Wpis z mikrobloga

Wczoraj była dyskusja o tym, dlaczego światło jest falą poprzeczną. Dzisiaj więc zapodaję ciekawostkę:
Otóż w elektrodynamice kwantowej, powstałej przez skwantowanie klasycznego pola elektromagnetycznego, występują nie tylko fotony spolaryzowane poprzecznie, ale też podłużne i czasowe (konfundująca nazwa, bo nie wiadomo, co miałby oznaczać "czasowy foton", ale jest właśnie taka, bo fotony te związane są ze składową zerową, czyli czasową, wektora polaryzacji). Problem z tymi czasowymi jest taki, że ich stany kwantowe są ujemnie znormalizowane, co stwarza problemy z interpretacją. Ujemna normalizacja stanu to zawsze sygnał, że coś jest nie tak i że prawdopodobnie jest to stan niefizyczny, bo pojawiają się ujemne prawdopodobieństwa. Sposób rozwiązania tego problemu znaleźli Suraj Gupta i Konrad Bleuler. Nie będę przedstawiał zaproponowanej przez nich procedury od strony matematycznej. W każdym razie prowadzi ona do wniosku, że nie występują stany pojedynczych fotonów podłużnych albo czasowych, za to istnieją takie, które są ich kombinacjami. Jeśli jakiś stan zawiera foton podłużny, musi też zawierać foton czasowy o tym samym pędzie. W efekcie ich wkłady do energii się znoszą i zostajemy tylko z obserwowalnymi, poprzecznymi fotonami.

#fizyka #ligamozgow #qed #elektrodynamika
Clermont - Wczoraj była dyskusja o tym, dlaczego światło jest falą poprzeczną. Dzisia...

źródło: comment_OO8G6rCymnCmb8rBcjSvCFQH4vm6SFcm.jpg

Pobierz
  • 8
@rafiak: @AB47: Wystarczy rozumieć, że wektor polaryzacji ma cztery składowe. Dwie z nich są poprzeczne i właśnie tak spolaryzowane fotony obserwujemy na co dzień. Ale kiedy kwantujemy elektrodynamikę, pojawiają się pozostałe dwie, nieobserwowalne i w dodatku trudne do poprawnego zinterpretowania w ramach mechaniki kwantowej. Gupta i Bleuler zaproponowali taką metodę kwantowania, która radzi sobie z tymi dwie polaryzacjami, pokazując, że obie się nawzajem kasują.