Связь между электромагнитной волной и квантовой волновой функцией

Я думал об этом какое-то время. Думаю, я что-то неправильно понял в основах квантовых волн.

Давайте посмотрим на свет, дифрагированный в условиях, аналогичных эксперименту с двумя щелями. Картина интенсивности, которую мы можем наблюдать на экране, обусловлена ​​волнообразным распространением фотонов. Затем мы можем построить волновую функцию, квадрат которой даст нам вероятность измерения фотона в определенной точке пространства. Максимумы этого распределения вероятностей будут напоминать максимумы интенсивности на нашем экране. Интенсивность света есть квадрат амплитуды связанной с ним электрической волны.

Так что мне кажется, что эти две вещи говорят нам об одном и том же. Квантовая волновая функция даст нам вероятность нахождения фотона в точке пространства, которая будет пропорциональна интенсивности нашего света (чем больше вероятность, тем больше фотонов во времени, а значит больше энергии). Мы получили бы те же результаты, вычислив электромагнитную волну в каждой точке, верно? Так чем же отличаются эти две вещи? Похожа ли электромагнитная волна на квантовую волновую функцию? Можно ли думать об электромагнитной волне как о результате распределения вероятностей, рассчитанного на основе КМ? (чем сильнее электромагнитная волна, тем больше фотонов можно измерить, что означает большую вероятность... и т.д.)

Я читаю форумы и не могу найти удовлетворительных ответов на этот вопрос.

Ответы (1)

Фотоны не имеют связанной волновой функции. Вы либо используете (полностью классические) уравнения Максвелла для электромагнитного поля (без фотонов), либо квантовую электродинамику (которая вообще не работает с волновыми функциями).

Дополнительные сведения см. в разделе Какое уравнение описывает волновую функцию отдельного фотона? .

Можно ли тогда сказать, что эксперимент с двумя щелями с фотонами не является квантово-механическим эффектом? А для, например, электронов это квантово-механический?
@doublefelix Нет, так говорить несправедливо. «Фотоны» — это квантово-механическая концепция, поэтому ни одно связанное с ними явление нельзя назвать классическим. Тот факт, что нет смысла связывать волновую функцию с фотонами, не означает, что они классические; совсем наоборот: это означает, что для их описания необходимо использовать весь механизм КТП. С другой стороны, совершенно справедливо будет сказать, что ДСЭ со светом является классическим эффектом (в том смысле, что его можно описать с помощью классической теории поля).