Los fotones nacen a la velocidad de la luz sin fase de aceleración. ¿Sería posible que ya existan bajo otra forma y una vez que ‘encuentran’ una fuente de energía, se transforman a lo que conocemos como luz, manteniendo su velocidad existente?

El término ‘fotón’ se usa a menudo (como lo está usando) como si se refiriera a alguna partícula real, de la que tenemos alguna teoría, o que hemos observado. En realidad, esto no es así: ‘fotón’ es simplemente una expresión abreviada de un fenómeno que no entendemos: la cuantificación de las ondas electromagnéticas durante su creación y absorción. Observar la absorción de una sola cantidad de energía de una onda EM a menudo se describe como “observar un solo fotón”, pero la teoría u observación no respalda la idea de que el fotón tiene alguna otra realidad (en la propagación de la onda EM) .

Según la teoría y observación actuales:

• Las ondas electromagnéticas solo se crean y absorben en unidades discretas de energía. Este es un fenómeno observado, no predicho por ninguna teoría.
• Nuestra única teoría de las ondas EM (y los fenómenos EM en general) es la combinación de las ecuaciones de Maxwell y los fenómenos observados de cuantización.
• No hay evidencia (o teoría) de que las ondas EM se propaguen como partículas. Teóricamente, se propagan como ondas que (inexplicablemente) se crean y absorben en unidades discretas de energía.

Muchas (pero no todas) de las “paradojas” en la teoría cuántica desaparecen, si se tienen en cuenta las definiciones anteriores.

No, pero no estás lejos.

Digamos que tenemos un átomo de hidrógeno. Al absorber el fotón, el átomo gana algo de energía [matemática] E [/ matemática], excitando al electrón a un estado de mayor energía. Más tarde, el electrón vuelve a caer de su estado excitado, liberando un fotón para compensar la energía perdida.

¿Qué está pasando realmente aquí?

Bueno, el electrón y el fotón son fundamentalmente excitaciones en sus respectivos campos. Cuando un electrón absorbe un fotón, el campo de fotones (que en realidad es el campo electromagnético) transfiere parte de su energía al campo de electrones. En otras palabras, la energía que causa la excitación que llamamos un fotón va al electrón. Tenga en cuenta que esto preserva la conservación de la energía, ya que solo estamos cambiando las formas en que se encuentra la energía.

Para el efecto inverso, parte de la energía del campo de electrones se transfiere al campo de fotones. La excitación llamada electrón pierde parte de su energía, y esa energía se convierte en una excitación en el campo de fotones, en otras palabras, un fotón. El hecho de que esta transferencia de energía solo ocurra en incrementos discretos es un hecho fundamental en la mecánica cuántica.

La razón por la que esta luz no tiene que acelerar es simplemente porque las excitaciones en el campo electromagnético, por definición, viajan en c. Desde el segundo momento de excitación, el fotón se mueve a c, no porque conserve la velocidad anterior, sino porque es la única velocidad que puede alcanzar.

TL; DR: el fotón en sí no está “almacenado” ni oculto en ningún lado. La energía que lo crea simplemente se transfiere a diferentes campos.

Su declaración capturada en su pregunta no es cierta. El fotón acelera con la emisión y desacelera con la absorción. Esto se puede resolver mediante el uso de las ecuaciones de mecánica cuántica dinámica. Una manera simple de entender esto es que la luz viaja más lentamente en los materiales por la relación del índice de refracción. Esto también se aplica a los fotones en una proximidad extremadamente cercana de los átomos. Esto reduce la velocidad al interactuar con el átomo.

Este es un problema que un estudiante universitario de física puede abordar con un compañero en electromagnetismo y mecánica cuántica. Viene simplemente de resolver las ecuaciones. No tiene nada que ver con los juegos de palabras. Aprende las matemáticas y tú también puedes resolver estos problemas.