Är en foton en partikel?

Det finns fyra svar. Vissa fysiker tror att det är en partikel, som Einstein ursprungligen trodde:

Det förefaller mig som om observationerna av fenomen relaterade till alstring och transformation av ljus kan förstås bättre under antagandet att ... energin i en ljusstråle som härrör från en punktkälla inte fördelas kontinuerligt över större och större rymdvolymer utan består av ett begränsat antal energikvantiteter, lokaliserade vid rymdpunkter, som rör sig utan uppdelning och som endast absorberas och avges som enheter. A. A. Einstein (B1966, sid. 544)

Vissa tror på "vågpartikel dualitet", konstigt som det låter:

[Vågpartikeldualitet] är en paradox eftersom partiklar per definition är lokaliserade enheter som följer bestämda banor medan vågorna inte är begränsade till någon särskild väg eller region i rymden. Hur kunde samma sak vara både begränsad och inte begränsad, både en partikel och en våg? - T. Norsen ("Intelligent design i klassrummet", Forum om fysik och samhälle 35, 3, 2006)

och vissa har gett upp hoppet om att förstå verkligheten, liksom Einstein:

Alla dessa femtio år av fundering har inte fört mig närmare svaret på frågan, vad är ljuskvantiteter? A. A. Einstein (P1982, sid. 382)

Det fjärde svaret (och mitt svar) är att foton inte är en partikel; det är ett fält - ett utbrett fält. Detta är Quantum Field Theory-vyn. Anledningen till att det fungerar som en partikel är vad jag kallar kvantkollaps:

I QFT har vågpartikel dualitetsparadoxen en enkel upplösning: kvantkollaps. Eftersom varje kvant av fält måste fungera som en enhet måste all sin energi när en kvant absorberas av en atom deponeras i den atomen och kvanten måste försvinna från hela rymden. Även om bara en del av dess energi överförs, som vid spridning (se molnkammarfoto i figur 6-6), måste den fortfarande kollapsa.

Obs! Ovanstående citat är hämtade från min bok "Färgfält". Om du vill veta mer om hur QFT löser paradoxerna för kvantmekanik och relativitet, klicka här och klicka sedan på “Titta inuti”.

Lämna en kommentar