五千年(敝帚自珍)

主题:【月色物理问题教室】任何东西都能发出电磁波么? -- 月色溶溶

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家园 不客气

呵呵,准确的说,我们不说“一个光”,但是我们可以说一缕光里面包含了一个光子。

如同我前面说的,一个光脉冲里面的光子数目,跟这个脉冲的强度相关。换句话说,其实这个光子数目跟脉冲涵盖的体积关系不大。理论上可以存在这样的光脉冲,它跟地球一样大,但是只包含一个光子。

你说到光子和质子的不同,其实这涉及一个挺重要的问题。在更为深层次的理论,也就是量子电动力学中,确实这两者有一点小区别。这个小区别造成了你说的不同,就是说在大多数情况下,我们的质子电子这些粒子,是一个一个可以数出来,而光子的话,一般难以做到这一点。

其实我帖子里说的,也只是制备单光子的一个方法。还有很多方法。事实上,有效的制备单光子脉冲,是一个现在仍然很有挑战性的课题。人们仍然在寻找更为有效更为准确的制备单光子脉冲的手段。类似的,对于单光子脉冲的探测,也是一个吸引很多人努力解决的技术问题。

这么晚,还没睡?

家园 nod

单光子光源无论是科学上,还是技术上用处都太大了。没有单光子光源,量子加密在理论上就存在被破解的可能。不过靠衰减的方法不能保证得到单光子,由于光子的聚簇效应,即便光强衰减的很厉害,也不能保证光路里在某个时间只存在单光子。相比来说,用单个量子点(半导体材料,单原子或者单分子)做光源要更加有效一些。

家园 昨晚周末,看书看连续剧.

理论上可以存在这样的光脉冲,它跟地球一样大,但是只包含一个光子。

够稀薄的.

看了你的解释以后的感觉:一句短短的话一个小小的疑问里,也可以科学得很强大,够一个专业生存的.

nod
家园 多谢海豚的斧正

单光子制备确实是个很有价值的技术问题。不知道现在基于量子点的单光子源成熟到什么程度了?

家园 基于单分子的单光子光源

多半刚刚过了proposal的阶段,好几个组应该都在悄悄的做,啥时候能出来就不知道了。基于半导体量子点的单光子光源应该离大规模工业生产不太遥远了,控制量子点生长的均匀性,还有用腔电动力学的原理改善发光品质,已经不是能不能做到,而是怎么才能做的更好的问题。03年的时候我听阿尔卡特的人说打算用5到10年的时间投入商用,估计就是跳票也不会差太多。

家园 终于"看完"了<量子史话>.

最后几章一直放着,既因为这一段忙,也因为越看越迷惑.不过,做事情总要有始有终,今天,我终于算是把它看完了,哥本哈根、多宇宙、隐变量、系综、GRW、退相干历史等等,科学家们绞尽脑汁在那儿解释世界的不确定性,起先,我看起来还是基本能明白在讲什么,也能前后联系,越到后来,越是力不能及,即使明白这一段在将什么,在整本书中的体系位置也已经糊涂了.

掩卷一想,我了解了一些什么,我了解了,世界是不确定的,关于为什么不确定还是没有定论的.可是虽然没有定论,书里说,根据量子理论,已经有个超导超流,集成电路电子管等发明,有没有科学家能给我讲一个基于量子理论的发明?没有量子理论就不会出现的东东,能解释一下原理的.

家园 有时间回去看看

可能很多内容都会看不懂吧

家园 应该看老美写的那本

《量子史话》

而且吧,关注那些牛人,海森堡、费米、玻尔、德布罗意、费曼……比那些名词要动人得多。

多宇宙、隐变量、系综、GRW、退相干历史 这些更多是在忽悠。

“法国人用钙原子作为光子对的来源,他们把钙原子激发到一个很高的量子态,当它落回到未激发态时,”这样的文字,实在很烂

了解那几个佯谬,像薛定谔的猫,麦克斯韦妖,对量子论才会有点理解。

家园 没有量子理论,就没有的技术:激光, 核能, 所有和半导体

有关的(电脑,手机,电视,收音机。。。),所有和光电效应有关的(数码相机,光电池。。。),所有用粒子做探测的(核磁共振,电子显微镜。。。)。量子理论从根本上解释了化学,因而也从根本上解释了生物,但是我不知道它对化学工程和制药工程的直接指导作用,据我所知,这些更多时候靠灵感、经验和试错。

其实我觉得文科生,或者不是做物理的,才会对量子理论有“高深莫测”的感觉。对我们而言,量子理论就和我呼吸的空气吃的饭一样实实在在。而且量子理论决不是说世界是不确定的,不然就不会有这个理论了,它只是指出,世界不是1+1=2这样确定的。嗯,我觉得如果你数学不好的话,是很难理解量子理论的。

家园 是啊,我的数学太差了,基本就是初中高中还得打折扣.
家园 没那么严重叭

量子理论是一种看事物的全新角度而已,很容易懂滴 要选对书看

家园 但是我根据狭义相对论推导出光子只能是无穷小的?

狭义相对论不是有什么尺缩钟慢效应吗?你运动达到光的速度的时候,尺度就无穷小了?

nod
家园 光子的聚簇效应貌似是因为光子是玻色子?

玻色子为什么喜欢聚集在一起呢?

费米子为什么又都喜欢独立行动呢?

家园 3ks

恭喜:你意外获得【通宝】一枚

鲜花已经成功送出。

此次送花为【有效送花赞扬,涨乐善、声望】

家园 个人期望

"修改狭义相对论或者建立非定域的物理学"

本人一直本能地讨厌定域性,尤其是觉得光速最大是个不可理喻的前提,物理上过于丑陋。期望这一天早日到来,呵呵。

从冷原子兄的帖子里学了一些东西。花。

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