Re: Generare un singolo fotone

From: Gianmarco Bramanti <gianmarco100_at_inwind.it>
Date: Mon, 19 Jan 2004 18:39:25 GMT

Il 14 Gen 2004, 21:01, Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it> ha scritto:
> luciano buggio ha scritto:
> > Come dire che la distribuzione ad esponenziale decrescente � del tutto
> > teorica (= non reale, perch� assume ipotesi semplicicstiche non
> > verificate nella realt�)

Un obiezione a questo modo di esprimersi.
Teorico non � sinonimo n� di irreale n�
di semplicistico, staremmo freschi, se no.

 e che nella realt� la distribuzione �
> > tutt'altra (come risulta dagli esperimenti che intercettano il fotone
> > in viaggio), per esempio a campana?
> > A che serve, allora?
> > Insomma. che cosa � descrizione della realt� e che cosa � pura
> > immagianzione teorica?


Basandosi su un quadro teorico solidamente testato
da esperimenti ed esperimenti (senza che questo mai
possa significare che si tratta di un modello definitivo
della realt�) si prevedono le ampiezze di decadimento.
C'� un propagatore fermionico, questo � responsabile di
un decadimento esponenziale verificabile scegliendo
opportunamente le condizioni sperimentali. Se anche
l'eccitazione avviene secondo una certa distribuzione
nota si pu� vedere come avviene l'emissione spontanea
usando come funzione di green la risposta esponenziale.


> Neanche per sogno.
> Vuol dire solo che ci saranno condizioni in cui il modello del
> decadimento esponenziale e' appropriato, e altre in cui non lo e'.

Tempo addietro mi ponevo la domanda se un atomo decadendo
pu� dare due fotoni che vanno ad impressionare due
punti di una lastra fotografica. Nell'impostare il
ragionamento sono arrivato alla conclusione che non
conosco abbastanza la chimica delle emulsioni fotografiche
per potere rispondere al riguardo. Questo significa che
per ragionare sui fotoni non � irrilevante l'oggetto
che li misura. Quello che potrebbe essere vietato dalle
regole di selezione per un tipo di dispositivo sperimentale
pu� cambiare se cambia il dispositivo. Per fare un esempio:
si pu� testare il tempo di decadimento di un atomo nel
vuoto e si pu� testare il tempo di decadimento di un'atomo
nei pressi di uno specchio. I due tempi sono diversi.
L'elettrodinamica prevede questo fatto.

I diagrammi in gioco sono diversi, la presenza dello specchio
permette al fotone delle vie d'uscita in pi�, questo
comporta una diminuzione del tempo di decadimento misurato.

Se mettiamo una scatola cubica riflettente intorno all'atomo l'effetto sar�
ancora un altro. La presenza degli specchi
cambia la struttura dei modi elettromagnetici liberi. Cambia di fatto
l'elettrodinamica, nel senso che l'operatore di campo
va espresso in spettro discreto.

Quando misuriamo un fotone con un dispositivo elettromagnetico
abbiamo ancora altre possibilit�. Il fotone pu� rimbalzare
su un elettrone, cedergli un poco di energia e questo elettrone
pu� innescare la misura, ed il fotone che rimane pu� tranquillamente andare
ad innescare un'altro dispositivo.

Quando si ha un continuo di gradi di libert�, quando
si accelera un poco di cariche elettriche libere, le interazioni
elettromagnetiche misurabili diventano prodigiosamente tante. I fotoni
misurati possono essere
prodigiosamente soft ed assorbiti completamente pure
senza innescare alcuna scarica. E' per questo che � "generalmente" difficile
manipolare i fotoni. E' pi� facile sfruttare le strutture ed i selettori
naturali del mondo microscopico, o eventualmente provare a costruire altre
strutture, questo pone dei limiti alla fotonica, che i fotoni in natura non
hanno e che nel mondo macroscopico appaiono curiose ed incomprensibili.

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> Elio Fabri
> Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Mon Jan 19 2004 - 19:39:25 CET

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