¿Cómo refutar las negaciones de la existencia de fotones? [duplicar]

El problema aquí, creo, no es la existencia de fotones, sino el hecho de que las personas pueden elegir la terminología y los conceptos que encuentran atractivos.

La palabra fotón se acuñó hace mucho tiempo para una idea que está bastante alejada de las opiniones actuales sobre la luz y el significado de la palabra ha ido evolucionando durante muchas décadas.

Su uso actual en libros de texto y artículos es bastante amplio y puede considerarse inconsistente: en una situación, el fotón es un punto en la pantalla del detector, en otra es algo que se extiende por toda la configuración experimental, en otra es un cuanto de energía que se absorbe en una diminuta región del espacio comparable a un átomo.

Tal uso liberal de una palabra puede no atraer a las personas a las que les gustan los términos generales y claros, razón por la cual prefieren el término campo EM (incluso en la teoría cuántica) en su lugar.

Las posibilidades del modelado matemático de la luz por campos continuos han evolucionado hasta el punto en que pueden dar cuenta de muchos experimentos que antes se pensaba que requerían la idea de partículas de luz. El efecto fotoeléctrico, el experimento de la doble rendija, la radiación de cuerpo negro pueden abordarse desde el punto de vista matemático donde la luz se describe mediante campos continuos.

Al final, la explicación de un experimento que involucra luz con palabras y matemáticas es solo eso, y no prueba nada sobre en qué "realmente consiste" la luz.

Les diría que vuelvan a leer y comprendan ese documento, y sé que pocos espectroscopistas estarían en desacuerdo con él. El punto es que demasiadas personas usan la palabra "fotón" sin saber qué es realmente un fotón o en qué contexto se puede usar la palabra. Para la gran mayoría de las aplicaciones, es adecuada una concepción semiclásica del campo de radiación. El autor quiere descontinuar el uso de la palabra, no negar la existencia real de esa entidad, como se define a través de un riguroso tratamiento QED del campo de radiación.

Las estadísticas de conteo de fotones no siempre pueden explicarse mediante campos clásicos. En estos experimentos, el estado del campo es monitoreado continuamente por un fotodetector. Creo que representan una de las demostraciones experimentales más claras de la naturaleza cuántica del campo de radiación.

Por ejemplo, al observar la emisión de fotones de un solo átomo, uno nunca detecta un segundo fotón emitido inmediatamente después del primero. Esto se debe a que después de un evento de emisión espontánea el campo de radiación se encuentra en un estado de Fock con un número bien definido de fotones. Este efecto "antiagrupamiento" fue observado por Kimble et al. en 1977 y se informa aquí . No es posible explicar la distribución de intensidad experimental como resultado de un campo eléctrico clásico subyacente, incluso si permitimos que el campo fluctúe estocásticamente. La teoría cuántica de la luz, por lo tanto, se encontró que era necesaria.

Tenga en cuenta que estas conclusiones no dependen del uso de tubos fotomultiplicadores en los detectores o cualquier otra cosa que tenga que ver con el efecto fotoeléctrico. Solo se necesita algún dispositivo que sea capaz de medir la intensidad de la luz con suficiente resolución de tiempo.

Los fotones se observan como radiación con un espín dado y otras propiedades. Como tales, existen.

Pero según los principios de la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud, desde su (hipotético) punto de vista propio, se reducirían a un solo momento. Su tiempo propio sería cero, la distancia de su geodésica (y también el intervalo de espacio-tiempo) se reduciría a cero. Eso significa que, desde su punto de vista (hipotético), nada se movería, solo un impulso transmitido directamente sin una onda de un electrón a otro, ninguna partícula.

Por supuesto, esta es una realidad hipotética y calculada porque los fotones no son observadores y no tienen un marco de referencia. Pero según los principios de la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud, también podemos estar seguros de que nuestra observación no se corresponde con la realidad.