Il 27 Dic 2003, 22:07, ceres <ceres_NO_SPAM__at_virgilio.it> ha scritto:
> Ciao Fabio
>
> Fabio G. wrote:
> ....
> > Ma in pratica, al di la' dei disegnini, e' possibile fisicamente
> > generare/manipolare/misurare un singolo fotone?
> > Data la dualita' corpuscolare/elettromagnetica per un'eventuale
> > misurazione/trattamento come si potrebbe procedere?
> > Questo singolo fotone, potrebbe poi essere visibile dal nostro occhio?
>
> Qualche risposta:
> 1-� possibile generare un singolo fotone e lavorarci, e non � neanche
> difficile. Io personalmente ho usato tecniche di ottica non lineare. Hai
> mai sentito parlare di esperimenti come la teleportation?
> 2-la dualit� a cui fai riferimento � solo una piccola parte del problema
> collegato pi� in generale al principio di indeterminazione di
> heisenberg. Per i fotoni ottici (cio� con lunghezze d'onda che vanno dai
> 400 agli 800 nm) � possibile rivelare il singolo fotone, tieni conto
> per� che si tratta cmq di un pacchetto d'onda, con caratteristiche
> spettrali e temporali che dipendono dal processo di generazione. I
> detector usati sono di vario tipo, se vuoi dettagli mandami una mail.
Mi permetto di segnalare solo che a tutti gli effetti,
dal momento che i fotoni hanno massa se non nulla inferiore
a 10^(-16) ev, la questione � pi� complessa e va un poco oltre
il principio di indeterminazione classico. Il numero di fotoni che sarebbe
in linea di principio possibile generare con una
data energia non ha limite superiore, ovvero ha un limite
superiore dato da E/m_f. Quindi ci si pu� ragionevolmente
attenere solamente ad una descrizione del campo elettromagnetico
data da una sovrapposizione coerente di stati. Quel che �
difficile da stabilire � proprio come sia fatto il campo
elettromagnetico. Gli strumenti, dai pi� semplici ai pi�
sofisticati, sono in grado di rivelare fotoni in bande
di energie pi� o meno larghe, ma i fotoni pi� deboli sono
difficili da rivelare.
Se poi uno ammette che valga l'elettrodinamica quantistica
allora si dovrebbe proprio credere che la luce emessa da
un atomo sia a tutti gli effetti composta non da un singolo
fotone, ma da una sovrapposizione coerente in cui gli stati
ad n fotoni sono depressi da un fattore che � la costante
di struttura fine alla n.
Esiste anche una probabilit� non nulla che il vuoto
spezzi un fotone di energia E in due fotoni con la
stessa energia complessiva. Si tratta di un processo
a tre vertici quindi ha una probabilit� non nulla di
avvenire, ma l'ampiezza di probabilit� per questo
processo ha un fattore dell'ordine di un milionesimo.
Ora dal momento che nell'esperienza degli accelleratori
risulta che tutto quello che non � vietato � permesso,
anche questo evento sar� possibile di fatto.
Nella teoria dell'elettrodinamica quantistica classica,
questo fatto rappresenta il problema della
divergenza infrarossa.
> 3-chiaramente il nostro occhio non ha la sensibilit� necessaria! non ti
> annoio con lunghi calcoli, per� ti assicuro che anche una debole luce
> contiene diversi miliardi di fotoni. inoltre la sensibilit� dell'occhio
> umano dipende dalla lunghezza d'onda.
In linea di principio dato che l'occhio � un dispositivo alimentato ad
energia biochimica non sarebbe impensabile
che un singolo evento di transizione ottica possa essere
amplificato da una catena di reazioni capace di liberare
una quantit� rilevabile di elettroni. D'altra parte che
utilit� evolutiva avrebbe un simile meccanismo? Dal poco
che ho trovato mi risulta che la bichimica della visione
abbia portato a ricerche sulle strutture di non equilibrio.
Nei coni sarebbero costantemente presenti dinamiche
complesse sensibili al livello di scala conveniente.
Quindi penso la verit� sia a met�: � vero da una parte
che il singolo fotone produce un effetto biochimico, ma
questo effetto diventa capace di cambiare livello di
stabilit� solamente quando il suo effetto si somma con
quello degli altri.
Penso che qualche informazione riguardo al numero di fotoni
necessari per attivare una dinamica sensibile si dovrebbe trovare dalla
considerazione che il tempo di persistenza �
di un ventiquattresimo di secondo.
( 3 e 8 )/24 circa pari a 10 e 7 metri quindi direi che
una soglia inferiore sia di 10 e 7 / .3 che fa circa
trenta milioni di fotoni. Chiss� se ha un significato questa
stima.
Ovviamente questa stima non pu� essere indicativa della
dinamica chimica della singola cellula, ma riguarda l'intera
catena percettiva.
Questo non toglie che un dispositivo fotoelettrico possa
vedere anche un singolo fotone.
> ^CereS^
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Inviato via
http://arianna.libero.it/usenet/
Received on Tue Dec 30 2003 - 20:01:14 CET