¿Cuál es la diferencia entre un fotón y un cuanto?

Un fotón es un cuanto (específicamente, los fotones son cuantos de energía electromagnética), pero no todos los cuantos son fotones. Las partículas W y Z son cuantos del campo de electroválvulas, y los fonones (que ni siquiera son partículas elementales) son cuantos de energía mecánica / sónica.

Quantum es la parte más pequeña de algo, y nada más pequeño que esto de ese “algo” existe. Tal como un centavo es un cuanto del dinero estadounidense, como lo es el electrón de la carga eléctrica. El fotón es, en ese sentido, el cuanto del campo electromagnético. De hecho, es mejor pensar que las partículas fundamentales son excitaciones de sus respectivos campos, en lugar de partículas. Entonces, los fotones son las excitaciones del campo eléctrico y magnético, que se ejecutan juntos.

Un fotón es un cuanto. Específicamente, los fotones son los cuantos (plural del cuanto) de la luz. Un cuanto es un concepto más general. Es la unidad indivisible de, digamos, un campo. Un fonón es el cuanto de la vibración. Los gluones son los cuantos de la interacción fuerte, etc.

Se dice que algo se cuantifica cuando el valor de algún parámetro está necesariamente en pasos discretos (enteros o racionales) en lugar de números reales continuos. Por analogía, todas las partículas llegan a su destino en cuantos discretos, o paquetes, a pesar de comportarse como ondas en el camino.

Con los electrones, va un poco más allá ya que no solo tienen esta dualidad onda-partícula, sino que también llenan orbitales discretos o niveles de energía alrededor del núcleo de un átomo.

Gran parte de las matemáticas involucradas se remontan a la comprensión de Planck de que hay un mínimo de acción cuántica que se aplica de manera bastante amplia en la física y ahora se llama la constante de Planck (h). Lo encontrará como la constante de proporcionalidad en la relación de Planck-Einstein entre la frecuencia y la energía de un fotón, así como en muchas otras ecuaciones.

Un cuanto es un término más general. No necesariamente se relaciona con la Luz.

OK, estaré un poco más adelante.

Un Quantum es la transferencia de una cantidad de energía o masa, y realmente no hace ninguna diferencia, ya que cada partícula tiene una cantidad fija de cada una, que satisface completamente la conservación del momento. No es posible no satisfacer la conservación de la energía, que es tan fundamental que se relaciona con la naturaleza misma de la materia misma. Sin embargo, Einstein se equivocó completamente. Uno no puede convertirse en el otro y viceversa. Son más como dos caras de una moneda. No van a ninguna parte sin la otra. La forma más fácil de entenderlo es la Cuna de Newton.

No creo que haya ninguna diferencia. Excepto quizás que llamamos fotones a los cuantos de viaje. Cuántica fue en realidad la palabra utilizada en los primeros días de la mecánica cuántica para describir cantidades definidas de energía que se intercambiaron entre los átomos en la cavidad de un experimento de radiación de cuerpo negro. Pero la palabra parece ser menos utilizada hoy en día.

El fotón es el paquete más pequeño de energía de la luz o puede ser la luz solar. Pero cuántico es el paquete de energía más pequeño de cualquier radiación. Entonces, el fotón se usa para la luz y el cuántico se usa para cualquier radiación