Hipotéticamente, ¿Cómo sería un fotón congelado?

No puedes congelar un fotón, en el mismo sentido puedes congelar una sola partícula. Congelar algo implica quitarle suficiente energía para que experimente una transición de fase y los átomos se fijen en su lugar en una red, también conocida como sólido. Sin embargo, en cierto sentido, es posible que pueda enfriar un gas de fotones quitándole energía.

Los fotones son paquetes discretos de una energía fija que se emiten o absorben. Ahora son bosones, por lo que no obedecen el principio de exclusión de Pauli. Entonces, cuando enfrías un gas de bosones, cada partícula se acumula en el mismo estado fundamental y obtienes un condensado de Bose-Einstein súper frío. Una manera de enfriar el gas es usando láseres (haces de fotones) para golpear contra los bosones en el gas y reducir la velocidad. Supongo que recientemente se logró un BEC de fotones, por lo que supongo que puede lograr lo mismo a través de la interacción de su gas de fotones y los fotones de enfriamiento del láser. ¡El truco es mantener el gas de fotones lo suficientemente aislado como para que no solo sean absorbidos por las paredes de su contenedor y se quede sin nada!

Primero, todos los objetos cuánticos están “congelados”, ya que ni el tiempo ni el espacio tienen sentido para ellos. Esto incluye fotones. Entonces tienen giro, es lo que “parecen”.

En segundo lugar, en el modelo clásico de Maxwell, donde una sola “wavelette” podría considerarse a partir de un “marco” que se mueve en c, vería los campos E y B de intensidad cero, en una configuración imposible. Entonces no se “parecen” a nada.

¿Cómo se ve un impulso de Newton o un operador delta de Dirac? Los fotones son un “golpe en la cabeza” enviado desde una carga, y quizás absorbido por otra.

Una forma de abordar su pregunta es a través del índice de refracción, o un poco más convenientemente, es recíproco. Esto se define como la relación entre la velocidad de la luz a través del medio dado y la del vacío.

Por lo tanto, está interesado en aumentar el índice de refracción y, por lo tanto, reducir esta relación hasta que se acerque a cero.

Como era de esperar, hay muchos grupos de investigación en todo el mundo que intentan hacer exactamente esto. Su objetivo (cuando la proporción llega a cero) se conoce como el Estado Oscuro: https://en.wikipedia.org/wiki/Da

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