Puede encontrar la posición de los fotones, con cierto grado de precisión, por supuesto. Puede medirlo en el laboratorio, utilizando un detector CCD u otro dispositivo de imágenes de fotones individuales. Pero aún mejor, tus ojos lo están haciendo ahora mismo. La retina en la parte posterior del ojo está compuesta de bastones y conos, que contienen moléculas fotorreceptoras que atrapan fotones individuales. Cuando la molécula absorbe un fotón, genera una señal eléctrica, que su cerebro registra como “Un fotón en ( x , y ) en el campo de visión”. Las varillas y los conos son de tamaño finito, lo que limita su resolución de las posiciones de los fotones. En un nivel más fundamental, la precisión está limitada por el Principio de incertidumbre de Heisenberg, que dice que, en términos generales, cuanto más precisa es la medición de posición, más imprecisa es la medición de momento (y viceversa). Esto vale tanto para los fotones como para cualquier otra partícula fundamental.
Por ejemplo, para que la molécula fotorreceptora absorba un fotón, el fotón debe tener un impulso dentro de un rango particular de momentos (correspondiente a las longitudes de onda visibles). Al mismo tiempo, para que una molécula en una posición particular absorba el fotón, en realidad debe estar espacialmente cerca de la molécula. Pero, debido a la relación recíproca entre la posición y el momento, una ubicación más definida significa una mayor difusión de los posibles valores de momento. Por lo tanto, si el fotón está altamente localizado en una molécula particular, será menos probable que sea absorbido por la molécula. Y si el fotón tiene un impulso más definido, entonces tiene una extensión más amplia de posibles posiciones. Entonces, en este caso, es más probable que sea absorbido, pero por una selección más amplia de posibles moléculas fotorreceptoras, es decir, pierde la resolución espacial.
Pero, el Principio de incertidumbre de Heisenberg es una declaración de la precisión de las mediciones: no dice que no se puede medir la posición de un fotón.
- ¿Cómo sabemos si un acelerador de partículas está funcionando?
- ¿Por qué el descubrimiento del Higgs no ha invalidado la relatividad de Einstein, es decir, m = e / c ^ 2?
- ¿Cómo hace que un campo magnético haga circular el camino de un electrón?
- En cero absoluto, toda la energía se ha eliminado del sistema. Sin embargo, la energía electrónica debe permanecer (Principio de Pauli). En un agujero negro, incluso la energía electrónica no se conserva. ¿Esto significa que las temperaturas por debajo de 0 K son posibles?
- ¿Cuál es la razón de la oscilación de las cuerdas en la teoría de cuerdas?
