Search
Write a publication
Pull to refresh

Comments 15

В статье говорится про групповую скорость волны, а она может быть вообще любой без проблем. Никакого противоречия с нынешней физикой, но очень интересный феномен.

Из перевода непонятно примерно ничего. Вот тут неплохо рассказано, о чём весь шум.

Видео по теме

Да и в целом Сабину рекомендую, если постоянно попадаются только хайповые и кликбейтные заголовки про то, какие нас ждут за углом чудеса и волшебство.

Правильно ли я понял, что это просто разница-запоздание между максимумом и средним? Т.е. если для меня момент времени для фотона это его среднее, то максимум может быть позже/раньше и имея отрицательное смещение мы говорим об отрицательном времени?

Насколько я понял - не совсем. Там и до попадания в среду максимум и после попадания в среду максимум. Но среда замедляет такие частоты, что максимум волнового пакета в среде вылезает в ней до того, как до границы раздела сред доедет максимум оригинального пакета из вакуума. То есть из вакуума пакет уже своей частью в среду въехал, и это уже вызвало появление максимума в среде. Соответственно, если интерпретировать максимум как фотон, то в среде появился фотон до того, как оригинальный фотон доехал до раздела сред.

Может начало оригинального пакета работает как спусковой крючок для формирования волнового пакета в среде и максимум волнового пакета в среде формируется быстрее, чем максимум оригинального пакета "доедет" до среды...

(если я правильно понял суть...)

Если у них там из атомов конденсат бозе- эйнштейна или близко к тому, то зачем удивляться таким эффектам. Если там уже принцип потери идентичности и отдельных атомов нет как таковых.

Ну новостям что в усиливающей среде можно намерять "скорость" выше c - минимум четверть века:

Простая иллюстрация: 1999, А. Н. Ораевский, "Сверхсветовая волна в усиливающей среде. Оптические тахионы"

Более техническая: 2000, А. В. Андреев, ""Сверхсветовое" распространение импульсов в резонансно усиливающих средах"

Ну, отрицательная задержка — это всё же более сильно.

Хотя в квантовых экспериментах с пред- и пост-селекцией многие странные штуки происходят. Например, частицы обнаруживаются не там, где должны были быть https://arxiv.org/abs/2401.06735

Когда фотоны проходят через такую среду, как облако атомов, они могут поглощаться, заставляя электроны атомов переходить на более высокий энергетический уровень (возбуждение). Затем атомы теряют возбуждение, вновь излучая энергию в виде фотонов, что наблюдатели воспринимают как задержку света при прохождении среды.

Извиняюсь за глупый вопрос, но фотоны, проходя через среду, именно поглощаются и излучаются? Просто как это сочетается с экспериментами, когда интерференционная картина исчезает если существует детектор около щели? Если взаимодействие с детектором препятствует интерференции, то почему взаимодействие с атомами среды ей не мешает?

Интуитивно, потому что атомы остаются в том же состоянии, так что амплитуды складываются. Детектор же меняет состояние, поэтому слагаемые |..., детектор сработал, ...> и |..., детектор не сработал, ...> существуют порознь.

Но, даже если атомы остаются в том же состоянии, фотон оказывается поглощён атомом, то есть, как бы конечная точка достигнута. После переизлучения разве отчёт не должен вестись заново?

Если я правильно представляю ситуацию, то фотоны могут интерферировать с самими собой и с другими фотонами, при этом, если мы берём некогерентный источник, то взаимодействие фотонов друг с другом даёт даёт множество интерференционных картин, которые, накладываясь, друг на друга, взаимно друг друга компенсируют, но, на этом фоне всё равно заметна интерференция каждого фотона с самим собой, потому что она даёт интерференционные максимумы/минимумы в одних и тех же местах (или я неправильно представляю себе принцип появления интерференции?). И кажется логичным, что фотон должен проходить весь путь без поглощений и переизлучений, в ином случае разве не будет происходить коллапс волновой функции, и испускание нового фотона, разрушающее интерференционную картину?

ButПосле просмотра видео от одного зарубежного физика-оптика у меня поменялась картина мира. Основные инсайты после просмотра видео:

  1. Никаких летящих фотонов не существует в привычном нам представлении (в виде летящего шарика или бесконечно малой точки). Распространение света и энергии света в пространстве имеет чисто волновую природу. Это распространение колебаний электромагнитного поля.

  2. Однако это не отменяет того факта, что взаимодействие материи и электромагнитного поля квантуется: обмен энергией между материей и полем происходит только дискретными порциями и носит локализованный характер. Поэтому то, что мы воспринимаем как фотон — это точечное событие когда в какой-то точке пространства материя лишилась кванта энергии и добавила эту энергию к энергии ЭМ-поля (это то, что мы называем испусканием фотона) или точечное событие, когда в какой-то точке пространства энергия дискретной порцией была отнята от поля и сообщена материи.

  3. Тем не менее, само поле не квантуется и не дискретное: величины E и B для электрической и магнитной составляющих поля могут принимать любые значения, то есть являются «аналоговыми» параметрами точки пространства, а не дискретными. Поэтому закон обратных квадратов для расходящейся волны работает и интенсивность волны по мере удаления от условного точечного источника падает плавно, а не ступенчато.

  4. Никакой интерференционной картины от единичного фотона в двухщелевых опытах никто не наблюдал. У одного фотона слишком мало энергии, чтобы создать целую картину (разве что матрица из ФЭУ смогла бы тут чем-то помочь). Наблюдение интерференционной картины это всегда сбор статистики от огромного числа взаимодействий поле-материя. И поскольку явление отъема от электромагнитного поля кванта энергии и поглощения её материей носит вероятностный характер, интерференционная картина просто показывает статистическое распределение вероятности того, что именно в этом месте на этом атоме произойдет квантованный обмен энергией между полем и материей.

  5. Поэтому в двухщелевых опытах, где даже при испускании единичного фотона наблюдали интерференционную картину, и интерпретировали это как парадокс, что фотон пролетает через обе щели одновременно, или что он является одновременно демонстрирует поведение и частицы, и волны, на самом деле «фотон запускали »миллион миллионов раз, и наблюдали в качестве интерференционной картины пространственное распределение вероятности поглощения энергии конкретной точкой материи путем отъема её у электромагнитного поля.

  6. Сами по себе опыты с испусканием одиночного фотона несут в себе коварство из-за способа, которым достигается излучение якобы одиночного фотона. Классический способ в виде источника когерентного излучения в виде лазера, за которым установлена череда нейтрально-серых фильтров, дающих ослабление интенсивности луча ровно настолько, что получившая мощность излучения такова, что, учитывая энергию одного фотона, в любой произвольно взятый момент времени между источником и мишенью должно быть не более 1 фотона, на самом деле дает непрерывную электромагнитную волну чертовски слабой интенсивности (она непрерывна, монохроматична и когерентна по самой природе лазера), что совсем не одно и то же, как если бы фотон испускался в результате спонтанного процесс, например, ядерного распада. Поэтому опыты с неправильным дизайном дают вводящие в заблуждение результаты.

Хотите посмотреть это видео?

Ещё один прекрасный пример, что даже такую замечательную и точную науку как физику можно запросто превратить в спекулятивную, запутанную и хайповую дрянь.

Sign up to leave a comment.

Other news