Что из себя представляет фотон геометрически?

Т.е, вот например, электрон превратился в фотон. Произошла вспышка.
А дальше что?

Где эту вспышку будет видно?
Если со всех сторон, то значит фотон это раздувающийся со скоростью света шар.
Или только с одного направления будет видно? Тогда фотон похож на летящий шарик. Но как тогда быть с дифракцией?

Кто может дать ответ?

"вот например, электрон превратился в фотон"

фигасе
что то я не помню , что электроны напрямую в фотоны могут превращаться ...

Вот что-то я тоже не могу такого припомнить. Ну, может быть, разве только столкновение какое-нибудь. Скажем, столкновение электрона и позитрона, если я правильно понимаю, выделяют кванты света (то есть те же фотоны). Поправьте меня, если я не прав.

(0)Фотон это только свет,т.е и частица и волна. Электрон помоему может дать только фолновое излучение. Так что у тебя уже начальное допущение неверное

фолновое = волновое

Фотон это и частица и волна.
Летит в одном направлении. Направление зависит от параметров возникновения.

(1) В светодиодах

(6) там, как бы, не электрон превращается в... электрон превращается... а переходит на более низкий энергетический уровень, отдавая квант энергии в виде фотона. Стыдно такого 1С никам то не знать, стыдно:)

Я думаю наномир нельзя просто так взять и понять

(0) Вперед в школу, изучать корпускулярно-волновой дуализм и основы квантмеха.

(5) Т.е фотон будет видно только с одной-какой точки пространства?

Или это не точка, а шаровой сектор?

+(9) Какие-либо "геометрические" понятия в привычном нам смысле в квантовом мире неприменимы.

(+11) я готов заранее признать, что в твоей модели иерархических отношений ты выше. Больше не отвлекай нас.

(0) с точки зрения релятивистской физики корпускулярно-волновой дуализм означает, что у частиц есть свойства, которые нельзя, невозможно измерить одновременно - например, скорость и положение в пространстве. Т.е., как я это понимаю, о геометрической форме фотона можно говорить лишь со значительным упрощением "реального положения дел" и только в том случае, когда его свойства рассматриваются с точки зрения на него именно как частицы; в этом случае геометрическая форма  фотона, пожалуй, наиболее близка к сфере с бесконечно малым диаметром.
(10) фотон не видно с "какой-либо" точки пространства. Его "видно" там, куда он "приземлился"

(10) Только с одной точки. Возьми фонарик и посвети им куда-нибудь

(12) Вас там много, что ли? :)

Ты задал вопрос уровня 9-10 класса средней школы, чего ты ожидал?

(14) фонарик не объяснение.
Вот такая штука протестует бытовому пониманию фонарика
https://im2-tub-ru.yandex.net/i?id=08f8c8c5cad00012de9df510946163eb&n=33&h=215&w=480

Фотон "увидеть" нельзя, т.к. он ВНЕЗАПНО не испускает фотоны, которые, воздействуя на сетчатку/измерительное устройство, переводят электроны атомов, в которые "попали" эти фотоны, в высокоэнергетическое состояние, что мы и воспринимаем в определенной полосе спектра как видимый свет.

(16) Не смущает, что фотон И частица, И волна?

(0) а какая разница?

(13) (0) Просто мы сейчас слишком мало знаем, что бы рассуждать о геометрических свойствах виртуальных частиц.
О том что они "бесконечно малые точки" как и мнение о том, что они все абсолютно одинаковые у меня большие сомнения.

(16) не правильные картинки

(20) дальше просто пустота )

https://kniganews.org/2013/11/20/qph-as-it-is/

http://www.3dnews.ru/929166
https://kniganews.org/2016/02/22/nmd105/

(20) согласен. Однако предсказательная сила физики как науки от наших сомнений в её способности быть "самой общей теорией всего" (или даже полной уверенности в том, что она на это не способна) как ни странно, не уменьшается. АЭС снабжают ЛЭП "искричеством", РИТЭГи исправно пашут десятилетиями, светодиоды светят в заданных диапазонах спектра, ракеты, наконец, взлетают, и что характерно, летят туда, куда надо:)
Хотя, всё это, имхо - магия в современной обёртке. И наши сомнения в правильности предлагаемой наукой картины мира просто обязаны быть - они заставляют искать объяснения тому, что пока ею не объясняется, развивая её, включая старые разделы в новые теории лишь как частные случаи при определённых условиях.

(23) я тоже знаю много умных слов. И могу показывать "погоны" - какой я крутой а вы все ничто.

Вопрос-то в (0) простой. Думаю, можно легко ответить да/нет.

(25) практическая наука от теоретической сильно отличаются.
Для того, что бы разжечь костер, не надо знать теорию плазмы, для того что бы камнем рубить другой камень, не надо знать теорию механики.
Что бы использовать элементарные частицы, не обязательно точно знать, как они устроены.

(18) програм(с)мисты фсе такие - и то, и это, и еще много чего сразу (первый/последний не предлагать, рядом с метро, центр), не?)

(0) Тут все не просто. Работают две теории, которые сейчас переплетены вместе - называется квантово-волновой дуализм. Поэтому фотон - это частица, но он представляется и в виде волны. Или не он, а эл.магнитное поле есть волны. Точнее - свет и радиоволны- это волны эл.маг. поля.

(26) Хмм... вот, говоришь, простой вопрос. Ну как можно на вопрос "Где будет видно фотон..." ответить да/нет? Его не может быть видно издалека, он сам по себе мельчайшая частица энергии, неделимая, квант! Он сам переносит информацию, но информацию о нём не переносит никакая другая частица без разрушения его самого. Феномен наблюдателя/наблюдаемого во всей красе. Вот вопрос отражения квантовых эффектов в макромире очень интересен, как с философской точки зрения, так и чисто с практической - а вдруг мы, "наблюдатели", и в самом деле "лепим" мир вокруг своим восприятием? И все эти причинно-следственные связи макромира оказываются несколько в стороне от сверкающей громады накопленного наукой знания?
(27) Наука - это синтезированный опыт, устойчиво воспроизводимые эксперименты. Как мне кажется, есть только две чисто теоретические науки - это математика и история. И то, насчет математики я не уверен - она-то тоже выросла из натурального счета и гео-метрии.

(26) Ты хотя бы просмотри статейку до конца-то. Там как раз про наглядное представление интересный взгляд.

(0) "Что из себя представляет фотон геометрически?"
Не простой вопрос. Потомучто не ясно вещество, из которого состоит фотон. Вот деревянный стол я могу измерить линейкой, знаю до куда он простирается. А до куда и от куда простирается фотон? Из чего он состоит, чтобы это измерить? Вообще фотон - это условность, подходит для ряда вычислений, для объяснения ряда теорий. Видимо он существует. Но на этом уровне фотон состоит из фотона, и он как точка.

Можно говорить об длине волны, соответствующей данному фотону. В каком-то смысле можно говорить, что фотон имеет размеры этого порядка, ну, отражения волн ведь зависят от длины волны...

(32) Но все-таки волна- это волна, а фотон - фотон. И можно бесконечно спорить - размер фотона это длина волны, или это как теплое измерять мягким?

(0) Тут еще про размер такие размышления:
Мы немного знаем из чего состоит атом - из протонов, нейтронов, электронов... Вроде как можно прикинуть его размер. ... Правда, как это сделать на самом деле? Орбиты электронов примерные, это "электронное облако". Ну, как-то можно прикинуть его размеры, и скорее всего это делается тоже по отражению фотонов от атома, или по отражению электронного потока. При этих исследованиях, размер фотона считается точечным, размер электрона тоже... - в общем куча допущений.
В итоге мы примерно знаем размер атома водорода, молекулы воды. Но это - при знании ее структуры, из чего и как она состоит. А из чего состоит Фотон? От чего мерить?

(34) Кстати, бывают молекулы, а бывает кристаллическая решетка. И у решетки не измерить размер молекулы, там же молекулы нет - сплошная кр. решетка.

Возможно, что и с фотонами так - в каких-то случаях мы имеем дело с чем-то вроде молекул, а в каких-то случаях поток освещения - это не поток "молекул", а целая "кристаллическая решетка", и измерить размер отдельного фотона в этом случае нельзя.

В общем - физика еще слаба в таких деталях.

(7) Ты столько умных слов сказал, а по сути получилось, что электрон превратился в фотон.

(36) Электрон-то никуда не делся :)

(36) (37) Ребята, ну ведь это вполне возможно - электрон превращается в фотон. Ядерные реакции никто не отменял.
Ну, конечно, в реакции учавствует не только электрон, еще и другие элементарные частицы, например позитрон.
Так что автор темы верно говорит - вот было одно, стало другое.

(38) Вы правильно поняли.
Не важно, какая цепочка была в этом превращении.
И даже электрон не важен.
Важно появление фотона и что он из себя представляет.

(38) <электрон превращается в фотон. Ядерные реакции никто не отменял. >

ядерная реакция это не превращение электронов в фотоны

(38) "Превратился" - значит, электрон "исчез", а вместо него "появился" фотон. Но чудесным образом электрон не исчезает, а меняет энергетический уровень.

Т.е. фотон "появляется" в результате потери энергии электроном. Е=эм-це-квадрат. При поглощении фотона происходит обратный процесс.

(40) "Исчезновение" электронов из атома - это ионизация.

(41) Вот как раз-таки при ядерных реакциях электрон чудесным образом исчезает. И полностью. Не уходит из атома, а вообще исчезает. Правда, исчезает и позитрон.

Блин, но это детали. Говорите хоть про испускании фотона электрона, автору интересен размер.

> Просто мы сейчас слишком мало знаем, что бы рассуждать о геометрических свойствах виртуальных частиц.
О том что они "бесконечно малые точки" как и мнение о том, что они все абсолютно одинаковые у меня большие сомнения.

Мы достаточно много знаем, чтобы утверждать то, что утверждает наука. Проблема не в геометрии частиц, а в ограниченности бытового опыта вашего организма. Мозг заточен на 0.5% всего диапазона ЭМ, остальное он не видит и не понимает, мозг заточен на диапазон температур -40 + 40, остальное понять не может, соответственно давление, геометрия пространства.

бытовой опыт среднего человека можно сравнить с тем, как если бы вы смотрели на мир через сантиметровую дыру в стене, находясь от стены в десяти метрах.

+100 фотон не может быть вспышкой, вспышка это отражение в сознании сложного процесса, стартом которому послужил физический процесс взаимодействия частицы с фотохимической системой сетчатки.

(29) > ут все не просто. Работают две теории, которые сейчас переплетены вместе - называется квантово-волновой дуализм

нет двух теорий, твои данные устарели на сто пятьдесят лет.
Сейчас есть система знаний о физике. Наш макромир с твоим столом так же подвержены планковским волновым "чудесам", просто мы их не видим ввиду особенностей макрофизики: исключительно низкая вероятность "чудес". Но в базе своей, этот твой простирающийся деревянный стол есть сумма взаимодействий энергий\волн

(0) фотон это некое количество энергии

видно будет там, куда фотон воткнется.
только в этой точке.

фотон слишком мал чтобы там была геометрия

(43) Куда он исчезает? При реакции расщепления атом, собственно, расщепляется на "два штука", при этом выделяется энергия связи ядра, эквивалентная дефекту массы. Не составляющих атомы нуклонов, нет. Количество нуклонов после расщепления не изменяется. Электроны излучаются при бета-распаде продуктов деления.

(43) почитай, что такое ядерная реакция. Нужно употреблять слова в соответствии с их значениями.

(47) энергия распространяется в пространстве. Т.е. в какой-то точке она есть, а в какой-то нет.

Какова геометрическая форма той области, где энергия есть?

(50) бесформенной постоянно-меняющееся облачко

(51) ну или колеблющаяся одномерная струна

(52) т.е. если взять небольшой период времени - это будет что-то вроде цилиндра, перемещающегося в пространстве?

вспомнилось:
А: - Предположим фотон летит со скоростью света...
Б: - Фотон не летит, а существует!
А: - Ну да, предположим фотон существует со скоростью света...

Ничего не представляет, особенно в геометрическом смысле.

(0) Фотон распространяется по всем возможным направлениям одновременно, если  хотите считать его точкой. Предсказать в каком месте Фотон провзаимодействует с материей невозможно. До тех пор пока Фотон не вступит во взаимодействие с другой материей, вы ничего не сможете сказать о фотоне, да же то, что он был испущен.

(53) нет, если взять небольшой период времени, то ты просто узнаешь что "был фотон"

фотоны ты ловишь только в лоб

(56) "Фотон распространяется по всем возможным направлениям одновременно"

с чего это вдруг?

(57) если за метафору опять взять облако, где энергия бывает за отрезок времени.
То это облако похоже на цилиндр?

(59) он агностик. Только слишком сузил суждение тогда. Вот так правильно "Фотон распространяется во всех направлениях во все моменты времени"

Аххахаха!

(60) На уровне школьного курса энергия — это мера взаимодействия, а не кусок чего-то. Лучше тебе поверить и согласиться что формы у фотона нет и быть не может. А если нужно кому-то что-то объяснять и рисовать для понимания, то чтобы не нарисовал всё равно неправильно будет. Так что рисуй как бог на душу положит

(60) не понимаю про отрезок

у тебя есть некая точка наблюдения, в которую втыкается фотон, точка тебе говорит "только что был фотон"

(59) С того, что это волна

в том числе

(0) ну а если серьезно, то для того, чтобы установить форму фотона есть как минимум два серьёзных ограничения

1) фотон нужно облучить частицами, размером много меньше фотона. При этом фотон должен быть непрозрачен для этих частиц. И мы должны иметь приборы, испускающие и поглощающие такие частицы. Таких частиц (и приборов) нет (и пока не предвидится, даже теоретически).

2) фотон движется со скоростью света. То есть эти гипотетические частицы должны двигаться быстрее (???)

(64) причем тут волна? один фотон движется в одном направлении, в том в котором его запустили

Если выпустить фотон из точки А в точку Б, то без преград он так и пролетит. В точке С этого фотона не будет.

(66) бессмысленно, т.к. он не обязан находиться в месте облучения, или только в одной локации фронта облучения. Он "размазан"

(64) неправ

Чем меньше длина волны фотона, тем ближе он к частице.

Даже фотон радиоволн не распространяется по всем направлениям одновременно.

Вопрос о тм какую форму имеет частица-волна конечно интересный. Ноответ на него получить увы нельзя

(68) да. тогда ещё третье ограничение - принцип неопределенности Гейзенберга

(70) давайте придерживаться версии, что это колеблющаяся одномерная струна )

(72) струна чего, простите?

(72) +100500, и ветку можно закрывать )))

(66) это может еще и было бы справедливо, если бы фотон был материальным, т.есть материей. А он нет, массы нет, вещества нет, он просто область напряжение электромагнитного поля.

(75) как может быть частица без вещества?

Можно ли говорить, о частицах, как о правильных геометрических фигурах? Есть ли реальное фото сверхмощного микроскопа-кинокамеры? Этого  пока нет. Как и Земля часто говорят якобы шар геометрически - это все условно иносказательно? Но она никогда не была правильным геометрическим шаром.

микромир и привычная нам Эвклидова геометрия макромира на самом деле очень слабо связаны. и чем дальше в лес тем толще партизаны. чем мельче масштабы и выше энергии тем чудесатее и чудесатее то что открывается взору.

(76) Что такое вещество?

(73) если узнаешь, то получишь нобелевку, памятник, 100 девственниц и место в раю

(75) у фотона нет массы покоя однако его релятивистская масса вполне себе определенная величина, связанная с его энергией.

(76) так и есть, виртуальная частица. Просто так с фотоном работать удобнее

(79) а что такое частица?

(26) ок, отвечу:

"Что из себя представляет фотон геометрически?"
Нет.

"А дальше что?"
Нет.

"Где эту вспышку будет видно?"
Да.

"Или только с одного направления будет видно?"
Да.


"Но как тогда быть с дифракцией?"
Нет.

"Что из себя представляет фотон геометрически?

Т.е, вот например, электрон превратился в фотон. Произошла вспышка.
А дальше что?

Где эту вспышку будет видно?
Если со всех сторон, то значит фотон это раздувающийся со скоростью света шар.
Или только с одного направления будет видно? Тогда фотон похож на летящий шарик. Но как тогда быть с дифракцией?

Кто может дать ответ?"
Да.

Лишнее скопировал в последнем. Неудобно со смарта.

(75) поля это тоже материя

кстати на вики вполне достойная статья про фотон
https://ru.wikipedia.org/wiki/Фотон
почему автор не начнет со знакомства с азами?
дальше там есть ссылки, много полезного почерпнуть можно, если в школе институте не учился.

(67) вы не можете запускать Фотон в том направлении, котором захотите, т.к. Фотон всегда двигается во всех возможных направлениях

Эта ветка начинает доставлять в ритме пятницы %)

(89) Щас придет ромикс с рованом, и ветка точно протянет до пятницы

Кстати, еще одно объяснение: весь этот дуализм придумали немецкие жидомасоны чтобы всех обмануть с эфиром

(88) а мужики то на ускорителях не знают. ставят какие то мишени, ловят чего то, оказывается можно дома сидеть и ловить сигналы)

ну так ловят они не направленные фотоны )

Можно было бы и дома ловить, но по пути от источника до дома вероятность добраться резко падает

(88) Наличие лазерных приборов вас не смущает?

(92) (93) они создают условия, при которых вероятность обнаружить фотоны в данном направлении близка к 100%, но даже самые высокие технологии не могут свести эту вероятность к 100%. К тому же они ставят эксперимент на огромном количестве фотонов, не все из них оказываются там, где их ждут

Предлагаю автору сначала озадачиться тем, как "геометрически" выглядит электрон на свой орбите в атоме...

Человечество ничего до сих пор не знает о ЭМП (электромагнитном поле), пока есть только разные теории, каждая из которых не до конца подтверждена опытным путем, т.е. неуниверсальна

(46) "нет двух теорий, твои данные устарели на сто пятьдесят лет.
Сейчас есть система знаний о физике. Наш макромир с твоим столом так же подвержены планковским волновым "чудесам", просто мы их не видим ввиду особенностей макрофизики: исключительно низкая вероятность "чудес". Но в базе своей, этот твой простирающийся деревянный стол есть сумма взаимодействий энергий\волн"

Оо, друг - такие очень современные теории меняются как перчатки.

Даже если и нет, и ты очень прав, тогда возьми и не просто умничай, а сделай что-то на основе своей теории. Расскажи - из чего состоит фотон. Да так расскажи, чтобы мы могли измерить его размеры.

Фотон - это условное представление распространения электро-магнитной волны. Просто в некоторых случаях удобнее считать волну частицей, ибо присутствуют некоторые взаимодействия свойственные частицам (что понятно, ибо волна это передача взаимодействия, а значит таки на пути ее распространения как раз частицы и колеблются).

(96) ты противоречишь себе, если б один фотон разлетался во всех направлениях, то любой детектор ловил бы его со 100% точностью.

более того, один и тот же фотон ловили бы два детектор - а это уже чушь.

(49) Молодцы, вы меня подловили на неправильном слове, я оговорился. Но по сути дела сказал бы что-нибудь.
Или про употребление терминов - скажи как называются эти реакции, а то ты подловить - подловил, но не добавил качества в наше обсуждение.

ПС: сам я не помню как это называется, когда сталкиваются две элементарные частицы, и вместо них вылетает сноп других частиц.

(95) не смущает, мы можем создавать условия при которых вероятность обнаружить Фотон в определенной точке будет близка к 100%, но это не значит что мы можем заставить Фотон всегда лететь именно в том направлении, которое нам нужно. Небольшая часть фотонов испускаемых лазером, находиться окажется не в пучке

(101) что мешает двум детекторам ловить один фотон? Или два связанных?

(104) один детектор в нью йорке, второй в москве.

выпускаем фотон из лондона.

между ними вакуум.

какой из них узнает что выпустили фотон?

Если исходить из современных теорий о фундаментальных частицах (например Бриль) тогда получается, что один электрон может превратиться в один фотон, другое дело, что при этом будет выделено столько энергии, что это придаст вращение большому количеству находящихся рядом других фундаментальных частиц, которые таким образом сами станут фотонами и продолжая движение в разные стороны создадут вспышку распространяющуюся вокруг

ну так одно дело не 100% движутся в определенном направлении. а другое дело 100% нельзя заставить двигаться в определенном направлении.
как бы утверждения сильно разные.

(102) Так и называется - столкновение расщепление частиц. Только не ядерная реакция.

(103) Действительно, работа с одним фотоном Очень сложна. Лазером их испускается огромное количество, почти-почти все они летят куда надо.
Если же захотеть испустить Один фотон, да еще определенной частоты, или в определенном направлении, то это сейчас нереально.
Или - каждый может сказать, что может это, но никто не сможет это подтвердить - измерить Один фотон практически невозможно.
Хотябы потому, что у всех детекторов есть своя погрешность. Вероятность ошибки при ловле одного - бесконечность.

(101) (101) то, что Фотон движется во всех направлениях, не значит, что он вступит во взаимодействие с детекторами одновременно во в разных точках. Как только Фотон вступит во взаимодействие с одним из детекторов, он больше не распространяется по всем направлениям, на этом его жизнь заканчивается в конкретной точке пространства-вся энергия уходит на взаимодействие с веществом детнктора-он поглощается и переходит в энергию электрона, как правило электронау

(109) давно читал, не помню где
хорошо привыкший к темноте человеческий глаз, способен регистрировать отдельные фотоны

(104) мешаают законы квантовой физики. Енергия фотона минимально возможная порция, более неделимая. Поэтому это и называется квант света. Один детектор либо приглашает Фотон целиком и тогда Фотон "умирает", либо целиком не поглащает и тогда Фотон продолжает свое движение по всем направленям до тех пор, пока не будет погашен где то когда то. Предсказать где и когда Фотон будет поглащен невозможно

(110) т.е. фотон - это не струна?
А что? Расширяющаяся со скростью света сфера?

(110) ну-ка, объясни свойства материи отражать свет

(113) не слушай его, это струна. одномерная, бесконечно тонкая, планковской длины

(112) элементарно! в абсолютно белой комнате, абсолютно черным телом, за достаточно короткий промежуток времени

(112) и еще расскажи, почему когда мы видим звезды мы точно знает что это фотоны именно от этой звезды.

(115) как объяснить природу дифракции?
Почему струна начинает менять направление движения?

(103) "Физической основой работы лазера служит явление вынужденного (индуцированного) излучения[8]. Суть явления состоит в том, что возбуждённый атом способен излучить фотон под действием другого фотона без его поглощения, если энергия последнего равняется разности энергий уровней атома до и после излучения. При этом излучённый фотон когерентен фотону, вызвавшему излучение (является его «точной копией»). Таким образом происходит усиление света. Этим явление отличается от спонтанного излучения, в котором излучаемые фотоны имеют случайные направления распространения, поляризацию и фазу[9][10]."
https://ru.wikipedia.org/wiki/Лазер

Т.е. направление движения индуцированного фотона контролируется.

(114) хороший вопрос. на счет отражения, честно говоря, не уверен что правильно понимаю как объяснить отражение с точки зрения фотона как частицы. По видимому взаимодействие с материей может заключаться не только в поглащении но и в отражении. Только отражение отличается от приглашения тем, что Фотон не перестает существовать после отражения, а продолжает двигаться, причем опять же отражается он во все возможные направления траектории от точки отражения, а так же продолжает двигаться по траектории, которые не пересекаются с точкой отражения. С волновой точки зрения на Фотон процесс отражения проще объясняется.

(120) Почему для движущехся "во все стороны" отражённых фотонов соблюдается закон угла падения и угла отражения?

(111) "давно читал, не помню где - хорошо привыкший к темноте человеческий глаз, способен регистрировать отдельные фотоны"

Очень может быть. Только возможны ли они вообще - отдельные фотоны? :)

(86) поле это материя, а напряжение этого поля нет.
Это как вода - материя, волна - нет

(121) если рассматривать свет как волну, то закон отражения следует из уравнений Максвелла и матанализа - тамсложный матан, в результате которого проинтегрирова все параметры, окажется что все направления волны, отличные от угла отражения, равного углу падения обнуляются и остается только направление равное углу падения. Если с точки зрения фотона как частицы, то тут все дело в вероятностях, просто такое направление отражения после суммирования всех траекторий будет наиболее вероятное. А еще имейте ввиду что говорить об отражении отдельного фотона бессмысленно, ТК чтобы узнать куда пришел Фотон, нужно его сперва зарегистрировать, но узнать каким именно путем Фотон пришел в детектор невозможно, точнее нет смысла об этом говорить, ТК Фотон шел к детектор всеми возможными путями

(119) "Т.е. направление движения индуцированного фотона контролируется."

Это да, но есть два но:
1. Все-таки и у лазера есть небольшое расширение пучка света, пучок не абсолютно собран весь-весь в одном направлении.
2. Лазер дает сразу лавину фотонов - огромное количество.
А кто сможет управляемо испустить один или два фотона в нужном направлении?

Разумеется фотон нельзя увидеть и прикинуть его форму. Нельзя увидеть ни протон, ни электрон. В микромире действует принцип неопределенности Гейзенберга. Дело в том, что когда вы начнете что-либо измерять и прикидывать, вы повлияете на измеряемые величины, в частности, на уголовой диаметр, например, того же фотона, если б его вообще можно было остановить - в покое фотон не существует

(124) "узнать каким именно путем Фотон пришел в детектор невозможно"

Ну, можно примерно предположить, отсечь лишние направления. Например, можно закрыть детектор сзади и сбоку, и оттуда фотонов действительно не появится (только если вдруг отразятся, блин).

(122) отдельный Фотон это порция минимальная порция энергии, которая может быть испущен, или поглащена, так что возможно такое. Более того это даже технически реализуемой, в лабораториях точно. Вообще мы спорим о том, о чем спорили величайшие умы - что такое свет. В одних явлениях свет объясняется хорошо волновой теорией, в других - корпускулярной.

Кстати, товарисч tempdb толковые вещи говорит из основ квантмеха.

(128) почитай про расщепление фотона

(129) он жонглирует понятиями. Утверждение "мы не можем знать положение и импульс квантовой частицы абсолютно точно" и "мы ничего не можем знать о положении и импульсе квантовой частицы" - это два разных утверждения. первое истинно. второе ложно.

(126) я не совсем понимаю понятие фотон в покое не существует. (масса покоя)
Я могу замедлить фотон в веществе до скорости пешехода и пойти параллельно ему, относительно меня он будет в состоянии покоя - для меня он перестанет существовать?

Или тут дело в том, что теория относительности на таких масштабах не работает?

(124) "ТК Фотон шел к детектор всеми возможными путями"

А может и одним путем.

Если лазер направить на детектор.
Количество испускаемых фотонов можно посчитать, количество полученных тоже.

Если лазер направить в противоположную сторону от детектора и посчитать? Результат будет разным.

Во втором случае можно сказать что фотоны отразились от самого лазера, но если они от него отразились и не попали в детектор, значит они все-таки отразились в какую-то одну сторону?

Еще меня смущает понятие того, что если нельзя сказать, через какую щель прошел фотон, то он прошел одновременно через обе щели.

Поставив регистратор на против одной из щелей мы либо точно знаем, что фотон прошел через эту щель, либо в момент измерения влияем на прошлое фотона.

"Фотон шел к детектор всеми возможными путями" - при этом каждый из возможных путей имеет свою вероятность. Для подавляющего большинства путей эта вероятность неотличима от нуля.

(133) ахаха. "если нельзя сказать, через какую щель прошел фотон, то он прошел одновременно через обе щели." - некорректно.

Если мы закроем одну из двух щелей - будет одна картина. Если мы закроем вторую щель - будет другая картина. Если мы оставим обе щели, то будет третья картина, не равная сумме двух первых. и даже если фотоны будут по одному проходить, всё равно будет такая же картина. То есть один фотон, ну или электрон, прошел через обе щели.

(124) У фотона есть импульс.
В описание импульса входит в том числе волновой вектор, который по сути указывает направление движения фотона.
Т.е. у фотона ВСЕГДА есть направление движения, т.к. у него ВСЕГДА есть импульс.

вообще все это неполно без четкого описания, что есть пространство и как работает гравитация

(0) Ты еще скажи что электрон имеет форму.

(125)Путь (а значит и направление движения) бэтта-частицы легко отследить в камере Вильсона.
Невозможность выпустить отдельно взятый фотон в определённом направлении обуславливается невозможностью зарегистрировать траекторию этого фотона.
Поток когерентных фотонов (лазер) позволяет это сделать.
Вот и всё.

(0) <Что из себя представляет фотон геометрически?>

А зачем Вам это?

(130) не понял, разве я использовал второе утверждение?

(135) импульс есть, только мы его не узнаем, до тех пор, пока не измерим, но после измерения импульса не будет известно где находиться фотон

(117) не понял вопрос

(140) да. Так можно понять, например, это высказывание:

"Предсказать где и когда Фотон будет поглащен невозможно"
(поглОщен вообще-то)

(141) Если электрон движется быстрее скорости света в веществе, то он создает ударные волны, разве по этим волнам мы не можем вычислить и импульс и точное местоположение электрона?

(143) тут я имел ввиду что существует фундаментальная случайность в квантовых системах, т.е. любой процесс на квантовом уровне не абсолютно детерминирован. Если рассматривать отдельный Фотон, то мы не можем со 100% вероятностью гарантировать что он будет поглащен каким то конкретным атомомом детектора.

(145) извиняюсь за орфографию

Давно это было. Привели как-то в один город слона. Многие захотели увидеть его. Среди них были и известные на всю округу слепые мудрецы. Но как увидеть слона, если ты слеп?

- Я знаю, – сказал один мудрец, – мы ощупаем его.

- Хорошая идея, – согласились другие. – Так мы сможем узнать, какой он этот СЛОН.

Итак, шесть мудрецов пошли “смотреть” слона.

Первый нащупал большое плоское ухо. Оно медленно двигалось вперед и назад.

- Это веер! Слон похож на веер! – воскликнул он.

Второй мудрец стоял возле ноги слона и трогал ее. Она была круглой и могучей.

- М-м-м... это что-то круглое и толстое… Слон похож на дерево! – воскликнул он.

- Вы оба не правы. – сказал третий. – Да, он круглый, но не толстый и к тому же очень гибкий! Он похож на веревку! Этот мудрец нащупал хвост слона.

Германия. Бонн. Парк Rheinaue (Долина Рейна)- Ну, нет! Слон похож на копье! Да - круглый, да - тонкий, но не гибкий! – воскликнул четвертый, который ощупывал бивни слона.

- Нет, нет, – закричал пятый, – слон, как высокая стена. Большая, широкая и шершавая.  – говорил тот, ощупывая бок слона.

Шестой мудрец в руках держал хобот слона.

- Все вы не правы, – сказал он, – слон похож на змею.

- Нет, на веревку!

- Нет, змею!

- Стену!

- Вы ошибаетесь!

- Я прав!

(147) по другому было, слона они не приметили, поэтому решили разогнать его до световых скоростей в большой трубе и долпануть со всей своей научной дури сначала об стенку, потом об другого слона.
По останкам они решили, что слон красный!

(145) теперь верно сказал. Но это не то, что было сказано раньше.

"не можем предсказать" не равно "не можем со 100% вероятностью предсказать"

(144) честно говоря, я не могу вспомнить каким образом измеряют импульс квантовых частиц. Про ударные волны я не понимаю что вы имеете ввиду

название темы навевает ставшее бессмертным: "Современные ракетные двигатели, они скорее как цилиндр"©

(148) а если слона столкнуть с антислоном?

(149) согласен что утверждение неудачное, если строго рассматривать смысл

(0) Что представляет из себя электро-магнитная волна геометрически?

(152) вот зачем ты это предложил? теперь всем песец :)

(152) получится слонотрон

(139) тоже самое можно было спросить у древних: зачем им делить угол на три равных части или зачем им знать законы движения солнца? Считаю что 0 задает правильные вопросы

(152) а у антислона нет хобота или хобот есть, но на другой стороне?

(152) Водка подорожает

(150) Свечение Черенкова Вавилова - по углу фронта волны можно определить импульс и по геометрии волны местонахождение частицы в момент испускания волны.

(159) это бесспорно.
В россии всегда так: сначала какая-нибудь *ня случится, а потом водка дорожает...©

(158) форма антислона, как и форма фотона - это слишком сложный вопрос. Нужно сначала определиться, какую форму имеет сферический слон в вакууме. Вроде как сферическую - но нет, не всё так просто, ведь это слон. логично предположить, что это толстый квазисферический слон, но имеющий тем не менее все характерные выпуслости и вогнутости, иначе это уже не сферический слон, а просто сфера

:)

(155) что, надо было "песца с антипесцом"? :-)

(163) так лучше. хотя бы мизерный шанс оставляешь

(158) есть, антислон этот тот же слон по массе и форме(тот же спин), но отличающийся всеми другими характеристиками, например политической ориентацией.

При столкновении слона и политически противоположного антислона будет Бшик - энергетический срач на всех уютненьких. Но по результатам оба выпитял друг друга.

Я вам больше скажу, есть мнение, что ночью, когда никто не видит слоны и анти слоны рождаются в пустыне (пустоте) и тут же взаимовыпиливаются.))

Я лично пережил столкновение с фотоном, сидя внутри своего авто. Хорошенький такой удар - полмашины всмятку. Так вот тот конкретный Фотон имел геометрическую форму китайского грузовика...

(166) судя по тормозному пути того самого Фотона его скорость примерно равнялась скорости света в атмосфере.

Если посмотреть в сторону теории струн, то может оказаться, что фотон существует в n мерном пространстве

Одним из наиболее замечательных предсказаний Теории струн является то, что пространство-время имеет десять измерений! На первый взгляд, это может рассматриваться как повод вовсе отклонить такую теорию, поскольку у нас очевидно имеется лишь три измерения пространства и одно время. Однако, если мы предположим, что шесть из имеющихся измерений являются очень плотно свернутыми, тогда мы можем просто не подозревать об их существовании. Более того, наличие таких так называемых компактифицированных измерений оказывается очень выгодным для Теории струн в плане описания Теории Всего. Идея состоит в том, что такие степени свободы, как электрический заряд электрона, будет в этом случае описываться просто как движение в дополнительном компактифицированном направлении! Представление о том, что компактифицированные измерения могут вести к объединению теорий не является новым, а относится к 1920-ым годам, к теории авторов Kaluza и Klein. В этом смысле, Теория струн является окончательной теорией Kaluza-Klein.
Для простоты, обычно полагают, что дополнительные измерения свернуты в шесть окружностей. В целях поручения реальных результатов они рассматриваются как свернутые на математических объектах, называемых Многообразиями Calabi-Yau или Орбифолдами (Orbifolds).

(141) Но это не значит, что фотон движется сразу во все стороны. Импульс имеет конкретное направление. Пофиг, что оно не известно наблюдателю. Оно вполне конкретно.

(168) машинный перевод

(11) ну отчего же. только там совсем другая геометрия - не 3-мерная, а либо 10-ти, либо 11-ти мерная ))
и размерности очень-очень маленькие ;)

(75) не совсем так. просто там масса в сравнении с тем же протоном ничтожно мала и ее не учитывают

(172) нет массы. ну может она и есть, ничтожно малая, но её пока не измерили

поэтому говорить, что она есть, нельзя

(145) не "не можем", а не хотим.

Нафига париться с пусками единичных фотонов, если можно запилить пучок и получить результат?

(18) волны на море - это тоже и частицы и волны.
так же и свет...

пля.... одного клоуна забанили - другой пришел....

(175) Свет и волны на море - принципиально разные

(177) Свет и волны на море - бесценно. Туристическая поездка - 100 т.р. картой мастеркард. :)

(18) Фотон это волна. Волна может обладать свойствами частицы, но не наоборот.
По сути, это точка, в которой осциллирует электромагнитный потенциал.

(64) Фигня

Недавно видел перевод от VertDider про то, что пустота на самом деле не пустота. Картинки были интересные, но так и не успел посмотреть. Никто не видел случайно?

https://www.youtube.com/watch?v=Qhowc1PSO4E

(0) Фотон это фотон. То как мы его себе представляем лишь набор моделей имеющих приближение к его поведению в тех или иных условиях.

(179) "Фотон это волна. Волна может обладать свойствами частицы, но не наоборот. По сути, это точка, в которой осциллирует электромагнитный потенциал." -неверно

Волна это не точка. Фотон это не волна. Фотон это не частица. Всё не так. В жизни всё не так, как на самом деле.

Фотон - это частица и (!!!!!!!) волна.

(169) я просто не очень понимаю тогда, куда у вас направлен импульс фотона в момент прохождения через первую или вторую (или обе сразу) щель, падающего на экран ровно по середине двух щелей. Речь идет об интерференции одиночного фотона на двух щелях

(192) Аргументы в пользу частицы будут?
Что значит и частица и волна? Волна - это частица? А частица - это волна?

(184) -> (182)

(185) корпускулярно-волновой дуализм вся фигня слыхал?

я кстати не в курсе современной физики, но думается что квантовые частицы уже особо не рассматривают как частицы) я не прав?

(184) ну оптику почитай. Ньютон, Гюйгенс, Эйнштейн

Фотоэффект. Отличие свойств поведение гамма-частиц от фотонов радиоволн. Да много всего.

(187) верно. У любой частицы есть длина волны.

(183) какая нафик интерференция одиночного фотона?

(186) Слышал. И что?
Смысл как раз в том, что волна укладывается в этот дуализм, а частица - нет.

(189) Это и доказывает, что природа всех "частиц" - волны.

(191) ну так-то тогда частица - частный случай волны)

(191) природа всех "частиц" - колеблющиеся одномерные струны. и только так! )

(190) ну вот тебе для электронов

http://ufn.ru/ufn49/ufn49_8/Russian/r498e.pdf

для фотонов тоже есть.

(190) опыт Юнга, только с одиночными фотонами, это когда фотоны пускают на щели по одному в один момент времени

(188) Что фотоэффект?
И что не так с гамма-частицами? Просто маленькие длины волн.

(193) А чего они колеблются?

(194) У электронов есть заряд.
Ждём линк на статью про фотоны.

(196) Согласно 2-му закону фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности.

ни на что не намекает?

(199) Мб обойдёмся без ответом вопросом на вопрос?

(190) Обычная.
(183) А какие проблемы? Фотон - это вроде как и волна, а не только частица с импульсом. Не так ли? И интерференция его - это именно волновая его ипостась.
Для получения картинки интерференции вы должна поставить щели НА ПУТИ СЛЕДОВАНИЯ ФОТОНА, а не всё равно где "потому, что фотон может попасть на эти щели с любой стороны".

(201) Вон ДемонМаксвелла уже ищет линк на статью про интерферренцию одиночных фотонов. Мб ты ему поможешь?

(200) окей. вывод такой - фотоны поглощаются и испускаются только целиком. Нельзя полглотить полфотона.

и вот это ещё

3-й закон фотоэффекта: для каждого вещества при определенном состоянии его поверхности существует граничная частота света, ниже которой фотоэффект не наблюдается. Эта частота и соответствующая длина волны называется красной границей фотоэффекта

то есть мы можем направить очень интенсивный поток света с длтной волны больше необходимой. и фотоэффекта не будет

https://www.youtube.com/watch?v=_QAPQO6EL8o

(203) Я вроде и не говорил, что можно поглотить полфотона.
Фотон - это квант электромагнитного излучения. Нельзя поглотить полволны.

>то есть мы можем направить очень интенсивный поток света с длтной волны больше необходимой. и фотоэффекта не будет
И о чем это по твоему говорит?
По-моему, волна просто уже не способна проникнуть в кристаллическую решетку.

(203) именно так

(202) не рецензируемые журналы, а сайты универов, но тем не менее
http://www.optics.rochester.edu/workgroups/lukishova/QuantumOpticsLab/2010/OPT253_reports/Justin_Lab2.pdf
https://wiki.pha.jhu.edu/advlab_wiki/images/SPI_Chicago.pdf

(205) почему нельзя поглотить полволны? да запросто. Волна  врезается в волнорез. Полволны поглотилось, остальное пошло дальше.

(208) скажем так
волна, которая врезается в волнорез есть поток фотонов
часть фотонов потока - полуволна поглотилась, остальное едет дальше

+(201) Добавлю.
Нужно помнить, что корпускулярные свойства свет проявляет при взаимодействии с объектами больше своей длины волны, а при взаимодействии с объектами меньше своей длины волны фотон проявляет свои волновые свойства.

Именно поэтому обычные оптические микроскопы не позволяют рассмотреть, к примеру, отдельные атомы.

(0) геометрически? отрезок синусоиды

(194) (195)

господа, когда один фотон проходит сквозь щель он попадает в одну точку! Интерференцию одна точка образовать не может по определению!

Опыт Юнга с пучком фотонов! Попрошу не путать!

(208) На море волны другие, вроде уже обсуждали.
Полкванта нельзя поглотить - его не хватит, чтобы произошёл какой-нибудь процесс.

Так какой вывод ты сделал из третьего закона фотоэффекта?

Продолжу. Можно взять таблицу из
https://ru.wikipedia.org/wiki/Красная_граница_фотоэффекта
, сравнить отношения радиусов атомов у металлов с похожей кристаллической решеткой и заметить, что оно будет пропорционально отношению цифр из таблицы.

(207) Сложно.. Посоветуюсь ещё с другом. Тем не менее, допустить, что одиночные фотоны могут интерферировать, я ещё могу. Но согласиться с тем, что фотон - это частица - извольте.
Думаю, это всё имеет подобную структуру:
https://en.wikipedia.org/wiki/Pilot_wave

Фотон это математическая абстракция, модель, в той или иной мере «объясняющая» те или иные физические эффекты и явления. Но полной теории (уравнения состояния) для фотона, насколько я знаю, нет.

Что говорить о фотоне, если более «простые» сущности – электрон и позитрон и то сплошная загадка. Не зря дедушка Ленин отлил в граните: «Электрон также неисчерпаем, как и атом». Правда для электрона уравнение состояния есть это уравнение Дирака ( https://ru.wikipedia.org/wiki/Уравнение_Дирака ) . Только вот никто до сих пор не знает даже физического смысла комплексной, зависящей от координат и времени, пси-функции, входящей в квантовое уравнение Дирака – Шредингера. Известен лишь смысл квадрата модуля этой функции – плотность распределения вероятности обнаружения квантовой частицы в заданной точке пространства – времени. А вы хотите знать физический смысл фотона. . . Наивные. . . :)

Кстати, все пользуются электричеством и магнетизмом и известна их теория. Только вот эта теория отвечает на вопрос «как» и не знает ответов типа «почему так», «а как на самом деле». То же относиться и к гравитации, теорий много, а подружить ОТО Эйнштейна и Квантовую механику не может никто. Эйнштейн 40 лет проработал на общей теорией поля и совершенно напрасно, «гора не родила даже мышь». . .

(214) теория струн все объяснила уже)

Вопрос на уровне: что из себя представляет число 5 геометрически

(215) Это миф. В начале двадцатого века, то же считали, что физика знает «всё». Было только пара «пятнышек», вроде непоняток со спектром излучения абсолютно чёрного тела. Так вот у теории струн таких «пятнышек» поболе будет. Даже с размерностью струн толком еще не определились. Какова она 10, 11 или 22?

(212) дружище, не спорь, ты не прав

"Вернёмся к уже знакомой схеме интерферометра Юнга (рис. 1). На экране наблюдается интерференционная картина. Будем постепенно уменьшать интенсивность света. Освещённость экрана станет падать, но интерференционная картина сохранится. Продолжим уменьшать интенсивность света, а вместо экрана поставим фотопластинку, потому что глазом уже ничего не видно (рис. 2). Увеличив время экспозиции и проявив пластинку, обнаружим на ней всё ту же интерференционную картину (на рис. 2 это показано кривой D, отображающей интерференционное распределение полос). Уже интересно: значит, интерференция не зависит от интенсивности света? Продолжаем опыт, все больше уменьшая интенсивность и соответственно увеличивая время экспозиции. Короче говоря, при достаточно длительной экспозиции можно обнаружить интерференционную кривую D в принципе при сколь угодно малой интенсивности света. Но с уменьшением интенсивности светового пучка уменьшается число фотонов в нём, и наступит такой момент, когда вместо световых волн в интерферометр Юнга будут поступать отдельные фотоны. Вот излучился один фотон, за ним другой и т. д. — фотоны поступают в интерферометр сугубо поодиночке. Но при этом сохраняется интерференционный характер кривой D, на фотопластинке получается такая же интерференционная картина, как и от световых волн!"

http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430551/Interferentsionnye_tayny_prirody

см. также книжку Ричарда Фейнмана "КЭД: странная теория света и вещества", стр 71

(213) и из второго, и из третьего закона фотоэффекта я делаю один и тот же вывод - фотон в данном эксперименте ведет себя как частица.

мы начали с того, что ты попросил привести доказательства, что фотон может вести себя как частица. я их привел (см. также лекцию 2 вышеупомянутой книжки Фейнмана). зачем ты что-то говоришь про радиусы атомов мне непонятно.

(209) Одиночные частицы (фотон, электрон и т.д.) тоже проявляют волновые свойства. Поэтому сравниваем одну частицу с волной, и по аналогии ожидаем половинного поглощения волны. Но в природе этого не происходит. Волна как бы "смотрит" вперед, и в определенный момент "решает" пройти ей целиком мимо волнореза (детектор) или целиком врезаться в него.

DTX 4th просто тролль.

(148) "По останкам они решили, что слон красный!"
Да, да, да!
Вот так сейчас часто и действуют научные мужи :)

(195) Очень интересно - как они пускали фотоны по одному?
И что важно - как они решили, что они именно по одному фотону пускают?
Предварительно измеряли свою установку офигеннейшими детектроми?

*детекторами

(216) гипотенузу прямоугольного треугольника с катетами 3 и 4. (с) Греция, Пифагор, ок. 500 года до РХ.

Фотон имеет форму охотничьей колбаски.

Покамест обратного не доказано.

(226) на гриле?

(216) я когда-то так школьников проверял на наличие абстрактного мышления. "представь себе пять". все школьники, способные к абстрагированию, и, следовательно, к программированию - как правило, спрашивали "ну, и дальше что?", а неспособные - переспрашивали "пять-чего?"
:-)

(229) а это хороший метод - отделить свойства от самих объектов, потом еще можно отделить свое мнение (воспоминание) о свойствах...

(228) можно и на гриле.

Интересно, квантовая физика в тупике или нет?
Что-то тихо в последнее время.
Ну открыли бозон хиггса, ну открыли что гравитационные волны существуют.
Дальше то что?
Практическая польза есть от них?
Раньше было весело.
Открыли рентгеновое излучение, на тебе флюорография, на тебе рентгеновые телескопы.
Открыли электромагнетизм - на тебе электромашины, электроприборы, лампочки Ильича. Их тысяча!
А чем теперь будут есть бозоны хиггса и гравитационные волны?

меня похвалил рован.
я в трансе. думаю, где ж я накосячил...

(232) не переживай.
Создадут новый iPhone с экраном, основанным на открытии бозоне хиггса.

(234) А мне хочется гравицапу новую

(235) а я жду изобретения антигравитации.

(235) новую? Старая надоела?:)

(217) Теория струн смогла систематизировать элементарные частицы и даже предсказать существование неизвестных.

Почитайте "Элегантная Вселенная" Брина, там всё очень доступно и интересно изложено.

(238) *Грина

(218) читал. статья сугубо теоретическая.

ладно, допустим, что с фотонами это тоже работает, как и с электронами
http://ufn.ru/ufn49/ufn49_8/Russian/r498e.pdf

возможно, что на квантовом уровне на частицы действуют гравитационные волны, отклоняя их.

гравитационная волна вполне может оповестить частицу о наличии второго отверстия.

Но это пока не доказуемо. Они только-только словили огромную гравитационную волну.

(240) не надо включать фантазию. Никто никого не оповещает, и гравитационные волны не причем. Просто при закрытии одной из щелей детектором меняется схема эксперимента, и вероятности в детекторе за экраном совсем другие.

ещё на эту тему помню передачу Гордона, из цикла 00:30. Название передачи "Стрела времени". Там интереснейшая трактовка приводится. Что частица может сама двигаться по оси времени вперед/назад, и таким образом "видит", что впереди. Математика - фейнмановские интегралы по путям

(242) почему единичный электрон меняет траекторию при прохождении щели, при наличии второй щели рядом?

потому что он будущее видит? или потому что он существует в двух точках одновременно? вот это точно фантазии.

(244) Возможно вот это тебе поможет понять почему: (210)

(245) наиболее общепринятая трактовка - потому что он существует в множестве точек одновременно, и может идти разными траекториями одновременно. Слышал о волновой функции? Она размазана в пространстве вообще-то.

Вторая трактовка - про смелое обращение частиц со временем - это не общепринятая трактовка.

(235) Гравицапа незаконна, ею пользоваться нельзя на Глюке. Хотя, если не попадаться...

(248) При глюках вообще *цапами пользоваться не стОит...

(247) это все - попытки объяснить необъяснимое, используя дедушкины методы, имхо

вот точно история про слепых, не видевших слона

(247) причем как только за частицей начинают наблюдать, так сразу она начинает существовать в одной точке и идет одной траекторией, вот так чудеса

(237) Новая Гравицапа, тоньше на 15%.

(250) Понимание того, при каких условиях фотон начинает проявлять волновые свойства позволил создать электронные микроскопы.
(251) Как только ты начал наблюдать за частицей ты меняешь её импульс и траекторию. В момент наблюдения ты точно знаешь только её координату.

Не нужно представлять себе электрон или любую другую частицу как бильярдный шар. То, что их рисуют такими в учебниках физики в школе не значит, что они на самом деле таковыми являются.

интересную задачка помню решали в школе. Имеется абсолютно черная кастрюля высотой 30 см, ну там еще габариты какие-то кастрюли. В нее запускают пучок яркого света какой-то освещенности. Вопрос: если кастрюлю мгновенно захлопнуть крышкой, сколько фотонов окажется внутри кастрюли?

(254) https://otvet.mail.ru/question/57507777
где t = h/c;

(221) Сам ты тролль

Фотон гомеоморфен многомерному тору. Угадайте, сколько там дырок :)
Фотон был есть и будет всегда. Он не рождается испускаясь и не умирает поглощаясь.
Фотон живет вне времени, как мы представляем себе его ход.
Вообще время в микромире это последовательность изменения состояний.
Даже скажу так время - мера наблюдения последовательностей поворотов этих гомеоморфных тору частиц мироздания.
Пока, для упрощения, имеет смысл думать, что повороты возможны лишь на углы кратные 90 градусов.
Относительно чего замеряются эти углы: относительно некоторой замкнутой области 3 привычных нам измерений. К этой области надо построить перпендикулярное многообразие из остальных недоступных нам измерений и тогда присутствующий в этой области фотон может быть представлен либо маленьким "колечком" как ключ на связке с другими ключами, либо при многомерном повороте как огромное прошивающее всю вселенную кольцо.
А, да. Вселенная не бесконечна. Если выбрать направление достаточно удачно и строго соблюдая его полететь прочь от нашей планеты, то в конце нашего пути, мы увидим землю на подлете с другой стороны. Это при условии, что вселенная замрет и будет дожидаться без движения, пока мы пролетим на ракете вдоль проекции поверхности одного фотона. Открытие этого столь же забавно, сколь и Магеланово путешествие вокруг того, что должно было быть плоским блином и иметь край.

(254) нисколько.

Фотон имеет форму пирамиды. А преломление света обусловлено тем, что он цепляется углами за препятствие и закручиваясь улетает в сторону.

(259) Почему колесо круглое, а скатывая по лестнице стучит?
Потому, что площадь круга пиэрквадрат - вот квадратом и стучит.

(232) > Интересно, квантовая физика в тупике или нет?

Способность выезжать из тупика обусловлена наличием или отсутствием задней передачи.

(260) Колесо круглое потому что оно об землю когда бъется - углы сглаживаются.
Изначально все колеса - квадратные.
Сия метафора относится к нашей современной экспериментальной науке.

(261) заднего хода т.е.

(0) Т.к. свет представляет собой одновременно и поток частиц, и волну (корпускулярно-волновой дуализм), то получается что фотон имеет форму шара, который летит по синусоиде

Ученые говорят, что фотон это волна.
А волна чего?
Для создания волны рядом стоящие частицы материи должны иметь минимальную способность трения, что-бы волна не затухала и одновременно жесткость, что-бы импульс не переходил в потенциальную энергию.
Или я чего-то не понимаю. Не понимаю я конечно много чего, но вот чего? Относительно поведения фотона как волны.

По мне так фотон - это определенный энергетический потенциал, способный мигрировать.

(257) >А, да. Вселенная не бесконечна. Если выбрать направление достаточно удачно и строго соблюдая его полететь прочь от нашей планеты, то в конце нашего пути, мы увидим землю на подлете с другой стороны.
Пруф в студию

(265) Так колеблются  не частицы, электрический и магнитный потенциалы.

(266) и говорит жена мужу: ты чего это своим потенциалом трясешь?

(256) Читай книги! Геометрической модели фотона не существует. КАЖДОЕ СЛОВО в научных книгах касательно квантовой природы фотона выверено и в научных кругах тебя за ЛЮБОЕ НЕОБДУМАННОЕ СЛОВО опустят ниже уровня городской канализации. Сказал А, говори Б. Есть конкретные теории с рамками применения - ВСЁ. Говорю тебе как учитель физики.

(266) фотоны летают по геодезическим, оперируя массой солнца можно подогнать подлет с другой стороны к концу ихнего пути

(268) Точно тролль.
Про физику уже сказали на пару постов выше

(257) фотон может быть похож на тор, а может быть похож на сферу. вселенная может быть трёхмерной сферой в четырёхмерном пространстве, или же тором (а кругосветное путешествие на поверхности тора не обязательно приводит когда-либо в ту же точку), или же вообще любой фигурой.

фотон может и быть вселенной, и двигаться внутри себя.

мы слишком мало знаем. но мы точно знаем, что твои (и мои, в данном посте) фантазии не имеют опоры.

(0) фотон не имеет формы, потому что у него нет массы

+(272) забыл переключить

(272) как связана масса с формой?

(274) этого пока никто не знает

(275) нет смысла говорить о том, о чем не знаешь (и никто не знает, по твоим же словам)

о чем невозможно говорить, о том следует молчать (с) Витгенштейн

(274) через цену!

(276) и? философы всегда заблуждаются и ошибаются

(277) в час?

(278) мнения философов полностью заполняют пространство возможных мнений по любому вопросу, поэтому не все из них ошибаются.

(279) вариант!

(280) "философам даже ластики не нужны!"©

(279) ну смотри, подойдём к этому логически, фотоны либо поглощаются, либо отражаются, значит они бесформенны

(280) доказательство полноты мнений философов будет? или поверить на слово?

(284) эээ, может сначала попробуешь доказать СВОЁ утверждение, что философы ВСЕГДА ошибаются?

(285) это не мнение, опыты показали

(282) полный список опытов в студию.
а то вдруг всё же были случаи, когда философы не ошибались.

В чем следует обвинить философов - так это не в ошибках, а в нечетком определении слов. Именно с этим боролся Витгенштейн.

(287) к (286)

(287) все последующие философы опровергали своих учителей, достаточно определить, что нынешние ошибаются и заблуждаются, а сейчас философия уже стала историей

(289) +500.
Учебник философии - это сборник старых сказок, выдуманных людьми с раздутым эго.

Источник света видно со всех сторон, потому что он излучает много фотонов, а не один.
Фотоны расходятся от источника в разные стороны, поэтому источник света видно со всех сторон.
Если бы излучался один фотон, то это было бы зафиксировано со стороны как моментальная вспышка, причем неизвестно с какой именно стороны.
В пространстве фотон ведет себя с одной стороны (в ряде экспериментов) как взаимно изменяющиеся магнитное и электрическое поля, причем это изменение перемещается в пространстве со скоростью света в этой среде. Зафиксировали всплеск в точке, потом все стихло, все, фотон улетел дальше.
С квантовой точки зрения фотон обладает таким свойством, как частота, которая и определяет его энергию, причем эта энергия может быть только (или пока мы можем только так фиксировать) кратной некоей постоянной.
Итак, фотон находится одновременно в нескольких точках пространства, поэтому определенной формы не имеет.

А еще мысль изреченая - есть ложь. Не всосав концепцию взглядов целиком, нельзя правильно интертрепировать слова философа.

Критерием мудрости в ведической культуре являлась практичность. Если знания нельзя применить - значит это мусор или ложь.

(289)
Философия как то совсем неприменима в практике и непроверяема.
А все, что нельзя проверить, это не наука.

в общем, философы ведут себя как фермионы (заполняют все возможные энергетические состояния) а физики как бозоны (приходят к общему мнению, скапливаются все в одном состоянии)

Высказывания философов вообще не опровергаемы, так как они написаны не на искусственном языке (одно слово=одно значение), и не выстраиваются в логическую систему. То же самое относится и к большинству высказываний юристов.

(289) многие действительно отходили от учения учителя и критиковали его. Они старались просто быть выше, чем труп учителя.

(293) философия - это мировоззрение до научного мировоззрения и после религиозного

давайте не будем про философию всё же... фотон интересная штука. Есть мнение, что одним фотоном можно будет передать более одного бита информации...

http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.109.053602

(296) >>> не будем о философии
и тут же про парадокс Эйнштейна-Розена

(255) один фотон.

(296) и кстати биты это пока не фотоны, а электроны

Фотон это фактически частица для обмена электрическим и магнитным полем, атом излучил фотон, его энергия уменьшилась, фотон улетел в пространство и поглотился другим атомом, энергия этого атома возросла.

(300) атомы не излучают фотоны, фотоны излучают электроны

(301)
Фотон излучается, в частности, при переходя электрона в атоме с одного энергетического уровня (высокого) на другой (низкий).
Поэтому обычно говорят, что фотон излучает атом, и эта фраза как бы не вызывает вопросов.

Фотоны излучаются заряженными частицами, потому что фотон - квант электромагнитной волны.

Есть устоявшийся термин, например "Спектр испускания атома водорода", поэтому тут спорить о терминах неуместно.

(304) атом водорода - это двухуровневая система, т.е. фактически это электрон Ландау, взаимодействующий с двумя квантованными электромагнитными модами

(299) про оптоволокно и спутниковые каналы связи не забыл? по ним уже больше информации передают, чем по проводам

(238) >Теория струн смогла систематизировать элементарные частицы

Это смогла сделать даже традиционная теория элементарных частиц.

> и даже предсказать существование неизвестных.

Что тоже оказалось доступным не только в теории струн. Например, Дирак теоретически вычислил из своего квантового уравнения решение для антиэлектрона (позитрона). Позже он был открыт физически. И так случаев множество.

> Почитайте "Элегантная Вселенная" Брина, там всё очень доступно и интересно изложено.

Эта книга написана для школьников Брайаном Грином. Причем оставляет желать лучшего для понимания сути предмета. А вот посмотрите двухтомник «Теории суперструн» Михаела Грина, Джона Шварца и Эдварда Виттена и вы найдете мало общего между этими книгами. Последний написан профессионалами для профессионалов.

Однако главная проблема теории струн (или точнее, суперструн) это неоднозначность ее предсказаний. Фактически эта теория может доказать существование чего угодно, например, наличие мультивселенных с произвольными характеристиками. Т.е. это несколько переизбыточная теория с «лишними» степенями свободы. Как матмодель хороша, но для современной физики более надежно работает так называемая «стандартная теория». Она может многое очень точно предсказать и многое предсказать вообще не может, но в своей области компетенции работает превосходно.

(304) о терминах и не спорим... В атоме у электронов дискретный спектр, отдельно от атомов - тормозное излучение (рентген) - сплошной спектр. Возбужденные ядра атомов испускают гамма-излучение...

(296) Одним фотоном можно передать бесконечное количество битов (при условии бесконечности пространственно-временного континуума).

Ну что, разобрались?

Какова область пространства, где детектор сможет зафиксировать фотон через 1 секунду? Куда мне его вешать?

Сдавали зачет по квантовой оптике. Одна студентка сказала, что угол расходимости лазерного луча около 15 градусов. Офигевший завкафедрой оптики включил лазер и попросил её измерить выходной диаметр, диаметр пятна в соседней комнате, расстояние и посчитать угол. На что студентка совершенно спокойно ответила, это здесь пятно маленькое и маленький угол, а если направить на соседнее здание то угол будет пятнадцать градусов.

(310) Хорошо зафиксированный фотон... Как в анекдоте. Детектор вешай напротив.

(309) 2 палочками можно передать БСЭ. Длина одной с какого числа ПИ брать циферки, а длина второй сколько циферок брать.

Так же с фотоном - передать вероятно можно бесконечное число бит. Но вот принять только весьма конечное. А если учитывать коррекцию ошибок то очень даже конечное.

(313) Как бы палочки такой длины не схавали в себя все атомы Вселенной... :)

(314) Все от масштаба зависит ))

Да пусть она будет толщиной в один атом - всё равно есть шанс обломаться :)

(316) А разве уже не доказали что атомы не конечное и делятся? И неужто думаем что мельче кварков ничего нет?

(317) Не думайте. Верьте.

Атомы-то пусть делятся, но длинная палочка из кварков не срастётся :)

(318) Мельче бита ничего нет имхо. Поэтому пофиг абсолютно во что верят другие.

(319) Суть примера не в палочках из кварков которые срастутся или нет.
А в том что теоретически любой конечный объем информации можно передать всего несколькими числами. Причем так же конечными.
И длина этих нескольких числе будет во много раз меньше чем длина-объем не сжатой информации которую передаем.

Это понятно: нормальность числа пи (которая ещё не доказана, но да и ладно) и всё такое. Но это - математика и абстракции. Перед лицом конкретной физики, которая возьмёт и не даст :)

(321) это уже не абстракции а реальные алгоритмы сжатия с использованием числа ПИ как словаря в котором ищем подпоследостальности

(322)+ *подпоследовательности

(322) не каждый доживёт до конца такого архивирования его данных :)

(324) Ага )) Но от % сжатия зависит. Если искать идеальное сжатие то согласен.
Но если просто до нескольких байт или десятков байт исходных искать в числе ПИ, то вполне даже нормально.
Не хуже чем фрактальные алгоритмы.

(325) Все эти разговоры про "Войну и мир" в числе пи - завлекалочки для абитуриентов-математиков - это просто красиво и прикольно. А реально - проще в сконструированном числе-словаре последовательности искать, чем мучить процессор вычислением знаков пи...

(326) Да но тогда встает вопрос как передать словарь этот сконструированный? А тут словарь восстанавливается из последовательности ПИ.

(327) Ну а пи как передать? Все вот эти "радиус", "отношение"... И главное - кому это передать? :)

(328) Разархиватору, кому же еще.
Если просто словарное сжатие то передается словарь и последовательность номеров слов из словаря.
Тут экономия типа. Словарь передавать не надо, он универсальный. Только номера начала и длины слов передаем.
Но вот само сжатие да слегка тормозное. Вычисление ПИ и поиск в нем. Расжатие побыстрее но вычисление ПИ один фиг.

Возвращаясь к передаче фотоном информации: двумя "палочками" передается не БСЭ, а смещение в пи. Ну и один фотон, летящий на какую-нибудь фотопластинку: или задетектился, или нет. Один бит... Если же фотон - составная часть кубита, тогда говорим о состояниях кубита, а не этого фотона.

(330) нет, там не в этом дело. Тут не в большом словаре дело, ну в общем не как в этой шутке с числом пи. Там умудряются "приготавливать" фотон с одной, либо двумя, тремя и т.д. частотами. То есть волновая функция фотона такова, что она является суперпозицией состояний с разными частотами. Но я не понял, как они его потом в таком виде регистрируют, по идее при детекции фотон должен "выбрать" одно из состояний. Но журнал серьёзный, и статья, чтобы пройти, должна иметь трёх рецензентов.

З.Ы. Полная версия статьи доступна через sci hub