Фотоны в современной трактовке

[lucien]

VladimirKalitvianski в сообщении #786593 писал(а):

Фотоны, как и фононы, есть элементарные возбуждения

Элементарные возбуждения чего?

[Утундрий]

(Оффтоп)

Наука пока не в курсе дела ©

[Bobinwl]

lucien в сообщении #786589 писал(а):

Происходит взаимное влияние поля фотона на атомные электроны и наоборот. В результирующем сложном поле уже нельзя выделить сам фотон и поэтому однофотонная трактовка некорректна.

Но если у меня на входе фотон и на выходе из стекла фотон, то я могу "закрыть глаза" на ваше "сложное поле" и сказать, что единичный фотон в стекле все же сохраняется, но распространяется со скоростью меньшей скорости света. Осталось понять почему. Т.е. как я понял намеки VladimirKalitvianski, он утверждает, что в среде меняются свойства поля, элементарным возбуждением которого является фотон. Т.е. в вакууме это поле имеет одни свойства, в диэлектрике другие, следствие этого -> меньшая скорость распространения элементарного возбуждения в поле внутри вещества. Но из такой трактовки никак не следует, что невозможно вещество, которое увеличивает скорость распространения света от "стандартной". А вот из последовательного переизлучения фотона атомами с сохранением когерентности и спина следует.

[lucien]

Bobinwl в сообщении #786623 писал(а):

единичный фотон в стекле все же сохраняется, но распространяется со скоростью меньшей скорости света

Фотон -- это квантовая частица, которая характеризуется определенным набором квантовых чисел. С этой точки зрения то, что распространяется в стекле нельзя назвать фотоном. Это "что-то" имеет вполне конкретную групповую скорость (меньшую скорости света), но, например, не будет удовлетворять соотношению $E=cp$, т.к. в движение вовлекаются и электроны.

-- 09.11.2013, 16:16 --

Bobinwl в сообщении #786623 писал(а):

А вот из последовательного переизлучения фотона атомами с сохранением когерентности и спина следует.

Дело за малым -- придумать, как такое сохранение когерентности и поляризации возможно при спонтанном переизлучении.

[npduel]

lucien в сообщении #786641 писал(а):

Дело за малым -- придумать, как такое сохранение когерентности и поляризации возможно при спонтанном переизлучении.

С какой стати спонтанным? Соотношение Эйнштейна для индуцированного излучения никто не отменял. Стекло потому и прозрачное, что в нём происходит индуцированное излучение возбуждённых фотонами молекул.

[VladimirKalitvianski]

lucien в сообщении #786604 писал(а):

Элементарные возбуждения чего?

Того самого.

npduel в сообщении #786654 писал(а):

С какой стати спонтанным? Соотношение Эйнштейна для индуцированного излучения никто не отменял. Стекло потому и прозрачное, что в нём происходит индуцированное излучение возбуждённых фотонами молекул.

Мы тут про один фотон толкуем, а он не может потратиться на возбуждение молекул и вызвать их индуцированное излучение, так как он уже потратился.

[npduel]

VladimirKalitvianski в сообщении #786657 писал(а):

Мы тут про один фотон толкуем, а он не может потратиться на возбуждение молекул и вызвать их индуцированное излучение, так как он уже потратился.

Одиночный фотон, конечно, переизлучается спонтанно, но, поскольку к одиночному фотону неприменимо понятие "когерентность", то я писал не о нём. Я рассказывал, как когерентный свет переизлучается в стекле, не теоряя когерентности.

[bocharov]

VladimirKalitvianski в сообщении #786657 писал(а):

Мы тут про один фотон толкуем, а он не может потратиться на возбуждение молекул и вызвать их индуцированное излучение, так как он уже потратился.

Хорошо,будем толковать про три фотона в подворотне(сдача то наверное осталась,хотя она возбудить никого не может).

[Bobinwl]

VladimirKalitvianski в сообщении #786657 писал(а):

Мы тут про один фотон толкуем, а он не может потратиться на возбуждение молекул и вызвать их индуцированное излучение, так как он уже потратился.

А вы имеете основания толковать про один фотон? А если этот фотон на самом деле является суперпозицией разных количеств фотонов? Апеллирование к исключительному случаю одного фотона похоже на идею, что один фотон не будет вызывать интерференции: "ведь не может же он пройти сразу через оба отверстия". Оказывается может. Возможно, даже один фотон вызывает свое собственное переизлучение... через какое то время как поглотился атомом.

[bocharov]

Bobinwl в сообщении #786707 писал(а):

Оказывается может. Возможно, даже один фотон вызывает свое собственное переизлучение... через какое то время как поглотился атомом.

Улитка во рту,не означает улитку в унитазе.

[danko 2013]

Bobinwl в сообщении #786623 писал(а):

Но если у меня на входе фотон и на выходе из стекла фотон, то я могу "закрыть глаза" на ваше "сложное поле" и сказать, что единичный фотон в стекле все же сохраняется, но распространяется со скоростью, меньшей скорости света. Осталось понять, почему.

Я думаю, что "закрыв глаза" на сущность внутри структурных взаимодействий, сопровождающих прохождение фотона через вещество, Вы рискуете остаться в неведении относительно важнейших деталей, которые как раз и могли бы дать понимание "почему".

[Munin]

lucien в сообщении #786641 писал(а):

Фотон -- это квантовая частица, которая характеризуется определенным набором квантовых чисел.

Ну уж прям уж так уж. Или неопределённым :-) Квантовую неопределённость забыли?

На самом деле, и фотон в вакууме, и фотон в стекле - элементарное возбуждение, это важно. Ну а то, что в стекле у нас система полей, на это мы можем закрыть глаза, поворачивая базис.

И получится, что фотон в стекле - свободная квазичастица. Но свободная. Но квазичастица. Но свободная. Но вчера. Но по три.

[bocharov]

Munin в сообщении #786731 писал(а):

На самом деле, и фотон в вакууме, и фотон в стекле - элементарное возбуждение, это важно. Ну а то, что в стекле у нас система полей, на это мы можем закрыть глаза, поворачивая базис.

Согласен,как ни крути,а фотон-есть фотон.

[Munin]

bocharov в сообщении #786740 писал(а):

Согласен,как ни крути,а фотон-есть фотон.

Вы знаете, вот ваше согласие мне как-то не нужно.

[danko 2013]

Bobinwl в сообщении #786623 писал(а):

Осталось понять, почему фотон распространяется со скоростью, меньшей скорости света. ...Как я понял намеки VladimirKalitvianski, он утверждает, что в среде меняются свойства поля, элементарным возбуждением которого является фотон. Т.е. в вакууме это поле имеет одни свойства, в диэлектрике другие, следствие этого -> меньшая скорость распространения элементарного возбуждения в поле внутри вещества. Но из такой трактовки никак не следует, что невозможно вещество, которое увеличивает скорость распространения света от "стандартной"

Как я понял, VladimirKalitvianski утверждает большее.
По-моему, он говорил о том, что само поле - не более, чем область распространения изменения состояния среды, возбужденной определённым образом (более точно: поле - область распространения образа взаимодействия источника возбуждения со средой).

Но в таком понимании фотон - это распространяющийся в среде с определённой скоростью образ электрического взаимодействия (изменение состояния среды), энергия которого минимальна достаточна для взаимодействия с атомными структурами вещества.

И вакуум - это тоже взаимодействующая с материальными структурами среда, обеспечивающая перенос образов взаимодействия с определённой скоростью в некоторой области распространения.
И отличие структуры вакуума от вещественных структур не носит сущностного характера, разница заключается исключительно в структурной определённости, подобно тому, как определённость отношений элементов структур углерода обусловливает существенное различие их свойств-образов.

Получается, что на скорость распространения образа того или иного взаимодействия могут влиять всего два фактора:
- образ взаимодействия (иначе: характер возбуждения среды),
- структурная определённость самой среды.
(Грубо говоря, распространение света в графите и в алмазе разное, и эта разница обусловлена количественной и порядковой определённостью укладки атомов углерода в структуру вещества).

Скорость распространения образов взаимодействия в материальной среде вакуума является предельной не случайно. Можно предположить, что этот максимум скорости обеспечивается минимумом информации (свойств-образов).

Всё, дальше уже пошли мои дилетантские домыслы.
Но в целом я достаточно полно описал своё понимание намёков Vladimir-а Kalitviansk-ого. Мог и ошибиться, конечно.