Un fotón solo en perfecto vacío no desaparecerá. Terminará esparcido por el infinito, pero aún existirá.
Tomemos su problema en 1 dimensiones. La respuesta será la misma para 2 o 3 pero es más fácil de entender.
Cuando ‘coloque’ su fotón en la caja, tendrá un impulso en una dirección. Podemos tratar el fotón como una onda o como una partícula.
Si considera su fotón como una onda, viajará en una dirección, y cuando llegue al espejo, se reflejará de regreso, y así sucesivamente. Las dos ondas (que van en cada dirección) se superpondrán. Ambos estarán allí al mismo tiempo.
Si ve el fotón como una partícula, irá en una dirección y luego en la otra, alternando entre los dos a medida que se refleja en los espejos.
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Las dos ondas, que son idénticas excepto por su dirección de propagación, formarán una onda estacionaria juntas (onda estacionaria). Esta ondulación resultante no se propaga, como su nombre lo indica, y el fotón no tendrá un impulso neto.
En cuanto al caso de una partícula, el fotón siempre tendrá un impulso, pero promediado durante largos períodos de tiempo, no lo hará, ya que se propaga durante la misma cantidad de tiempo en ambas direcciones.
Ambas formas de tratar el problema terminan con la misma respuesta. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que si intenta medir el impulso del fotón en el cuadro, no medirá 0. Medirá un valor finito, con la misma posibilidad de estar en cualquier dirección. Esto es fácilmente comprensible si trata el fotón como una partícula, y un poco más complicado (pero sigue siendo cierto) si lo ve como una onda.
