Migliore risposta
Molte persone sanno cosa hanno detto i compagni Quoran sui quanti. Molte persone pensano che un fotone sia una particella.
Un elettrone è una particella perché quando interagisce elettromagneticamente lenergia viene conservata, la quantità di moto e il momento angolare (momento angolare orbitale e di 1/2 spin) vengono conservati, ma anche la carica elettrica viene conservata. La carica non può essere modificata nelle normali collisioni elettromagnetiche, solo la forza nucleare debole può unire elettrone e protone in un neutrone o al contrario. Tuttavia gli elettroni in Meccanica Quantistica sono descritti come campi di potenzialità complessa, la cui norma i numeri complessi descrivono la densità di probabilità della particella che vi interagisce.
Un fotone trasporta energia e spin 1, ma non molto di più. Quando un fotone interagisce, molto spesso viene consumato per non riapparire mai più. Il fotone è una particella o il campo elettromagnetico interagisce in modo quantizzato come se ci fossero fotoni simili a particelle senza che ci sia effettivamente qualcosa tra due interazioni?
Diciamo che il campo elettromagnetico a volte si comporta come unonda e talvolta come una particella. Si dice che leffetto fotoelettrico dimostri in modo conclusivo che i fotoni a volte agiscono come particelle e che lo scattering Compton fa lo stesso. Ebbene, una teoria ondulatoria pura di un fotone è ancora possibile alla luce [sic] di questi effetti?
Risposta
Molto semplice ma prima dimentichiamoci della parola “particella” perché è molto fuorviante. Usiamo la parola “onda” anche se anche questa è fuorviante perché la parola evoca in noi limmagine di unonda sullacqua e unonda di energia ha una geometria molto diversa. Ma più importante della corretta geometria per visualizzare il fronte donda dei quanti EM (o quanti di massa) è il principio che unonda deve essere un ciclo completo, un picco completo e una depressione. Non siamo in grado di rilevare un pezzo di unonda; è una proposta tutto o niente. Nemmeno lo .9999999\% di unonda è unonda. Ecco perché le onde, se isolate come una singola onda in un campo di onde, vengono quantizzate. Non è che non sia “lì” è che il rilevatore di una singola unità donda (quantistica) è un campo EM e può registrare solo un cambiamento di stato da unonda intera, non un pezzo di unonda, che non lo è unonda. Quindi, se questo è compreso, allora hai la comprensione di base del perché QM.
Ora, geometria e visualizzazioni: