由买买提看人间百态

topics

全部话题 - 话题: 光子
首页 上页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下页 末页 (共10页)
N***m
发帖数: 4460
1
频率不是度量相干的维度。极化方向可以是的。
更进一步说,单光子未必是单个频率的光子
N***m
发帖数: 4460
2
多谢指正,我也是顺着大家讨论展开的。
其实如果把镜子也看成量子系统,则系统整个的波函数
WF = |L>|p> + |R>|0>
其中第一个对应于光子,第二个对应于可以自由移动的镜子,
并且|p>=exp^{i(p^2/2mt-px)} hbar=1 波函数归一化 etc
镜子的其他自由度在这里忽略,假设光子和镜子只有recoil effect,
并且假设平面波 ie
=exp^{ik'x-iw't}
=exp^{ik(x+d)-iwt}
这里|k-k'|<<|k|,same for w and w,
所以系统的整个的密度矩阵就是
density matrix = |WF> trace over 镜子 仍然得到干涉。
不过即使对于平面波,干涉图像得visibility也不是最大的。
a***e
发帖数: 27968
3
你就是制造了无数光子的相干态
一旦对其中一个光子观测,大家都不相干了
g********d
发帖数: 19244
4
来自主题: Joke版 - 请问光子会衰变吗
如果一个光子在绝对真空中飞奔
那它是不是永远是一个光子呢
M*****e
发帖数: 11621
5
来自主题: Joke版 - 请问光子会衰变吗
光子的反粒子还是光子
在tumblr上的状态是forever alone
l******p
发帖数: 1559
6
没记错的话,光子在大尺度表现波动性,小尺度表现粒子性
那么光子到底是一个非常小的依概率随机出现的栗子,还是一个巨大的波?
理解为粒子的话,它到底有多小?
如果是波,到底多大波?
l******p
发帖数: 1559
7
那么如果有罩呢,比如太阳的一个光子落在地球上,在光子传播的几分钟里,这个波是
在越长越大吗?
M********t
发帖数: 5032
8
来自主题: Joke版 - 引力波 带人类倾听星辰大海之声 新浪科技 ugmbbc 8小时9分钟前 在一波又一波传言后,终于!北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。发布会上究竟揭开了哪些谜团?与之前的传言有何不同吗?中国科学院国家天文台黑洞来客团队(团队主要成员苟利军 研究员为国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人,而这次被探测到的引力波正是来自双黑洞系统),全面解读这场激动人心的发布会。 正如发布会所言,在被预言将近百年、苦苦追寻几十年之后,首个位于地球之外13亿光年的引力波源GW150914被人类直接探测到,这是一个值得纪念的伟大时刻,一个新时代的序幕正在拉开——地球人,欢迎你来到引力波时代! 激动人心的发布会结束了,其重点内容可以被简单归纳为三点: (1)引力波终于被探测到了。 (2)引力波产生于两个恒星量级黑洞的合并(merger)。 (3)引力波是美国的激光干涉引力波天文台(英文简称LIGO)发现的。 接下来,让我们逐个分析和解释一下以上三点,从而对这项具有划时代意义的科学发现做一个稍微深入的了解: http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/41080c0cddd85b8.jpg 双黑洞系统想象图。(来源于LIGO网站)) 天外飘来引力波 对于“波”,我们并不陌生,生活中时常会听到无线电波、电磁波、声波、光波等等,引力波也是波的一种。 既然称之为引力波,它必然与引力有关。所以,在更深一步了解引力波之前,我们需要了解一下人类对于引力的认识过程。17世纪末的物理学家牛顿看到了下落的苹果,意识物体之间普遍存在的一种力,称之为“引力”,并且将其数学化,这就是我们熟知的万有引力。万有引力认识的精髓是物体质量的存在导致了引力,这在牛顿之后的两百多年里被认为是宇宙间的绝对真理。直到1905年狭义相对论发表,再到1915年广义相对论的发表,爱因斯坦提出了一种完全不同的对于引力的看法,引力是因为质量对于时空造成了变形所导致,而非质量之间的吸引。这就意味着,我们时空可被当做一种可以变形的介质来认识。所以引力波,简单来说,就是时空自身的波动。相比较我们熟知的无线电波(或者电磁波),它仅仅是在时空之中传播的,时空是它的媒介。 人们常说“星辰大海”,如果将时空视作海洋,那么天体就如同海洋生物一般。可以想象,如果大海中的某个生物摇了摇尾巴、或是晃了晃头,海水由此所产生的波动就会向外传播。与此类似,宇宙中某个天体的剧烈活动,会对所在的时空产生扰动,时空自身的波动也会向远处传播,如果足够强,就能够为地球上的我们所感知。 在引力的世界中,我们的宇宙通常是平静的。可是在北京时间2015年9月14日17点50分45秒,地球上的LIGO探测器却探测到了来自于宇宙深处距离地球13亿光年之外的一场引力风暴,来自于一个双黑洞系统的合并,以它的探测日期命名为 GW150914。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/12c0afa9d0fc4fb.jpg LIGO的两个观测站探测到了同一个引力波事件。上面为观测得到的曲线,下面是和理论相比较之后的拟合结果。(来源于LIGO所发文章) 两个黑洞的“火并” 此次发布会的另外一个亮点就是双黑洞。这也是人们首次直接发现双黑洞,这两个黑洞的质量分别为26和39太阳质量,属于恒星级黑洞。或许你已经听腻了黑洞,生活中时不时的会听到某某黑洞爆发了,某某黑洞吞吃恒星了等等。但是这此发现却有些不同,两个天体都是黑洞,互相绕转,最后合并。这听起来像是一场黑吃黑的火拼,甚至有点儿像港片里熟悉的火爆场面。黑洞合并产生了非常强烈的时空振荡,所以我们遥远的地球才观测到了。 黑洞通常认为是大质量(超过25个太阳质量,请注意这是前身星的质量)的恒星在其演化的最终阶段,恒星中心会形成我们了解的恒星级黑洞。它们的质量通常预计在3个太阳质量到100个太阳质量之间。因为黑洞本身没有任何的辐射(不考虑量子效应下的霍金辐射,它的电磁辐射也是异常微弱),所以我们不能直接看到黑洞。我们的银河系或者其他类似的星系当中当中,每个星系都预计存在着上千万个恒星级黑洞,但是绝大多数的黑洞都是孤独存在的天体,如同幽灵般,没有任何辐射或者辐射及其微弱,所以很难被看到。 所幸,有的黑洞处于双星系统当中,就像发布会中提及的系统,而且另外一个天体是正常的恒星(也称之为伴星)。在这种情形之下,黑洞会从正常恒星上吸积气体,在其周围产生一个吸积盘,以至于某些时候吸积气体的量过多,不能被黑洞直接吞掉,这时还会沿着黑洞的两个转轴将多余的气体抛射出去,从而产生非常壮观的喷流。正是因为吸积盘和喷流的存在,他们都能够产生我们非常熟知的电磁辐射(也就是有我们熟知的光子产生),从而我们利用传统的探测方式,比如地面或者太空的望远镜,就可以间接地探测黑洞的存在。 大约在50年前,人类就是利用此方法发现了第一个黑洞候选体,天鹅座X-1 (Cygnus X-1)。在1974年,地球上两颗聪明的大脑、理论物理学家霍金和好朋友基普·索恩就这个候选体是不是黑洞而打了个赌,他们以一年的成人杂志《阁楼》作为赌注。后来的观测是利用天鹅座X-1中的伴星运动测得了黑洞质量,大约为15个太阳质量,从而霍金认输并且在两人的赌书上签名按上了自己的手印。基普·索恩从那时起就赢了。 对于双黑洞系统,他们几乎不会产生能够为传统方式所观测到的光子。所以,即使它们存在,仅凭借传统的观测方式,我们也无法发现他们。况且,很多的人都怀疑它的存在。但是,在双黑洞绕转,尤其是合并之时,会产生很强的引力波。只要引力波探测器足够灵敏,我们就可以发现它们的踪影。面对大家的怀疑,LIGO的发现用事实证明了它的存在。而此次发现引力波的天文台的创建人之一就是基普·索恩——索恩教授又一次赢了! 引力波为黑洞做名片 在观测到了完整的引力波形之后,利用一种叫做匹配滤波(waveform matching)的方法,理论上就可以推断出系统的性质信息,包括合并之前和之后。比如,对于双黑洞系统,可以推断出合并之前的黑洞质量,自旋和轨道,以及合并之后的质量和自旋。此次新闻发布会中所提及的引力波事件,就得到黑洞的质量在合并之前是26个和39个太阳质量,合并之后是62个太阳质量(合并之前的两个黑洞自旋参数值限制的并不是很好),合并后黑洞是一个克尔黑洞,其自旋参数值为0.67。 你或许会有疑问,合并之后怎么少了3个太阳质量,它跑到什么地方去了?引力波也是携带能量的,在黑洞合并之时,它的形状非常不对称,不是我们看到的单个黑洞的球形,所以在振荡恢复的过程当中,一部分质量就通过引力波的方式辐射出去,从而为我们所接收。合并的时间非常之短,仅仅在大约0.05秒的时间,就将3个太阳质量(大约6.0E30公斤)的能量就通过引力波的方式释放出去,也就是说在一秒钟可以释放出大约10^32公斤的能量。相比较之下,我们的整个宇宙包含了大约1.0E22个太阳,而每个太阳每秒钟向外辐射大约4.0E9公斤的物质能量,所以黑洞合并的最后释放出比整个宇宙每秒钟辐射出的电磁总能量还要高出3倍。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/3aa5437d0cd140c.jpg 双黑洞系统在不同阶段所产生波形随时间演化图。双黑洞系统的演化包括三个阶段:旋近(inspiral), 合并(merger)和铃振(ring down)阶段。(来源于LIGO所发文章) 我们注意到,合并前黑洞的质量为26个和39个太阳质量——这两个质量都比目前已知的恒星级黑洞要重许多。我们现在已经确认了大约20多个恒星级黑洞,最重的恒星级黑洞位于M33 X-7系统中,为16个太阳质量。而其它所有确定的黑洞质量均比这个小,大多数是七八个太阳质量左右。尽管理论之前预言了更大质量的黑洞的存在,但是之前从来还没有发现过,所以此次发现更大质量黑洞,对于黑洞的形成渠道也有着重要影响。 我们所看到的所有恒星,都是处于旋转当中。所以对于那些由恒星塌缩而形成的黑洞而言,它们也是处在旋转之中。对于黑洞的旋转,天文学家用一个叫做“自旋参数”的量来表示,它在0和1之间变化——0代表了没有转动的黑洞(也叫“史瓦西黑洞”),而1代表了理论上黑洞所具有的转动最大值(也叫“极端克尔黑洞”)。对于此次观测中合并以后的黑洞,它的自旋参数为0.67。如果我们以转速来描述,它在以每秒钟100转的速率转动。相较而言,我们刚才提到的人类第一个黑洞“天鹅座X-1”,它是一个极端克尔黑洞,差不多在以超过1000转每秒的速率转动。 如果你觉得转速依旧很难理解,那我们可以想象一下《星际穿越》电影的一个情节,主人公在卡刚都亚黑洞的行星上只呆了3个小时,但是后来却发现飞船上已经过了23年,时间相差了6万倍。要有这样巨大的时间差,其中条件就行星极度靠近黑洞的同时,黑洞也以最大速度转动。按照相对论理论所言,这样行星上的时间就会被极大的拉长。天鹅座黑洞的转速就具有类似于电影中卡刚都亚黑洞那样的转速。对于此次引力波探测到黑洞而言,即使有某个行星在其周围最靠近的稳定存在,那么对于它的时间也会流逝的很慢,不过不会有6万倍那么大的差别,最多也就2倍左右。 对于黑洞而言,有着非常著名的无毛定理,也就是说黑洞只需要简单的几个量就可以描述。对于宇宙当中的黑洞,只需要我们上面所说的质量和自旋参数就可以完整的描述。当我们知道了黑洞的质量和自旋参数一些性质时,我就可以很容易的对黑洞本身的全貌做出一个描绘,就如同给出了一个人的完整自画像。而引力波的方法可以快速给出黑洞的完整信息,这相比较传统的观测方式,更为有效,尽管在观测方面有些困难。 氢原子的百亿分之一 从预言到探测,物理学家等待引力波的到来已有一百年之久,为什么引力波这么难得一见?主要原因是,相比较其他的几种力(强力,弱力,电磁力),引力是最弱的,相应的引力波效应也就很弱。想当初爱因斯坦在发表自己新的理论之后,就估算了引力波的强度。引力波的强度通常利用相对变形大小来表示,但是结果往往是小的可怜,几乎无法探测到。引力波是时空的自身变形,在一个方向上被拉伸,在其垂直的另外一个方向上就会被压缩。如果我们有一天,我们被同样的双黑洞系统在合并时所产生的引力波(变化强度为1.0E-21)所击中的话,理论上来说,我们同样会经历一个稍微变高变瘦,然后变胖变矮一些的过程。实际上,对我们身高不超过2米的人类来说,导致的变化大约为2E-21,为一个氢原子的五百亿分之一(一个氢原子的大小大约为1.0E -10米)。 引力波的效应是如此之小,所以一方面需要增加探测的长度,来增强变化的效应,另外一方面通过巧妙的方法来探测到微小的变化。这也是此次新闻发布会中提到的激光干涉引力波天文台(LIGO)在建造之初所考虑的。它有两个观测点,分别建在美国华盛顿州的列文斯顿和路易斯安那州的汉福德。每个观测点都有两个互相垂直,每条长达4公里的臂。长臂中间是高度真空的管子,而在长臂两端,悬挂着大约直径34厘米、重达40kg的反射镜。LIGO的探测器利用激光干涉技术,不间断地测量每对反射镜之间的距离。每当引力波通过探测器时,人们会探测到两对反射镜之间的距离呈现此消彼长的周期性变化。 即使对于LIGO天文台4公里的长臂,引力波所造成的变化也是极其微小的。对于此次新闻报道中的双黑洞合并,其可能产生的尺度相对变化最高可为1.0E-21,意味着4公里的长度也仅仅只变化了一个氢原子直径的2.5千万分之一。为了达到这个精度,LIGO的科学家做了许多精密的设计,保证探测系统的稳定,保证LIGO反射镜的位置随机涨落小于一个氢原子大小的百亿分之一,从而保证可以相对比较容易的探测到可能的引力波源。 LIGO在1999年建成并且开始运行。但是在进行升级之前(也就是2010年),没有探测到任何确定的引力波事件。从2010年开始,LIGO对探测器进行了第二阶段的升级,2015年6月进行测试运行,2015年9月开始正式运行,第一阶段的科学运行一直持续到2016年1月,升级后的版本被称为Advanced LIGO (简称aLIGO)。而此次新闻发布会的结果其实就是在刚刚升级完之后,由还在进行测试中的的aLIGO所探测到的。相比较之前,aLIGO的探测灵敏度提高了10倍。而且此次的双黑洞所产生的引力波强度就在仅仅比最初LIGO的灵敏度低一些,所以当LIGO的升级刚刚完成,在试运行的阶段就发现了所报道的双黑洞系统。探测到引力波似乎就在本来的预料当中。就像发布会中所言,这或许是大自然给我们苦盼许久的一份礼物。2012年,LIGO天文台创建人基普·索恩在《科学》杂志的一篇评论文章中说,预计在2017年,第一例黑洞合并的事例将会被发现。当时预计LIGO的升级会在2016年底完成,结果是升级进度超前,让我们提前听到了宇宙时空的声音。 http://static.cnbetacdn.com/thumb/article/2016/0212/a4e034c670c7a62.jpg_600x600.jpg LIGO和aLIGO灵敏度比较(左);LIGO和aLIGO探测范围比较(右)。(图片来源于LIGO网站) 谁将撼动时空 那么在我们的星辰大海中,什么样的天体才能够撼动我们的这个宇宙时空,让位于遥远地球上的LIGO探测到呢?现在通常认为有如下四种: (1)旋进(In-spiral)或者合并的致密星双星系统。比如中子星或者黑洞的双星系统。非常类似于发布会当中的系统。 (2)快速旋转的致密天体。这类天体会通过周期性的引力波辐射损失掉角动量,它的信号的强度会随着非对称的程度增加而增加。可能的候选体包括非对称的中子星之类的。在《星际穿越》电影当中,教授说它发现了引力波,而它的其中一个产生机制很可能就是由一个快速转动的中子星,其表面大约2厘米的凸起所产生的(具体分析可以参阅由基普·索恩撰写的星际穿越一书)。 (3)随机的引力波背景。非常类似于我们通常熟知的宇宙背景辐射,这一类背景引力波,也通常叫做原初引力波,它是早期宇宙暴涨的遗迹。2014年由加州理工、哈佛大学等几个大学的研究人员所组成的BICEP2团队曾宣称利用南极望远镜找到了原初引力波,但是后来证实为银河系尘埃影响的结果。原初引力波的探测将是对暴胀宇宙模型的直接验证,对于它的探测依旧在努力寻找之中。 (4)超新星或者伽马射线暴爆发。恒星爆发时非对称性动力学性质也会产生引力波。而直接探测到来自于这些天体的引力波,将是提供对这些天体最直接而且最内部的信息。 除过LIGO之外,还有意大利的VIRGO引力波探测器,日本的KAGRA探测器以及英国德国的联合GEO-HF探测器。相信在不远的未来,引力波的探测事例会如同春笋般爆发,越来越多。 http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0212/8dad832e823b89e.jpg 全球引力波天文台分布(来源于LIGO网站) 为一窥宇宙初生 毫无疑问引力波是对广义相对论的一个最直接的验证。另外它在弱场中已经得到验证,但是对已强引力之下的验证,之前却从来没有验证过。所以此次的观测,是对广义相对论的一个非常好的检验。 引力波以光速传播,它与物质的相互作用非常非常的弱,所以引力波可以给我们提供我们宇宙几乎无阻挡的图景,而这个几乎是无法利用我们熟知的电磁波来达到的。比如,利用引力波,我们可以看到宇宙的最早期,宇宙大爆炸之后的1.0E-36秒开始的宇宙形成过程,而对于电磁波而言,它最早只能看到大爆炸后的大约300,000之后的宇宙历史,在此之前,电磁波是不能给我们提供的。所以引力波是我们了解我们宇宙形成的最好工具。 如果还记得,在《星际穿越》电影中的结尾之时,主人公库珀身处一个5维时空的超体方体中,为了将从黑洞中心所提取出来的信息传递给身处4维时空的女儿墨菲,人为的制造引力波效应,成功将信息传递,从而人类得以解救。引力波从目前物理学家的认识来看,是唯一一种可以在不同维度传播的波。不同宇宙之间的碰撞,会产生引力波。说不定在不远的将来,我们也可以依靠引力波来判断多重宇宙的存在与否。 就如同一个天生的聋哑人,一直在听别人说声音的存在,突然有一天听力恢复了。我想我们此刻的心情也是差不多如此。引力波给我们打开了一扇全新的窗口。引力波是一种方式,是一种看待世界的方式。历史的发现轨迹告诉我们,每一扇新的窗口被打开,都会有令人称奇的发现。虽然LIGO的探测能力还是有限,一旦这个引力波的世界被撬开了一道小的裂缝,让我们看到了春天的种子,相信硕果累累的引力波丰收季节也不会太远。
引力波
带人类倾听星辰大海之声
新浪科技
ugmbbc
8小时9分钟前
在一波又一波传言后,终于!北京时间2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天
文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。
发布会上究竟揭开了哪些谜团?与之前的传言有何不同吗?中国科学院国家天文台黑洞
来客团队(团队主要成员苟利军 研究员为国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人
,而这次被探测到的引力波正是来自双黑洞系统),全面解读这场激动人心的发布会。
正如发布会所言,在被预言将近百年、苦苦追寻几十年之后,首个位于地球之外13亿光
年的引力波源GW150914被人类直接探测到,这是一个值得纪念的伟大时刻,一个新时代
的序幕正在拉开——地球人,欢迎你来到引力波时代!
激动人心的发布会结束了,其重点内容可以被简单归纳为三点:
(1)引力波终于被探测到了。
(2)引力波产生于两个恒星量级黑洞的合并(merger)。
(3)引力波是美国的激光干涉引力波天文台(英文简称LIGO)发现的。
接下来,让我们逐个分析和解释一下以上三点,从而对这项具有划时代意义的科学发现
... 阅读全帖

发帖数: 1
9
对于一个正常网友而言:
讨论光子远不如讨论三心五心重要
买买提存在20年,讨论光子的频率大概是五年一次,而讨论三心五心的频率是5天至少
一次,尤其五心发言的日子里,他的贴被转发的频率是每5个主贴里就有含他ID的跟帖
出现,这不是连你这个唐僧都注意到他的发言了并转发吗?
你还真是个好无辜的外星人:凡是你没看准的事物都是因为那事物不重要,凡是你感兴
趣的事物哪怕是五年出现一次的都重要, period
s******y
发帖数: 28562
10
天哪,这个结果听起来很难理解啊,而且这个新闻稿听起来怎么这么民科啊?
光子居然都有自己的意志了?难道三体发来的智子真的来临了?
哪位物理大牛解释一下?
幸好这个结果给光子的自由意志这个假说进行了否定,不然的话国内的民科们就该蠢蠢
欲动乱发理论了。
s****l
发帖数: 323
11
【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
发信人: solgel (strong), 信区: Physics
标 题: 求教关于反光子晶体结构的光学性质
发信站: BBS 未名空间站 (Thu Oct 31 13:21:57 2013, 美东)
请问专家们,反光子晶体结构(大概1微米大小的碗)的散射是不是和入射光波长有关
?到底影响有多大?比如对紫外和红外,散射程度有多少不同,多谢
h*********6
发帖数: 2469
12
什么是波分复用?Wavelength division multiplexing?

波分复用。
.33-1.66微米的,和1.66-2微米的三束光,这个可以叫波分复用吗?
受光面积可以很大,请问光子晶体的受光面积可以和光栅一样大吗?觉得光栅用于波分
复用时在转换效率上接近100%,(因为光栅只根据波长改变其传播方向,而不过滤光的
能量),请问光子晶体是在某个面积上是过滤某一波长的光,还是像光栅一样只是改变
其传播方向?
x******i
发帖数: 3022
13

我本来就是想否定你这个说法。
氢原子的基态虽然不会产生辐射到无穷远的光子,
但是电子的运动同样会导致原子附近辐射场的涨落,
而这种涨落可以看成是原子和辐射场交换虚光子。
从这个角度,就可以看出”加速电子会有辐射“这个
概念在量子情况下同样是有一定意义的。
自旋反转可以看成是角动量和磁矩产生了变化,
可以看成是角加速度导致的磁偶极辐射。
我认为一个问题要多方面考虑。
你要是喜欢避重就轻,我也没办法。
l****g
发帖数: 385
14
看了半天觉得喜教授说的最有道理,如果不用辐射场解释,单纯的量子力学似乎没有更
简单的回答,只有用定态的定义,但那只是个定义,并不是物理的解释。
我还有个问题,为什么在基态的时候电子是辐射虚光子,在激发态就辐射实光子呢?
s*****c
发帖数: 753
15

why???
I don't think 单个光子 assumption holds here. Just treat it as the wave.
Similiar scenario happens on the double slit diffraction. You can't treat
it as 单个光子.
t**o
发帖数: 144
16
这跟双缝干涉一个道理。一旦增加了能够探测光子通过哪个狭缝的装置,干涉就消失了
。很多书里都谈到过这个现象,我也记不得具体在哪里了。
现在问题不是缺乏能够探测光子从哪个路径走的方法,而是一开始探测干涉就消失了。
解释是解释不清的,量子力学还没人能完全理解。
c***e
发帖数: 13
17
来自主题: Physics版 - 问个BBO晶体type II光子对的问题
纠缠不是因为两对光子同时产生(同时产生的概率极小,因为本身spdc的效率就很低)
,这是path entanglement. 这种类型的纠缠源就是基于光子的indistinguishability,
两个不同的波长是完全无法干涉。。
B****S
发帖数: 597
18
来自主题: Physics版 - 光子的多普勒效应
狭义相对论可以描述光子的杜普勒效应,那么在量子力学里,怎么解释这个光子的频率
会变化呢?
x*i
发帖数: 18
19
光子这事起码要从场论开始说。
薛定谔方程里引入电磁相互作用,一般走正则动量这个方向,用A引入光,所以就经常
看到经典电磁学的那个表达式。薛定谔方程没法引入光子的波函数。
还有就是要注意区分量子态和占有数这个两个概念。
f*******7
发帖数: 93
20

看来,你认为这就是最后定论了,其实很多人不这么认为。所以,这个我和你也没什么
再好争的了。
另外,理论上Wigner也还早论证过呢。如果物理学只需要通过的理论思辩,就可以最后
下定论,那就不需要实验那么多麻烦了。而且,我提到,光子概念的彻底确立,也是通
过长期的质疑,帮助发展了更完善的实验验证、理论概念、还有实用技术,也是说明这
个观点。
你又把自己的一堆假设扣我头上:“认为作者不懂“(你直到上篇帖子才读懂我的问题
,倒是真的:p)、”作为新的问题研究”(我研究的话,还来这里灌水?)
“为了教学目的,说一些并不严格的东西”,根本就说不过去,有问题就是有问题,讲
清楚才对。如果你有兴趣继续狡辩这个,我就没兴趣奉陪了。
具体到这个问题上,你不就是想说,完全二次量子化的量子场论可以处理光子双缝问题
吗。不过,电磁场的二次量子化不存在通常一次量子化的过渡处理,是有其基本困难的
。这些基本困难还是改变不了的事实,这些仍然表明了很多开放的新问题嘛。
j*********g
发帖数: 3179
21
没办法。最简单准确的解释就是波函数加作用算符。波函数不是任何宏观可见的波动,
他描述的是量子空间里面的几率波;作用算符对波函数的运算对映于测量过程。理解这
两点基本上初等量子力学就可以得60分。
真要用水波解释你可以这么说:假设一个石头丢进水里激起的水波相当于一个光子,你
看到的水波代表你在某时某地探测到该光子的几率。最神奇的是,你一旦探测到这个光
子,水波立马就消失了。你儿子如果觉得不可思议不要紧,因为爱因斯坦也觉得不可思
议。他坚信上帝不掷骰子,坚信有个“隐变量”存在。结果是残酷的。
f*******7
发帖数: 93
22
好吧,我来做个最后的总结定论吧。
其一、光的本质就是电磁场,电磁场的场物质就是实在,否则我们每天wifi、GPS、
hotspot哪里来的物质基础啊,是不?
其二、Maxwell(老迈一号)之后,MaxPlanck(老迈二号)之前,人们只认识到经典波
动性的理论描述,而且这个理论,对绝大多数的实用技术和设计来说,足够用了 - 比
如我们日常用的wifi、GPS、和遥控器、微波炉之类的。。。
其三、光的波粒二相性的意思是(在“老迈二号”、老爱、老波等等之后,又经历了
100多年的发展):电磁场具有两种内禀的量子属性:(1)(准)粒子性(即,场能量
内禀的离散化);(2)波动性。这个理论描述,是通过对经典电磁场的正则二次量子
化来实现的。虽然,这两种属性都是由量子理论来描述;但是,电场强度、磁场强度这
两个物理实在的图景和概念,仍然和经典场的实在概念本质上一致。
其四、量子波动性概念的不同之处在于:(1)电场强度和磁场强度不能同时准确测量
;(2)电场、或者磁场的强度存在最小的基态涨落(对应的能量=普朗克常数 x 波频
率 / 2)。
其五、由于量子电磁场的“粒子性”(就是场能量内禀的离散... 阅读全帖
h********0
发帖数: 12056
23
蓝母 的文章我看了一下,没什么太大的意思。你把某人叫二狗子还是约翰
没什么本质区别,只是名字而言。lamb 的反对理由是光子没有一个好的
费相对论对应或者说极限,这不是什么好理由。非相对论是一个近似,光子
本质上是相对论的。 就像自选统计定理一样,不在 relativistic 的框架下讨论,
得到的结论都是不可靠的。我看就是 蓝母老糊涂了。也难怪,这样的文章
主流杂志不给他发, 也不会有什么好的引用。(20年被引用 60次)
他要不是得了诺贝尔奖,这文章估计根本发表不了。
f*******7
发帖数: 93
24

当然不是,他只是告诫大家,学习课本要细心,要取得执照才可以适用“光子”这一名
词。我个人觉得这个建议很好。否则大伙一谈光子就乱套了。
j*********g
发帖数: 3179
25
不仅教科书,很多paper也用,就是你说的semiclassical近似。这个近似能用就用着;
不能用就上二次量子化。物理研究里面各种近似多了去了。这有啥奇怪的。
光子和电子不同处在于它是相对论粒子,boson;但是波粒二象这点来说,光子和电子
我不知道有什么不一样。
f*******7
发帖数: 93
26
简单一句话就是:
光子是存在的,更重要的一点,光子是赝粒子。
老兰姆的一句话说得十分确切,这和固体理论里的声子概念一样。你能在物理实在的概
念上,把“声子”和电子、质子等同起来吗?
s********1
发帖数: 581
27
目前单光子non-absorbing探测有哪几种方法(optical resonator算是一种?或几种)?
每种方法对光子的状态有什么改变?另外,请推荐好的review articles,website或者
books.
谢谢!
l**********n
发帖数: 72
28
来自主题: Science版 - 光子反聚束。
据说光子反聚束表明在某种特定情况下,
光子作为玻色子不存在常见的量子凝聚现象,
不知道是也不是?
Lake
l****p
发帖数: 27354
29
1年后,2个光子之间的距离到底是多少啊?这是个实际问题
p***n
发帖数: 17190
30
全天下的光子都是一樣的
沒有距離。。。。
p***n
发帖数: 17190
31
問題在於
發射出去之後 除非有他人介入
地球就再也看不到兩個光子
這就好比兩個到死不相見的前女友
談距離是沒意義的。...
d****o
发帖数: 32610
32
看谁的一年
你的一年就是两光年
光子的一年就是一光年
x****u
发帖数: 44466
33
引力透镜可以让光子转个圈回来。
h******k
发帖数: 13418
34
错,对于你是2光年,对与光子根本没有距离,时间停滞,没有时间哪来的空间。
p***n
发帖数: 17190
35
光子要轉個圈回來還是有難度的
誰要負責出這筆角動量守恆啊...
l****p
发帖数: 27354
36
厉害。光子可以作为参照物吗?
h******k
发帖数: 13418
37
好个球啊,火箭能和光子比吗?
LZ为何对这个如此感兴趣,想悟道吗?
l****p
发帖数: 27354
38
这下,按照你的说法,16万公里美妙的物体可以作参照物了,相对速度超光速了,当然
,你可以认为任何非光子电子的东西速度最多也就是c/2.
h******k
发帖数: 13418
39
当然不是啊,这两条火箭的相对速度是不能超越光速的,不是16+16这种初中物理运算
。我可没认为非光子不能超越c/2,你们真要拿初中物理和小学数学解相对论?
g*********e
发帖数: 14401
40
不是 因为地球人无法观察到那个远离的光子
也就没有距离一说
w*******e
发帖数: 15912
41
第三观察者是可以观测到超光速事例,但这并不违反狭义相对论光速上线论,
这是大学物理考试里非常爱出的迷惑同学的经典题目,
请看这个:
http://www.physixfan.com/archives/192
几种看似超光速,实质上不是超光速的事例
作者: physixfan
最近在网上看到这么个帖子,说的不错,虽然流传比较广但我还是贴在这里给大家看看
长长见识。
几种看似超光速,实质上不是超光速的事例:
1.切伦科夫效应
媒质中的光速比真空中的光速小。粒子在媒质中的传播速度可能超过媒质中的光速。在
这种情况下会发生辐射,称为切仑科夫效应。这不是真正意义上的超光速,真正意义上
的超光速是指超过真空中的光速。
2.第三观察者
如果A相对于C以0.6c的速度向东运动,B相对于C以0.6c的速度向西运动。对于C来说,A
和B之间的距离以1.2c的速度增大。这种“速度”--两个运动物体之间相对于第三观察
者的速度--可以超过光速。但是两个物体相对于彼此的运动速度并没有超过光速。在这
个例子中,在A的坐标系中B的速度是0.88c。在B的坐标系中A的速度也是0.88c。
3.影子和光斑
在灯下晃动你... 阅读全帖
w***u
发帖数: 17713
42
来自主题: Military版 - 请教:光子是不是
disclaimer:我是文科生,连民科都算不上。故不怕出丑。
按照相对论时空观念,这个没静止质量又以光速运行的光子是不是既在这里又在那里,
既在此时又在彼时?
o******1
发帖数: 12177
43
来自主题: Military版 - 请教:光子是不是
是的。就光子来看,宇宙就是一个点,没有大小,也没有过去未来。
w***u
发帖数: 17713
44
来自主题: Military版 - 请教:光子是不是
减速光子的速度还是光速吗?外界有是个什么感受?
ay
发帖数: 2267
45
来自主题: Military版 - 请教:光子是不是
介质中的光速低于真空中的光速
我老前面贴里其实不仅仅是一个笑话
例如光在玻璃里头减速了,但还是光
但是如果是铅板,光子就死球变电子
老爱拿物理诺贝尔可不是相对论,而是这个光电效应
ay
发帖数: 2267
46
来自主题: Military版 - 请教:光子是不是
前面一位同学说的很好阿
对于光子本身而已,并无任何不同
我们感到的区别,是不同参考系的时间的相对性,并不违反因果律
从有机玻璃走过的光,已经生生灭灭无穷回了
n****4
发帖数: 12553
47
来自主题: Military版 - 关于光子的质量:)
光子有质量吗?她是处女吗?
s*x
发帖数: 8041
48
来自主题: Military版 - 关于光子的质量:)
的确,在光子自身看来时间是静止的,时间和空间是不存在的,我们的可观测宇宙也是
不存在的

果然是二次元大脑,这需要去搜别人的研究你才知道?
w***u
发帖数: 17713
49
来自主题: Military版 - 关于光子的质量:)
光子本身就是上帝,在时间和空间上是全在的,怎么现在变风向了?
p******e
发帖数: 3689
50
来自主题: Military版 - 关于光子的质量:)
光子的时间是停止的
不能看什么东西嘛
:)
首页 上页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下页 末页 (共10页)