Здравствуйте, Sinclair, Вы писали:

V>>Пока что у тебя были "аргументы" из классической волновой механики, где КМ не при чём.
S>Я же уже привёл вам принцип неопределённости Гейзенберга. В применении к фотонам он и даёт ограничения: невозможно одновременно ограничить ширину спектра импульсап и его длительность.

Я на это уже отвечал — ширина спектра единичного фотона и так большая.
См. попытки у разных авторов вывести его волновую ф-ию, особенно после получения возможности однофотонного излучения (до сих пор именно попытки вывести его волновую ф-ию, угу, но в целом они похожи — обычный интеграл Фурье, а не единичная монохроматичная волна).


S>И это ограничение действует как на N фотонов, так и на 1 фотон.

Чем показал, что плаваешь в азах КМ — для безмассовых частиц дельта импульса равна импульсу частицы.
Именно поэтому для безмассовых частиц существует проблема корректной нормировки на единичную вероятность — ведь дельта x равна бесконечности.

На практике это выражается в то, что площадь мишени для принятия фотонов должна быть "достаточно большой" — на порядки больше длины волны.
И в своём мысленном эксперименте я эту площадь никак не ограничивал.


V>>Фотоны — это не плоские волны, в математической частотной области это волновой пакет.
S>Совершенно верно. Можно "заставить" этот волновой пакет быть узкополосным по частоте, но тогда он будет "длинным". Можно заставить его быть "коротким", но тогда он будет широкополосным.

Именно так.
Единичный фотон некоторой энергии имеет некую плотность распредления по спектру Фурье, которая не выглядит как линейчатый спектр в оптике при дисперсии светового потока после щели на призме.


V>>(и ты же сам утверждал про нулевые размеры фотонов, помнится)
S>Размеры квантовых объектов ведут себя не так, как в быту.

Сорри, но подобные рассуждения попахивают попыткой выдать собственное "внутренее понимание КМ на пальцах" за саму КМ. ))


V>>>>Монохроматическая волна представлена, грубо, точеными последовательностями фазированных фотонов, плотность которых пропорциональна принимаемой мощности сигнала.
S>Найдите различия с процитированным мной определением.

Разница в предмете обсуждения — ты отвечал на абзац, где речь не шла о бесконечной плоской волне и не могла идти.


V>>Наоборот, КМ постулирует беспроблемное наличие таких импульсов и других любых из-за квантовой природы фотонов (и вообще любых бозонов).
S>

Ага, РТФМ.


V>>- "монохроматическая волна" — это математическая модель, в природе её не бывает, реальная ЭМ-"волна" будет иметь точечную природу (от много точек на период до много периодов на точку);
S>Что такое "точка" в этой вашей фразе?

Максимум моды фотона, эдакий фронт волнового пакета, наиболее вероятное время "прибытия" фотона на мишень.


S>ЭМ-волна ни из каких точек не состоит.

Самое забавное утверждение в этой теме.

На сегодня никто не знает "из чего состоит" ЭМ-волна, поэтому, пытаться подтверждать или оспаривать любое утверждение в этом плане заведомо нелепо.


S>Давайте конкретнее: что у нас там с шириной спектра неоновой лампы? Будет ли её свет монохроматическим?

Я тебе дал ссылку на вики — монохроматической волной свет от неоновой лампы являться не будет ни в каком приближении.


S>Ок, очень хорошо. С нетерпением жду узнать, чем отличается "оптический" спектр от "математического".

Тем, что оптический спектр — это спектр энергий, а не частот бесконечных в пространстве математических волн.
Курить свето/фото-электро-химические реакции, где поглощаются или излучаются кванты энергии вполне конкретных номиналов электрон-вольт из довольно узкой полосы энергий (при прямозонном оптическом переходе у свето-фотодиодов, например).


V>>Если фотоны когерентны, то из их "математического" волнового пакета амплитуда основной частоты складывается, а остальные частоты будут не в фазе и их суммарная амплитуда (в сравнении с амлитудой основной частоты) будет убывать по корню квадратному от кол-ва фотонов, т.е. в устоявшемся некоем продолжительном процессе когерентного излучения может быть принята нулевой.
S>Это всё хорошо. А с некогерентным излучением что будет происходить? Что мы увидим, посмотрев на неоновую лампу в спектроскоп?

Мы увидим усреднение от модуля некоего шума в каждой из полос.
"Шум" в данном случае означает некогерентность отдельных фотонов.

Для потока света той мощности, которая всё еще не разрушает фоторецепторные клетки человеческого глаза, среднее расстояние м/у фотонами во многие разы больше длины волны.
В т.ч. расстояние в поперечной плоскости, т.е. "соседние" фотоны из светового пучка могут приниматься соседними клетками-колбочками глаза, или отдельными пигментами одной колбочки, где энергия возбуждения переносится другими "свободными" митохондриями (счёт митохондриям в одной клетке идёт на тысячи), но сигнал электрохимического возбуждения клетки при этом "суммируется", складывается по модулю, да еще усредняется по времени, т.е. игнорит фазы фотонов.


V>>Сравнить со спонтанным, затем медитировать, при чём тут размеры газовых облаков.
S>Не, медитировать не получается. Давайте, расскажите мне, как размер газовых облаков влияет на индуцированность излучения.

Да так же, как и в лазере — чем больше пройденный путь некоего изначально спонтанно выпущенного фотона в системе, тем больше индуцированных фотонов (размножаемых в прогрессии) будет на его совести в его направлении движения.


S>>>Это и есть монохроматическая (более-менее) волна
V>>Семь.
S>Ну и к чему вы сослались на википедию?

К твоим перескокам от спектра единичного фотона к некоей абстракции волны.
Это являлось ошибкой в рассуждении, т.е. выглядело так, будто ты неверно использовал термин.


V>>Для аппроксимации синусоиды вдвое меньшей частоты необходимо брать сдвиг фазы по исходной синусоиде вдвое меньший ширины импульса.
S>Давайте вы лучше напишете формулу: как устроено, допустим, электрическое поле каждого из импульсов (ну, или фотонов, если вам так удобно) от времени.

Если ты про "волновую функцию фотона", тот гугл даёт много ссылок.
Пройдлись хотя бы по 3-4-м.


S>>>монохроматическими их сделать не получится
V>>Определение "монохроматический" принято относить к волне (дуализм), когда рассуждают о макропроцессе.
V>>Поэтому ошибочно рассуждать о наборе нефазированных фотонов одной частоты насчёт того "монохроматические" они или нет.
S>Отчего же? Можно рассуждать о монохроматичности набора фотонов.

Разумеется.
Нельзя при этом рассуждать о монохроматической волне.
(уже повторяюсь многократно в разных сообщениях)


V>>Разумеется.
V>>Но не волны Максвелла.
S>А какие???? Неужто фотоны ухитряются порождать ещё какие-то волны, кроме электромагнитных?

ХЗ, издеваешься или не понимаешь...

Волны Максвелла — они не только электромагнитные, они бесконечные в пространстве и времени — математически система уравнений Максвелла даёт бесконечное взаимное дифференцирование эл. и магнитного поля.
Про коллапс волновой ф-ии эта система уравнений ничего не знает:

Если на фотодетектор падает монохроматический фотон с очень протяженной волновой функцией, то его поглощение может происходить на малом участке волнового пакета, а уничтожится этот пакет сразу во всем пространстве.

Напомню, что Маквелл не занимался электромагнетизмом, он изучал тепловые св-ва веществ, распространение в них аккустических волн.
Его уравнения для электромагнетизма — это лишь "копии" уравнений распространения звуковой волны в некоей упругой среде, где Маквелл сделал гениальное (или наоборот, слишком простое) допущение о том, что характер распространения волн в любой упругой среде должен быть одинаков.


V>>Оптические фотоны поглощаются "поштучно".
V>>А когда говорят о волнах Максвелла, то имеют ввиду чудовищный (в сравнении с единичными фотонами) макропроцесс.
S>Все волны — одинаковы.

Это отголоски "внутреннего понимания на пальцах"? ))

Я тоже так умею — например, я не представляю, как бесконечный взаимно-дифференцируемый сигнал может распростаняться иначе, чем в виде волн. Распространение возмущений в упругой среде — это всегда взаимное перетекание потенциальной энергии в кинетическую и обратно, и только синусоидальный сигнал даёт сохранение своей "картинки" в результате постоянного дифференцирования/интегрирования.

И наборот тоже можно делать допущения — если распространение возмущений происходит в виде волн, то мы имеем дело с упругой средой их распространения.

Частоты волн при этом зависят от св-в среды.
Например, если упругость среды подчиняется закону пружины (закон Гука, dF=k*dX), то частота колебаний не будет зависеть от их амплитуды (энергии).
Если же взять пружину, у которой сила противодействия зависит от dX в 3-й степени (эдакие "струны" пространства), то период колебания такой пружины будет обратно пропорционально зависеть от амплитуды.

Т.е. по характеру взаимоотношений энергий и частот колебаний можно даже судить о св-вах среды, в которой распространяются возмущения.
Ниже простая прога, используется численное интегрирование для расчёта динамической системы, экспериментально подобрал dT, дальнейшее уменьшение которого уже не влияло существенно на результат.

	Сырцы
	using System; using System.Diagnostics; namespace ConsoleApp23 { // Force = func(X) delegate double Rigidity(double x); struct Spring { private readonly Rigidity func; private double V; private const double Mass = 1; public double X { get; private set; } public Spring(double Amplitude, Rigidity f) { X = -Amplitude; func = f; V = 0; } public void Step(double dt) { var a = func(X) / Mass; V += a * dt; var dx = V * dt; X += dx; } } static class Program { private static readonly char[] emptyChars = "".PadRight(120, ' ').ToCharArray(); static void PlotPoint(int value, int width) { Debug.Assert(value < emptyChars.Length); Debug.Assert(value < width); Console.Write(emptyChars, 0, value); Console.Write('*'); Console.Write(emptyChars, 0, width - value); } static void Plot(double A1, double A2, Rigidity rigidity) { Spring s1 = new Spring(A1, rigidity); Spring s2 = new Spring(A2, rigidity); const int Points = 42; const double dt = 0.025; const int Padding = 5; int shift1 = (int)(A1 + Padding); int width1 = (int)(A1 * 2) + Padding* 2; int shift2 = (int)(A2 + Padding); int width2 = (int)(A2 * 2) + Padding * 2; for (var i = 0; i < Points; i++) { PlotPoint((int)s1.X + shift1, width1); PlotPoint((int)s2.X + shift2, width2); Console.WriteLine(); s1.Step(dt); s2.Step(dt); } } static double Hooke(double x) => -x * 42 * 2; static double String(double x) => Math.Sign(-x) * Math.Pow(Math.Abs(x), 3); static void Main() { Plot(10, 20, Hooke); Plot(10, 20, String); } } }

Для пружины Гука частота колебаний не зависит от амплитуды (энергии), для пружины с кубической зависимостью от расстояния имеем удвоение частоты при удвоении энергии.
(может это, конечно, и совпадение, но магнитное поле спадает как куб расстояния от дипольного источника)


V>>Ты про дифракционную картинку?
S>Да, про неё.
V>>Как думаешь, а будут ли наблюдать дифракцию штучные считыватели фотонов?
S>Только в путь.

Агащаз.
Абсолютного нуля в минимуме освещёности дифракционной картинки не будет.

Понятно, что если расстояние м/у фотонами сравнимо со временем нахождения атомов в возбужденном состоянии, то из-за обратимости фотоэлектрических реакций с некоей вероятностью полученный квант энергии может быть "скормпенсирован" другим квантом энергии, пришедшим в противофазе. Но это всё происходит лишь с некоторой вероятностью, поэтому даже в минимуме освещённости будут регистрироваться фотоны.


V>>(такие уже есть, правда, у них пока недостаточное быстродействие для частот 10¹⁵ Гц, чтобы различать отдельные фотоны в плотном их потоке)
S>Совершенно незачем различать отдельные фотоны. Но если вам так хочется — всегда можно ослабить поток фотонов так, чтобы они был прямо раз в минуту. Дифракция прекрасно будет наблюдаться и квантовым механизмом — например, фотоэлектронным умножителем.

Это такое твоё "внутренее понимание"?

А вот что показывает эксперимент:
https://cyberleninka.ru/article/n/difraktsiya-fotonov-pri-maloy-intensivnosti-sveta

Сравниваются волновые свойства электронов и фотонов. Предлагается простой опыт, подтверждающий результат Донцова и Базя: при уменьшении интенсивности света волновые свойства фотонов, по-видимому, ослабевают и в пределе исчезают совсем. Таким образом, опыты со слабыми световыми пучками показывают, что в отличие от электронов, дифракция фотонов есть коллективный эффект, возникающий при переходе коллектива огромного числа фотонов в электромагнитную волну. Поэтому приписывать волновые свойства отдельному фотону, возможно, не имеет смысла.

Как по мне, тут нет ничего удивительного, т.к., с т.ч. КТП, никаких частиц-фотонов не существует в принципе.
На сегодня КТП является единственной теорией, работающей даже в "экстремальных" диапазонах, остальные теории сливаются, включая классическую КМ.

Согласно КТП, фотоны — это не частицы, а эдакие квазичастицы (как фононы в кристаллах или электроны проводимости в проводниках) — некая условная мера возбуждения поля-носителя. Как частицы эты фтоны ведут себя разве что при их регистрации нами, потому что мы не можем их никак зарегистрировать иначе как через взаимодействие фотонов с электронами (в оптическом диапазоне) или с электронами и ядрами атомов в тепловом диапазоне и ниже.

Здравствуйте, Sinclair, Вы писали:

V>>Пока что у тебя были "аргументы" из классической волновой механики, где КМ не при чём.
S>Я же уже привёл вам принцип неопределённости Гейзенберга. В применении к фотонам он и даёт ограничения: невозможно одновременно ограничить ширину спектра импульсап и его длительность.

Я на это уже отвечал — ширина спектра единичного фотона и так большая.
См. попытки у разных авторов вывести его волновую ф-ию, особенно после получения возможности однофотонного излучения (до сих пор именно попытки вывести его волновую ф-ию, угу, но в целом они похожи — обычный интеграл Фурье, а не единичная монохроматичная волна).


S>И это ограничение действует как на N фотонов, так и на 1 фотон.

Чем показал, что плаваешь в азах КМ — для безмассовых частиц дельта импульса равна импульсу частицы.
Именно поэтому для безмассовых частиц существует проблема корректной нормировки на единичную вероятность — ведь дельта x равна бесконечности.

На практике это выражается в то, что площадь мишени для принятия фотонов должна быть "достаточно большой" — на порядки больше длины волны.
И в своём мысленном эксперименте я эту площадь никак не ограничивал.


V>>Фотоны — это не плоские волны, в математической частотной области это волновой пакет.
S>Совершенно верно. Можно "заставить" этот волновой пакет быть узкополосным по частоте, но тогда он будет "длинным". Можно заставить его быть "коротким", но тогда он будет широкополосным.

Именно так.
Единичный фотон некоторой энергии имеет некую плотность распредления по спектру Фурье, которая не выглядит как линейчатый спектр в оптике при дисперсии светового потока после щели на призме.


V>>(и ты же сам утверждал про нулевые размеры фотонов, помнится)
S>Размеры квантовых объектов ведут себя не так, как в быту.

Сорри, но подобные рассуждения попахивают попыткой выдать собственное "внутренее понимание КМ на пальцах" за саму КМ. ))


V>>>>Монохроматическая волна представлена, грубо, точеными последовательностями фазированных фотонов, плотность которых пропорциональна принимаемой мощности сигнала.
S>Найдите различия с процитированным мной определением.

Разница в предмете обсуждения — ты отвечал на абзац, где речь не шла о бесконечной плоской волне и не могла идти.


V>>Наоборот, КМ постулирует беспроблемное наличие таких импульсов и других любых из-за квантовой природы фотонов (и вообще любых бозонов).
S>

Ага, РТФМ.


V>>- "монохроматическая волна" — это математическая модель, в природе её не бывает, реальная ЭМ-"волна" будет иметь точечную природу (от много точек на период до много периодов на точку);
S>Что такое "точка" в этой вашей фразе?

Максимум моды фотона, эдакий фронт волнового пакета, наиболее вероятное время "прибытия" фотона на мишень.


S>ЭМ-волна ни из каких точек не состоит.

Самое забавное утверждение в этой теме.

На сегодня никто не знает "из чего состоит" ЭМ-волна, поэтому, пытаться подтверждать или оспаривать любое утверждение в этом плане заведомо нелепо.


S>Давайте конкретнее: что у нас там с шириной спектра неоновой лампы? Будет ли её свет монохроматическим?

Я тебе дал ссылку на вики — монохроматической волной свет от неоновой лампы являться не будет ни в каком приближении.


S>Ок, очень хорошо. С нетерпением жду узнать, чем отличается "оптический" спектр от "математического".

Тем, что оптический спектр — это спектр энергий, а не частот бесконечных в пространстве математических волн.
Курить свето/фото-электро-химические реакции, где поглощаются или излучаются кванты энергии вполне конкретных номиналов электрон-вольт из довольно узкой полосы энергий (при прямозонном оптическом переходе у свето-фотодиодов, например).


V>>Если фотоны когерентны, то из их "математического" волнового пакета амплитуда основной частоты складывается, а остальные частоты будут не в фазе и их суммарная амплитуда (в сравнении с амлитудой основной частоты) будет убывать по корню квадратному от кол-ва фотонов, т.е. в устоявшемся некоем продолжительном процессе когерентного излучения может быть принята нулевой.
S>Это всё хорошо. А с некогерентным излучением что будет происходить? Что мы увидим, посмотрев на неоновую лампу в спектроскоп?

Мы увидим усреднение от модуля некоего шума в каждой из полос.
"Шум" в данном случае означает некогерентность отдельных фотонов.

Для потока света той мощности, которая всё еще не разрушает фоторецепторные клетки человеческого глаза, среднее расстояние м/у фотонами во многие разы больше длины волны.
В т.ч. расстояние в поперечной плоскости, т.е. "соседние" фотоны из светового пучка могут приниматься соседними клетками-колбочками глаза, или отдельными пигментами одной колбочки, где энергия возбуждения переносится другими "свободными" митохондриями (счёт митохондриям в одной клетке идёт на тысячи), но сигнал электрохимического возбуждения клетки при этом "суммируется", складывается по модулю, да еще усредняется по времени, т.е. игнорит фазы фотонов.


V>>Сравнить со спонтанным, затем медитировать, при чём тут размеры газовых облаков.
S>Не, медитировать не получается. Давайте, расскажите мне, как размер газовых облаков влияет на индуцированность излучения.

Да так же, как и в лазере — чем больше пройденный путь некоего изначально спонтанно выпущенного фотона в системе, тем больше индуцированных фотонов (размножаемых в прогрессии) будет на его совести в его направлении движения.


S>>>Это и есть монохроматическая (более-менее) волна
V>>Семь.
S>Ну и к чему вы сослались на википедию?

К твоим перескокам от спектра единичного фотона к некоей абстракции волны.
Это являлось ошибкой в рассуждении, т.е. выглядело так, будто ты неверно использовал термин.


V>>Для аппроксимации синусоиды вдвое меньшей частоты необходимо брать сдвиг фазы по исходной синусоиде вдвое меньший ширины импульса.
S>Давайте вы лучше напишете формулу: как устроено, допустим, электрическое поле каждого из импульсов (ну, или фотонов, если вам так удобно) от времени.

Если ты про "волновую функцию фотона", тот гугл даёт много ссылок.
Пройдлись хотя бы по 3-4-м.


S>>>монохроматическими их сделать не получится
V>>Определение "монохроматический" принято относить к волне (дуализм), когда рассуждают о макропроцессе.
V>>Поэтому ошибочно рассуждать о наборе нефазированных фотонов одной частоты насчёт того "монохроматические" они или нет.
S>Отчего же? Можно рассуждать о монохроматичности набора фотонов.

Разумеется.
Нельзя при этом рассуждать о монохроматической волне.
(уже повторяюсь многократно в разных сообщениях)


V>>Разумеется.
V>>Но не волны Максвелла.
S>А какие???? Неужто фотоны ухитряются порождать ещё какие-то волны, кроме электромагнитных?

ХЗ, издеваешься или не понимаешь...

Волны Максвелла — они не только электромагнитные, они бесконечные в пространстве и времени — математически система уравнений Максвелла даёт бесконечное взаимное дифференцирование эл. и магнитного поля.
Про коллапс волновой ф-ии эта система уравнений ничего не знает:

Если на фотодетектор падает монохроматический фотон с очень протяженной волновой функцией, то его поглощение может происходить на малом участке волнового пакета, а уничтожится этот пакет сразу во всем пространстве.

Напомню, что Маквелл не занимался электромагнетизмом, он изучал тепловые св-ва веществ, распространение в них аккустических волн.
Его уравнения для электромагнетизма — это лишь "копии" уравнений распространения звуковой волны в некоей упругой среде, где Маквелл сделал гениальное (или наоборот, слишком простое) допущение о том, что характер распространения волн в любой упругой среде должен быть одинаков.


V>>Оптические фотоны поглощаются "поштучно".
V>>А когда говорят о волнах Максвелла, то имеют ввиду чудовищный (в сравнении с единичными фотонами) макропроцесс.
S>Все волны — одинаковы.

Это отголоски "внутреннего понимания на пальцах"? ))

Я тоже так умею — например, я не представляю, как бесконечный взаимно-дифференцируемый сигнал может распростаняться иначе, чем в виде волн. Распространение возмущений в упругой среде — это всегда взаимное перетекание потенциальной энергии в кинетическую и обратно, и только синусоидальный сигнал даёт сохранение своей "картинки" в результате постоянного дифференцирования/интегрирования.

И наборот тоже можно делать допущения — если распространение возмущений происходит в виде волн, то мы имеем дело с упругой средой их распространения.

Частоты волн при этом зависят от св-в среды.
Например, если упругость среды подчиняется закону пружины (закон Гука, dF=k*dX), то частота колебаний не будет зависеть от их амплитуды (энергии).
Если же взять пружину, у которой сила противодействия зависит от dX в 3-й степени (эдакие "струны" пространства), то период колебания такой пружины будет обратно пропорционально зависеть от амплитуды.

Т.е. по характеру взаимоотношений энергий и частот колебаний можно даже судить о св-вах среды, в которой распространяются возмущения.
Ниже простая прога, используется численное интегрирование для расчёта динамической системы, экспериментально подобрал dT, дальнейшее уменьшение которого уже не влияло существенно на результат.

	Сырцы
	using System; using System.Diagnostics; namespace ConsoleApp23 { // Force = func(X) delegate double Rigidity(double x); struct Spring { private readonly Rigidity func; private double V; private const double Mass = 1; public double X { get; private set; } public Spring(double Amplitude, Rigidity f) { X = -Amplitude; func = f; V = 0; } public void Step(double dt) { var a = func(X) / Mass; V += a * dt; var dx = V * dt; X += dx; } } static class Program { private static readonly char[] emptyChars = "".PadRight(120, ' ').ToCharArray(); static void PlotPoint(int value, int width) { Debug.Assert(value < emptyChars.Length); Debug.Assert(value < width); Console.Write(emptyChars, 0, value); Console.Write('*'); Console.Write(emptyChars, 0, width - value); } static void Plot(double A1, double A2, Rigidity rigidity) { Spring s1 = new Spring(A1, rigidity); Spring s2 = new Spring(A2, rigidity); const int Points = 42; const double dt = 0.025; const int Padding = 5; int shift1 = (int)(A1 + Padding); int width1 = (int)(A1 * 2) + Padding* 2; int shift2 = (int)(A2 + Padding); int width2 = (int)(A2 * 2) + Padding * 2; for (var i = 0; i < Points; i++) { PlotPoint((int)s1.X + shift1, width1); PlotPoint((int)s2.X + shift2, width2); Console.WriteLine(); s1.Step(dt); s2.Step(dt); } } static double Hooke(double x) => -x * 42 * 2; static double String(double x) => Math.Sign(-x) * Math.Pow(Math.Abs(x), 3); static void Main() { Plot(10, 20, Hooke); Plot(10, 20, String); } } }

Для пружины Гука частота колебаний не зависит от амплитуды (энергии), для пружины с кубической зависимостью от расстояния имеем удвоение частоты при удвоении энергии.
(может это, конечно, и совпадение, но магнитное поле спадает как куб расстояния от дипольного источника)


V>>Ты про дифракционную картинку?
S>Да, про неё.
V>>Как думаешь, а будут ли наблюдать дифракцию штучные считыватели фотонов?
S>Только в путь.

Агащаз.
Абсолютного нуля в минимуме освещёности дифракционной картинки не будет.

Понятно, что если расстояние м/у фотонами сравнимо со временем нахождения атомов в возбужденном состоянии, то из-за обратимости фотоэлектрических реакций с некоей вероятностью полученный квант энергии может быть "скормпенсирован" другим квантом энергии, пришедшим в противофазе. Но это всё происходит лишь с некоторой вероятностью, поэтому даже в минимуме освещённости будут регистрироваться фотоны.


V>>(такие уже есть, правда, у них пока недостаточное быстродействие для частот 10¹⁵ Гц, чтобы различать отдельные фотоны в плотном их потоке)
S>Совершенно незачем различать отдельные фотоны. Но если вам так хочется — всегда можно ослабить поток фотонов так, чтобы они был прямо раз в минуту. Дифракция прекрасно будет наблюдаться и квантовым механизмом — например, фотоэлектронным умножителем.

Это такое твоё "внутренее понимание"?

А вот что показывает эксперимент:
https://cyberleninka.ru/article/n/difraktsiya-fotonov-pri-maloy-intensivnosti-sveta

Сравниваются волновые свойства электронов и фотонов. Предлагается простой опыт, подтверждающий результат Донцова и Базя: при уменьшении интенсивности света волновые свойства фотонов, по-видимому, ослабевают и в пределе исчезают совсем. Таким образом, опыты со слабыми световыми пучками показывают, что в отличие от электронов, дифракция фотонов есть коллективный эффект, возникающий при переходе коллектива огромного числа фотонов в электромагнитную волну. Поэтому приписывать волновые свойства отдельному фотону, возможно, не имеет смысла.

Как по мне, тут нет ничего удивительного, т.к., с т.ч. КТП, никаких частиц-фотонов не существует в принципе.
На сегодня КТП является единственной теорией, работающей даже в "экстремальных" диапазонах, остальные теории сливаются, включая классическую КМ.

Согласно КТП, фотоны — это не частицы, а эдакие квазичастицы (как фононы в кристаллах или электроны проводимости в полупроводниках) — некая условная мера возбуждения поля-носителя. Как частицы фотоны ведут себя разве что при их регистрации нами, потому что мы не можем их зарегистрировать иначе как через взаимодействие фотонов с электронами (в оптическом диапазоне) или с электронами и ядрами атомов в тепловом диапазоне и ниже.