Архив рубрики ~Лента новостей~

Фотон — фундаментальная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света) в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия

Фотон — фундаментальная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света) в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия

NOVOSTI

Фотон — фундаментальная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света) в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия. Это безмассовая частица, способная существовать, только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона равен нулю. Фотон может находиться только в двух спиновых состояниях с проекцией спина на направление движения (спиральностью) ±1. В физике фотоны обозначаются буквой ?.

Современная наука рассматривает фотон как фундаментальную элементарную частицу, не обладающую строением и размерами.

С точки зрения классической квантовой механики фотону как квантовой частице свойственен корпускулярно-волновой дуализм: он проявляет одновременно свойства частицы и волны.

Квантовая электродинамика, основанная на квантовой теории поля и Стандартной модели, описывает фотон как калибровочный бозон, обеспечивающий электромагнитное взаимодействие между частицами: виртуальные фотоны являются квантами-переносчиками электромагнитного поля.

Фотон — самая распространённая по численности частица во Вселенной: на один нуклон приходится не менее 20 миллиардов фотонов.

Современная теория света основана на работах многих учёных. Квантовый характер излучения и поглощения энергии электромагнитного поля был постулирован М. Планком в 1900 году для объяснения свойств теплового излучения. Термин «фотон» введён химиком Гилбертом Льюисом в 1926 году. В 1905—1917 годах Альбертом Эйнштейном опубликован ряд работ, посвящённых противоречиям между результатами экспериментов и классической волновой теорией света, в частности, фотоэффекту и способности вещества находиться в тепловом равновесии с электромагнитным излучением.

Предпринимались попытки объяснить квантовые свойства света полуклассическими моделями, в которых свет по-прежнему описывался уравнениями Максвелла без учёта квантования, а объектам, излучающим и поглощающим свет, приписывались квантовые свойства (см., например, теорию Бора). Несмотря на то, что полуклассические модели оказали влияние на развитие квантовой механики (о чём, в частности, свидетельствует то, что некоторые их положения и даже следствия явным образом входят в современные квантовые теории[17]), эксперименты подтвердили правоту Эйнштейна о квантовой природе света (см., например, фотоэффект). Квантование энергии электромагнитного излучения не является исключением. В квантовой теории значения многих физических величин являются дискретными (квантованными). Примерами таких величин являются угловой момент, спин и энергия связанных систем.

Введение понятия фотона способствовало созданию новых теорий и физических приборов, а также стимулировало развитие экспериментальной и теоретической базы квантовой механики. Например, были изобретены мазер, лазер, открыто явление конденсации Бозе — Эйнштейна, сформулирована квантовая теория поля и вероятностная интерпретация квантовой механики. В современной Стандартной модели физики элементарных частиц существование фотонов является следствием того, что физические законы инвариантны относительно локальной калибровочной симметрии в любой точке пространства-времени (см. более подробное описание ниже в разделе Фотон как калибровочный бозон). Этой же симметрией определяются внутренние свойства фотона, такие как электрический заряд, масса и спин.

Среди приложений концепции фотонов есть такие, как фотохимия, компьютерная томография, микроскопия высокого разрешения и измерение межмолекулярных расстояний. Фотоны также используются в качестве элементов квантовых компьютеров и наукоёмких приборов для передачи данных.

Источник: vk.com

Источник: ai-news.ru

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Новости робототехники Компания Arm запускает платформу Total Design for Physical AI and Robotics. Новости робототехники Система Cybercab от Tesla запущена, и уже проводится расследование. Новости робототехники Почему искусственный интеллект является безопасностью рабочей площадки Новости робототехники Сегодня ночью украинские БЭКи атаковали район Геленджика, рядом с Новороссийском Архив рубрики ~Обо всем~ Лидеры в области качества предостерегают от оцифровки неэффективных процессов. Архив рубрики ~Обо всем~ Огромный декагон сформировался вокруг южного полюса Сатурна. Атмосферная волна появилась недавно Новости робототехники Датчики давления могут повысить точность захвата роботов. Новости робототехники Компания Poseidon Aerospace привлекла 60 миллионов долларов перед первым испытательным полетом без пилота. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Телевизоры LG могут следить за тем, что происходит у вас… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Крошечная open‑source‑модель MiniCPM5-2B обошла конкурентов до 4B параметров ⚡ Канал… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Бесплатная обработка голоса в аудио Если записываешь голос на встроенный… Архив рубрики ~Обо всем~ Конец универсального диагноза болезни Паркинсона: почему 2026 год станет годом, когда неврология перейдет на высокоточное исследование. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Дата-центр Stargate в Абилине назвали «местом рождения AGI» Глава Crusoe… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Небольшой дайджест — коротко о найденных новостях 1️⃣ Российский облачный… Новости робототехники Компания Arm запускает платформу Total Design for Physical AI and Robotics. Новости робототехники Система Cybercab от Tesla запущена, и уже проводится расследование. Новости робототехники Почему искусственный интеллект является безопасностью рабочей площадки Новости робототехники Сегодня ночью украинские БЭКи атаковали район Геленджика, рядом с Новороссийском Архив рубрики ~Обо всем~ Лидеры в области качества предостерегают от оцифровки неэффективных процессов. Архив рубрики ~Обо всем~ Огромный декагон сформировался вокруг южного полюса Сатурна. Атмосферная волна появилась недавно Новости робототехники Датчики давления могут повысить точность захвата роботов. Новости робототехники Компания Poseidon Aerospace привлекла 60 миллионов долларов перед первым испытательным полетом без пилота. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Телевизоры LG могут следить за тем, что происходит у вас… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Крошечная open‑source‑модель MiniCPM5-2B обошла конкурентов до 4B параметров ⚡ Канал… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Бесплатная обработка голоса в аудио Если записываешь голос на встроенный… Архив рубрики ~Обо всем~ Конец универсального диагноза болезни Паркинсона: почему 2026 год станет годом, когда неврология перейдет на высокоточное исследование. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Дата-центр Stargate в Абилине назвали «местом рождения AGI» Глава Crusoe… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Небольшой дайджест — коротко о найденных новостях 1️⃣ Российский облачный…