Los científicos recientemente detuvieron los fotones de luz. ¿El tiempo, en ese sistema, realmente se detiene?

¿En qué sentido existen los fotones?

En 1900, Planck descubrió la cuantización de la interacción entre las ondas electromagnéticas y la materia, destruyendo la mecánica clásica y creando mecánica cuántica. Odiaba tener que revelar esto al mundo, pero vio que debía hacerse. 5 años después, Einstein sugirió cuantificar el campo electromagnético en sí. Muchos años después, alguien llamó a las partículas cuánticas: fotones. Planck insistió en que no había necesidad de cuantificar realmente el campo electromagnético y otorgarle al fotón el mismo tipo de realidad que le otorga a la silla en la que está sentado. ¡Atenerse a los hechos!

De hecho, el hecho es que nadie ha visto un fotón. Solo los resultados de las interacciones son realmente observables. En la medida en que exista el fotón, es algo de energía, impulso, etc., que entra o sale de un punto de interacción instantánea. Entre puntos de interacción es, por definición, inobservable. Inferimos la existencia de una onda / partícula que transporta la energía y el impulso entre los puntos de interacción. La idea del fotón es casi irresistible, excepto; ¿Qué es? Ni la imagen de onda ni de partícula se ajusta cómodamente a los hechos. Su elección es la dualidad onda / partícula o apegarse a los hechos: una lista de equilibrios cuantificados de energía, momento, etc. que caracterizan las interacciones.

Finalmente, como cuestión práctica, Planck cedió. Terminas haciendo los mismos cálculos, ya sea que pienses que el fotón es real o simplemente un marcador de posición como si fuera un caso en tus cálculos. También podría considerarlo real y tolerar la dualidad onda-partícula en su imagen.

Por lo tanto, no lo olvide, cuando intente visualizar algo como un fotón; ¡todo lo que realmente hay debajo del capó es un gran balance de ímpetu, energía, etc.! No estás obligado a tratar de imaginar una partícula o una onda que lleve la energía, el impulso, etc. que faltan entre interacciones. Las interacciones en sí mismas son instantáneas: puedes decir que el fotón existe en esos instantes, o que no, no existe en absoluto excepto como una etiqueta para un cierto impulso de energía, etc. No hay mucho de una existencia; Pero son los hechos.

Para volver a tu pregunta; pasar a través de un medio que interactúa continuamente pero que no absorbe en exceso puede tener el efecto de disminuir la velocidad hacia abajo, no puede moverse libremente en c. El balance general, y por lo tanto el fotón, tiene una existencia continua. Aparentemente, algunos científicos han podido preparar un material que realmente absorbe y almacena esa energía de interacción durante un tiempo antes de volver a enviarla; en efecto deteniendo la luz por algún tiempo.

Recientemente ha habido una serie de preguntas extrañas (¡y respuestas!) Aquí en Quora sobre la velocidad de la luz frente al tiempo.

Déjame ofrecerte algunas aclaraciones.

Primero, velocidad. Es la cantidad de distancia en el espacio cubierto durante la cantidad de tiempo. No hay ningún misterio aquí. Ya sea que se trate de un humano, un planeta, una estrella o un fotón que viaja, la definición de velocidad no cambia. Es la distancia dividida por el tiempo, período.

Segundo, la velocidad de la luz. Con demasiada frecuencia decimos, descuidadamente, que estamos hablando de la velocidad de la luz cuando, de hecho, estamos hablando de la velocidad de la luz en el vacío . O la llamada teoría invariante de la velocidad de la relatividad. Lo que hace que esa velocidad sea especial es que cuando algo viaja a la velocidad (al vacío) de la luz, todos los observadores verán que esa cosa viaja a la velocidad (al vacío) de la luz, independientemente de su propio movimiento.

Pero déjenme repetir: esto hace que la velocidad de vacío de la luz sea especial. La luz en sí misma no viaja a la velocidad de vacío de la luz cuando viaja en un medio transparente. Por ejemplo, en el agua, la velocidad de la luz es solo alrededor de 3/4 veces la velocidad de vacío de la luz. En otros medios, es aún menos; y en medios especialmente diseñados, la velocidad de la luz de una determinada longitud de onda puede, de hecho, reducirse a cero.

Pero la velocidad invariante es siempre la misma. Siempre es exactamente 299,792,458 metros por segundo. En particular, todavía es de 299,792,458 metros por segundo, incluso si hay un fotón detenido en sus pistas cerca.

Y nada de esto tiene nada que ver con la progresión del tiempo. Como dije anteriormente, la velocidad es la distancia en el espacio dividida por el tiempo que lleva cubrir esa distancia. Nada más, nada menos, nada lujoso, nada exótico, el tiempo no se detiene, el universo no se acaba, no pasa nada lujoso … es solo dividir lo que mides con un medidor por lo que mides con un cronómetro. Es tan mundano, tan ordinario. No escuches a aquellos que intentan hacer que esto suene más misterioso de lo que realmente es.

“La velocidad de la luz” implica que la luz tiene una regla sobre qué tan rápido fluye el tiempo. Desafortunadamente, debido a esta frase acuñada, se ha convertido en una idea errónea de cuál es la relación de la luz con el tiempo.

No es que todas las cosas cumplan con la velocidad de la luz misma. Simplemente sucede que la luz viaja a este límite de velocidad universal.

La luz no es la única partícula que se mueve a esta velocidad. El neutrino, por ejemplo, también viaja a la misma velocidad que la luz. Entonces, en lugar de decir “la velocidad de la luz”, piense “la velocidad a la que ninguna partícula puede ir más rápido (y que la luz viaja a esa velocidad)”. Si se hubiera descubierto el neutrino antes que el fotón, hoy podríamos estar diciendo la velocidad de los neutrinos en lugar de la luz.

Decir que el tiempo de los efectos de luz es como decir que la velocidad a la que conduce su automóvil afecta el límite de velocidad o incluso la longitud de la carretera en la que se encuentra. Esto simplemente no es el caso.

La velocidad del paso del tiempo no está determinada por la rapidez con que viaja la luz. En cambio, la velocidad de la luz viaja cuando no hay nada que se interponga en su camino es la velocidad más rápida posible. Si algo se interpone en el camino de la luz, puede ralentizarse o incluso detenerse.

Una forma útil de pensar cómo funciona esto es pensar en dos personas caminando por un campo grande. Una persona comienza en un extremo del campo y camina en línea recta a lo ancho del campo. Otra persona comienza en una esquina del mismo extremo del campo y camina en línea recta, pero en diagonal. Si ambas personas caminan a la misma velocidad, la primera persona llegará al otro lado del campo antes que la otra caminando en diagonal. La segunda persona habrá recorrido la misma distancia, pero parte de la distancia a lo largo del campo se desvía a la distancia junto con el ancho del campo.

La longitud del campo es tiempo, y el ancho del campo es espacio. La velocidad a la que caminan ambas personas es la velocidad de la luz.

Si no viaja, todavía se está moviendo, ¡pero a través del tiempo! Te estás moviendo en el tiempo a la velocidad más rápida posible: la velocidad de la luz. Si comienzas a caminar, estás desviando parte de tu velocidad a través del tiempo para acelerar a través del espacio. Es por eso que parecerá que disminuye la velocidad: su distancia en el tiempo será menor que si se queda quieto.

Solo hay una velocidad, y todo se mueve a esa velocidad: es la velocidad a la que la luz viaja en el vacío. Algunas cosas se mueven a esa velocidad solo a través del tiempo, algunas se mueven a esa velocidad a través del tiempo y el espacio.

Esta es una forma cruda de ver las cosas, ¡pero he descubierto que ayuda!

Se podría argumentar lo contrario, el tiempo comienza cuando el fotón se detiene, pero los fotones se destruyen cuando se detienen. Pero mis profesores dicen que esto está mal, la Relatividad Especial no proporciona una forma de hablar sobre el punto de vista del fotón.

Pero cuando aplica la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud de SR a un fotón normal, entonces el universo no tiene tamaño, por lo tanto, no tiene tiempo para viajar a ningún lado, por lo tanto, en el sistema del fotón nunca existe, por lo tanto, esto es basura, por lo tanto, mis profesores dicen que esto es un forma no sensorial de hablar sobre fotones, porque existen.

Entonces, el tiempo ya se ha detenido para un fotón, acepta que no tiene sentido decir eso. DUH!

El artículo que leí, detuvieron la luz, pero los fotones fueron constantemente emitidos, re-capturados y re-emitidos por una nube de átomos de rubidio. Quieren que los fotones interactúen con ellos mismos (algo que hacen los gluones, por eso son una partícula que transporta una fuerza de muy corto alcance). Esto de alguna manera los ayudará con la computación cuántica.

Fotones en vacío:

  • Tener una velocidad constante igual a la “velocidad de la teoría de la relatividad” c.
  • No se puede ralentizar ni detener.
  • Experimente el tiempo para haberse detenido. (?)

Fotones en un medio sin vacío:

  • Tener velocidades diferentes a la “velocidad de la teoría de la relatividad” c.
  • Se puede ralentizar y detener.
  • No experimente el tiempo para haberse detenido.
  • Experimente el tiempo para reducir la velocidad, si viaja a altas velocidades. (?)
  • Experimente el tiempo de la misma manera que otras cosas experimentarían el tiempo, si viaja a velocidades bajas o cero. (?)

Leí estas respuestas. Estoy de acuerdo en que no es un misterio. Pero hay una gran cantidad de confusión causada por no saber la diferencia entre la velocidad de coordenadas y la velocidad adecuada. La velocidad coordinada de un objeto es la distancia dividida por el tiempo desde el punto de vista del observador de ese objeto. La velocidad adecuada de un objeto es la distancia dividida por el tiempo desde el punto de vista del observador que viaja con ese objeto. Todos los experimentos de velocidad de la luz miden la velocidad de coordenadas. El tiempo se ralentiza a medida que un objeto se acerca a la velocidad de la luz, y se ralentiza a cero a la velocidad de la luz. Por lo tanto, la velocidad adecuada de un fotón es la distancia dividida por cero, o lo que nos gusta llamar infinito.

Cómo lo hicieron es bastante interesante. Los investigadores resonaron un cristal dopado con praseodimio enfriado criogénicamente de silicato de itrio opaco, y usando un láser especial que hizo que el cristal se volviera transparente, brilló una segunda fuente de luz en el cristal, luego apagó el primer láser, haciendo que el cristal se volviera opaco, por lo tanto atrapando la luz de la segunda fuente hasta que se volviera transparente nuevamente. Se las arreglaron para mantener la luz atrapada durante aproximadamente un minuto en el mejor de los casos. El bit de detención de la luz es simplemente análogo. Se hace una comparación con un cristal de memoria que puede atrapar información en forma de luz.

El tiempo se detiene para la masa en el momento en que se transforma en una partícula bosónica cargada electromagnéticamente y se transmite como un fotón que viaja a la velocidad de la luz o c hasta el infinito. El fotón viajará en su trayectoria vectorizada a menos que actúe sobre él una fuerza gravitacional que pueda doblar el fotón hacia gravitacionalmente bien. El tiempo ya se ha detenido para un fotón. El tiempo se reinicia si la partícula de bosón cargada electromagnéticamente transmitida como un fotón vuelve de alguna manera a su estado de masa original que aún no se ha descubierto. Pero para su pregunta, creo que sí, el tiempo se detiene para el fotón parado en su forma elemental de una partícula de bosón cargada electromagnéticamente.

La pregunta es provocativa. Pero no explica por qué, en un Bose Condensate, el tiempo se “detendría” o qué significaría que el tiempo se detenga o, incluso, si es significativo decir que el tiempo se detiene para un sistema pequeño y aislado. Algunas respuestas hablan de la diferencia entre la velocidad invariante de la luz en el vacío y la velocidad observada de la luz en un medio, otras sugieren que los fotones no son necesariamente un indicador del tiempo.

Me encantaría ver esta pregunta reformulada. Tal como está, no tiene suficiente carne para iniciar una buena discusión.

¡Vamos, todos tenemos esa habilidad con nuestro cuerpo! Si se detiene el fotón, desaparecerá porque su energía se transfiere para convertirse en otra cosa (como el calor que sentimos en nuestra piel), por lo que no necesitamos científicos para detener un fotón, sucede todo el tiempo, incluso cuando está leyendo esto !

No, el tiempo no se detiene. La luz láser se encuentra con una masa de átomos muy fríos, atrapada en su interior. Como el artículo que leí describió el proceso, los investigadores pudieron ver el intercambio de energía en la región, lo que significa que el tiempo no se detuvo.

Tenemos un poco de experiencia con esto:

Aquí está nuestra experiencia con ‘fotones’ o ‘biofotones’: Por favor, disfrute – https://www.chienergyheals.com/e

No.

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