¿Cuántas propiedades y sus estados podemos definir para un fotón?

Las propiedades de los fotones que conocemos y hemos medido son:

  1. viaja a la velocidad de la luz en el vacío, más lento en otros medios. La entidad más rápida del universo que conocemos.
  2. Viaja en un vector directo a menos que se vea afectado por fuerzas y eventos externos.
  3. teóricamente, por Qm, QFT, etc., los fotones no tienen masa en reposo, pero si tiene una masa en reposo real, sería menor de lo que podemos medir actualmente.
  4. Interesante también es que los fotones tienen un momento medido, que, en el mundo real, requeriría que tenga una masa viajera. QM, QFT, etc. dice que ese no es el caso.
  5. afectado por la gravedad, lo que indicaría que tiene masa, aunque QM, QFT, etc.… teóricamente dice que los fotones no tienen masa incluso cuando viajan.
  6. neutro en carga eléctrica.
  7. emite / proyecta un rango muy amplio de frecuencia de campos electromagnéticos (EMF) a medida que viaja. ‘Vemos’ un rango estrecho y variable de esas frecuencias (como colores) pero ahora utilizamos un rango muy amplio de ellas.
  8. Sus características EMF son campos eléctricos y magnéticos coincidentes que se proyectan más fuertes en un plano perpendicular al vector de viaje.
  9. su plano de campo eléctrico se llama plano de polarización, que puede ser fijo o rotativo.
  10. su campo magnético también es perpendicular a su campo eléctrico coincidente.
  11. la velocidad es independiente de la frecuencia y viceversa
  12. tiene varios efectos de dispersión característicos de partículas
  13. tiene limitaciones de propagación de guía de onda en función del diámetro y la frecuencia

Es muy interesante que a fines de 1800 y principios de 1900 se produjo un fuerte debate sobre si la luz estaba compuesta de partículas o era solo una ola. Las ecuaciones de Maxwell se ajustan a gran parte de los datos disponibles para la luz antes de ese momento y se construyeron para una ola. Neil Bohr y col. Alabama. abogó por esta posición de onda. Einstein postuló la existencia de cuantos del efecto fotoeléctrico (1905 y posterior Premio Nobel) y abogó por una base de partículas de luz. Tampoco indicó que la velocidad de la luz era un límite de velocidad del universo.

Avance rápido una década en la década de 1920. Einstein salió con sus Ecuaciones de Relatividad General que se expandieron en las Ecuaciones de Maxwell. Una extraña e incómoda dualidad de luz como una partícula solo cuando se detuvo, pero como una ola cuando se produjo el viaje, pero hasta la fecha no se resolvió. Las teorías QED, QM, QFT, String y MultiVerse ahora abundan y se basan completamente en las matemáticas de onda. Las partículas virtuales que no se ven en la naturaleza son necesarias en muchos casos para esas teorías. Se requirieron muchos otros cambios de la física newtoniana o clásica para implementar estas nuevas teorías.

Sin embargo, todavía existen algunas teorías de fotones basadas en partículas. MC Physics (www.mono-charges.com) es una nueva teoría que proporciona un modelo físico de fotones basado en la realidad que cumple con todas las características conocidas de los fotones, incluida la explicación de la dispersión. Incorpora la relatividad con la física newtoniana o clásica para proporcionar ese modelo.

Su pregunta relacionada con los estados de los fotones es muy buena.

Por QM, QED, QFT, etc. Los fotones no existen en realidad, pero cuando lo hacen son una interrupción de energía.

Según MC Physics, se teoriza que los fotones están hechos de cargas mono opuestas (componentes básicos de toda la materia). Estado # 1- Cuando las monocargas fotónicas que no viajan se separan y unen a otras partículas, quarks / átomos / moléculas en cualquier materia. En este estado consideraríamos entonces los gluones de los átomos. Estado # 2- Cuando se emiten desde la materia por vibraciones, se aceleran a la velocidad c Y se ven obligados a girar por el exceso de energía de los campos eléctricos y magnéticos circundantes. Estado # 3- viajando en c y girando relativísticamente. Etapa # 4 >> Estado # 1- Cuando finalmente es capturado por otra materia, se separan entre sí y se unen a ese átomo / molécula.

Realmente no entendí bien la pregunta. Pero podría señalar esto, la luz es una onda electromagnética, al mismo tiempo está compuesta de cuantos, que se llaman fotones. Entonces los fotones representan la propiedad corpuscular de la luz. Cada fotón se mueve con velocidad de la luz C, no tiene masa en reposo, tiene energía dada como E = hf, donde h es constante de Planck = 6.63 X10 ^ -34 J.sec. y f su frecuencia, por lo tanto, la longitud de onda de la onda asociada con ella es l = h / p donde p es su momento, y se da como p = E / C, entonces E = hC / l ~ 1 / l, ya que hc es constante, también tiene spin 1, por lo tanto es un bosón. Estas son las principales propiedades del fotón.

A2A

Frecuencia, orientación espacial, polarización. Todas las propiedades se derivan de ella. Por favor, vea la siguiente respuesta, especialmente es la última parte de mis puntos de vista sobre ella:

La respuesta de Tufail Abbas a ¿Por qué estamos seguros de que los agujeros negros, los electrones, los protones y los neutrones tienen forma esférica, no cúbica?

Las ecuaciones no son mi forma de pensar, por lo que no puedo evitarlo.

La energía y el estado de rotación son las dos propiedades de un solo fotón de las que dependen más las probabilidades de interacción.

Pero si está interesado en la computación cuántica, no le interesan los fotones individuales sino los fotones enredados, por lo que es más complicado. Por lo general, los estados de giro están enredados. (el estado de rotación y la polarización son la misma variable, de hecho, la energía y la frecuencia son la misma variable). Hasta donde yo sé, la dificultad radica en cuántos fotones puede enredar y cuán estable puede mantenerse el enredo, más bien en qué propiedades de fotón usar.

Querida Anna,

Si pudiera encontrar una puerta cuántica para fotones individuales enredados, los fotones individuales también serían interesantes para una investigación más profunda en informática.

Una vez escuché a un famoso físico en ETH Zürich (Ketteler, creo que era su nombre) que usaba cámaras de tubos de luz de reflejo total para dirigir estados cuánticos de electrones. Entonces, al revés parece ser mejor posible.

Una vez encontré en el Institut del Prof. ZEILLINGER (Uni Vienna) un disertante que hacía que los fotones individuales fueran curables por la electrónica instalada.