Cel mai bun răspuns
Mulți oameni știu ce au spus colegii corani despre cuantă. Mulți oameni cred că un foton este o particulă.
Un electron este o particulă deoarece, atunci când interacționează electromagnetic, energia este conservată, se păstrează impulsul și impulsul unghiular (orbital și impulsul unghiular de 1/2 spin), dar și sarcina electrică este conservată. Sarcina nu poate fi schimbată în coliziuni electromagnetice normale, doar forța nucleară slabă poate uni electronul și protonul într-un neutron sau invers. Cu toate acestea, electronii din mecanica cuantică sunt descriși ca câmpuri de potențialitate complexă, a căror normă numere complexe descrie densitatea probabilității particulelor care interacționează acolo.
Un foton transportă energie și spin 1, dar nu mult mai mult. Când un foton interacționează, cel mai adesea este consumat pentru a nu mai reapărea. Fotonul este o particulă sau câmpul electromagnetic interacționează doar într-un mod cuantificat ca și cum ar exista fotoni asemănători particulelor fără să existe de fapt nimic între două interacțiuni?
Spunem că câmpul electromagnetic acționează uneori ca o undă și uneori ca o particulă. Se spune că efectul fotoelectric demonstrează în mod concludent că fotonii acționează uneori ca particule și că împrăștierea Compton face același lucru. Ei bine, mai este posibilă teoria undelor pure a unui foton în lumina [sic] acestor efecte?
Răspuns
Foarte simplu, dar mai întâi să uităm de cuvântul „particulă” pentru că este foarte înșelător. Să folosim cuvântul „val”, chiar dacă acest lucru este înșelător și pentru că cuvântul evocă în noi imaginea unei unde pe apă și un val de energie are o geometrie foarte diferită. Dar, mai important decât geometria corectă pentru a vizualiza fața de undă a cuantelor EM (sau a cuantelor de masă) este principiul conform căruia o undă trebuie să fie un ciclu complet, un vârf complet și un jgheab. Nu putem detecta o bucată de val; este o propunere totul sau nimic. Nici măcar .9999999\% dintr-un val nu este un val. De aceea, undele, atunci când sunt izolate ca o singură undă într-un câmp de unde, sunt cuantificate. Nu este că nu există „acolo”, ci că detectorul pentru o singură unitate de undă (cuantică) este un câmp EM și poate înregistra doar o schimbare de stare dintr-o undă întreagă, nu o bucată de undă, care nu este un val. Deci, dacă se înțelege acest lucru, atunci aveți înțelegerea de bază a motivului QM.
Acum, geometrie și vizualizări: