Meilleure réponse
Beaucoup de gens savent ce que leurs collègues Quorans ont dit à propos des quanta. Beaucoup de gens pensent quun photon est une particule.
Un électron est une particule parce que lorsquil interagit électromagnétiquement, lénergie est conservée, le moment et le moment angulaire (moment cinétique orbital et 1/2 spin) sont conservés, mais aussi la charge électrique est conservée. La charge ne peut pas être modifiée dans les collisions électromagnétiques normales, seule la force nucléaire faible peut joindre lélectron et le proton en un neutron ou inversement. Néanmoins, les électrons en mécanique quantique sont décrits comme des champs de potentialité complexe, dont la norme des nombres complexes décrit la densité de probabilité de la particule qui y interagit.
Un photon transporte lénergie et le spin 1, mais pas beaucoup plus. Lorsquun photon interagit le plus souvent, il est consommé pour ne jamais réapparaître. Le photon est-il une particule, ou le champ électromagnétique interagit-il simplement de manière quantifiée comme sil y avait des photons semblables à des particules sans quil y ait réellement quoi que ce soit entre deux interactions?
On dit que le champ électromagnétique agit parfois comme une onde et parfois comme une particule. On dit que leffet photoélectrique démontre de manière concluante que les photons agissent parfois comme des particules, et que la diffusion Compton fait de même. Eh bien, est-ce quune théorie donde pure dun photon est encore possible dans la lumière [sic] de ces effets?
Réponse
Très simple mais oublions dabord le mot «particule» car cest très trompeur. Utilisons le mot «vague» même si cela est également trompeur car le mot évoque en nous l’image d’une vague sur l’eau et une vague d’énergie a une géométrie très différente. Mais plus important que la géométrie correcte pour visualiser le front donde des quanta EM (ou quanta de masse) est le principe quune onde doit être un cycle complet, un pic complet et un creux. Nous ne pouvons pas détecter un morceau de vague; cest une proposition tout ou rien. Pas même .9999999\% dune vague nest une vague. C’est pourquoi les ondes, lorsquelles sont isolées comme une seule onde dans un champ d’ondes, sont quantifiées. Ce nest pas quil ne soit pas «là» cest que le détecteur pour une seule unité donde (quantique) est un champ EM et il ne peut enregistrer quun changement détat dune onde entière, pas un morceau donde, ce qui nest pas une vague. Donc, si cela est compris, alors vous avez la compréhension de base de pourquoi QM.
Maintenant, géométrie et visualisations: