Quel est le statut des photons sans masse voyageant à travers un milieu?

Moonraker

Quel est le statut des photons sans masse voyageant à travers un milieu?


Les photons dans le vide n’ont pas de temps approprié, et ils ne sont pas considérés comme des observateurs et non comme un cadre de référence. Mais qu’en est-il des photons voyageant à travers la matière? Leur vitesse est inférieure à la vitesse de la lumière, donc la formule temporelle appropriée (multiplication avec gamma réciproque) donnerait un temps correct, mais considérons-nous qu’ils ont un temps correct / qu’ils sont des observateurs / qu’ils peuvent être des cadres de référence?

Luboš Motl

Vous ne voulez certainement pas dire un état pur au sens d’un élément de l’espace de Hilbert, n’est-ce pas? Chaque système physique peut être à l’état pur. Un état pur est la bonne description chaque fois que nos informations sur le système sont maximisées, celle permise par le principe d’incertitude.

John Rennie

Désolé oui, commentaires imprudents!

John Rennie

Voir cette réponse . Dans un milieu, les photons ne sont plus seulement des photons. L’interaction avec le milieu signifie qu’ils doivent être décrits par une fonction d’onde couvrant à la fois le photon et le milieu. Cet état combiné a une masse et un temps propre non nul.

Réponses


 John Rennie

Comme réponse à Comment les photons savent-ils qu’ils peuvent ou non exciter des électrons dans les atomes? explique que lorsqu’un photon interagit avec la matière, il n’est plus seulement un photon. Le système photon / matière doit être décrit par une fonction d’onde qui décrit les deux et qui n’est pas séparable en un bit de photon et un bit de matière.

Lorsque l’interaction est forte, par exemple dans les condensats de Bose-Einstein, le système en interaction est décrit comme une quasi-particule appelée polariton . Pour la lumière traversant le verre, l’interaction n’est pas assez forte pour que cela soit une description utile, mais l’idée reste la même. Le système photon / solide a maintenant une masse et se propage à moins de

c

, il a donc un temps propre non nul.

Moonraker

Une excellente réponse, tout simplement incroyable! Avant la validation j’attends s’il y a d’autres avis. Votre lien vers la question d’hier est très utile. Wikipédia italien « photon » ( it.wikipedia.org/wiki/Fotone#Fotoni_nella_materia ) va dans le même sens.

 

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