Сайнс фрикс 2

[ccccp.livejournal.com]

Корпускулярно-волновая двойственность это только электромагнитная фишкка? А как у гравитационных волн - частиц? У звуковых? Можно ли наблюдать "звуковой фотон", например в очень плотной среде, где звук имеет околосветовую скороть?

Comments

[blackyblack.livejournal.com]

Ну то есть о каких корпускулах может идти речь, когда нет частиц-носителей? Можно конечно выдумать квазичастицы в составе колебаемого вещества, но это так, из любви к искусству.

[ccccp.livejournal.com]

Именно выдумать квазичастицы. Главное, чтобы звуковые волны вдруг начинали иногда вести себя как квазичастицы. Это и будет дуализм.

[dibr.livejournal.com]

"Можно выдумывать" - это здорово, тот самый "фотон" именно выдумали, и до-олго сомневались, можно ли такую странную хрень считать настоящей.
И если фононы описываются вполне определёнными законами, в которых этот самый "дуализм" присутствует - то почему для фононов это "выдумка из любви к искуству", а то же самое у фотонов - "на самом деле"? Не понимаю я такой селективный подход к физике...

[blackyblack.livejournal.com]

Мы так до эфиродинамики докатимся. У фотонов есть довольно-таки определенные характеристики, они наблюдаемые и выделяемы из класса других частиц. Про фононы я вообще не в курсе, как с ними работают.

[dibr.livejournal.com]

До эфиродинамики - легко, причём не отвлекаясь на фононы, прямо с фотонами. КМ, как известно, с ТО does not mix - формулируется так, как будто нет никакой ТО, хотя и не противоречит ни ТО (просто потому, что не пересекается), ни эксперименту (ну, так уж получилось, КМ выдержала, пожалуй, больше попыток опровержения, чем любая другая теория) :-)
Так что с эфиродинамикой - проблема фундаментальная, решений (теорий, совмещающих КМ и ТО) пока нет.

А с фононами вопрос философский. Вот есть ЭМ колебания вакуума. Выяснилось, что ни квантуются, и взаимодействуют с миром только "квантами". Эти кванты назвали "фотонами", всё ок.
А ещё есть колебания кристаллической решетки вещества. Выянилось, что они тоже квантуются, и взаимодействуют только квантами (я на работе, в частности, часто пользуюсь спектроскопией комбнационного рассеяния - она в терминах КМ только через эти фононы и объясняется). Назвали "фононами", формулы получились похожие на формулы для фотонов.
Так почему же фотоны - ок, а фононы - не ок? Потому, что свободные фотоны бывают, а свободные фононы - нет? Так фотоны, строго говоря, вводят через квантование резонатора, поэтому они тоже "свободны" довольно условно.

И, возвращаясь в тему - дуализм у этих самых фононов в точности такой же, как у фотонов: живут как волна, взаимодействуют как частица. Разве что "на фотопластинку" поштучно поймать сложнее - но в основном потому, что энергия мала (да и неинтересно особо никому), но с фотонами они, например, вполне поштучно взаимодействуют, и теоретически можно и "фотопластинку" сделать - в самой среде, конечно, там где фононы живут...