framon escribió:Y si del experimento resulta que la energía del fotón detenido no es cero, tendríamos que deducir que: o "p" no es cero, por lo que su velocidad no podría ser cero; o su masa no podría ser cero.
Esta es una cuestión interesante ¿podría tener energía un fotón en reposo al que asignamos una masa y un momento nulos?.
La respuesta inicial es que no, puesto que como dices, si calculamos E2 = p2 c2 + m2 c4 con p=0 y m=0 nos da E=0.
Pero convendría comprobar qué ocurre si afinamos un poco más sin cambiar de teoría. Se me ocurre, aunque tendré que comprobarlo, que podríamos encontrar una energía residual, es decir muy pequeña, sin que llegase a ser absolutamente nula. La fórmula anterior, en realidad corresponde a los dos primeros términos de un desarrollo en serie. Cuando p y m no son nulas, estos términos son tan grandes que el resto puede despreciarse. Pero si estos términos se anulan, habría que tener en cuenta los siguientes y tomar los que resulten significativos. Es decir, si en esa serie aparecen términos que no tienen como coeficiente ni a p ni a m, tendríamos que la teoría nos permitiría asignar cierto valor de energía a los fotones en reposo, incluso cuando la masa y el momento fuesen nulos. Repito que es una especulación, puesto que ni recuerdo ni tengo ahora a mano, el desarrollo de esta serie y tampoco la fórmula analítica completa.
Esos materiales capaces de “detener” la luz están constituidos por átomos, que básicamente se compone de espacio vacío y electrones orbitando (solo las radiaciones X y gamma son capaces de “ver” el núcleo).
Si entre un electrón y otro no hay más que espacio vacío está claro que son ellos los responsables del retraso. Y obviamente lo hacen de la única forma conocida: absorbiendo y re-emitiendo.
La única diferencia respecto de la fosforescencia es que la luz re-emitida conserva la frecuencia original. Tiene mérito, pero de ahí a decir que han detenido la luz…
P.D.: La diferencia fundamental entre el sexo de los ángeles y la masa de los fotones es que con lo primero no se aprende nada útil.
Homer escribió: La única diferencia respecto de la fosforescencia es que la luz re-emitida conserva la frecuencia original. Tiene mérito, pero de ahí a decir que han detenido la luz…
Conserva la frecuencia, la fase, la coherencia cuántica y la información que pueda llevar en su modulación.
Es verdad que todavía no se ha conseguido con un solo fotón y que siempre podemos decir que la luz no está parada sino atrapada en la red cristalina. Pero es como decir que el agua del río no la detenemos en el pantano. O que no detenemos el avance de una avispa encerrándola en una caja. El concepto de velocidad media es más cercano a la experiencia física que el de velocidad instantánea.
"La técnica de Halfmann consiste en disparar un primer láser de control a un cristal opaco, lo que lo vuelve transparente. Después se dispara un segundo láser, que lleva un mensaje, en este caso una imagen. En ese momento se apaga el primer láser y el mensaje queda encerrado en el cristal. Aplicando campos magnéticos los átomos del cristal retienen la luz durante un minuto. Después se enciende el primer láser, el cristal vuelve a tornarse transparente y la luz confinada vuelve a correr, transmitiendo su mensaje."
“Obviamente, no se pude parar un fotón, que siempre se mueve a la velocidad de la luz en el vacío. Para lograr que un pulso de luz se mueva más lento en un cristal sólido es necesario que los fotones interaccionen con los átomos de la estructura cristalina, que los absorben y reemiten …” Lo dice aquí: https://francis.naukas.com/2013/07/29/f ... un-minuto/
Pensaba yo que era una especie de fosforescencia, pero no, es exactamente fosforescencia.
Si es imposible detener absolutamente cualquier partícula, pretenderlo con una que no tiene masa es, supongo, inimaginable.
Pero en lo que se refiere a esta conversación yo he entendido que quienes lo han planteado, han querido imaginarse un fotón que por estar en 'reposo' no lleva ni puede transferir momento y, por tanto, toda su energía debería poder equipararse a su masa. Y es así como han pretendido establecer un valor para ésta, asumiendo que el fotón en reposo todavía mantiene su energía y que ha de cumplirse E=mc^2
En estos experimentos lo que se pretende es detener el 'avance' de los fotones, si por ello entendemos su recorrido efectivo en el medio durante un intervalo de tiempo medible. Similar a mi sugerencia anterior de meter una avispa en una caja. Si la luz sale del cristal un minuto después con las mismas características que entró, es porque en promedio no ha transmitido momento en su interacción con la materia, aunque haya estado todo ese tiempo 'rebotando' en el interior de algún átomo. Asumiendo que hay interacción con la materia, esa es una situación equivalente a la de encontrarse en reposo respecto de la misma. En esas circunstancias tendríamos que E=0, es decir, un fotón sin energía, sin masa y sin momento. Esto se parece mucho a la desaparición del fotón, que es lo que solemos entender cuando decimos que ha sido absorbido produciendo la excitación de algún electrón, transfiriendo a éste su energía. Así pues, llegamos a la conclusión que ya imaginábamos de que un fotón detenido es equivalente a uno desaparecido, o dicho de otra forma, que no podemos detectar un fotón detenido ya que todos sus parámetros serían nulos. O, que no es posible encontrar, o incluso, no es posible la existencia de un fotón en reposo.
Pero los experimentos demuestran algo un poco distinto: después de hacer desaparecer a los fotones en el frío cristal, se pueden recuperar (no es reproducirlos o recrearlos porque no se necesita añadir energía) en cualquier momento con las mismas características que tenían previamente, simplemente abriendo la puerta y dejándolos salir... . Si pensamos en los fotones como partículas definidas por su masa, momento y energía, cuando estos parámetros sean nulos podemos imaginar que no hay fotones. Pero si son partículas portadoras de 'información', mientras ésta no desaparezca no podemos hablar de completa desaparición de los fotones. En estos experimentos de ralentización y almacenamiento de la luz, la información de los fotones originales no desaparece porque es posible recuperarla al cabo del tiempo. Es como si los fotones, mientras han permanecido en el cristal, no hubiesen desaparecido del todo, sino que se hubiesen mantenido camuflados, inmóviles, agazapados y escondidos entre los átomos materiales para no poder ser detectados.
Probablemente no hay gran diferencia práctica en los resultados de ambos planteamientos, ¿o sí?
Yo pienso que el origen de esta confusión está en la profunda inconsistencia entre mecánica clásica y cuántica. En la clásica masa y energía son la misma mierda con distinto olor (que diría Eric Cartman); un átomo que absorbe un fotón pesa más, la masa del protón es mucho mayor que la de sus quarks, etc. Y en la cuántica la masa proviene de la interacción con el campo de Higgs, aunque no se sabe muy bien cuanto, ni cuándo, ni por qué; pero paciencia porque cuando lo unifiquen todo… ¡va a ser la caraba! (aquí debería poner un emoticono, pero el de la risa se me queda corto). ¿El fotón interacciona? pues no hay masa.
Perdón por la intromisión y mi poca cultura. Es acerca de unos pensamiento muy básicos y muy tontos, que no me encajan, supongo que por mis pocos o nulos conocimientos. La cuestión es la siguiente. ¿Si los fotones son partículas, al abandonar el punto de partida la separación entre ellos no debería ser mayor y por lo tanto que dar zonas sin cubrir?
