Я прочитал эти вопросы:
Виртуальное фотонное описание полей B и E
Как виртуальные фотоны порождают электрическое и/или магнитное поле?
Из чего состоят электромагнитные поля?
Где Альфред Центавр говорит:
Электромагнитное поле является одним из таких фундаментальных объектов. Он не сделан ни из чего другого, он просто такой, какой он есть.
И где DJBunk говорит:
Электромагнитные поля, в том числе статические электрические и магнитные поля, действительно состоят из фотонов.
Так что вопрос в том, из чего они сделаны, из фотонов или фундаментальны.
Вопрос:
С современной точки зрения фундаментальным объектом является квантовое электромагнитное поле. Элементарные возбуждения этого поля называются фотонами. Квантовые поля — очень сложные объекты, но при определенных обстоятельствах, когда имеется много фотонов, их можно приблизительно описать классическим полем, называемым классическим электромагнитным полем, которое просто присваивает каждой точке пространства-времени несколько чисел. Это область, которую изучал Максвелл.
Так что здесь нет никакого противоречия. Есть два понятия «электромагнитное поле», которые имеют принципиально противоположный статус по отношению к фотонам.
Кто из них прав, электромагнитные поля состоят из фотонов или они фундаментальны?
Классическое «электромагнитное поле» не может быть определено так, как классически определяется электрическое или магнитное поле (или гравитационное). Нужна пробная частица для измерения силы поля, а я не могу определить пробную частицу, которая будет измерять силу электромагнитного излучения. Можно определить электрическое поле и магнитное поле в точке пространства-времени, и уравнения Максвелла связывают их как одну сущность, которая ведет себя по-разному в зависимости от скорости наблюдателя. Для проверки электрических и магнитных полей необходимы два разных вида пробных частиц. и это часть путаницы.
Начнем с того, что, исходя из наших нынешних знаний, все классическое возникает из лежащего в основе квантово-механического уровня, фундаментальными являются фотонные частицы, представленные в квантовой теории поля фотонным полем, на котором операторы рождения и уничтожения генерируют реальные фотоны.
И классические уравнения Максвелла, и квантово-механические уравнения являются математическими моделями. Математически было продемонстрировано , что классические поля возникают из квантово-механических, и существует плавная непрерывность, идущая от частиц (фотонов) к электромагнитным волнам (классическим). Можно также показать , что в предельном случае статического поведения эта непрерывность существует, и виртуальные фотоны могут математически моделировать статические поля.
Как физики, мы принимаем то, что предсказывают и описывают строгие математические модели, если нет экспериментальной фальсификации. Итак, на данный момент фундаментальным является фотонное поле с его операторами рождения и уничтожения (операторное поле). Виртуальные фотоны — это плата за использование математики, так как их нельзя измерить, но что касается теории, то все держится на одном месте, без экспериментальных фальсификаций.
Что ж, вы находитесь на грани того, что можно считать скорее философской гранью физики, чем абсолютной. Движущийся заряд в пространстве действительно вызывает излучение поля в том или ином направлении, и это электрическое поле в его возбужденном состоянии, где фотоны являются возбуждениями этого поля. Однако статическое электрическое поле я сам склонен просто принять за градиент потенциала — это пространство . Это область, в которой другие заряды, помещенные внутрь нее, ощущают на себе силу.
Статическое электрическое поле — это электрическое поле в его основном, невозбужденном состоянии, здесь поле не производит никаких фотонов.
ХольгерФидлер