¿Es relativa la existencia de un fotón? [duplicar]

La respuesta corta es sí. Cuando uno trata de generalizar la teoría de los campos cuánticos en el espacio-tiempo de Minkowski a espacios-tiempos más generales, encuentra que varias características familiares de la teoría están ausentes o son ambiguas. Por ejemplo, generalmente no es posible definir sin ambigüedades un estado de vacío al estudiar QFT en un espacio-tiempo curvo. Es decir, un estado que un observador ve como un vacío, otro puede verlo como un baño termal de partículas.

Por supuesto, el espacio-tiempo de interés aquí es solo el espacio-tiempo de Minkowski, no un espacio-tiempo curvo. Sin embargo, los mismos problemas que uno enfrenta con QFT en un espacio-tiempo curvo también aparecen cuando se estudia QFT en un espacio-tiempo plano en algún sistema de coordenadas complicado, como las coordenadas aceleradas. El espacio-tiempo de Minkowski en coordenadas aceleradas a veces se llama espacio-tiempo de Rindler (aunque es el mismo espacio-tiempo), y un largo cálculo QFT revela que si nuestro sistema está en el estado de vacío según un observador inercial, entonces nuestro observador en aceleración verá un fondo de partículas con un espectro de energía de cuerpo negro perfecto, con temperatura

dónde$A$es la magnitud de la aceleración propia. Esto se conoce como el efecto Unruh.

Para empezar, los marcos acelerados no son marcos inerciales.

En segundo lugar, los electrones y los fotones son partículas elementales y se describen en un marco mecánico cuántico, donde todo son partículas e interacciones de partículas.

El término general "observador" debe definirse en términos de interacciones, para poder escribir las matemáticas del sistema.

Para que un electrón sea acelerado, tiene que interactuar con un campo y perder energía emitiendo un fotón, como ejemplo, en este diagrama es el campo de otro electrón con el que interactúa el electrón superior e irradia un fotón:

Pero desde el punto de vista del electrón

Aquí se puede considerar que el electrón inferior comienza en su marco de reposo.

Todo el diagrama es invariante de Lorenz, y lo único que cambiará si uno va al centro de masa del otro electrón es cómo se suministra la energía a los fotones.

En general, los fotones no desaparecen en las transformaciones de Lorenz, pueden aumentar o disminuir en frecuencia, disminuir hasta el punto de longitudes de onda enormes, lo que significa que el haz de luz que emerge de millones de fotones puede tener una longitud de onda del tamaño del universo y en el límite representan un campo estático.