
  • Фотон v1, который не имел явно определенной поляризации перед ее измерением, получает поляризацию, связанную с полученным результатом, во время его измерения: это не удивительно.
  • Когда измерение на v1 сделано, фотон v2, который не имел определенной поляризация перед этим измерением, проектируется в состояние поляризации, параллельное результату измерения на v1.
  • Отметим и мы это ещё раз, акцентируя внимание на самом главном, зависимости состояния второго фотона от измерения, произведённого над первым: когда измерение v1 сделано, фотон v2 проектируется.
  • Описывая удивительные свойства коррелированных фотонов, Аспект отмечает [4, 40]: "Это удивительное заключение, однако, ведет к правильному заключительному результату (3), начиная с прямого применения закона Малуса, что последующее измерение, выполненное по b на фотоне v2 будет вести к ".
  • Следовательно, события, которые описывает закон Малуса – это два события: обнаружение первого фотона v1 поляризатором I в направлении a в канале +, и обнаружение второго фотона v2 в поляризаторе II в направлении b в канале +.
  • То есть мы утверждаем, что вторым событием является событие, аналогичное первому, - измерение поляризации фотона v2, поскольку суть измерений в данном эксперименте заключается в определении поляризации каждого из двух фотонов.
  • Выше в выражении (2) статьи [4] было показано, что существуют "одиночные вероятности" индивидуальных измерений на фотонах v1 и v2: Это два самостоятельных, индивидуальных измерения, каждое из которых имеет свою собственную, самостоятельную, индивидуальную вероятность.
  • И по такой же причине второй сомножитель трактуется как вероятность наступления второго из двух событий: cos2(a,b), только под углом (а,b) подразумевается угол между поляризацией второго фотона и направлением ближайшего к нему поляризатора.
  • Из квантовой механики известно: вероятность того, что фотон пройдет через поляризатор, определяется уравнением: P(θ) = cos2(θ) (9) где: θ –угол между поляризацией фотона и поляризатора.
  • То есть, выражение (8) должно иметь совершенно иной вид: (10)Именно это выражение, а не выражение закона Малуса отражает реальный факт вероятности наступления двух действительно независимых событий: регистрации каждого из фотонов (необходимо заметить, что существует выражение, более приближенное к условиям запутанности [38], но использование данного выражения вполне допустимо).
  • Каким бы ни было первое измерение, над первым фотоном, результат второго, подменённого измерения является по отношению к нему независимым только после перехода второго фотона в определённое состояние поляризации.

    • Три ошибки анти-СТО (ppv) - 45 упоминаний «фотон»:

  • В целом специальная теория относительности Эйнштейна – это выводы, математические следствия из фактически единственного, довольно странного утверждения: фотон движется с одной и той же световой скоростью относительной любой подвижной или неподвижной системы отсчёта.
  • Тем не менее, исподволь, неявно, возможно, не отдавая отчёта самим себе, её критики пытаются, в конечном счете, с помощью математического аппарата самой СТО показать нарушение принципа инвариантности скорости света, что один и тот же фотон движется с разными скоростями в разных ИСО.
  • И самое главное - добавка к скорости, которая в одном пучке увеличивает, а в другом уменьшает среднюю скорость света, во всех опытах оказалась равной 300-400 километрам в секунду, то есть такой же, как измеренная астрономами скорость движения Земли по отношению к заполняющему космос фону нейтрино и фотонов.
  • Не вдаваясь в детали этого явления, приведём вывод Алена Аспекта, сделанный им в результате экспериментов с такими частицами:«Когда измерение на фотоне v1 сделано, фотон v2, который не имел определенной поляризация перед этим измерением, проектируется в состояние поляризации, параллельное результату измерения на v1.
  • Если фотон был зарегистрирован в соответствующем канале, то делается запись «плюс», если фотон не зарегистрирован в этом канале (но зарегистрирован в противоположном канале), то запись «минус».
  • Однако СТО даёт этому простое объяснение: хотя часы в ИСО В идут в два раза медленнее, но и фотоны прибывают в неё в два раза реже, поскольку интервалы в ИСО В также сокращены в два раза.
  • Поскольку расстояния в ИСО В с точки зрения ИСО А укорочены в два раза, то в интервал между двумя фотонами помещается два отрезка ИСО В, что соответствует в два раза более редкому поступлению фотонов в ИСО В.
  •  Это настораживает, ведь нам определенно известно, что мишень (дальняя точка отрезка L) от фотона удаляется, поскольку у неё есть собственная скорость убегания от фотона.
  • Либо источник фотона придал ему дополнительную скорость… что невозможно, поскольку наблюдения справедливы для любого фотона: от неподвижного (в этой ИСО) источника, удаляющегося (находящегося в ранее неподвижной ИСО) и догоняющего источников, либо… отрезок (и вся ИСО) сократился абсолютно.
  • В этой движущейся ИСО наблюдатель по-прежнему считает, что длина отрезка неизменна (что провозглашает и СТО), и время движения фотона точно такое же, что и в том случае, когда ИСО была неподвижна.
  • Единственным внешним (общим) объектом для ИСО и фотона является окружающее пространство, в котором они оба движутся, если не считать газы от реактивного двигателя, с помощью которого наша ИСО разгоняется.
  • Мы это принимаем изначально, бездоказательно, постулятивно как истину, поэтому никакие утверждения о том, что фотон движется таким противоречивым, нелогичным образом, не имеют оснований.
  • Лишь обоснование абсурдности постулата может сделать абсурдными следствия из него: как это фотон умудряется догнать убегающую мишень, не затратив на это никакого дополнительного времени.

    • Взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует - 42 упоминаний «фотон»:

  • Потребовалось всего несколько лет, чтобы разработать это в деталях, но в результате получилась просто теория свободно двигающихся фотонов; следующий этап заключался в присоединении заряженных частиц, таких как электроны и протоны, и в описании, как они взаимодействуют с фотонами.
  • Она предсказала, например, что должны существовать частицы – аналоги фотону, который переносит электромагнитное взаимодействие, – для передачи слабого ядерного взаимодействия.
  • И как до, так и после принятия во внимание квантовых эффектов фотон, который является бозоном-переносчиком электромагнитного поля, совсем не имеет массы, так что тут тоже нет проблемы.
  • Взаимодействия тогда настраиваются так, что если все кварки заменить на скварки в то же самое время, как мы заменим все фотоны на фотино, вероятности различных возможных исходов опытов останутся неизменными.
  • Результат был такой, что каждая гравитационная волна может быть рассмотрена квантовомеханически как частица, именуемая гравитоном, – аналог фотона, который является квантом электромагнитного поля.
  • Эта проблема не возникает с электромагнитными волнами, поскольку, хотя фотоны взаимодействуют с электрическими и магнитными зарядами, сами они не заряжены, так что они проходят прямо друг сквозь друга.
  • Грейзен и советские ученые поняли, что протоны с энергией больше, чем особая величина, будут взаимодействовать с фотонами фоновой радиации и что это взаимодействие будет создавать частицы (вероятнее всего, пионы, они же пи-мезоны).
  • Так что теория струн предсказывает, что независимо от того, как далеко находятся их источники друг от друга, фотоны с разными частотами путешествуют с одной и той же скоростью.
  • С помощью современной электроники могут быть обнаружены очень мелкие разницы во временах прибытия фотонов, но достаточно ли современная электроника хороша, чтобы измерить даже еще более ничтожные эффекты квантовой гравитации.
  • Типичное изменение в скорости фотона из-за квантовой гравитации должно было бы быть неправдоподобно малым, но эффект чрезвычайно усиливается за время его путешествия от гамма вспышки, которое может составлять миллиарды лет.
  • Физики несколько лет назад осознали, используя грубые оценки размера эффектов квантовой гравитации, что промежуток времени между прибытиями фотонов с различной энергией, которые путешествовали так долго, мог бы составлять около 1/1000 секунды.
  • Центральное прозрение Эйнштейна в том, что различные наблюдатели измеряют фотон, имеющий одну и ту же скорость, даже если они двигаются по отношению друг к другу, поскольку они различным образом измеряют пространство и время.

    • Великая Тайна специальной теории относительности (ppv) - 41 упоминаний «фотон»:

  • Если наблюдателю ничего не известно о движении своей системы отсчета, он считает её покоящейся и вычисляет, что фотон преодолеет платформу за время t = 2L/c (путь туда и путь обратно).
  • 7 видно, что для внешнего наблюдателя время движения фотона вдоль платформы туда и обратно составит:(1)Здесь время и длину платформы мы обозначили штрихованными величинами.
  • Такое объяснение прекрасно согласуется со вторым постулатом СТО: испущенный фотон в дальнейшем взаимодействует только со средой, которая не даёт ему разогнаться выше скорости света.
  • Но фотон ничем не связан с платформой, поэтому следовало ожидать, что время его полёта должно возрасти:(11)На основании этого вывода и формулы t=L/c мы приходим к заключению, что, либо скорость света тоже возросла на величину v, либо длина платформы уменьшилась до L` и разница в длинах платформы до и после разгона «съела» недостающее время на пролёт фотона.
  • Однако, в этом случае вновь возникает вопрос об инвариантности скорости света: как получилось, что после явного, экспериментально зафиксированного увеличения скорости платформы время пролёта фотона через неё осталось таким же, как и до разгона.
  • Квантовая синхронизация часов Две запутанные частицы (фотоны) мгновенно получают собственные состояния при коллапсе общей волновой функции – это положение квантовой механики.
  • Поскольку существует, по крайней мере, одна ИСО, в которой каждый из фотонов получает своё состояние в пределах измерительного устройства (мишени), нет никаких разумных оснований утверждать, что существуют другие ИСО, в которых эти состояния фотоны получили вне измерительных устройств.
  • В частности это означает, что собственный измеритель неподвижной ИСО сработал абсолютно одновременно с измерителем в движущейся ИСО, поскольку квантовые запутанные частицы (фотоны) в момент коллапса находились в пределах измерительных устройств, а коллапс происходит мгновенно.
  • 10 Фотон как «копьё» Но при взаимодействии с другими частицами и с веществом, фотон проявляет себя как частица, как бы «капля энергии», у которой, во всей видимости, протяженность небольшая.

    • Сеансы черной и белой магии с разоблачением Никонов А.П. - 41 упоминаний «фотон»:

  •    Наши академики когда-то говорили, что и нелокальные взаимодействия невозможны… Мы, кстати, до сих пор не понимаем, как телепортируется состояние одного фотона к другому.
  • – воскликнет читатель, сторонник определенности, – Так вы забомбардировали несчастный электрон фотонами, а после удивляетесь, что он полностью изменил свое поведение.
  • Если мы детектируем с помощью фотонов пулю (то есть попросту смотрим на ее полет, ловя глазами отраженные фотоны), то никак, конечно, на пулю мы этим не влияем.
  • Подставьте под пулю не фотоны, а сравнимую с ней вещь – деревянную щитовую мишень, например, и увидите, как повлияет это «измерение» на траекторию и скорость пули.
  •    Но вот ведь какая штука… Если даже мы поставили всего один детектор на одну щель, и электрон не детектировался, то есть пролетел через другую щель, где его фотонами не бомбардировали, все равно интерференционная картина пропадает.
  • Квантовая механика объясняет это чудо так: та компонента (часть) волновой функции, которая подверглась бомбардировке фотонами, изменила поведение электрона – превратив его из туманного облачка в шарик, пролетевший в другую щель.
  •    Еще раз, это важно: детектируя электрон, мы можем облучать фотонами не только его самого, пролетающего через щель, но и тот кусок формулы, которая «пролетает» (описывает пролет) через другую щель – эффект будет один.
  • То есть, либо «живой» электрон пролетает через щель, и мы это прямо фиксируем детектором (интерференционная картина при этом пропадает), либо электрон пролетает через другую щель, где нет фотонного детектора, и мы облучаем фотонами ту часть электрона, которая не пролетает через эту щель (интерференционная картина при этом тоже пропадает).
  • Американский физик Хью Эверетт предложил такую модель мира, которая в редукции, схлопывании волновой функции не нуждается… Пролетел или не пролетел фотон через зеркало – даже вопрос так не стоит.
  • Например, два фотона, вылетевшие из одного нелинейного кристалла, спутаны: если у одного из них, условно говоря, поляризация левая, то у другого – обязательно правая, потому что у этих фотонов общий генезис – одна «родовая точка».

    • Теория относительности - 35 упоминаний «фотон»:

  • Поэтому одновременно с выбросом сгустка, к наблюдателю по направлению идет световой сигнал (фотоны радиочастоты) о том, что сгусток выброшен.
  • Обычно большинство задач с успехом может быть решено в приближении геометрической оптики принимаемых фотонов, включая даже фотоны радиодиапазона.
  • 35) В случае, когда мы рассматриваем пробную частицу, которая движется со скоростью света (например, фотон), то в качестве параметра вдоль траектории выбирают другой афинный параметр, например, путь, пройденный фотоном.
  • Для этого воспользуемся тем свойством, что векторное произведение волнового вектора фотона и четырехмерной скорости наблюдателя является инвариантной величиной (2.
  • В системе координат сопутствующей наблюдателю вектор скорости принимает значение Соответственно скалрное произведение двух четырехмерных векторов вырождается в произведение двух величин: нулевой компоненты волнового вектора фотона и нулевой компоненты четырехмерной скорости.
  • В системе координат, сопутсвующей наблюдателю, волновой вектор фотона имеет компоненты здесь -вектор в направлении излучения фотона.
  • Излучатель имеет четырехмерную скорость где -трехмерная скорость источника фотонов относительно наблюдателя.
  • 40) Теперь получаем, что отношение частоты излучателя к частоте того же фотона в системе наблюдателя есть: (2.
  • Тогда и наблюдаемая частоты больше частоты излучателя: Частота фотонов смещается в голубую сторону спектра, мы имеем дело с голубым смещением.
  • В том случае, когда направление распространения фотонов противоположно движению источника возникает эффект красного смещения частоты: Рассмотрим еще один любопытный пример.
  • Из условия равенства частот получаем, что косинус угла между направлением движения источника фотонов и направлением на наблюдателя есть: Из приведенного уравнения видно, что эффект смещения частоты может отсутствовать лишь для источника удаляющегося от наблюдателя.
  • Если в пространстве между источником фотонов и наблюдателем присутствует, например, гравитационное поле, то появляется дополнительное изменение частоты, которое должно быть учтено.
  • В момент времени частота того же фотона, измеренная наблюдателем , движущемся со скоростью относительно есть Лазер представляет из себя стандартный электромагнитный осциллятор с собственнолй частотой и с периодом.
  • 3) описывает также движение фотона, если полагать, что - единичный вектор в направлении распространения фотона, а - афинный параметр вдоль траектории.

    • Природа флуктуаций вакуума - 33 упоминаний «фотон»:

  • В результате последовательности таких переходов в конечном итоге образуется состояние, в котором число фотонов равно нулю, и дальнейшая отдача энергии полем становится невозможной.
  • Отсюда следует, что не существует такого состояния электромагнитного поля, в котором были бы одновременно точно определёнными напряжённости поля и число фотонов.
  • Если, в силу физических условий, точно известно число фотонов, то совершенно неопределёнными (способными принимать любые значения) оказываются напряжённости полей.
  • Вытекающая отсюда невозможность одновременно положить равными нулю напряжённости поля и число фотонов и является физической причиной того, что вакуумное состояние не представляет собой просто отсутствие поля, а сохраняет важные физические свойства.
  •   К величинам, которые не могут быть одновременно точно заданы, относятся, например, число фотонов и напряжённость электрического (или магнитного) поля: строгая фиксация числа фотонов приводит к разбросу (флуктуациям) в величине напряжённости электрического поля относительно некоторого среднего значения (и наоборот).
  • Если число фотонов в системе в точности равно нулю (вакуумное состояние электромагнитного поля), то напряжённость электрического поля не имеет определённого значения: поле всё время будет испытывать флуктуации, хотя среднее (наблюдаемое) значение напряжённости будет равно нулю.
  • Реальных фотонов в такой системе нет, но флуктуации фотонного Вакуум (физический) (этот термин и означает отсутствие реальных фотонов) приводят к возникновению «облака» виртуальных фотонов возле этого электрона, а вслед за ними — виртуальных пар электрон-позитрон.
  •   К величинам, которые не могут быть одновременно точно заданы, относятся, например, число фотонов и напряжённость электрического (или магнитного) поля: строгая фиксация числа фотонов приводит к разбросу (флуктуациям) в величине напряжённости электрического поля относительно некоторого среднего значения (и наоборот).
  • Если число фотонов в системе в точности равно нулю (вакуумное состояние электромагнитного поля), то напряжённость электрического поля не имеет определённого значения: поле всё время будет испытывать флуктуации, хотя среднее (наблюдаемое) значение напряжённости будет равно нулю.
  • Реальных фотонов в такой системе нет, но флуктуации фотонного Вакуум (физический) (этот термин и означает отсутствие реальных фотонов) приводят к возникновению «облака» виртуальных фотонов возле этого электрона, а вслед за ними — виртуальных пар электрон-позитрон.

    • К открытию бозона Хиггса - 32 упоминаний «фотон»:

  • На Большом адронном коллайдере ее открыли, изучая распады в два фотона: H → γγ и в две пары электрон-позитрон и/или мюон-антимюон: H → e+e–e+e–, H → e+e–μ+μ–, H → μ+μ–μ+μ–.
  • Особенно если учесть, что распады H → γγ и H → 4l должны быть очень редкими: на два фотона распадается 2 из 1000 бозонов Хиггса, а на две e+e– и/или μ+μ– пары — 1 из 10 000.
  • Для нас важно, что эта же внутренняя симметрия (только понимаемая в расширенном смысле — физики употребляют термин «калибровочная инвариантность») объясняет и тот факт, что у фотона нет массы.
  • Чтобы пояснить эту связь между наличием только двух типов поляризации света и отсутствием массы у фотона, отвлечемся на время от разговора о симметриях и снова напомним, что элементарные частицы характеризуются спином, который может быть полуцелым или целым (в единицах постоянной Планка).
  • Единичным спином обладают и глюоны — отдаленные аналоги фотона, отвечающие за взаимодействия между кварками и связывающие их в протон, нейтрон и другие составные частицы.
  • Третье состояние с нулевой проекцией спина, которое обязано было бы существовать, будь у фотона масса, запрещено глубокой внутренней симметрией электродинамики, той самой симметрией, что приводит к сохранению электрического заряда.
  • Электромагнитное (а) и слабые (б, в) взаимодействия Как мы уже говорили, каждый из W±- и Z-бозонов может находиться в трех спиновых состояниях, а не в двух, как фотон.
  • Так же, как и теория фотона, теория W±- и Z-бозонов обладает глубокой внутренней симметрией, близкой к той, что приводит к закону сохранения электрического заряда.
  • Вот тут и получается нестыковка: симметрийный запрет на массу частицы со спином 1 действительно работает в случае фотона, а в случае W±- и Z-бозонов этот запрет не работает.
  • Так же, как и для фотона, в первом случае имеет смысл говорить об электроне с правой поляризацией или, короче, о правом электроне, во втором — о левом электроне.
  • Действительно, превращение правого электрона в левый на лету запрещено законом сохранения углового момента (в данном случае спина), а взаимодействия электрона с фотоном и Z-бозоном не меняют его поляризацию.
  • Неизменность проекции спина электрона при испускании фотона или Z-бозона Подчеркнем, что в воображаемом мире с безмассовыми фермионами нет никаких проблем с тем, что левые и правые электроны взаимодействуют с W- и Z-бозонами по-разному, в частности что «левый» и «правый» z-заряды различны.
  • В этой теории имеется внутренняя симметрия, вполне аналогичная той симметрии электродинамики, которая приводит к сохранению электрического заряда и запрету массы фотона, но, в отличие от электродинамики, внутренняя симметрия спонтанно нарушена однородным скалярным полем, имеющимся в вакууме.
  • Стандартная модель теперь получается в результате дальнейшего обобщения путем включения не одного, а нескольких векторных полей — фотона, W±- и Z-бозонов и разных типов фермионов.
  • Фотон не хочет проникать внутрь сверхпроводника, где он становится массивным: ему там «тяжело», ему энергетически невыгодно там находиться (вспомните E = mc2).
  • Разглядывая атомы в микроскоп даже с самой совершенной оптикой (то есть используя свет — фотоны низких энергий), обнаружить, что атомы — составные, а не элементарные, точечные частицы, невозможно: не хватает разрешения.
  • Например, взаимодействие электрона в атоме с виртуальными электронами и фотонами приводит к наблюдаемому в атомных спектрах явлению — лэмбовскому сдвигу.

    • Детерминизм. За и против. - 31 упоминаний «фотон»:

  • Сейчас сложилось мнение, что для Жизни "маленькие случайности"-это необходимое условие и построить траекторию с прогнозом на будущее, по-моему, невозможно, опять же твой эксперимент с фотонами.
  • автор: Nudnyj сообщение №13829 На данный момент, я считаю что в посте со щелями "детерминизм" удалось закопатьТы мне вот что скажи: Какой параметр меняется по закону волны, когда движется электрон или фотон.
  • « Сообщение №13872, от Апрель 29, 2009, 03:33:12 PM» Ты мне вот что скажи: Какой параметр меняется по закону волны, когда движется электрон или фотон.
  • « Сообщение №13873, от Апрель 29, 2009, 03:34:33 PM» автор: Nudnyj сообщение 13869 срабатывание детекторов А и Б не случайноКанечно не случайно, они срабатывают от энергии фотонов автор: Nudnyj сообщение №13869 Это означет что если предположить что конкретный щелчок вызван состоянием всего окружения нашей эксперементалной установки, то это влияние равномерно.
  • Поэтому фотон (который как раз и является квантом электромагнитного поля) рассматривается в современной физике как безмассовая незаряженная частица с целым спином.
  • В реальности много таких явлений, что не "укладываются в голове" - дуализм фотонов, квантовая неопределенность, бесконечности большие и малые, вечно падающие на ось параболы/гиперболы и прочая фигня.

    • Квантовая механика против СТО (ppv) - 30 упоминаний «фотон»:

  • 1 Экспериментальный комплекс для рассмотрения противоречия между квантовой механикой и СТО Источник запутанных фотонов S испускает равномерные последовательности фотонов v1…vN в противоположных направлениях к А и к B.
  • Поскольку фотоны проходят поляризаторы случайным образом, то интервалы между регистрациями могут быть как минимальными (два подряд идущих фотона прошли поляризатор), так и кратными ему (если несколько идущих подряд фотонов были задержаны поляризаторами).
  • При этом для нас сейчас неважно: каждый из фотонов спроецирован в собственное состояние до измерения (в результате чужого измерения) или в результате измерения (своего).
  • В соответствии с формулой Лоренца: (1)и в связи с коллапсом вектора состояния запутанных фотонов исследователь А считает, что на В напротив текущего измерения записано время (1).
  • Экспериментальный комплекс симметричен, поэтому к каждому из исследователей А и В фотоны будут поступать в одинаковой последовательности (очередности): из интервалов 0, 1, 2, 3 и так далее.
  • Если фотоны принимают собственные состояния в соответствии с квантовой теорией мгновенно на любом расстоянии, то мы имеем полные основания утверждать, что эти две последовательности – метки «сформировались» одновременно с точки зрения всех ИСО – А, В и S.
  • Поскольку экспериментальный комплекс симметричен, то к каждому из исследователей А и В фотоны будут поступать в одинаковой последовательности (очередности): из интервалов 0, 1, 2, 3 и так далее.
  • Если фотоны принимают собственные состояния вопреки квантовой теории без взаимной синхронности друг с другом, но строго одинаково, поскольку фотоны просто имеют одинаковые состояния, для чего расстояние значения не имеет, то мы имеем безусловные основания утверждать, что эти две последовательности – метки «сформировались» в строгом соответствии с положениями СТО и принципа «относительности одновременности».
    • Остальные страницы в количестве 277 со вхождениями слова «фотон» смотрите здесь.


    Дата публикации: 2015-12-26

    Оценить статью можно после того, как в обсуждении будет хотя бы одно сообщение.
    Об авторе: Статьи на сайте Форнит активно защищаются от безусловной веры в их истинность, и авторитетность автора не должна оказывать влияния на понимание сути. Если читатель затрудняется сам с определением корректности приводимых доводов, то у него есть возможность задать вопросы в обсуждении или в теме на форуме. Про авторство статей >>.

    Тест: А не зомбируют ли меня?     Тест: Определение веса ненаучности

    В предметном указателе: Ashok Muthukrishnan - РЕВИЗИЯ КОНЦЕПЦИИ ФОТОНА | Эфирная структура фотона - пример умозрительного наукоблудия | Не все фотоны в вакууме имеют одинаковую скорость | Учёные извлекли реальные фотоны из виртуальных частиц | Образование электрона и позитрона из фотона | Фотонные коллайдеры | Природа эфира, гравитации, электричества, фотона, ДНК, тёмной материи (narpred)
    Последняя из новостей: Схемотехника адаптивных систем - Путь решения проблемы сознания.

    Создан синаптический коммутатор с автономной памятью и низким потреблением
    Ученые Северо-Западного университета, Бостонского колледжа и Массачусетского технологического института создали новый синаптический транзистор, который имитирует работу синапсов в человеческом мозге.

    Тематическая статья: Как образумить Beast?

    Рецензия: Статья П.К.Анохина ФИЛОСОФСКИЙ СМЫСЛ ПРОБЛЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
     посетителейзаходов
    сегодня:00
    вчера:00
    Всего:321344
    Авторские права сайта Fornit