Feynman dice que un fotón toma todos los caminos mientras se refleja en un espejo cuando va de A a B, pero solo vemos el del medio (donde el ángulo incidente = ángulo reflejado) porque todos los demás se cancelan porque tienen rutas más largas y mientras siguen ellos sus flechas de fase se anulan entre sí.
Si puede, explíquelo en términos generales sin matemáticas, ya que lo estoy estudiando de la misma manera.
Esta pregunta se basa, como casi todo el mundo sabe, en el libro "QED, la extraña teoría de la luz y la materia", de Feynman.
Mi respuesta se basa en mi comprensión limitada del libro.
Phase Arrows tiene una buena descripción de la analogía de Feynman.
Además de la fuente anterior, si visita la conferencia Feynman usando flechas de fase , puede ver la descripción de RPF entre los tiempos 29:41 y 36:27 de la parte. Él dibuja el diagrama de "flechas" en la pizarra.
De manera similar, si visita la Conferencia de Feynman sobre fotones , Feynman habla sobre este tema entre los tiempos 59:33 y 60:32.
Una de las diferencias entre la mecánica clásica y la mecánica cuántica es que, clásicamente, los objetos tienen un camino o trayectoria definida, por lo que si pateas una pelota de fútbol, puedes estar bastante seguro de dónde terminará y el camino que tomará.
Mientras que en qm no se puede decir que un fotón definitivamente seguirá un camino o se encontrará en un lugar en particular. Solo puede asignar una probabilidad de que se encuentre un fotón en un lugar en particular.
Así que Feynman llevó esta idea al extremo, en un sentido matemático. Matemáticamente, se puede decir que el fotón tomó todos los caminos disponibles, pero todos los caminos que no se ajustan a las nociones clásicas se anulan entre sí por interferencia destructiva. Entonces te quedan solo los caminos que toman menos tiempo.
Esto a veces se conoce como el enfoque de suma sobre historias de la mecánica cuántica.
La comprensión de Feynman de este efecto probablemente provino de la óptica, donde se conoce como el principio de Fermat. El mecanismo detrás de este principio se basa en la noción de fase estacionaria, que es el fenómeno de que la luz irá en esa dirección donde la fase que viene de diferentes caminos varía lentamente.
Trataré de explicar esto sin matemáticas. El escenario es uno donde hay algún campo que se propaga linealmente a través del espacio oa través de algún sistema lineal, como en el caso donde tenemos componentes ópticos lineales. En la salida, uno encontraría ubicaciones donde el campo tiene una gran amplitud y otras ubicaciones donde la amplitud es pequeña o incluso cero.
Si uno mira un punto de salida en particular, la amplitud del campo en ese punto es la suma de todos los bits de campo que llegaron allí a través de diferentes caminos. La fase de estos bits está determinada por la longitud del camino que siguieron para llegar al punto de salida. Si este valor de fase cambia rápidamente en función de la trayectoria variable, entonces los diferentes valores tenderán a cancelarse entre sí. Puede pensar en ello como un montón de flechas que apuntan en todas las direcciones y está agregando estas flechas para encontrar la flecha combinada. Para el caso de variación rápida, las amplitudes (longitudes de las flechas) variarán lentamente en comparación con la fase (direcciones de las flechas). Las flechas que apuntan en direcciones opuestas se cancelarán entre sí. Así que el resultado neto es una amplitud muy pequeña.
Si, por otro lado, los bits de los campos que llegan al punto de salida tienen una fase de variación lenta, entonces las flechas apuntarán todas más o menos en la misma dirección. Entonces se sumarían para dar una amplitud mayor (flecha más larga).
knzhou
Emilio Pisanty