Divulgación Electromagnetismo cuántico y macroscópico

[guticr]

Hola, señores.

Parece ser que a una escala cuántica la interacción electromagnética se explica (o se modela, no sé) con un intercambio de fotones.

A escala macroscópica se habla de campos y se pone el acento en otras cosas. Pero el electromagnetismo a escala macroscópica ¿es el mismo de la interacción electromagnética cuántica? A donde quería ir a parar es: si la interacción electromagnética cuántica es una descripción "real" de lo que sucede (no una mera fórmula de cálculo), ¿debo entender que si acerco un imán a un cm de otro, y se repelen, están viajando fotones a toda pastilla de un imán a otro para "sostener" esa repulsión?

Y si la respuesta es afirmativa, ¿a escala macroscópica se puede decir que hay luz entre un imán que está repeliendo (o atrayendo) a otro y este?

Saludos.

[Dramey]

Re: Electromagnetismo cuántico y macroscópico

Hola, señores.

Parece ser que a una escala cuántica la interacción electromagnética se explica (o se modela, no sé) con un intercambio de fotones.

A escala macroscópica se habla de campos y se pone el acento en otras cosas. Pero el electromagnetismo a escala macroscópica ¿es el mismo de la interacción electromagnética cuántica? A donde quería ir a parar es: si la interacción electromagnética cuántica es una descripción "real" de lo que sucede (no una mera fórmula de cálculo), ¿debo entender que si acerco un imán a un cm de otro, y se repelen, están viajando fotones a toda pastilla de un imán a otro para "sostener" esa repulsión?

Y si la respuesta es afirmativa, ¿a escala macroscópica se puede decir que hay luz entre un imán que está repeliendo (o atrayendo) a otro y este?

Saludos.

Otras personas te podrán responder mejor que yo, pero la respuesta creo que es sí y no: Si que hay fotones viajando entre los dos imanes, pero son fotones virtuales. Y no sabría explicar muy bien qué son los fotones virtuales porque no lo comprendo al 100%

[Entro]

Re: Electromagnetismo cuántico y macroscópico

Sí hay fotones entre uno y otro... pero estos fotones como ha dicho Dramey no "son fotones de luz", se denominan fotones virtuales.

Los fotones virtuales tienen como propiedad que no pueden existir desligados de las cargas con las que interactúan, intercambiando entre ellas momento lineal y energía (que es lo que produce el efecto de atracción y repulsión). Los fotones virtuales no pueden existir aislados porque son "excitaciones del vacío cuántico" y su vida es muy corta.

Para hacerte una imagen mental:

1.- Tienes una carga.
2.- Dicha carga excita el vacío cuántico a su alrededor produciendo fotones que "roban" energía del vacío.
3.- Por conservación de la energía dicha energía tiene que volver rápidamente al vacío, así que esos fotones desaparecen tanto más rápido cuanto mayor es su energía (que ha sido "robada" del vacío). A esto se le denomina polarización del vacío.
4.- Si pongo otra carga, estos fotones pueden ser absorvidos por dicha carga sintiendose atraida (le restan momento, groso modo) o repelida (le suman momento, groso modo). De forma que el computo total de energía permanezca constante macroscópicamente.

Para entender este proceso al 100% hay que saber teoría cuántica de campos.

[guticr]

Re: Electromagnetismo cuántico y macroscópico

¡Muchas gracias a los dos! No sabía nada de esto, y ahora tiene (cierto) sentido.

Para entender este proceso al 100% hay que saber teoría cuántica de campos.

Y además me apuntáis por dónde van los tiros (no conocía ni la existencia de esa teoría en concreto). Gracias de nuevo.

[Ulises7]

Re: Electromagnetismo cuántico y macroscópico

El tema es interesante y ahora mismo se me ocurre una duda, ¿los fotones virtuales existen realmente?, ¿ o son sólo una hipótesis para "hacer que las cosas cuadren"?

Y si su existencia no está demostrada experimentalmente, ¿se están llevando a cabo experimentos con tal fin?

Gracias

[Entro]

Re: Electromagnetismo cuántico y macroscópico

Bueno, se puede entender el efecto Casimir como la justificación experimental de las partículas virtuales...