¿Existe una relación entre las ondas de materia de la mecánica cuántica básica y las ondas electromagnéticas que describen la materia debido a la dualidad de onda de partículas?

Mi experiencia es más en EM que en QM, pero hay una analogía muy sugerente entre las interacciones de los campos y la energía en EM clásico y el comportamiento de las ondas y partículas en el enfoque de onda piloto para QM.

En EM clásico, cuando las ondas EM interactúan, intercambian energía. Las ondas de propagación directa e inversa se cruzan entre sí sin cambios observables en los campos asociados con esas ondas. Sin embargo, si estudia cuidadosamente los flujos de energía, observará que durante la interferencia o interacción de las ondas EM, la energía eléctrica y magnética se desequilibra, parte de la energía se ralentiza y las ondas terminan intercambiando energía. En el caso especial de ondas idénticas que se cruzan entre sí, puede haber un reflejo perfecto de la energía con la energía de propagación originalmente hacia adelante que termina con la onda de propagación inversa y la energía de propagación inversa originalmente que termina con la onda de propagación hacia adelante.

En otras palabras, desde un punto de vista estrictamente clásico, podemos pensar en las ondas electromagnéticas como ondas piloto que guían la energía electromagnética de un lugar a otro. En cualquier momento dado hay una densidad de energía EM proporcional a la intensidad de campo al cuadrado, pero de momento a momento no es la misma energía asociada con la misma onda. Identifique los campos EM con ondas cuánticas y la energía EM con partículas, y existe una fuerte analogía con el modelo de onda piloto de QM, particularmente en el límite donde supone que la densidad de energía cae lo suficientemente baja como para que haya una transición a un estado en el que La energía ya no puede ser una distribución continua.

Escribí más sobre esto en una publicación de blog reciente: El gran error de Dirac: lo que EM puede decirnos sobre QM .

Durante mucho tiempo se dijo que el fotón no tenía una función de onda adecuada, pero en 1994, Bialynicki-Birula demostró que, con algunas manipulaciones matemáticas, al fotón se le podía dar una función de onda perfectamente razonable, que es muy similar a la del neutrino. .

Con esta función de onda de fotón puede calcular la probabilidad de que un fotón llegue a un punto dado, al igual que con una partícula ordinaria.

Esto todavía es algo controvertido, y para tomar un ejemplo extremo, Jaynes y Cummings propusieron en 1963 que no era necesario cuantificar el campo electromagnético en absoluto, y que la energía de punto cero del campo electromagnético postulada en la teoría del campo cuántico no existe . Aunque Clauser demostró que hay algunos problemas con su enfoque, no está claro que estuvieran completamente equivocados. Véase, por ejemplo, el libro de Milonni sobre el vacío cuántico escrito en la década de 1990.

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