¿Pueden los fotones viajar más rápido que ccc? (Conferencias de Feynman)

Sí, partes de una función de onda pueden viajar más rápido que la luz, pero desde mi punto de vista, gran parte tiene que ver con la incertidumbre de la posición de la partícula que representó la función de onda en primer lugar.

Por ejemplo, hay una investigación activa sobre cómo interpretar los resultados de los experimentos de tunelización cuántica que indican "tunelización superlumínica". Este artículo reciente de Quanta Magazine' explica bien esa área de investigación. Hay varias definiciones en competencia sobre el tiempo de tunelización, porque la duración del tiempo no es un observable cuántico.

Se piensa, pero hasta donde yo sé, no se ha probado, que intentar usar esta parte superlumínica de la función de onda que se desvanece y es muy pequeña para enviar información siempre será menos eficiente que enviar la luz directamente, porque para una barrera grande, casi toda la función de onda es reflejado.

(No sé cómo razonar sobre el caso que describió Feynman, porque no se da suficiente contexto sobre la cita).

Acabo de ver una pregunta relacionada en otro foro, y un comentarista señaló que las rutas no clásicas "en realidad no se toman". Pero Feynman también abordó esto en sus conferencias QED que están disponibles en YouTube. En particular, describió un experimento con un espejo y mostró que la respuesta estaba dominada por la parte clásicamente reflectante del espejo, y las contribuciones del resto del espejo se cancelaban. Sin embargo, luego procedió a convertir el espejo en una rejilla de difracción retirando las piezas del camino clásico que contribuía a la "fase negativa". Y en ese caso, el espejo se refleja en un ángulo extraño.

Sin embargo, si realmente hizo este experimento con una rejilla de difracción diseñada para hacer que toda la superficie se reflejara (es decir, la rejilla se convirtió gradualmente en un espejo normal en la región de reflexión clásica) y usó una fuente de luz continua, entonces creo que los fotones ese camino recorrido más largo se iría antes. Entonces, su respuesta total en el sensor estaría compuesta de componentes que fueran de diferentes ciclos de la fuente.

Es importante ver una cita directa de dónde y cómo Feynman usa la palabra "luz" y dónde y cómo "fotón".

La cita que das habla de luz.

La luz emerge en una superposición mecánica cuántica complicada de millones de fotones. Los fotones no son luz, aunque están marcados por la frecuencia que mostrará la luz acumulada por ellos, por E=h.nu. Los fotones son partículas de masa cero con espín + o - 1 en su dirección de movimiento. La luz en la superposición de las funciones de onda de fotones muestra todas las propiedades de onda de las ecuaciones clásicas de Maxwell.

Descubrí que esta trama da una intuición de cómo sucede esto:

A pesar de que los fotones siguen caminos rectos con solo + o -spin, la luz muestra polarización, una función complicada en el espacio, vista aquí con el vector de campo eléctrico de la onda electromagnética clásica. La conexión con el cuanto viene en la orientación del espín del fotón.

La forma en que el formalismo cuántico de QFT maneja esto necesita matemáticas, y se describe aquí .

Mi conjetura, ya que no tengo el libro, es que cuando Feynman habla de cancelaciones, está hablando de las funciones clásicas de campo de luz creadas por los fotones. El comportamiento de onda colectiva con velocidad de grupo y velocidad de fase crea complicaciones en la propagación de la luz no relevante para el comportamiento del fotón, que, en mis libros, siempre viaja a c.

para la luz:

En el vacío, la velocidad de fase es c = 299 792 458 m/s, independiente de la frecuencia óptica, e igual a la velocidad de grupo . En un medio, la velocidad de fase suele ser menor por un factor n, denominado índice de refracción, que depende de la frecuencia (→ dispersión cromática). En la región espectral visible, los cristales y vidrios transparentes típicos tienen índices de refracción entre 1,4 y 2,8. Los semiconductores normalmente tienen valores más altos.

Me interesaría una cita directa de Feynman donde diga que los fotones pueden viajar más rápido que c.

Técnicamente no, porque si algo fuera más rápido que c sería clasificado como Tachyon. Sin embargo, si lo hicieran, solo serían un taquión por definición, físicamente seguirían siendo fotones.