Cuando la luz se ralentiza en un medio más denso, ¿es el fotón que se absorbe, igual que el fotón que se vuelve a emitir?

Yo diría que sí de hecho.

¿Por qué? El fotón que entra en un prisma (mantengamos esto cuerdo por ahora y tengamos la óptica como analogía dinámica) experimentará propagación en un medio electrónicamente más denso. Las nubes de electrones son portadoras de interacciones ópticas, por lo que no hay absorción per se de los fotones al atravesar un prisma. Sin embargo, debemos recordar que la red de vidrio de campo cercano, así como los dopantes o las imperfecciones en el material a través del cual atraviesa la luz, influyen en los fotones, que pueden ser absorbidos si se cumplen las condiciones de energía y momento. Luego, el fotón simplemente se termaliza en una nube de electrones de menor energía, lo que aumenta la energía de los electrones y no atraviesa.

Dado que las ondas EM mueven los electrones a su orden, la interacción en un prisma pone en fase diferentes colores de manera diferente.

Arriba puede ver los espectros de transmitancia de diferentes lentes de grado comercial. Puede ver que las transmisiones de los anteojos están más o menos “sintonizadas” para dejar pasar las longitudes de onda ópticas. Entonces, ¿por qué tal medida no dice nada sobre el efecto de la dispersión de la luz en diferentes colores?

Debido a que estas son solo mediciones de intensidad, donde perdemos la información sobre el camino que atraviesa el fotón. Como todos sabemos, la luz roja atraviesa un camino más largo en un prisma que los fotones azules. Necesariamente, dado que el factor de potencia de transmisión de luz a través de un prisma aquí es del 100% para la sílice fundida, nos estamos integrando en todo el espectro óptico. Pero el detector tiene que configurarse necesariamente de tal manera que reúna toda la luz difractada dentro del prisma, o use un prisma de gradiente de densidad para enfocar nuevamente los diferentes fotones en un solo lugar. Aunque las mediciones de potencia no dicen nada, observamos claramente que la luz de diferentes colores ( fotones de longitud de onda muy diferentes) atraviesa un camino diferente . Esta es una mierda cuántica que realmente no puedes cuestionar, porque incluso la imagen con las preguntas lo muestra.

Que los efectos cuánticos provienen de la modulación de fase de los fotones que atraviesan. Los fotones que atraviesan, cuando golpean la losa de material, esencialmente “tiran” de los electrones mientras atraviesan la losa, para salir por el otro lado.

No hay “absorción / emisión” sucediendo aquí. La emisión y la absorción se producen en dispositivos semiconductores, donde los electrones se sintonizan finamente para adaptarse a los fotones deseados.

Arriba está la base material para la optoelectrónica moderna.

En resumen: los fotones son iguales, la luz tiene una fase que ha sido olvidada en su mayor parte durante los últimos 100 años, y patrones.

Para responder a esa pregunta, necesitaríamos alguna forma de determinar si un fotón es “igual” que otro o no. Dado que estamos tratando con el reino cuántico, donde las cosas no suelen corresponder a nuestra experiencia ordinaria, podría decirse que esto solo sería una definición. No es como si se creyera que los fotones vuelan por el espacio como pelotas de tenis, pasando continuamente de un punto a otro; Hagan lo que hagan, es mucho más extraño que eso.

Ni siquiera hay experimentos que demuestren que un fotón existe como partícula en un sentido significativo, excepto cuando se emite o se absorbe.

Tampoco la absorción y emisión de fotones tiene lugar instantáneamente. Un electrón absorberá un fotón, se mantendrá por algún tiempo y luego lo emitirá nuevamente, siguiendo una ley de descomposición exponencial. ¿Dónde estaba el fotón cuando el electrón lo retuvo, si es que en algún lugar? En general, las personas no piensan que los electrones contengan fotones.

Entonces parece que solo estamos tratando con una cuestión de lenguaje, y no hay una verdad objetiva sobre si un fotón es igual a otro o no. Si el fotón emitido tenía las mismas propiedades que el fotón absorbido, podríamos decir que es el mismo fotón, y este suele ser el caso.

Pero es posible que un átomo absorba un fotón y emita dos (“emisión de dos fotones”), o puede absorber un fotón y emitir un fotón con una frecuencia diferente, con algo de la energía original yendo a otra parte.

Con un cambio de frecuencia, las personas pueden hablar libremente sobre la energía de un fotón que ha cambiado, como si todavía fuera el mismo fotón, pero comienza a sentir que realmente estamos estirando demasiado el lenguaje si hablamos de un fotón. dividido en dos fotones.

Podría optar por el otro lado y argumentar que los fotones como partículas no existen en absoluto, y eso sería bastante compatible con los datos existentes, excepto que lo llevaría a argumentar que los átomos tampoco existen, lo que comienza a se siente un poco raro

El consenso parece ser no, no lo es. El fotón “muere” por absorción y uno nuevo nace por emisión.

Me gustaría hacer referencia a Allan Steinhardt

La respuesta de Allan Steinhardt a ¿Por qué no se puede clonar el estado cuántico mientras que la emisión estimulada puede hacer una copia idéntica del fotón incidente?

Preliminar la pregunta con las siguientes dos observaciones:

1. ¡No puedes distinguir un fotón de la misma energía de otro!
2. Además, dado que se desconoce la ubicación del lugar donde alcanzaría un fotón (y, por lo tanto, se lo detectaría), realmente no sería capaz de rastrearlos de ninguna manera.