Здравствуйте, Sinclair, Вы писали:

V>>Я на это уже отвечал — ширина спектра единичного фотона и так большая.
S>Хм. Что вы называете "шириной спектра единичного фотона"?

Опять странные вопросы.
А что такое ширина спектра?


S>Давайте попробуем как-то оценить эту ширину спектра. Квантовым и классическим способом.
S>Квантовый способ простой — наблюдение фотона с частотой f провести несложно. Например, можно наблюдать фотоэффект — если частота слишком низкая, то фотоэффекта не будет.
S>Если спектр пучка достаточно широк, то некоторые из фотонов будут таки иметь энергию выше порога фотоэффекта, и мы будем его наблюдать.

ОМГ ))
О чём шла речь?
О единичного спектре фотона или о спектре пучка (ансамбля) фотонов?


S>Или, например, мы можем использовать дифракционный спектрометр — смотреть на спектр с точки зрения классики. Если спектр одиночного фотона широк, то мы должны именно это увидеть в спектрометре — как освещённость в далёких от f частях спектра.

В спектрометре спектр энергий, а не математический спектр фотона.

Ну и, еще подсказка — призма после преломления испускает не те "экземпляры" фотонов, которые проглотила.
Да и вообще любая среда с диэлектрической проницаемостью большей 1 испускает "другие фотоны".


S>Будет ли ширина спектра, измеренная в одном из этих экспериментов, зависеть от интенсивности пучка фотонов?
S>Спойлер: нет, не будет.

Спойлер — в пределе будет.
А то, что начиная с некоторой (достаточно большой) плотности фотонов однофигственно — не новость.


V>>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>Чего? Волновая функция фотона вполне объективно существует.

Мде...
Координатные волновые ф-ии для безмассовых частиц прямо запрещены СТО, потому что те движутся со скоростю света, т.е. не позволяют локализовать себя в пространстве.
Запрещены они и в КМ.

Но есть попытки её вывода, разной степени наивности/допущений.
Или даже просто допущений о возможности вывода такой ф-ии, например:
https://ipi1.ru/images/PDF/2017/97/foton-kak-kvazichastitsa.pdf


V>>Чем показал, что плаваешь в азах КМ — для безмассовых частиц дельта импульса равна импульсу частицы.
S>Вы что-то путаете.

Я? ))
Еще раз, медленно — для безмассовых частиц в момент рождения delta p = p
Поэтому, твои рассуждения выше по ветке о сколь угодно большом разбросе импульса единичного фотона — туфта.


S>Разброс импульса для фотонов эквивалентен разбросу частоты, ведь p=h*f/c.
S>А частоту фотона обычно можно измерить довольно-таки точно.

Именно так.
А самостоятельно сразу сообразить?
Чтобы сейчас не устраивать клоунаду, будто и не было ничего. ))

Подобные самопоправки у воспитанных принято предварять "а да, я ошибался", чтобы выглядетьадекватным собседником, а не пытаться замыливать.


V>>Именно поэтому для безмассовых частиц существует проблема корректной нормировки на единичную вероятность — ведь дельта x равна бесконечности.
S>Всё наоборот. Если дельта х равна бесконечности, то дельта p может быть равна нулю.

Говорилось, что дельта x равна бесконечности при известном импульсе.

И в любом случае (даже если ты неверно понял) — никакого "наоборот" нет, ты сказал ровно это же, просто с конца.
Как по мне, опять попахивает клоунадой. ))


V>>На практике это выражается в то, что площадь мишени для принятия фотонов должна быть "достаточно большой" — на порядки больше длины волны.
S>А сейчас вы путаете продольную локализацию с поперечной локализацией.

Продольная локализация отсутствует как класс, как можно её с чем-то спутать?


S>Импульс частицы коммутативен с её "поперечной" локализацией, поэтому на них не действует принцип неопределённости.

Для единичного фотона нет никакого соотношения неопределённости.

Есть соотношение неопределённости, например, между числом фотонов и фазой волны:

Именно на этой неопределённости строилась моя "огибающая" на рисунке.

Есть еще соотношение неопределённости м/у шириной щели и поперечным импульсом пучка фотонов (распределение плотности фотонов в поперечной плоскости).
И т.д.


S>Поперечная локализация фотона связана с неопределённостью поперечной составляющей импульса — отсюда, к примеру, невозможность добиться низкой расходимости узкого пучка.

Фотон "достаточно широк" и сам по себе, еще до неопределённости поперечной составляющей импульса.
По-быстрому не нашёл ссылку на работу, описывающую опыт, как фотоны определённой длины волны проходили через очень узкую щель, но не проходили через отверстие такого же диаметра, как ширина щели.


V>>И в своём мысленном эксперименте я эту площадь никак не ограничивал.
S>Да, так что давайте не будем говорить о площадях, ширине пучка, и расходимости.

Да пофик, я здесь просто для демонстрации твоей манеры спора — ты как будто возражаешь, согласно построению предложений, и если не вникать, может создасться такое впечатление.

А на деле или повторяешь меня якобы от своего имени или делаешь детские ошибки.
Чтобы потом опять повторить меня от своего имени, бгг.


V>>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.
S>А как она выглядит?

Как оконная функция, где окно очень узко.


V>>Сорри, но подобные рассуждения попахивают попыткой выдать собственное "внутреннее понимание КМ на пальцах" за саму КМ. ))
S>Ну, у меня никакого другого понимания КМ нету. К счастью, моё согласуется с учебниками и данными экспериментов.

Какое в опу "согласуется"?
Ты залетел уже более десяти раз в одном только этом обсуждении.

У тебя согласуются только обрывочные сведения, за что мне не лень регулярно озвучивать свои наблюдения о "кусочно-гладких" твоих представлениях — сплошняком ты предмет не учил.


S>А вот ваше понимание отдаёт фундаментальными провалами в основах КМ.

Но показать не можешь, я правильно понимаю?
Можешь только голословно надуваться.


S>Какое именно ФМ? В той ФМ, которую читал я, принцип неопределённости играет главенствующую роль.

Он-то играет, но ты его плохо учил, если натягиваешь на безмассовые частицы.
Ты ведь учил классическую КМ, верно?
А фотон — релятивистская частица.


S>Он ограничивает варианты локализации квантовых частиц именно так, как я вам объясняю.

"Объясняю"
Вот наглец. ))


V>>Максимум моды фотона, эдакий фронт волнового пакета, наиболее вероятное время "прибытия" фотона на мишень.
S>Каким образом у вас на один период пришлось много "точек"?

А какие проблемы?
Принцип суперпозиции не запрещает.
Скажем, с отставанием на четверть длины волны по той же траектории летит другой фотон с отставанием фазы на 90 градусов.
Вот тебе когерентные два фотона.


S>И как может быть мало точек в одном периоде?

В оптическом диапазоне надетекторе (и глазе) чаще много периодов на одну точку.
Так какие проблемы?


S>То, что в классике у нас является энергией поля (квадрат напряжённости), в квантовой механике как раз соответствует плотности вероятности "застать" фотон на мишени.

По высказанному возразить нечего, кроме сущей мелочи — а в Киеве дядька.
Не знал в какой абзац ввернуть хоть что-то, что еще помнишь?
Понимаю, понимаю.

Судя по поучительной интонации предложения оно должно было на что-то возражать.
Не подскажешь, случаем, а на что именно? ))


S>Если мы смотрим на спектральное разложение, то речь будет идти о плотности вероятности обнаружения фотона с той или иной длиной волны. Если мы смотрим на разложение по координате — это будет вероятность обнаружить фотон в той или иной точке. Для поперечного разложения это всё понятно — те самые интерференционные и дифракционные картины показывают нам, как фотон "локализован" поперёк направления распространения.

Зеваю.
Не единичный фотон, а ансамбль их.
На единичном фотоне всё это не работает.


S>С продольным направлением сложнее. У нас нет "точки отсчёта", мы не можем сказать, что "о, мы испустили фотон в момент времени t0, он достигнет мишени в момент времени t0+d/c. Если мы его обнаружим раньше или позже этого времени, то фотон "расплылся", как-то неравномерно размазав вероятность своего обнаружения по промежутку времени (t0+d/c) +- dT."

Ага, сложнее.
Причём намного сложнее, чем ты пытаешься рассуждать.
Это один из открытых по сей день вопросов.
Я же говорю — ты не учил.


S>Тем не менее, можно попытаться выяснить, как устроена продольная геометрия фотона, заставив его интерферировать самого с собой.

Нельзя.
Электрон можно, фотон нет.


S>Например, можно расщепить фотон на полупрозрачном зеркале, и пустить его двумя разными путями.

Нельзя.


S>Допустим, у нас разность длин этих путей равна L. Если у нас фотон бесконечен, то интерференционная картина* будет наблюдаться независимо от L.
S>А вот если фотон локализован в ограниченной протяжённости, с характерной длиной l, то при L>l интерференция должна прекратиться.
S>Слово "фотон" выше можно заменить на "импульс", чтобы было легче понимать, что происходит. Удивительным образом, теоретически предсказанный результат полностью подтверждается — если у нас есть импульсы длительностью t, то при L > ct интерференционная картина пропадает.

Это работает только для коллектива фотонов.


S>Как вернуться обратно к фотонам? Очень просто: будем ослаблять наши импульсы до тех пор, пока не получится, что мы "ловим" отдельные фотоны. Будет ли наблюдаться интерференция фотона на самом себе? Будет.

Не будет.
Рельных опытов, подтверждающих это с требуемой погрешностью, так и не было.


S>* тут, вообще говоря, есть некоторые затруднения, связанные с шириной спектра. Мы же помним, что у коротких импульсов — широкий спектр.

А чем тебе единичный фотон — не "короткий импульс"?
Я уже спрашивал подобное.
Не отвечаешь на прямые вопросы — слил.


S>Это означает, что в классическом двухщелевом эксперименте у нас интерференционные полосы от разных длин волн "налезут" друг на друга. До какой-то длительности импульса мы будем способны различать ситуацию "есть интерференция" от "нет интерференции", а потом — не сможем.

Забавно, а ты ведь реально не понимаешь, чем отличается математический спектр от оптического...
Я думал тебя в предыдущих сообщениях просто занесло малость, ан нет.


S>Эту проблему можно решить разными способами. Например, разделив поляризации — в моей дипломной работе делалось именно так: разделив импульс на продольную и поперечную поляризации, можно пустить его в односный кристалл; если "продольная" и "поперечная" поляризации "пересекаются" внутри кристалла, то плоскость поляризации будет вращаться, и это можно обнаружить. А если эти поляризации разнесены на расстояние больше длины импульса, т.е. проходят через кристалл "по очереди", то никакого вращения плоскости поляризации не будет.

Отлично.
Только работает это всё лишь при достаточной мощности светового потока, из которого состоят импульсы, иначе — никакого вращения плоскости поляризации не будет.

Вращение плоскости поляризации — это банальная суперпозиция волн, векторное сложение. И для успешной такой суперпозиции, эти волны должны пересекаться не только в пространстве, но и во времени, о чём твой опыт недвусмысленно говорит.

И я малость в недоумении, как ты не обобщил свой опыт на случай, когда у тебя импульс представлен одним фотоном.


S>Можно сделать проще: после щелей поставить поперечную дифракционную решётку. Т.е. интерференционные полосы у нас наблюдается в направлении X, а различные длины волн мы разносим в направлении Y.
S>В этом варианте у нас есть наглядная демонстрация как геометрических, так и спектральных характеристик импульса.

Мде...
Это наглядная демонстрация переходных процессов включения/выключения вашего источника.

Что там было рабочим телом лазера?
Кристалл?
Ионизированный газ?

В любом случае, там было вещество с отличной от 1 дилектрической проницаемостью.
Ваш лазер вполне мог и в радиодиапазоне шуметь, двоечники.

Ладно, пофик.
Что тебе помешало бы отфильтровать ненужный спектр, возникни такая надобность?


S>Спойлер: все такие эксперименты показывают полное согласие с теорией.

Разумеется, ведь если у нас отличная от 1 диэлектрическая проницаемость, то атомы/молекулы вещества подвержены поляризации, т.е. прекрасно взаимодействуют с ЭМ-полем.

Просто ты не понял, что у тебя там происходило — у тебя оно прямо так и излучалось рабочим телом, как ты видел на спектрометре.
А ты это отнёс на св-ва самих фотонов?
И все 25 (или сколько) лет продолжал так считать?
Получается, жизнь прожита зря? ))


V>>Я тебе дал ссылку на вики — монохроматической волной свет от неоновой лампы являться не будет ни в каком приближении.
S>Ну, строго говоря да — свет неоновой лампы является линейчатым, т.е. представляет собой комбинацию монохроматических излучений на частотах переходов. Если мы отфильтруем лишние линии, то получим вполне себе монохроматическое излучение.

Монохроматическую волну мы не получим в любом случае.
Но ты рассуждал о "монохроматической волне".
А теперь круги водишь...


S>Излучение лазера отличается только тем, что из "горба" допплеровски-уширенной линии остаётся семейство "узких пиков", которые соответствуют модам резонатора.

Да не при чём тут лазер.
И продолжаешь скакать м/у отдельными фотонами-квантами и волной, составленной из большого их кол-ва.


S>То есть степень монохроматичности излучения не изменяется по сравнению с обычной рекламной неоновой лампой, оборудованной полосовым светофильтром.

Ты говорил про "монохроматическую волну", я тебя поправлял, что ты неверно используешь термин, потому что ты писал какую-то ерунду, если читать этот термин как он задумывался.
Сейчас ты на голубом глазу чуть подправил фразу и делаешь вид, что я придирался к чему-то другому, пытаясь мне якобы "объяснять" ровно то и практически теми же словами, что я писал несколькими постами выше.

Нет, я придирался к некорректным твоим высказываниям, которые должен был понимать или как ты термин не к месту применял, или как ерунду порол.
Для выяснения дал тебе ссылку на вики, твоя задача была простой — поправить себя, сформулировав свои высказывания корректно.
Вместо этого опять клоунаду устраиваешь. ))


S>Я вам приводил ссылку на вики, в которой русским по белому написано, что газоразрядные лампы являются примерами источников монохроматического излучения.
S>Прекратите упорствовать в заблуждениях:
S>https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

Тебе надо показать мою цитату, где я заблуждался насчёт света неоновой лампы, или приехать на дуэль, по поводу очередного твоего вранья.
Но сдаётся мне, не будет ни первого, ни второго.


V>>Тем, что оптический спектр — это спектр энергий, а не частот бесконечных в пространстве математических волн.
V>>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).
S>Продолжаю непонимать, при чём тут свето/фото-электро-химические реакции.

Да потому что так ты "видишь" фотоны глазами — из-за обратимости таких реакций в период нахождения атома в возбуждённом состоянии.
Из-за того, что некий второй фотон может скомпенсировать изменение, произошедшее по причине поглощения некоего первого.


S>Оптический спектр — это плотность энергий, всё верно, но плотности энергий там распределены по частотам.

А масло маслянное — это масло маслянное.
Разумеется, речь шла о спектре частот, а у тебя какие были альтернативы на слово "спектр" в контексте нашей ветки?


S>Точно так же, как и в "математическом" спектре. Единственное отличие от "математики" — в энергетическом спектре напряжённости поля возведены в квадрат, поэтому там нет информации о фазе.

Именно так.
В оптическом диапазоне тебе не нужна "волна", как в радиодиапазоне, тебе достаточно относительно редкой последовательности фотонов нужных энергий.
Т.е. этим фотонам не обязательно единую волну образовывать.
Потому что так устроено наше зрение и так устроено "зрение" фотоплёнки или детекторов камер — они принимают не волны, они принимают подходящие кванты энергий, потому что сами обитают в квантовой системе.


S>Тем не менее, никаких отличий в ширине "математического" и "энергетического" спектров нет.

Этих отличий нет только у бесконечного гармонического колебания, но фотоны очень даже конечны.
Если фотон был выпущен 14 млрд лет назад и только сейчас до нас долетел — он же не может быть одновременно всё еще "там", откуда начал свой путь, верно? ))


V>>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.
S>Это всё словоблудие.

Это то самое твоё непонимание — как и что мы регистрируем в оптическом диапазоне и чем это отличается от приёма волн в радиодиапазоне.
Ты ведь так и не покурил фото-электро-химические реакции?


S>Что мы увидим — широкие полосы или таки узкие линейки? Спойлер: мы убедимся, что ширина спектра не зависит от когерентности излучения.

Абсолютно верно.

Только почему ты опять якобы "возражаешь"?
Это имено я и талдычил тебе, что ширина энергетического спектра будет той же.
А вот по Фурье у нас будет не такой же.

Если не веришь — наложи на синусоиду любую известную тебе оконную ф-ию в разных фазах, сформируй таким образом условные фотоны, потом просуммируй их с произвольным сдвигом фаз (речь же о некогерентном излучении), а потом сделай преобразование Фурье полученной картинки. Да там даже и без Фурье будет видно, что спектр результирующего сигнала будет сильно зашумлён.


V>>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>Идея интересная, но нерабочая. У неё есть два изьяна:
S>1. У нас изначально спонтанно выпускается большое количество некогерентных фотонов. Даже если они проходят сквозь усиливающую среду, то все они находятся в равных условиях

Ага, а теперь курить теорию катастроф.


S>и усиливаются все в равной степени — поэтому степень когерентности излучения никак не изменяется. Как был "шум", так и остаётся.

Всё бы ничего, но одна беда — в лазере аналогично, первоначальные спонтанные фотоны некогерентны.
Получается, ты даже не понимаешь, как работает лазер?


S>2. Чтобы вынужденное излучение усиливало проходящий через среду свет, среда должна быть инверсно заселена.

Ес-но, должна.
И почему это подано как пункт возражения?
Где ты увидел противоречие?


S>Иначе вместо вынужденного излучения мы будем иметь обычное поглощение.

Прям не верится, что ты был не в курсе, что газовые облака, освещаемые каким-нить рентгеновским или ультрафиолетовым излучением близкой звезды/звёзд, светятся порой весьма красиво в оптическом диапазоне. Что, всё так плохо? ))

Но теперь-то в курсе (да и гугл большой, и фотки облаков красивые), можешь вернуться и прочесть с новым пониманием мною ранее написанное.


S>А в отсутствие доминирующей моды, возбуждённые проходящими фотонами атомы и молекулы будут излучать спонтанно. Откуда возьмётся инверсная заселённость в облаках межзвёздного газа?
S>Это всё хорошо подтверждается экспериментально — состав межзвёздного газа изучают в основном по поглощению им линий звёзд, находящихся позади облаков относительно нас.

Как сам думаешь, насколько высока цена такому постоянному щебетанию через абзац "подтверждается экспериментально" (С)?
Я думаю примерно нулевая:

Мощное излучение этих четырёх звезд ионизирует газы туманности, заставляя их светиться не только отражённым светом, но и собственным. Атомы кислорода, потерявшие два электрона, светятся на фотографии синим светом. Потерявший один электрон водород — зелёным. Потерявшая один электрон сера светится на поверхности столпов красным.

V>>Это являлось ошибкой в рассуждении, т.е. выглядело так, будто ты неверно использовал термин.
S>Нет. Просто вы по прежнему не понимаете, что такое фотон.

Ес-но.
Сегодня никто из образованных людей не понимает, что такое фотон.
Но некоторые невежды запросто могут считать, что понимают.

Мне достаточно того, что я разбираюсь в свойствах фотонов, в отличе от тебя.
А что они такое — это еще Энштейн вопросом задавался.
В общем, пока не будет понятно, что такое ЭМ-поле (и вообще пространство-время), не будет понятно, что такое фотон.


V>>Если ты про "волновую функцию фотона", тот гугл даёт много ссылок.
S>Нет. Я про вашу идею собрать поле с частотой f1 из полей с частотой f2.

Эээ... А что такое "поле с частотой f1"?
Ну-ка, а что такое вообще "поле"? ))


S>Без формул все ваши рассуждения — гуманитарщина.

А что тебе даст формула, чего не дал график?


Вот ссылка на онлайн-построитель графиков:
https://www.desmos.com/calculator/nubqhlppdi?lang=ru

Вангую, что как обычно, получив ответ по-существу, ты тупо его скипнешь, сделаешь вид, что ничего и не спрашивал.
Просил "формулу" чтобы ввернуть "гуманитарщина", больше ни для чего. ))


V>>Нельзя при этом рассуждать о монохроматической волне.
S>Ок, то есть у вас постепенно наступает понимание, что любой ограниченный во времени электромагнитный импульс — это набор некоторых волн с различными частотами.

Нет, не наступает.


S>Ещё немного, и мы доберёмся до понимания, что

Доберемся, доберемся.
Ты выше рассуждал о единичном фотоне.
Разве это не самый короткий импульс из всех возможных?
Расскажи мне, плиз, что там будет насчёт "набора некоторых волн с различными частотами"?


S>а) этот "разброс частот" относится как к "группе фотонов", так и к одному фотону

Это ты себе слишком простой путь для отступления выбираешь.

Спектр — это не "разброс частот", это распределение вполне конкретных амплитуд и фаз частот де-факто имеющихся колебаний.
Это суперпозиция уже имеющихся волн.
Именно этот спектр ты наблюдал в своих коротких импульсах.
Просто ты не понимал, откуда этот спектр взялся.


S>б) этот разброс частот реализуется вполне физически — то есть это не просто "математическая абстракция", а реальная возможность зарегистрировать фотон с частотой f0+dF/10, и невозможность зарегистрировать фотон с частотой f0+dF*1000.

После пропускания через узкополосный фильтр у тебя останется узкая полоска спектра, без всяких f0+dF/10.
Т.е. ты увидишь на спектрометре узкую полоску, а не область.


V>>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.
S>Всё верно. Осталось самая малость: подтянуть математику, и убедиться, что функция Гаусса инвариантна относительно преобразования Фурье.

Бгг, зато ширина шапки не инварианта.
Т.е. подтянуть надо тебе.


S>Это даёт нам возможность описывать при помощи уравнений Максвелла импульсы конечной длительности и конечной ширины спектра.
S>Несмотря на то, что частотные компоненты, которыми оперирует преобразование, представляют собой бесконечные в пространстве и времени плоские волны.

Ага, и чем уже будет шапка во временной области, тем шире в отображении Фурье.
Собсно, выше и ранее я тебе об этом уже говорил, просто ты только сейчас до этого дошёл в своём самообразовании.
Сказал бы хоть мне спасибо, что заставляю тебя осваивать материал. ))

Я уже и над этим тоже посмеиваюсь про себя: твой мотив участия в подобном споре именно так и выглядит — чтобы тебя кто-то "пинал" в нужном направлении.
Т.е., в своей лени ты хотя бы отдаёшь сам себе отчёт.
Уже хорошо.


V>>И наборот тоже можно делать допущения — если распространение возмущений происходит в виде волн, то мы имеем дело с упругой средой их распространения.
S>Как раз у вас — отголоски внутреннего понимания на пальцах. Вакуум не представляет собой набор пружинок; и ЭМ-волны не обязаны вести себя так же, как упругая деформация бесконечной резиновой плоскости.

А они и не ведут — у резины сила противодействия пропорциональна отклонению.


S>Да, "представить" себе, как так получается, что локальное во времени и пространстве поглощение (или излучение) фотона приводит к тому, что у нас изменяется картина поля сразу в макрообьёме — тяжело.

Сочувствую.
И сразу огорчу (шёпотом) — есть ограничение на скорость света.
И как раз в макрообъёме это ограничение соблюдается хорошо.


S>Ну, так поэтому экзамен по квантовой электродинамике сдают не все. И даже после сдачи нет гарантии того, что в голове осталась корректная картина, не искажённая наивными бытовыми представлениями.

Для этого не надо было плавать еще в базе — обычной электродинамике и гармоническом анализе.
Тогда бы более сложные вещи понимались лучше.


V>>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 "скомпенсирован" другим квантом энергии, пришедшим в противофазе. Но это всё происходит лишь с некоторой вероятностью, поэтому даже в минимуме освещённости будут регистрироваться фотоны.
S>Вопрос не в том, будут или не будут. Вопрос в том — каково будет соотношение количеств фотонов, зарегистрированных в минимумах, и в максимумах?

Не надо бегать.
Вопрос был — что представляет из себя процесс фиксации фотонов на детекторе.
Т.е., почему такая картинка?


S>Спойлер: будет точно совпадать с соотношением "засвеченности" фотопластинки в этих местах.

Офигеть.
Количество зарегистрированных фотонов будет совпадать с количеством зарегистрированных фотонов.
Кто-то заговариваться стал... ))


V>>Это такое твоё "внутреннее понимание"?
S>Нет, это общеизвестный факт.

Это факт был предположен, но так и не был подтверждён в опыте с нужной чистотой.
И ниоткуда не следует, кстате, кроме как хотелки получить такую же картинку, как на одном электроне.


V>>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.
S>Не читайте фриков.

Фриков ты мне дал рядом.


S>Какой-то криворукий доктор наук из Пскова опроверг опыты Юнга.

У Юнга обычная интерференция.


S>Orly? У меня, как у квантового оптика

Ты тут просто болтун пока, делающий детские ошибки и перескакивающий затем с темы на тему в попытке замылить свои косяки.
Несерьёзный человек, кароч.


S>А как у человека с научной подготовкой, есть вопросы к качеству публикации. Например, уже то, что вместо таблиц с исходными данными приведены какие-то картинки; вместо графика видности приведены графики плотности прямого и дифрагировавшего излучения;

А рис 5 не оно?

Ну и, отсылка к другим опытам.
Например:
Ю. П. Донцов, А. И. Базь. «Интерференционные опыты с использованием статистически независимых фотонов» ЖЭТФ, Т. 52, 1967, Вып. 1
http://www.jetp.ac.ru/cgi-bin/dn/e_025_01_0001.pdf

Ребята еще в 67-м году сделали предположение, что интерференция при малой частоте фотонов наблюдалась из-за скоррелированного их порождения (например, пламя свечи).
Они повторили прошлые опыты и наблюдали интерференцию на своём устройстве.

Потом они добавили фильтр, который должен увеличивать долю статистически независимых фотонов — и получили сначала уменьшение видимости дифракционной картинки, а потом наблюдали почти полное её исчезновение на другом фильтре. FIG 6, сравнить графики a/b и c.


S>нет оценок плотности потока фотонов и обоснования того, что вообще измерялись однофотонные взаимодействия.

Интерференция в таких опытах пропадает еще на подходе к одному фотону.
Ситуация-то наоборот — при многих фотонах интерференция устойчивая.

Или ты предполагаешь, что на малых кол-вах независимых фотонов интерференция пропадёт, а вот на одном резко появится? ))


S>При экстраполяции кривой 2 на область предельно малых интенсивностей видно, что обе кривые, по-видимому, сливаются, т. е. дифракционная картина исчезает.
S>Это, научно выражаясь, охренеть что. Из "по-видимому" и "экстраполяции" делаются выводы, ниспровергающие основы КМ.

Охренеть что тут лишь твоя художественная резьба по цитатам.
Сказано:

При малых интенсивностях отношение Е оказывается больше 0.75

На графике видно, что значителньо больше.

Так шта, какие именно "основы"?
Твоего "понимания на пальцах"? ))

Однофотонная интерференция — вопрос открытый и, независимот от его решения, ни на что в теории не влияет от слова совсем.

Поэтому, как всегда, как ты упоминаешь "основы" — речь о пустом звуке.
В общем, покажи мне те положения КМ, согласно которым фотон сам с обой интерферирует иначе теория рушится, или болтун.

Это была лишь гипотеза, которую техникой 30-х годов проверили весьма грубо, к тому же, тогда еще не знали о большой доле скореллированного излучении фотонов в большинстве "обычных" излучений.


S>В общем, коллега — не имея специальной подготовки, такие вещи лучше не читать.

Чтобы тебе на неудобные вопросы отвечать не пришлось? ))

Неужели не видишь, что критиковать тоже надо уметь.
Твоя критика — ни к чёрту.


S>Если вас интересует то, что реально происходит при снижении количества фотонов — почитайте описания экспериментов с нормальным дизайном.

Это который последний дотошный был 30-х годов?


S>Где не пытаются оценить видность интерференционной картины при помощи косвенных методов, и не вносят в результат зависимостей от чувствительности амперметра.
S>Вот, например, первое что попалось:
S>http://www2.optics.rochester.edu/workgroups/lukishova/QuantumOpticsLab/2010/OPT253_reports/Justin_Lab2.pdf
S>2010 год. Никаких сюрпризов: расстояние между фотонами ~ один метр, интерференция на месте.

А ты уверен, что всё понял по своей ссылке?

We chose 4 orders of magnitude of attenuation for initial imaging because this corresponds roughly to an average separation between photons of 1 meter.

Среднее расстояние м/у фотонами 1 метр в первом эксперименте. "Среднее" — ключевое. А какова из них доля скореллированных?
Это ж порядка 299 млн фотонов в секунду получается (легко же прикинуть: десять тыщ по рублю — страшные деньги!).

Второй эксперимент описан скудно, что именно они делали во втором случае?

И почему у них в таблице присутствует аномальное значение, которое они объяснили как "похоже, при измерении прошла аномальная помеха".
(а ведь измерение дооолгое!!!)

А за каким чёртом они тогда не повторили эксперимент?
Почему не выполнили его десятки, сотни раз?

Далее, давненько я не видел такого обилия грамматических ошибок в научной статье, просто один из абзацев:

The second experiment was a demonstration of the effect of which path information using the MachZehnder interferometer. The leading polarizer was aligned so that the power in each arm of the interferometer was equivalent (measured at 0.123 mW in each arm).

As before, we first performed our experiment with relatively little attenuation. We imaged the output of the interferometer using a few different analsyer polarizer alignments. A couple of examples of the observed images are seen in figure 6, and provides a basic example of the interference pattern seen from the Mach-Zehnder interferometer. The images in 6 are characterisic of the effects of which path information, demonstrating that, in the process of gaining which path information, interference is destroyed.

Выходит, рецензией там и не пахло никогда.
Т.е., ни в каком научном журнале эта "статья" не печаталась, верно?
Вот такая цена выходит твоей надутости!
(не везёт тебе сегодня)


V>>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.
S>Вы неверно понимаете КТП. В ней, конечно же, частицы существуют.

В КТП оперируют не частицами, а состоянием поля (так что такое "поле", а то у меняи на этот счёт возникли подозренияв твой адрес, после "частоты поля"?), обычно пользуются представлением в векторах Фока.

Например, бозон-осцилятор в КТП — это не фотон из КМ, но состояние фотона из КМ (возбуждение осциллятора из гипотетического поля их).
Или состояние "синхронизированных" 1..N-фотонов (в отличие от фермионов, несколько бозонов могут занимать одинаковое состояние), в зависимости от энергии осциллятора.


S>КТП (и КЭД как её часть) отличаются от классической КМ тем, что в ней рассматриваются не только вопросы эволюции состояния частиц, а также динамика их порождения и уничтожения. Без этой теории, к примеру, невозможно предсказать поведение лазера — в классической КМ нет никакого объяснения явлению вынужденного излучения.

А как же матрицы Гейзенберга, квантующие уровни в модели атома Бора?
Точные энергии были рассчитаны задолго до КТП.


S>В рамках КМ мы можем рассчитать частоты переходов, но ни про направление, ни про фазу порождаемых фотонов там ничего нет — просто потому, что процессы порождения и поглощения в ней не рассматриваются.

Фаза и направление порождаемого фотона получается как наиболее вероятная в поле фотона, "пнувшего" возбуждённый атом, если построить варианты по всевозможным направлениям. Курить фазовую скорость света в веществе, почему она меньше обычной. В том же направлении и в той же фазе конкретно на этом атоме замедления уже не требуется, а в любом другом направлении — будет замедление из-за присущих процессу вещей — из-за токов смещения и противо-ЭДС.

(кстате, скорость света в вакууме тоже ограничена токами смещения и противоэдс, бо диэлектрическая проницаемость вакуума не нулевая)
(или наоборот — зная скорость света, можно посчитать токи смещения и противоэдс в процессе распространения ЭМ-волны)
(ХЗ что тут первично, что вторично)
(радетели "объединения всего" хотели бы, чтобы скорость света ограничивалась другими величинами, а не скорость света ограничивала другие величины)

А неужели в КТП эти вещи выводятся без привлечения (прямо или косвенно) уравнений Максвелла для эм-волн?


S>При этом надо понимать, что КТП не отрицает классическую КМ; все результаты, изложенные в третьем томе ЛЛ остаются справедливыми и после прочтения четвёртого тома.

Ты про Ландау?
Который посвятил несколько лет попытке вывести волновую функцию фотона, вместо этого вывел доказательство, что это невозможно? ))
По диагонали читал?

Здравствуйте, Sinclair, Вы писали:

V>>Я на это уже отвечал — ширина спектра единичного фотона и так большая.
S>Хм. Что вы называете "шириной спектра единичного фотона"?

Опять странные вопросы.
А что такое ширина спектра?


S>Давайте попробуем как-то оценить эту ширину спектра. Квантовым и классическим способом.
S>Квантовый способ простой — наблюдение фотона с частотой f провести несложно. Например, можно наблюдать фотоэффект — если частота слишком низкая, то фотоэффекта не будет.
S>Если спектр пучка достаточно широк, то некоторые из фотонов будут таки иметь энергию выше порога фотоэффекта, и мы будем его наблюдать.

ОМГ ))
О чём шла речь?
О единичного спектре фотона или о спектре пучка (ансамбля) фотонов?


S>Или, например, мы можем использовать дифракционный спектрометр — смотреть на спектр с точки зрения классики. Если спектр одиночного фотона широк, то мы должны именно это увидеть в спектрометре — как освещённость в далёких от f частях спектра.

В спектрометре спектр энергий, а не математический спектр фотона.

Ну и, еще подсказка — призма после преломления испускает не те "экземпляры" фотонов, которые проглотила.
Да и вообще любая среда с диэлектрической проницаемостью большей 1 испускает "другие фотоны".


S>Будет ли ширина спектра, измеренная в одном из этих экспериментов, зависеть от интенсивности пучка фотонов?
S>Спойлер: нет, не будет.

Спойлер — в пределе будет.
А то, что начиная с некоторой (достаточно большой) плотности фотонов однофигственно — не новость.


V>>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>Чего? Волновая функция фотона вполне объективно существует.

Мде...
Координатные волновые ф-ии для безмассовых частиц прямо запрещены СТО, потому что те движутся со скоростю света, т.е. не позволяют локализовать себя в пространстве.
Запрещены они и в КМ.

Но есть попытки её вывода, разной степени наивности/допущений.
Или даже просто допущений о возможности вывода такой ф-ии, например:
https://ipi1.ru/images/PDF/2017/97/foton-kak-kvazichastitsa.pdf


V>>Чем показал, что плаваешь в азах КМ — для безмассовых частиц дельта импульса равна импульсу частицы.
S>Вы что-то путаете.

Я? ))
Еще раз, медленно — для безмассовых частиц в момент рождения delta p = p
Поэтому, твои рассуждения выше по ветке о сколь угодно большом разбросе импульса единичного фотона — туфта.


S>Разброс импульса для фотонов эквивалентен разбросу частоты, ведь p=h*f/c.
S>А частоту фотона обычно можно измерить довольно-таки точно.

Именно так.
А самостоятельно сразу сообразить?
Чтобы сейчас не устраивать клоунаду, будто и не было ничего. ))

Подобные самопоправки у воспитанных принято предварять "а да, я ошибался", чтобы выглядеть адекватным собседником, а не пытаться замыливать.


V>>Именно поэтому для безмассовых частиц существует проблема корректной нормировки на единичную вероятность — ведь дельта x равна бесконечности.
S>Всё наоборот. Если дельта х равна бесконечности, то дельта p может быть равна нулю.

Говорилось, что дельта x равна бесконечности при известном импульсе.

И в любом случае (даже если ты неверно понял) — никакого "наоборот" нет, ты сказал ровно это же, просто с конца.
Как по мне, опять попахивает клоунадой. ))


V>>На практике это выражается в то, что площадь мишени для принятия фотонов должна быть "достаточно большой" — на порядки больше длины волны.
S>А сейчас вы путаете продольную локализацию с поперечной локализацией.

Продольная локализация отсутствует как класс, как можно её с чем-то спутать?


S>Импульс частицы коммутативен с её "поперечной" локализацией, поэтому на них не действует принцип неопределённости.

Для единичного фотона нет никакого соотношения неопределённости.

Есть соотношение неопределённости, например, между числом фотонов и фазой волны:

Именно на этой неопределённости строилась моя "огибающая" на рисунке.

Есть еще соотношение неопределённости м/у шириной щели и поперечным импульсом пучка фотонов (распределение плотности фотонов в поперечной плоскости).
И т.д.


S>Поперечная локализация фотона связана с неопределённостью поперечной составляющей импульса — отсюда, к примеру, невозможность добиться низкой расходимости узкого пучка.

Фотон "достаточно широк" и сам по себе, еще до неопределённости поперечной составляющей импульса.
По-быстрому не нашёл ссылку на работу, описывающую опыт, как фотоны определённой длины волны проходили через очень узкую щель, но не проходили через отверстие такого же диаметра, как ширина щели.


V>>И в своём мысленном эксперименте я эту площадь никак не ограничивал.
S>Да, так что давайте не будем говорить о площадях, ширине пучка, и расходимости.

Да пофик, я здесь просто для демонстрации твоей манеры спора — ты как будто возражаешь, согласно построению предложений, и если не вникать, может создасться такое впечатление.

А на деле или повторяешь меня якобы от своего имени или делаешь детские ошибки.
Чтобы потом опять повторить меня от своего имени, бгг.


V>>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.
S>А как она выглядит?

Как оконная функция, где окно очень узко.


V>>Сорри, но подобные рассуждения попахивают попыткой выдать собственное "внутреннее понимание КМ на пальцах" за саму КМ. ))
S>Ну, у меня никакого другого понимания КМ нету. К счастью, моё согласуется с учебниками и данными экспериментов.

Какое в опу "согласуется"?
Ты залетел уже более десяти раз в одном только этом обсуждении.

У тебя согласуются только обрывочные сведения, за что мне не лень регулярно озвучивать свои наблюдения о "кусочно-гладких" твоих представлениях — сплошняком ты предмет не учил.


S>А вот ваше понимание отдаёт фундаментальными провалами в основах КМ.

Но показать не можешь, я правильно понимаю?
Можешь только голословно надуваться.


S>Какое именно ФМ? В той ФМ, которую читал я, принцип неопределённости играет главенствующую роль.

Он-то играет, но ты его плохо учил, если натягиваешь на безмассовые частицы.
Ты ведь учил классическую КМ, верно?
А фотон — релятивистская частица.


S>Он ограничивает варианты локализации квантовых частиц именно так, как я вам объясняю.

"Объясняю"
Вот наглец. ))


V>>Максимум моды фотона, эдакий фронт волнового пакета, наиболее вероятное время "прибытия" фотона на мишень.
S>Каким образом у вас на один период пришлось много "точек"?

А какие проблемы?
Принцип суперпозиции не запрещает.
Скажем, с отставанием на четверть длины волны по той же траектории летит другой фотон с отставанием фазы на 90 градусов.
Вот тебе когерентные два фотона.


S>И как может быть мало точек в одном периоде?

В оптическом диапазоне надетекторе (и глазе) чаще много периодов на одну точку.
Так какие проблемы?


S>То, что в классике у нас является энергией поля (квадрат напряжённости), в квантовой механике как раз соответствует плотности вероятности "застать" фотон на мишени.

По высказанному возразить нечего, кроме сущей мелочи — а в Киеве дядька.
Не знал в какой абзац ввернуть хоть что-то, что еще помнишь?
Понимаю, понимаю.

Судя по поучительной интонации предложения оно должно было на что-то возражать.
Не подскажешь, случаем, а на что именно? ))


S>Если мы смотрим на спектральное разложение, то речь будет идти о плотности вероятности обнаружения фотона с той или иной длиной волны. Если мы смотрим на разложение по координате — это будет вероятность обнаружить фотон в той или иной точке. Для поперечного разложения это всё понятно — те самые интерференционные и дифракционные картины показывают нам, как фотон "локализован" поперёк направления распространения.

Зеваю.
Не единичный фотон, а ансамбль их.
На единичном фотоне всё это не работает.


S>С продольным направлением сложнее. У нас нет "точки отсчёта", мы не можем сказать, что "о, мы испустили фотон в момент времени t0, он достигнет мишени в момент времени t0+d/c. Если мы его обнаружим раньше или позже этого времени, то фотон "расплылся", как-то неравномерно размазав вероятность своего обнаружения по промежутку времени (t0+d/c) +- dT."

Ага, сложнее.
Причём намного сложнее, чем ты пытаешься рассуждать.
Это один из открытых по сей день вопросов.
Я же говорю — ты не учил.


S>Тем не менее, можно попытаться выяснить, как устроена продольная геометрия фотона, заставив его интерферировать самого с собой.

Нельзя.
Электрон можно, фотон нет.


S>Например, можно расщепить фотон на полупрозрачном зеркале, и пустить его двумя разными путями.

Нельзя.


S>Допустим, у нас разность длин этих путей равна L. Если у нас фотон бесконечен, то интерференционная картина* будет наблюдаться независимо от L.
S>А вот если фотон локализован в ограниченной протяжённости, с характерной длиной l, то при L>l интерференция должна прекратиться.
S>Слово "фотон" выше можно заменить на "импульс", чтобы было легче понимать, что происходит. Удивительным образом, теоретически предсказанный результат полностью подтверждается — если у нас есть импульсы длительностью t, то при L > ct интерференционная картина пропадает.

Это работает только для коллектива фотонов.


S>Как вернуться обратно к фотонам? Очень просто: будем ослаблять наши импульсы до тех пор, пока не получится, что мы "ловим" отдельные фотоны. Будет ли наблюдаться интерференция фотона на самом себе? Будет.

Не будет.
Рельных опытов, подтверждающих это с требуемой погрешностью, так и не было.


S>* тут, вообще говоря, есть некоторые затруднения, связанные с шириной спектра. Мы же помним, что у коротких импульсов — широкий спектр.

А чем тебе единичный фотон — не "короткий импульс"?
Я уже спрашивал подобное.
Не отвечаешь на прямые вопросы — слил.


S>Это означает, что в классическом двухщелевом эксперименте у нас интерференционные полосы от разных длин волн "налезут" друг на друга. До какой-то длительности импульса мы будем способны различать ситуацию "есть интерференция" от "нет интерференции", а потом — не сможем.

Забавно, а ты ведь реально не понимаешь, чем отличается математический спектр от оптического...
Я думал тебя в предыдущих сообщениях просто занесло малость, ан нет.


S>Эту проблему можно решить разными способами. Например, разделив поляризации — в моей дипломной работе делалось именно так: разделив импульс на продольную и поперечную поляризации, можно пустить его в односный кристалл; если "продольная" и "поперечная" поляризации "пересекаются" внутри кристалла, то плоскость поляризации будет вращаться, и это можно обнаружить. А если эти поляризации разнесены на расстояние больше длины импульса, т.е. проходят через кристалл "по очереди", то никакого вращения плоскости поляризации не будет.

Отлично.
Только работает это всё лишь при достаточной мощности светового потока, из которого состоят импульсы, иначе — никакого вращения плоскости поляризации не будет.

Вращение плоскости поляризации — это банальная суперпозиция волн, векторное сложение. И для успешной такой суперпозиции, эти волны должны пересекаться не только в пространстве, но и во времени, о чём твой опыт недвусмысленно говорит.

И я малость в недоумении, как ты не обобщил свой опыт на случай, когда у тебя импульс представлен одним фотоном.


S>Можно сделать проще: после щелей поставить поперечную дифракционную решётку. Т.е. интерференционные полосы у нас наблюдается в направлении X, а различные длины волн мы разносим в направлении Y.
S>В этом варианте у нас есть наглядная демонстрация как геометрических, так и спектральных характеристик импульса.

Мде...
Это наглядная демонстрация переходных процессов включения/выключения вашего источника.

Что там было рабочим телом лазера?
Кристалл?
Ионизированный газ?

В любом случае, там было вещество с отличной от 1 дилектрической проницаемостью.
Ваш лазер вполне мог и в радиодиапазоне шуметь, двоечники.

Ладно, пофик.
Что тебе помешало бы отфильтровать ненужный спектр, возникни такая надобность?


S>Спойлер: все такие эксперименты показывают полное согласие с теорией.

Разумеется, ведь если у нас отличная от 1 диэлектрическая проницаемость, то атомы/молекулы вещества подвержены поляризации, т.е. прекрасно взаимодействуют с ЭМ-полем.

Просто ты не понял, что у тебя там происходило — у тебя оно прямо так и излучалось рабочим телом, как ты видел на спектрометре.
А ты это отнёс на св-ва самих фотонов?
И все 25 (или сколько) лет продолжал так считать?
Получается, жизнь прожита зря? ))


V>>Я тебе дал ссылку на вики — монохроматической волной свет от неоновой лампы являться не будет ни в каком приближении.
S>Ну, строго говоря да — свет неоновой лампы является линейчатым, т.е. представляет собой комбинацию монохроматических излучений на частотах переходов. Если мы отфильтруем лишние линии, то получим вполне себе монохроматическое излучение.

Монохроматическую волну мы не получим в любом случае.
Но ты рассуждал о "монохроматической волне".
А теперь круги водишь...


S>Излучение лазера отличается только тем, что из "горба" допплеровски-уширенной линии остаётся семейство "узких пиков", которые соответствуют модам резонатора.

Да не при чём тут лазер.
И продолжаешь скакать м/у отдельными фотонами-квантами и волной, составленной из большого их кол-ва.


S>То есть степень монохроматичности излучения не изменяется по сравнению с обычной рекламной неоновой лампой, оборудованной полосовым светофильтром.

Ты говорил про "монохроматическую волну", я тебя поправлял, что ты неверно используешь термин, потому что ты писал какую-то ерунду, если читать этот термин как он задумывался.
Сейчас ты на голубом глазу чуть подправил фразу и делаешь вид, что я придирался к чему-то другому, пытаясь мне якобы "объяснять" ровно то и практически теми же словами, что я писал несколькими постами выше.

Нет, я придирался к некорректным твоим высказываниям, которые должен был понимать или как ты термин не к месту применял, или как ерунду порол.
Для выяснения дал тебе ссылку на вики, твоя задача была простой — поправить себя, сформулировав свои высказывания корректно.
Вместо этого опять клоунаду устраиваешь. ))


S>Я вам приводил ссылку на вики, в которой русским по белому написано, что газоразрядные лампы являются примерами источников монохроматического излучения.
S>Прекратите упорствовать в заблуждениях:
S>https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

Тебе надо показать мою цитату, где я заблуждался насчёт света неоновой лампы, или приехать на дуэль, по поводу очередного твоего вранья.
Но сдаётся мне, не будет ни первого, ни второго.


V>>Тем, что оптический спектр — это спектр энергий, а не частот бесконечных в пространстве математических волн.
V>>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).
S>Продолжаю непонимать, при чём тут свето/фото-электро-химические реакции.

Да потому что так ты "видишь" фотоны глазами — из-за обратимости таких реакций в период нахождения атома в возбуждённом состоянии.
Из-за того, что некий второй фотон может скомпенсировать изменение, произошедшее по причине поглощения некоего первого.


S>Оптический спектр — это плотность энергий, всё верно, но плотности энергий там распределены по частотам.

А масло маслянное — это масло маслянное.
Разумеется, речь шла о спектре частот, а у тебя какие были альтернативы на слово "спектр" в контексте нашей ветки?


S>Точно так же, как и в "математическом" спектре. Единственное отличие от "математики" — в энергетическом спектре напряжённости поля возведены в квадрат, поэтому там нет информации о фазе.

Именно так.
В оптическом диапазоне тебе не нужна "волна", как в радиодиапазоне, тебе достаточно относительно редкой последовательности фотонов нужных энергий.
Т.е. этим фотонам не обязательно единую волну образовывать.
Потому что так устроено наше зрение и так устроено "зрение" фотоплёнки или детекторов камер — они принимают не волны, они принимают подходящие кванты энергий, потому что сами обитают в квантовой системе.


S>Тем не менее, никаких отличий в ширине "математического" и "энергетического" спектров нет.

Этих отличий нет только у бесконечного гармонического колебания, но фотоны очень даже конечны.
Если фотон был выпущен 14 млрд лет назад и только сейчас до нас долетел — он же не может быть одновременно всё еще "там", откуда начал свой путь, верно? ))


V>>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.
S>Это всё словоблудие.

Это то самое твоё непонимание — как и что мы регистрируем в оптическом диапазоне и чем это отличается от приёма волн в радиодиапазоне.
Ты ведь так и не покурил фото-электро-химические реакции?


S>Что мы увидим — широкие полосы или таки узкие линейки? Спойлер: мы убедимся, что ширина спектра не зависит от когерентности излучения.

Абсолютно верно.

Только почему ты опять якобы "возражаешь"?
Это имено я и талдычил тебе, что ширина энергетического спектра будет той же.
А вот по Фурье у нас будет не такой же.

Если не веришь — наложи на синусоиду любую известную тебе оконную ф-ию в разных фазах, сформируй таким образом условные фотоны, потом просуммируй их с произвольным сдвигом фаз (речь же о некогерентном излучении), а потом сделай преобразование Фурье полученной картинки. Да там даже и без Фурье будет видно, что спектр результирующего сигнала будет сильно зашумлён.


V>>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>Идея интересная, но нерабочая. У неё есть два изьяна:
S>1. У нас изначально спонтанно выпускается большое количество некогерентных фотонов. Даже если они проходят сквозь усиливающую среду, то все они находятся в равных условиях

Ага, а теперь курить теорию катастроф.


S>и усиливаются все в равной степени — поэтому степень когерентности излучения никак не изменяется. Как был "шум", так и остаётся.

Всё бы ничего, но одна беда — в лазере аналогично, первоначальные спонтанные фотоны некогерентны.
Получается, ты даже не понимаешь, как работает лазер?


S>2. Чтобы вынужденное излучение усиливало проходящий через среду свет, среда должна быть инверсно заселена.

Ес-но, должна.
И почему это подано как пункт возражения?
Где ты увидел противоречие?


S>Иначе вместо вынужденного излучения мы будем иметь обычное поглощение.

Прям не верится, что ты был не в курсе, что газовые облака, освещаемые каким-нить рентгеновским или ультрафиолетовым излучением близкой звезды/звёзд, светятся порой весьма красиво в оптическом диапазоне. Что, всё так плохо? ))

Но теперь-то в курсе (да и гугл большой, и фотки облаков красивые), можешь вернуться и прочесть с новым пониманием мною ранее написанное.


S>А в отсутствие доминирующей моды, возбуждённые проходящими фотонами атомы и молекулы будут излучать спонтанно. Откуда возьмётся инверсная заселённость в облаках межзвёздного газа?
S>Это всё хорошо подтверждается экспериментально — состав межзвёздного газа изучают в основном по поглощению им линий звёзд, находящихся позади облаков относительно нас.

Как сам думаешь, насколько высока цена такому постоянному щебетанию через абзац "подтверждается экспериментально" (С)?
Я думаю примерно нулевая:

Мощное излучение этих четырёх звезд ионизирует газы туманности, заставляя их светиться не только отражённым светом, но и собственным. Атомы кислорода, потерявшие два электрона, светятся на фотографии синим светом. Потерявший один электрон водород — зелёным. Потерявшая один электрон сера светится на поверхности столпов красным.

V>>Это являлось ошибкой в рассуждении, т.е. выглядело так, будто ты неверно использовал термин.
S>Нет. Просто вы по прежнему не понимаете, что такое фотон.

Ес-но.
Сегодня никто из образованных людей не понимает, что такое фотон.
Но некоторые невежды запросто могут считать, что понимают.

Мне достаточно того, что я разбираюсь в свойствах фотонов, в отличе от тебя.
А что они такое — это еще Энштейн вопросом задавался.
В общем, пока не будет понятно, что такое ЭМ-поле (и вообще пространство-время), не будет понятно, что такое фотон.


V>>Если ты про "волновую функцию фотона", тот гугл даёт много ссылок.
S>Нет. Я про вашу идею собрать поле с частотой f1 из полей с частотой f2.

Эээ... А что такое "поле с частотой f1"?
Ну-ка, а что такое вообще "поле"? ))


S>Без формул все ваши рассуждения — гуманитарщина.

А что тебе даст формула, чего не дал график?


Вот ссылка на онлайн-построитель графиков:
https://www.desmos.com/calculator/nubqhlppdi?lang=ru

Вангую, что как обычно, получив ответ по-существу, ты тупо его скипнешь, сделаешь вид, что ничего и не спрашивал.
Просил "формулу" чтобы ввернуть "гуманитарщина", больше ни для чего. ))


V>>Нельзя при этом рассуждать о монохроматической волне.
S>Ок, то есть у вас постепенно наступает понимание, что любой ограниченный во времени электромагнитный импульс — это набор некоторых волн с различными частотами.

Нет, не наступает.


S>Ещё немного, и мы доберёмся до понимания, что

Доберемся, доберемся.
Ты выше рассуждал о единичном фотоне.
Разве это не самый короткий импульс из всех возможных?
Расскажи мне, плиз, что там будет насчёт "набора некоторых волн с различными частотами"?


S>а) этот "разброс частот" относится как к "группе фотонов", так и к одному фотону

Это ты себе слишком простой путь для отступления выбираешь.

Спектр — это не "разброс частот", это распределение вполне конкретных амплитуд и фаз частот де-факто имеющихся колебаний.
Это суперпозиция уже имеющихся волн.
Именно этот спектр ты наблюдал в своих коротких импульсах.
Просто ты не понимал, откуда этот спектр взялся.


S>б) этот разброс частот реализуется вполне физически — то есть это не просто "математическая абстракция", а реальная возможность зарегистрировать фотон с частотой f0+dF/10, и невозможность зарегистрировать фотон с частотой f0+dF*1000.

После пропускания через узкополосный фильтр у тебя останется узкая полоска спектра, без всяких f0+dF/10.
Т.е. ты увидишь на спектрометре узкую полоску, а не область.


V>>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.
S>Всё верно. Осталось самая малость: подтянуть математику, и убедиться, что функция Гаусса инвариантна относительно преобразования Фурье.

Бгг, зато ширина шапки не инварианта.
Т.е. подтянуть надо тебе.


S>Это даёт нам возможность описывать при помощи уравнений Максвелла импульсы конечной длительности и конечной ширины спектра.
S>Несмотря на то, что частотные компоненты, которыми оперирует преобразование, представляют собой бесконечные в пространстве и времени плоские волны.

Ага, и чем уже будет шапка во временной области, тем шире в отображении Фурье.
Собсно, выше и ранее я тебе об этом уже говорил, просто ты только сейчас до этого дошёл в своём самообразовании.
Сказал бы хоть мне спасибо, что заставляю тебя осваивать материал. ))

Я уже и над этим тоже посмеиваюсь про себя: твой мотив участия в подобном споре именно так и выглядит — чтобы тебя кто-то "пинал" в нужном направлении.
Т.е., в своей лени ты хотя бы отдаёшь сам себе отчёт.
Уже хорошо.


V>>И наборот тоже можно делать допущения — если распространение возмущений происходит в виде волн, то мы имеем дело с упругой средой их распространения.
S>Как раз у вас — отголоски внутреннего понимания на пальцах. Вакуум не представляет собой набор пружинок; и ЭМ-волны не обязаны вести себя так же, как упругая деформация бесконечной резиновой плоскости.

А они и не ведут — у резины сила противодействия пропорциональна отклонению.


S>Да, "представить" себе, как так получается, что локальное во времени и пространстве поглощение (или излучение) фотона приводит к тому, что у нас изменяется картина поля сразу в макрообьёме — тяжело.

Сочувствую.
И сразу огорчу (шёпотом) — есть ограничение на скорость света.
И как раз в макрообъёме это ограничение соблюдается хорошо.


S>Ну, так поэтому экзамен по квантовой электродинамике сдают не все. И даже после сдачи нет гарантии того, что в голове осталась корректная картина, не искажённая наивными бытовыми представлениями.

Для этого не надо было плавать еще в базе — обычной электродинамике и гармоническом анализе.
Тогда бы более сложные вещи понимались лучше.


V>>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 "скомпенсирован" другим квантом энергии, пришедшим в противофазе. Но это всё происходит лишь с некоторой вероятностью, поэтому даже в минимуме освещённости будут регистрироваться фотоны.
S>Вопрос не в том, будут или не будут. Вопрос в том — каково будет соотношение количеств фотонов, зарегистрированных в минимумах, и в максимумах?

Не надо бегать.
Вопрос был — что представляет из себя процесс фиксации фотонов на детекторе.
Т.е., почему такая картинка?


S>Спойлер: будет точно совпадать с соотношением "засвеченности" фотопластинки в этих местах.

Офигеть.
Количество зарегистрированных фотонов будет совпадать с количеством зарегистрированных фотонов.
Кто-то заговариваться стал... ))


V>>Это такое твоё "внутреннее понимание"?
S>Нет, это общеизвестный факт.

Это факт был предположен, но так и не был подтверждён в опыте с нужной чистотой.
И ниоткуда не следует, кстате, кроме как хотелки получить такую же картинку, как на одном электроне.


V>>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.
S>Не читайте фриков.

Фриков ты мне дал рядом.


S>Какой-то криворукий доктор наук из Пскова опроверг опыты Юнга.

У Юнга обычная интерференция.


S>Orly? У меня, как у квантового оптика

Ты тут просто болтун пока, делающий детские ошибки и перескакивающий затем с темы на тему в попытке замылить свои косяки.
Несерьёзный человек, кароч.


S>А как у человека с научной подготовкой, есть вопросы к качеству публикации. Например, уже то, что вместо таблиц с исходными данными приведены какие-то картинки; вместо графика видности приведены графики плотности прямого и дифрагировавшего излучения;

А рис 5 не оно?

Ну и, отсылка к другим опытам.
Например:
Ю. П. Донцов, А. И. Базь. «Интерференционные опыты с использованием статистически независимых фотонов» ЖЭТФ, Т. 52, 1967, Вып. 1
http://www.jetp.ac.ru/cgi-bin/dn/e_025_01_0001.pdf

Ребята еще в 67-м году сделали предположение, что интерференция при малой частоте фотонов наблюдалась из-за скоррелированного их порождения (например, пламя свечи).
Они повторили прошлые опыты и наблюдали интерференцию на своём устройстве.

Потом они добавили фильтр, который должен увеличивать долю статистически независимых фотонов — и получили сначала уменьшение видимости дифракционной картинки, а потом наблюдали почти полное её исчезновение на другом фильтре. FIG 6, сравнить графики a/b и c.


S>нет оценок плотности потока фотонов и обоснования того, что вообще измерялись однофотонные взаимодействия.

Интерференция в таких опытах пропадает еще на подходе к одному фотону.
Ситуация-то наоборот — при многих фотонах интерференция устойчивая.

Или ты предполагаешь, что на малых кол-вах независимых фотонов интерференция пропадёт, а вот на одном резко появится? ))


S>При экстраполяции кривой 2 на область предельно малых интенсивностей видно, что обе кривые, по-видимому, сливаются, т. е. дифракционная картина исчезает.
S>Это, научно выражаясь, охренеть что. Из "по-видимому" и "экстраполяции" делаются выводы, ниспровергающие основы КМ.

Охренеть что тут лишь твоя художественная резьба по цитатам.
Сказано:

При малых интенсивностях отношение Е оказывается больше 0.75

На графике видно, что значителньо больше.

Так шта, какие именно "основы"?
Твоего "понимания на пальцах"? ))

Однофотонная интерференция — вопрос открытый и, независимот от его решения, ни на что в теории не влияет от слова совсем.

Поэтому, как всегда, как ты упоминаешь "основы" — речь о пустом звуке.
В общем, покажи мне те положения КМ, согласно которым фотон сам с обой интерферирует иначе теория рушится, или болтун.

Это была лишь гипотеза, которую техникой 30-х годов проверили весьма грубо, к тому же, тогда еще не знали о большой доле скореллированного излучении фотонов в большинстве "обычных" излучений.


S>В общем, коллега — не имея специальной подготовки, такие вещи лучше не читать.

Чтобы тебе на неудобные вопросы отвечать не пришлось? ))

Неужели не видишь, что критиковать тоже надо уметь.
Твоя критика — ни к чёрту.


S>Если вас интересует то, что реально происходит при снижении количества фотонов — почитайте описания экспериментов с нормальным дизайном.

Это который последний дотошный был 30-х годов?


S>Где не пытаются оценить видность интерференционной картины при помощи косвенных методов, и не вносят в результат зависимостей от чувствительности амперметра.
S>Вот, например, первое что попалось:
S>http://www2.optics.rochester.edu/workgroups/lukishova/QuantumOpticsLab/2010/OPT253_reports/Justin_Lab2.pdf
S>2010 год. Никаких сюрпризов: расстояние между фотонами ~ один метр, интерференция на месте.

А ты уверен, что всё понял по своей ссылке?

We chose 4 orders of magnitude of attenuation for initial imaging because this corresponds roughly to an average separation between photons of 1 meter.

Среднее расстояние м/у фотонами 1 метр в первом эксперименте. "Среднее" — ключевое. А какова из них доля скореллированных?
Это ж порядка 299 млн фотонов в секунду получается (легко же прикинуть: десять тыщ по рублю — страшные деньги!).

Второй эксперимент описан скудно, что именно они делали во втором случае?

И почему у них в таблице присутствует аномальное значение, которое они объяснили как "похоже, при измерении прошла аномальная помеха".
(а ведь измерение дооолгое!!!)

А за каким чёртом они тогда не повторили эксперимент?
Почему не выполнили его десятки, сотни раз?

Далее, давненько я не видел такого обилия грамматических ошибок в научной статье, просто один из абзацев:

The second experiment was a demonstration of the effect of which path information using the MachZehnder interferometer. The leading polarizer was aligned so that the power in each arm of the interferometer was equivalent (measured at 0.123 mW in each arm).

As before, we first performed our experiment with relatively little attenuation. We imaged the output of the interferometer using a few different analsyer polarizer alignments. A couple of examples of the observed images are seen in figure 6, and provides a basic example of the interference pattern seen from the Mach-Zehnder interferometer. The images in 6 are characterisic of the effects of which path information, demonstrating that, in the process of gaining which path information, interference is destroyed.

Выходит, рецензией там и не пахло никогда.
Т.е., ни в каком научном журнале эта "статья" не печаталась, верно?
Вот такая цена выходит твоей надутости!
(не везёт тебе сегодня)


V>>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.
S>Вы неверно понимаете КТП. В ней, конечно же, частицы существуют.

В КТП оперируют не частицами, а состоянием поля (так что такое "поле", а то у меняи на этот счёт возникли подозренияв твой адрес, после "частоты поля"?), обычно пользуются представлением в векторах Фока.

Например, бозон-осцилятор в КТП — это не фотон из КМ, но состояние фотона из КМ (возбуждение осциллятора из гипотетического поля их).
Или состояние "синхронизированных" 1..N-фотонов (в отличие от фермионов, несколько бозонов могут занимать одинаковое состояние), в зависимости от энергии осциллятора.


S>КТП (и КЭД как её часть) отличаются от классической КМ тем, что в ней рассматриваются не только вопросы эволюции состояния частиц, а также динамика их порождения и уничтожения. Без этой теории, к примеру, невозможно предсказать поведение лазера — в классической КМ нет никакого объяснения явлению вынужденного излучения.

А как же матрицы Гейзенберга, квантующие уровни в модели атома Бора?
Точные энергии были рассчитаны задолго до КТП.


S>В рамках КМ мы можем рассчитать частоты переходов, но ни про направление, ни про фазу порождаемых фотонов там ничего нет — просто потому, что процессы порождения и поглощения в ней не рассматриваются.

Фаза и направление порождаемого фотона получается как наиболее вероятная в поле фотона, "пнувшего" возбуждённый атом, если построить варианты по всевозможным направлениям. Курить фазовую скорость света в веществе, почему она меньше обычной. В том же направлении и в той же фазе конкретно на этом атоме замедления уже не требуется, а в любом другом направлении — будет замедление из-за присущих процессу вещей — из-за токов смещения и противо-ЭДС.

(кстате, скорость света в вакууме тоже ограничена токами смещения и противоэдс, бо диэлектрическая проницаемость вакуума не нулевая)
(или наоборот — зная скорость света, можно посчитать токи смещения и противоэдс в процессе распространения ЭМ-волны)
(ХЗ что тут первично, что вторично)
(радетели "объединения всего" хотели бы, чтобы скорость света ограничивалась другими величинами, а не скорость света ограничивала другие величины)

А неужели в КТП эти вещи выводятся без привлечения (прямо или косвенно) уравнений Максвелла для эм-волн?


S>При этом надо понимать, что КТП не отрицает классическую КМ; все результаты, изложенные в третьем томе ЛЛ остаются справедливыми и после прочтения четвёртого тома.

Ты про Ландау?
Который посвятил несколько лет попытке вывести волновую функцию фотона, вместо этого вывел доказательство, что это невозможно? ))
По диагонали читал?