фотонов нет, сказал мудрец брадатый

[avva]

Вот так живешь всю жизнь, а тут выясняется, что никаких фотонов нет.

1. W.E.Lamb, Anti-Photon (квантовая теория излучения)
2. Jacques Moret-Bailly, Anti-Photon (астрофизика)

Среди моих читателей есть физики - буду очень благодарен за краткое объяснение для нас, чайников, того, что написано в этих статьях (в первой самое важное) и насколько это мейнстримный взгляд. Действительно ли фотон - вредная абстракция, в терминах которой лучше не думать? Почему фотон - вредная абстракция, а, скажем, электрон или атом водорода - нет? (это особенно хочется понять).

(И как совместить такой взгляд на излучение с, скажем, популярным объяснением эксперимента с двумя прорезями, в котором даже убрав излучение до отдельных непересекающихся фотонов мы видим интерфереционную картину?)

Comments

[blacklion.livejournal.com]

Ссылка одна получилась.

[avva.livejournal.com]

исправил, спасибо

[dmpogo.livejournal.com]

Am I getting the same file in both links ?

[avva.livejournal.com]

fixed

[p-a-s-h-a.livejournal.com]

Надо будет вчитаться...
Я тоже не могу понять своим чайницким умишком, как что-то может летать с чистой, неразбавленной, скоростью, равной величине, фигурирующей в преобразованиях Лоренца. Вот если нечто массивное разгонять-разнгонять-разгонять, то его скорость его будет приближаться все ближе и ближе к скорости света. А тут бац - и чистая скорость света - он что имеет бесконечный импульс, что ли?

[whitelynx.livejournal.com]

Ну а как масса может быть равна нулю - тоже как-то сложно понять... Но я совсем-совсем не физик, интересно что физики скажут.

[postumia.livejournal.com]

Я могу что-то путать, но как раз в опыте с прорезями была проблема. Или нет?

[avva.livejournal.com]

И да и нет. С одной стороны, этот опыт используется как наглядная демонстрация того, что невозможно смотреть на фотоны как на частицы в классически-наивном смысле этого слова (быстро летящие маленькие пульки).

С другой стороны, он особенно нагляден именно потому что эффект интерференции виден даже тогда, когда излучения настолько мало, что отдельные кванты света - фотоны - летят, не смешиваясь друг с другом, и по сути дела каждый из них "интерферирует сам с собой".

[muh2.livejournal.com]

Я так быстренько просмотрел первую статью и не понял - чем же так плох фотон и что нового хочет нам сказать автор. Судя по абстракту - автору не нравится, что фотон не существует в классическом приближении (а электрон и протон - да. ) Ну таф лак, что еще можно сказать.

[mirdin.livejournal.com]

Я вот тоже не понял зачем написана первая статья... То есть автор предлагает избавится от удобной в некоторых случаях абстракции прекрасно объясняющей экспериментальные данные и пользоваться вместо этого неудобной.
При этом эта самая неудобная теория (классические уравнения максвелла) все равно не может претендовать на звание теории всего, то есть у нее даже нет достоинства универсальности, которое могло бы примирить с ее неудобством для решения конкретных задач.

[evgeniya-nice.livejournal.com]

А как же тогда фотонные молекулы?

[levtsn.livejournal.com]

еще одно опровержение кд и ото?

[eterevsky.livejournal.com]

Нет, это спор о терминологии.

По-моему, критика несерьёзная.

[anton akhmerov (from livejournal.com)]

Я работаю в квантовой физике. Особенные проблемы ни с определением фотона как квантовой частицы, ни с контекстом использования этого термина я не встречал. После поверхностного прочтения, мне показалось, что обе статьи написаны "философами от физики" — им не нравится работающая теория из-за того что она не соответствует их произвольному представлению о том как всё происходит на самом деле.

[nevsky.livejournal.com]

Ну Лэмб все же далеко не только философ. Однако статья написана в 94-м, когда наукой он уже скорее всего не занимался.

[nevsky.livejournal.com]

Просмотрел статью Ламба по диагонали (вторую не открывал), но так и не понял, в чем заключаются его претензии (кроме того, что термин фотон по его мнению ввел в оборот Льюис, с которым, судя по всему, у Ламба были натянутые отношения, когда он был в аспирантуре в Беркли). Кажется он борется с представлением о фотоне как о классической частице, и тут он прав, конечно. Однако любой современный физик произнося слово фотон имеет в виду не очень маленький мячик, который летит от лампочки в глазное яблоко, а квант возмущения электромагнитного поля, и я не понимаю, чем эта точка зрения не устраивает Ламба. Тогда уж можно возражать и против слова электрон, потому что мол наивно считать электрон шариком, летящим по орбите вокруг протона, как Земля вокруг Солнца - и дальше про плотность волновой функции, и т.д.

А еще мне показалось, что его статья написана очень старомодным физическим языком. Может быть я ошибаюсь, но мне кажется, что сейчас не описывают э/м поле в терминах резонаторов, разве что в педагогических целях. Так писали (и думали) во времена молодости старика Ламба. Это, и описание споров с Льюисом, наводят на мысль, что он сражается с какими-то отжившими (но популярными) заблуждениями давно минувших дней.

[kobak.livejournal.com]

Да, по-моему, всё так. Статья очень невнятная, суть претензий непонятна, а фотоны существуют (в том смысле, в котором вообще существуют квантовые частицы).

[norian.livejournal.com]

"the author does not like the use of the word "photon"

собссно это вся история - чувак хочет другую бирку
но заставить всех использовать другую бирку у него вряд ли получицца :о))

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BD

[imfromjasenevo.livejournal.com]

наука имеет много гитик, даже разбираться не хочется, как-то вязкость философская.

[rezkiy.livejournal.com]

>> Почему фотон - вредная абстракция, а, скажем, электрон или атом водорода - нет? (это особенно хочется понять).

Масса покоя.

[alberr.livejournal.com]

А что в этом вредного?

[thxbye.livejournal.com]

"мы видем" => "мы видим"; простите, резануло.

[avva.livejournal.com]

да, описка, сейчас исправлю, спасибо.

[pphantom.livejournal.com]

В общем-то обе статьи - это скорее борьба с "наивными" представлениями о фотонах (этакие цветные шарики, которые куда-то летят). С одной стороны, ничего криминального в них нет, с другой - те, для кого это все существенно, обычно и так это хорошо понимают, а для всех остальных это ненужное усложнение представлений о мире, не дающее ничего полезного. Пуризм, доведенный почти до абсурда.

[kilgor.livejournal.com]

Ну вот так сходу не читая статей, одиночный фотон - штука легко наблюдаемая. Если взять обычный фотоэлектронный умножитель, охладить его градусов до -30, чтобы задавить тепловой шум, а после этого посветить слабеньким светом, то на выходе получатся одиночные импульсы. Каждый фотон попадая на фотокатод вызывает лавинное умножение электронов, которых на выходе получается примерно десять миллионов. Это уже вполне наблюдаемый на осциллографе импульс тока. Счёт фотонов - обычное дело спектроскописта, я этим занимаюсь уже лет десять, и претензии к одиночному фотону слышать странно.

[gdt.livejournal.com]

ну, это не аргумент. одиночные фононы тоже можно наблюдать.

[sergeartm.livejournal.com]

Наверно, в несколько абзацев такой вопрос не решается.
Я сделаю некоторые ссылки.
Яглом Математические структуры и математическое моделирование.
По мне, как я помню, очень хорошо в кратком изложении прописано о становление математики и ее взаимодействия с другими сторонами жизнедеятельности человеческого общества. До определенного периода математического аппарат описания физических явлений имела конкретную визуальную однозначную интерпретацию, и наше макроскопическое восприятие тесно переплетено с математическим аппаратом без четкого его выделения. Но в какой-то момент потребовались модели, которые не имели макроскопического визуального наполнения, причем математика сама их и породила в силу своих законов внутреннего развития. Они казавшиеся поначалу чрезмерно абстрактными и не имеющие никакого практического назначения, спустя некоторое время оказались востребованы. Порой, наверно, процесс шел и параллельно.
Соответсвенно при этом потребовалось четко определиться, к примеру, что трезмерное пространство это конкретная модель из математического аппарата, которая существует отдельно от нашей способности однозначно
определять положения физического тела с помощью специальной процедуры
и специального физического инструмента-линейки, которая в частности полагает
выполнения трех измерения и прочее.
Мне попалась ссылка http://alsigna.narod.ru/001-021-001.htm, на которую я сошлюсь, потому что не имею такой смелости-наглости, чтобы отсылать к учебнику самого
Дирака на предмет математической модели микроскопического мира - квантовой механике.

В комментариях было упомянуто о возможности фиксации единичного фотона, что по своей сути является взаимодействие некоторой сущности с макроскопической средой-прибором, вызывающее процессы которые мы можем фиксировать макроскопически и давать некоторые интерпретации аналогичные с привычными нам явлениями физики макроскопических тел, но при этом носящие статистические характер, в результате чего на начальном этапе, в попытке остаться в рамках привычного аппарата, измышлялись всякие корпускулярно-волновые дуализмы. Выскажу скромное мнение, что в достаточно популярной форме это изложено в Д. И. Блохинцев, Принципиальные вопросы квантовой механики, 1966

Я извиняюсь за бред городского сумасшедшего, но может что-то будет полезное, а мое самолюбие по поводу моей глупости не сильно пострадает, анонимность вы вот отключили в журнале. В каком-то очень далеком прошлом, в этой галактике было недоразумение, по которому я оказался в учебные годы приобщен к физике, как впрочем, и к высшему образованию :).

Лишь теория решает, каково содержание наших наблюдени

[serghey (from livejournal.com)]

Если теория определила что фотонов нет, значит мы их и "не увидим".

> фотонов нет, сказал мудрец брадатый

[bakabaka.livejournal.com]

...
Другой смолчал и стал фонариком светить.
Сильнее бы не мог он возразить;
Хвалили все ответ замысловатый.
Но то, что хоть забавно сделал он,
Другой пример на память мне приводит:
Всё время кто-нибудь в ЭФИР выходит,
Однако ж прав проклятый Майкельсон.

Как-то так? ^_^

в темной комнате

[sspr.livejournal.com]

обычный человек с норм зрением может увидеть одиночный фотон Т.Е. то, чего нет (фотон) порождает в рецепторе глазного яблока импульс, который осознается мозгом

[gul-kiev.livejournal.com]

Никто не спорит с тем, что э-м волны могут излучаться и поглощаться лишь дискретно (квантами). И это единственное проявление квантовой природы света.

А вот описать распространение света по оптоволокну (со скоростью примерно в полтора раза меньше c) в терминах фотонов довольно трудно (хотя возможно, конечно). Как и многие другие проявления электричества и магнетизма, с лёгкостью объясняемые с позиций Максвелла (дифракция, распространение электрического тока по проводам и т.д.).

[makar-kobylkin.livejournal.com]

Я физик, в моей области фотоны очень актуальны.

Посмотрел только первую статью. Она очень смешная. Более всего забавляет не столько содержание, сколько стиль. Этот абзац особенно прекрасен:

With the unfortunate word "photon" so well esta-
blished, it was inevitable that a similar word "phonon"
would be introduced in 1932 for quantized vibrations in
a solid. Nevertheless, in 1939, I was able to give a theory
[18] of the M6ssbauer effect without use of the word
"phonon".

А это предложение очаровательно эмоционально и маразматично, как-будто питерская прабабушка журит:

Talking about radiation in terms of particles is like using such ubiquitous phrases as "You know" or "I mean" which are very much to be heard in some cultures.

На ваши вопросы могу ответить, что взгляды автора маргинальны в науке. В его статье ни разу не встречается термин «вторичное квантование» ("Second quantization"). Этим, возможно, всё объясняется.

[pphantom.livejournal.com]

На ваши вопросы могу ответить, что взгляды автора маргинальны в науке. В его статье ни разу не встречается термин «вторичное квантование» ("Second quantization"). Этим, возможно, всё объясняется.

Все-таки в приложении к Уиллису Лэмбу (который "провал Лэмба" и "Лэмбовский сдвиг", Нобелевская премия по физике за спектроскопию и т.д. и т.п.) такая характеристика выглядит несколько забавно. :)