¿Se puede acotar la incertidumbre del fotón?

[carroza]

Re: ¿Se puede acotar la incertidumbre del fotón?

-¿Es esta mínima la correspondiente a la del vacío, o sea punto cero?.

No. El campo pequeño que hay en zonas de sombra se debe a fenómenos ondulatorios de interferencia. Básicamente, un campo no puede pasar de un valor finito a un valor cero bruscamente. Nada que ver con la energía del punto cero, que es un fenómeno cuántico.

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Sobre lo que dice carroza, de que los fotones no salen del foco, sino la onda electromagnética, creo que está totalmente desencaminado. Pensar en términos de fotones es totalmente válido e incluso más correcto que en ondas EM (tal vez en QFT, sería más fundamental el campo gauge, no sé). Por otra parte, eso de que la onda ocupa todo el espacio... ¿qué hay de los paquetes de onda?

El campo gauge en QED (que es la QFT aplicada al electromagnetismo) es precisamente el potencial vector del campo electromagnético. En ciertos casos, resulta útil hacer un desarrollo de Fourier de este campo electromagnético y tenemos los fotones. En otros casos no, porque en general un campo electromagnético dado no corresponde a un número definido de fotones.

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-¿Hubo algún experimento reciente que no de lugar a duda sobre la unidad elemental de la onda, a pesar de admitir que puede fragmentarse para de nuevo restituirse cosigo mismo?.

Hola. No hay ningún concepto en óptica ondulatoria que pueda asimilarse a "unidad elemental de la onda". Un campo, electromagnético o de otro tipo, puede ser más o menos intenso, puede estar localizado en unas zonas u otras, pero no se cuantifica diciendo que está compuesto por una, dos o veintisiete "ondas elementales". A veces puede resultar útil desarrollar una onda en sus componentes de ondas planas, con frecuencia determinada (un desarrollo de Fourier), pero esto no implica que un campo esté formado por entes elementales que son las ondas planas.

Saludos

[Avicarlos]

Re: ¿Se puede acotar la incertidumbre del fotón?

Lo que me hace zozobrar, es el no lograr por ningún entendido, una respuesta sin ambages sobre el montón de preguntas que bullen en mi cerebro para retratar al fotón (cuanto de energía, u onda electromegnética, o paquete de ondas, energía, o el nombre que proceda ) pero por favor, hagamos un esfuerzo para entendernos.
El principio de conservación, ¿no lo cumplen los fotones?. Si lo cumplen, una vez absorbido por un electrón en una interacción, ¿emitirá la misma energía recibida?.¿Verdad que si se la queda por asumirla, es energía que incrementa a favor del electrón, y desapareció del medio ambiente?.
Creo que debería la realidad comportarse así. Si se halla el fotón por el espacio, no se halla en el electrón y viceversa. O También hay que admitir que está en ambos lugares a la vez por que en cuántica las cosas funcionan sui generis?.

Y cuando el electrón se restablece en su orbital, ¿no emite la misma energía que absorbió?. La respuesta debía ser sí. Era una de las primeras lecciones. Pero ello ¿va en contra de que muchos observadores vean a esta energía saliente por un igual?.
Yo creo que no, si tenemos en cuenta que hay gran cantidad de fotones que interaccionan sino de modo continuo, al menos tras lapso ínfimo (otra cosa a discutir, fuera ahora para no divagar).

Y en este caso pregunto. ¿No es también posible que sean más de un fotón de la misma frecuencia que actúen y por ello también se emitan de igual energía captando muchos observadores la misma energía recibida por caminos distintos?.
Si fuera así, se correspondería a que en múltiples interacciones llega el momento que a un observador no le llegaría ningún fotón por haberse agotado los que salieron de la primera interaccción. La energía se habría repartido entre los N observadores. Y se mantendría la ley de conservación.

Pero cuando no se admite que eso ocurra, no se me da un resultado alternativo, que vea exactamente que se corresponde con la realidad.

Cuando se me diga de una vez cómo he de tomar los datos sin ambigüedad, podré conjugarlos para aplicarlos a la teoría que me voy formando, pero llevo años incapaz de conseguirlo, por cuanto no se me dice jamás un resultado concreto. Y no me refiero numérico sino que a cada interpretación se me da una vuelta de tuerca, pero no el tope de la misma.

Saludos de Avicarlos.

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Sigo tomando nota y te aseguro que tengo interés máximo en aplicar todo lo que me digas. Pero siguen habiendo preguntas al aire.

La emisión de las ondas es radial, eso nadie lo negó, pero concretamente, ¿Es a 360º, o , a 180º, o a alfa º?
Si es 360º, parece que debiera partir de una partícula sola que no le estorbara materia para realizar tal emisión.
Si es de 180º es limitarla a un plano. Parece también posible y probable.
Si es de alfaº, diría que este ángulo es el de mayor probabilidad por causas de difracción. Pero ¿Es así?. Y ¿Cual es este valor en función del material emisor cuya constante podríamos llamar U?.

Atendiendo a tu respuesta última, ¿qué debo entender?.

No hay ningún concepto en óptica ondulatoria que pueda asimilarse a "unidad elemental de la onda". Un campo, electromagnético o de otro tipo, puede ser más o menos intenso, puede estar localizado en unas zonas u otras, pero no se cuantifica diciendo que está compuesto por una, dos o veintisiete "ondas elementales". A veces puede resultar útil desarrollar una onda en sus componentes de ondas planas, con frecuencia determinada (un desarrollo de Fourier), pero esto no implica que un campo esté formado por entes elementales que son las ondas planas.

No digo ya bajo que teoría, que me armo un lío, sino en la realidad. De nuevo me refiero a la energía del fotón, que se transporta por la onda electromagnética y seguimos sin conectar.
¿Una onda que transmita 10 eV , es una sola onda, o, 10 de 1 eV?. Creo que no. La frecuencia se me dijo que no se puede variar. Luego la elemental, sería aquella que no pudiera fragmentarse, tanto si tuviera la energía de 1 eV, como de 10 eV, o como pudiera ser según Planck la mínima mínima de 10^-77 J. Y no me refiero al campo, sino a la energía que porta la onda.

Por lo que comenté del libro de Carlos del Río, ¿que hay de verdad?. ¿Ves alguna posibilidad de conseguir discernir un fotón único (onda electromagnética portadora de la energía de un solo paquete de onda lumínica?. Recuerda que mi creencia es que son muchos con los que se consigue mayor o menor intensidad pero de la misma frecuencia.

Saludos de Avicarlos.

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Ignoro como el primer párrafo que iba dirigido en respuesta a jinawee, salió en la respuesta de carroza.
Me refiero a:

Lo que me hace zozobrar, es el no lograr por ningún entendido, una respuesta sin ambages sobre el montón de preguntas que bullen en mi cerebro para retratar al fotón (cuanto de energía, u onda electromegnética, o paquete de ondas, energía, o el nombre que proceda ) pero por favor, hagamos un esfuerzo para entendernos.
El principio de conservación, ¿no lo cumplen los fotones?. Si lo cumplen, una vez absorbido por un electrón en una interacción, ¿emitirá la misma energía recibida?.¿Verdad que si se la queda por asumirla, es energía que incrementa a favor del electrón, y desapareció del medio ambiente?.
Creo que debería la realidad comportarse así. Si se halla el fotón por el espacio, no se halla en el electrón y viceversa. O También hay que admitir que está en ambos lugares a la vez por que en cuántica las cosas funcionan sui generis?.

Y cuando el electrón se restablece en su orbital, ¿no emite la misma energía que absorbió?. La respuesta debía ser sí. Era una de las primeras lecciones. Pero ello ¿va en contra de que muchos observadores vean a esta energía saliente por un igual?.
Yo creo que no, si tenemos en cuenta que hay gran cantidad de fotones que interaccionan sino de modo continuo, al menos tras lapso ínfimo (otra cosa a discutir, fuera ahora para no divagar).

Y en este caso pregunto. ¿No es también posible que sean más de un fotón de la misma frecuencia que actúen y por ello también se emitan de igual energía captando muchos observadores la misma energía recibida por caminos distintos?.
Si fuera así, se correspondería a que en múltiples interacciones llega el momento que a un observador no le llegaría ningún fotón por haberse agotado los que salieron de la primera interaccción. La energía se habría repartido entre los N observadores. Y se mantendría la ley de conservación.

Pero cuando no se admite que eso ocurra, no se me da un resultado alternativo, que vea exactamente que se corresponde con la realidad.

Cuando se me diga de una vez cómo he de tomar los datos sin ambigüedad, podré conjugarlos para aplicarlos a la teoría que me voy formando, pero llevo años incapaz de conseguirlo, por cuanto no se me dice jamás un resultado concreto. Y no me refiero numérico sino que a cada interpretación se me da una vuelta de tuerca, pero no el tope de la misma.

Saludos de Avicarlos.

[Avicarlos]

Re: ¿Se puede acotar la incertidumbre del fotón?

Buscando razones para poder rebajar el grado de incertidumbre en el supuesto itinerario que realize el fotón entre una salida y una llegada, encontré el siguiente enlace que lo define por dos teorías:


Definición convencional básica
Fotón es un término introducido por la mecánica cuántica en la teoría electromagnética para designar una partícula de luz, o un cuanto de energía electromagnética. El aspecto de partícula de un fotón se correlacionó con la expresión de un momento angular constante y cuantificado (constante de Planck), y su energía vino dada por el producto de esta constante de momento angular por un término de frecuencia. La representación aceptada del fotón, física y geométrica, involucra la descripción matemática de una fibra de luz, formando haces o paquetes que se representan estocásticamente por un rayo.

Definición eterométrica básica
Un fotón es una oscilación (una partícula, una conjunción de ondas, y un paquete de energía) de energía electromagnética. Su aspecto de partícula está relacionado con su momento lineal (su existencia como partícula) y la presión que ejerce sobre la materia adyacente. Su cuantificación está relacionada con su momento angular constante, y su energía cuantificada forma dos espectros diferentes - de cuerpo negro y ionizante. Los fotones no viajan a través del espacio, ni tienen una estructura fibrosa. Los fotones son globulares, no fasciculares, y son creados y destruidos al momento - son producciones locales. Los rayos son simplemente una forma probabilística de aproximar la realidad física de la onda de fase o de excitación que transmite a través del espacio el estímulo indirecto para la producción de luz. En el caso de fotones de cuerpo negro, siempre tiene que intervenir un intermediario entre la onda de fase y la producción de fotones, o luz; el intermediario es siempre una carga con masa.
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Extraje este inicio. La lectura íntegra, con el enlace.

Pregunto: ¿Es válida esta teoría?. ¿Son excluyentes ambas definiciones?.

Saludos de Avicarlos.

[jinawee]

Re: ¿Se puede acotar la incertidumbre del fotón?

Esa página que apuntas es pura basura, pertenece al tipo de sitios de corriente "New Age" o pseudocientífica (término que no me gusta, puesto que decir que Tutankamón sigue vivo no es "pseudohistoria", sino una estupidez). Recomiendo que no visites esa clase de páginas salvo para echarte unas risas, aunque en exceso puede afectar a la salud mental. Se detectan fácilmente por su verborrea, términos inventados que no tienen ningún sentido (los fotones son globulares, no fasciculares ¿qué quiere decir con eso?), la creencia de que ellos son los únicos que tienen razón y que la comunidad científica está en contra de ellos, ausencia de fórmulas, algunas referencias a Tesla y a algún psicólogo, etc.

Sobre la conservación de la energía, esa siempre es válida salvo que tengas en cuenta la Relatividad General (en realidad la conservación se deduce de la simetría temporal).

Sobre la onda elemental, daría lo mismo pensar en una de 10eV que en diez de 1eV. Por cierto, la energía que pueden llevar no tiene mínimo.

[Avicarlos]

Re: ¿Se puede acotar la incertidumbre del fotón?

Ya ves jinawee, que me es difícil catalogar las páginas basura de las científicas veraces. Es por ello que expongo con profusión lo que capto de la física, bien, o mal. Luego con explicaciones que se me facilitan, voy eliminando la paja, o la cizaña. Y además creo que sí afecta a mi raciocinio. Mi cura, sería obtener respuestas siempre sin ambigüedades, pero esto no siempre es posible. Para que lo fuera sería que las teorías estuvieran ya contrastadas en su totalidad.

Por ejemplo: Cuando hlamos de la propagación de la Energía, nos referimos a las ondas electromagnéticas. Se dice que no tienen itinerario, solo avance.

Luego entiendo que:

La propagación es un avance radial acompañado de una diseminación por capa esférica.

Esto ¿es válido?

Si lo fuera, entendería como física newtoniana que la energía pierde intensidad según el cuadrado de su distancia radial.

Saludos de Avicarlos.

[Avicarlos]

Re: ¿Se puede acotar la incertidumbre del fotón?

He releído varias veces este hilo y debo estar ofuscado, pero no sé interpretar ninguna respuesta a mi pregunta original:

¿No podemos acotar la incertidumbre del itinerario dentro de un ángulo sólido, inferior a 180º?

Si pones objetos pequeños en el camino de la onda, esto se manifestará en en hecho de que en la pantalla observarás fenómenos de interferencia.
Esto lo dijo carroza y yo traduzco que en pantalla se ven claroscuros, que son recepción de fotones y carencia de ellos.
Y jinawee, me anima a proseguir, a pesar de mis flojos conocimientos.

Luego siguen una serie de disquisiciones de las que algo saco aprendiendo, pero que no me aclaran nada de mi pregunta inicial.
Más bien podría deducir que se quiere dar a entender que ello no es posible, pero ante el espectacular desarrollo de la industria de telecomunicación, creo que se debería deducir, que:

La incertidumbre puede minimizarse con la técnica en desarrollo, aunque no se pueda eliminar del todo.

Los técnicos adscritos a tal industria, logran dominar los fotones hasta límites insospechados.
El GPS, es un descubrimiento colosal. El acierto en los mensajes a las sondas espaciales, otro éxito. La cantidad de adminículos como mandos para televión, ordenador, y un sinfín de nuevos aparatos, ya nos desbordan.
Y analizando los tratamientos quirúrgicos, la introducción de los aparatos de control de radiación, hasta células internas, maravilla.
Los láser, también aportan con su refinado control, los adelantos en cirugía, de mínima destrucción celular.
Y la visión mediante fibra óptica introducida en el cuerpo humano, impensable en mi juventud.
Y conocemos bien el tiempo de acción reacción de un lejano satélite, al que le enviamos nuestra orden.

Todo ello, pues, a mí me hace entender que los técnicos han sabido alcanzar un nivel de control ante la incertidumbre, más que mediano.

Saludos de Avicarlos.

[Avicarlos]

Re: ¿Se puede acotar la incertidumbre del fotón?

Diez meses transcurrieron desde mi última aparición en este hilo, durante los cuales seguí con más intentos de comprensión y al fin releyendo de nuevo lo argumentado por carroza y jinawee, sigo en las tinieblas.
Por mi parte intenté coordinarlo todo y no responde a todas las espectativas. Es más me parece vigente que al propagarse las ondas pierden intensidad. Lógico ya que la energía es la misma en toda la onda pero no en parte de ella que es lo que se capta por unidad de superficie.
Se desvirtúa esta realidad cuando no se habla de una sola onda emitida sino que son muchas procedentes del mismo emisor que a su vez consta de muchos electrones emisores que repiten tal emisión cada petasegundo.

Se hace patente esta realidad al observar los astrónomos objetos muy lejanos que para obtener imágenes, precisan tiempo de exposición ya que las ondas llegan tan débiles en intensidad, que incluso hay lapsos en que nada de intensidad ( o ningún fotón de esta onda) les llega.
Decir pues menos intensidad, parece sinónimo de menos fotones de la onda emitida.

Y eso ya se me ha rebatido muchas veces. la onda es un solo fotón y no puede dividirse, y que la onda no es una suma de fotones. ¿Esta contradicción vista por mí ¿Tiene explicación para los duchos en cuántica?.

Saludos de Avicarlos.

[Avicarlos]

Re: ¿Se puede acotar la incertidumbre del fotón?

En cuatro meses transcurridos desde mi última intervención que a su vez lo fue tras otros diez meses, no tuve la suerte de que apareciera alguien que me informara sobre mi pregunta inicial.

¿SE PUEDE ACOTAR LA INCERTIDUMBRE DEL FOTON?

Sigue pues mi ignorancia en como se las apañan los ingenieros y técnicos de la física aplicada, para obtener resultados predecibles. Ya que lo ignoro, al menos apunto mi parecer y es que deben realizar sus cálculos tomando como base no un fotón, sino trillones de ellos y así, pudiera dilucidarse que la incertidumbre se disminuye en considerable porcentaje.

Saludos de Avicarlos.