Я только что закончил читать лекции Ричарда Фейнмана по квантовой электродинамике (КЭД: странная теория света и материи ), и они меня очаровали. Тем не менее, после прочтения у меня остался вопрос без ответа.
Если, как утверждает Фейнман, «свет на самом деле распространяется не только по прямой линии; он «нюхает» соседние пути вокруг себя и использует маленькое ядро близлежащего пространства» (хотя в подавляющем большинстве случаев кажется, что он движется по прямой линии). по прямой линии на большие расстояния), как это не противоречит закону сохранения импульса? Насколько я понимаю, этот закон применим и к свету с импульсом, определяемым как p = E/c. Если это так, то легкое искривление явно бросит вызов этому, не так ли?
Учитывая, что вы читали только QED, это очень проницательный вопрос.
Законы сохранения в квантовом мире работают немного иначе, чем классические законы сохранения, основанные на теореме Нётер (есть своего рода квантовый аналог в тождестве Уорда-Такахаши).
Если квантовая сущность имеет состояние , то сохраняющиеся величины являются средствами измерения , определяемыми формулой , где — любая неизменяющаяся во времени наблюдаемая, которая коммутирует с квантовым гамильтонианом. Наблюдаемый импульс является одним из таких наблюдаемых. Это хорошо резюмируется теоремой Эренфеста. .
Соответственно, когда фотон «обнюхивает соседние пути», что является простым объяснением Фейнмана, когда фотон находится в суперпозиции различных собственных состояний импульса (движется во многих направлениях одновременно), сохраняется только среднее значение измерения импульса. Нарушение сохранения не происходит просто потому, что существует «много разных путей»; это только среднее измерение, на которое нам нужно смотреть.
Любопытный
Питер Бернхард