皆さんこんにちは、時空 解です。

今日も朝からファインマン物理学を読んでいました。
今日は「第１巻 第２章　物理学の原理 2-3 量子物理学」の節です。要約は次回にするとして、その感想を今日は書いてみたいと思います。

この節では、電磁場とその "場" に波が伝わるということを前提に、不確定性原理と量子電磁力学 (書籍内では "電磁量子力学") の話が出て来ますが、そこで "光子" が出てきました。
この "光子" で想い出したのですが…高校生の時には常に頭の中にあった疑問

「どうして光は秒速 $ 30 $ 万キロで、常に動いているの？」

です。


でも、この疑問に対して、今回読んだ「第１巻 第２章　物理学の原理 2-3 量子物理学」の節には、解釈方法が見出せようなことが書かれていました。それは

量子力学的に言えば「場とその波動というものと、粒子というものとを一つにまとめる」と言うことから考えて、例えば一つの原子が光を発するときには、場が振るえて、その波が粒子として原子から飛び出したように観測され、それが光なのです。ですから、すでに波としての速度を持っている
 

量子力学的な立場として上記のように解説できるように思えます。

でもねぇ…

"場" という概念を持ち込んで、それを想定して数式を立てると、実験結果とよい一致があるから "場" と言う概念は OK と言うことなんですよね。
(ファインマン物理学では、書籍の始めに "物理学は近似である" と明示してありましたしね)

うーむ…現時点ではこれを持って、とりあえず納得しておきましょうかね…。

と、考えていたのですが、やっぱりどうしてもスッキリしなくて、次にこんなことを想ったんです。


「じゃあ、光って、止めたり出来るの？」

と言う点です。

"場" の振動が光として観測されるのだから、では光の波を例えば「たらい」の中で波打つ水面のように、「たらいが置いてある場所」と言う、静止状態にできるの？と言うことです。まぁ「たらい」の中で波打っているわけだから、たらいの中で動いていると言えば言えますしね…。

うーむ…とにかく静止するのかな？　まさかね…

と、思いきや。　ええっ！　　　ウソだ！

なんと、光を静止させることが実現できてるんです。　　　2001年にそのことが発表されています。

続く 2003年12月11日には短い時間とは言え、完全に静止させることができたそうです。
・光子(フォトン)を完全に停止させることに成功
・光を1分間停止させることに成功!?

記事の内容としては、量子コンピューターへの応用と言う観点から書かれていますが、"場" と言う概念が間違っていないことを示す事例としても捉えて良いのかも知れません。
うーむ…
まぁどうして "場" が振動すると高速なの？と言う疑問も、ぬぐい切れませんが…＿|￣|○

では今日も休日を始めています。休日の充実こそ、人生の充実です。

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