Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Как квантовая теория поля объясняет двухщелевой опыт для фотонов?

Каким образом объясняется регистрация фотона только после одного экрана и интерференция?
В чём отличие такого объяснения от объяснения прежних теорий квантовой механики: «волна вероятности» (Копенгагенская интерпретация), «пилотная волна» ( Теория де Бройля-Бома и других.
ФизикаНаука+3
Сергеев Сергей
  · 1,2 K
Инженер (Data science, машинное зрение) Увлечение: работа, чтение, квантовая физика  · 10 окт 2022
В принципе - так же как и классическая. Фотон описывается волновой функцией, в двухщелевом эксперименте наблюдается интерференционная картина. Квантовость проявляется, если исходный поток фотонов будет ослаблен до такой степени, что можно будет наблюдать интерференцию отдельных фотонов - тогда на экране за щелями будут наблюдаться вспышки в случайных местах, но с плотностью распределения полностью повторяющей классическую картину интерференции. Когда фотонов станет статистически много получится классическая картина двухщелевой интерференции.
> В принципе - так же как и классическая. Фотон описывается волновой функцией, Но это в принципе - квантовая... Читать дальше
"Возмущение" - да, но в другом смысле.
Квантовая теория поля (КЭД в данном случае) никак не противоречит квантовой механике (по крайней мере при малых энергиях).
ОК, вспышки на экране вызываются тем, что энергия э/м поля в данной (небольшой) области пространства-времени отличается от энергии основного состояния. Как ее вычислить - логика следующая: вектор-потенциал э/м поля в каком-то объеме раскладывается по плоским волнам. Комбинации коэффициентов разложения интерпретируются как обобщенные координаты. Гамильтониан поля, записанный в этих координатах оказывается суммой гамильтонианов осцилляторов. Делается вторичное квантование - обобщенные координаты объявляются операторами. Соответственно квантуется энергия поля, а также квантуются (становятся операторами) вектор-потенциал и вектора силовых характеристик поля. Элементарный квант энергии поля обзывают фотоном. У отдельного фотона НЕТ координат (плоская волна), но фотоны подчиняются Бозе-статистике и, в сумме, образуют волновой пакет, т.е. какое-то пространственно-временное распределение. Оно, конечно, имеет вероятностный характер (вся физика остается квантовой) - можно трактовать его как отдельный квантовый объект со своей функцией распределения. Дальше включаем квантмех.
Собственно, такой же подход применяется в квантовой статистике "частиц" квантовой механики. Собственно, вторичное квантование оттуда и пошло, всякие фононы/магноны - ровно то же самое: элементарные возмущения кристаллической решетки (и не только).
Бакалавр МГТУ им. Баумана.   · 30 сент 2022
Это объясняется корпускулярно-волновым дуализмом, который исследовал Луи де Бройль. Сама теория гласит так: 
"При распространении свет обладает волновыми свойствами (возможна дифракция и интерференция), а при излучении и поглощении (поглощение электроном фотона) квантовыми свойствами". 
3 эксперта согласны
Физфак МГУ Специальная астрофизическая обсерватория АН СССР (РАН)  · 29 сент 2022
Квантовую интерпретацию дифракции фотонов на двух щелях предложил Р. Фейнман, используя интегралы по траекториям. Формула интеграла по траекториям заменяет классическое понятие единственной уникальной траектории для системы суммой по всем возможным траекториям. Траектории складываются вместе с помощью функционального интеграла. Различия в кумулятивном действии вдоль... Читать далее
1 эксперт согласен
Почетный академик Галактической Академии Информациологии.  · 1 окт 2022
В копенгагенской интерпретации выпячивались волновые свойства частиц при подчеркивании важности процесса измерения, пилотная волна - вообще проходная гипотеза, хотя давшая много плодотворных идей. А более соответствующей моделью будет поле как "шуба" виртуальных частиц. Соответственно, одна частица регистрируется единственной сцинциляцией, а интерференционная картина... Читать далее
Физика т/т, производственник, к Нижнему с любовью.  · 29 сент 2022
КТП объясняет двухщелевой опыт элементарно: энергия светлой полоски делится на hf и вычисляется количество фотонов для каждой полоски. Регистрация после каждой щели объясняется принципом Гюйгенса-Френеля, траекторий Фейнмана, интерференция объясняется монохроматичностью, когерентностью тех же  траекторий. КТП это догма, что все состоит из полей и кванты, частицы это... Читать далее
1 эксперт не согласен
В вопросе просили объяснить, а ответе сказали - не задумывайся. Заткнись и считай. Это и есть основная концепция... Читать дальше