Zitat:
Zitat von Thom_B
- (5) Gibt es eine Wellenfunktion für das Photon? Für jedes quantenmechanische Teilchen sollte es so etwas ja geben, das Absolutquadrat dieser Wellenfunktion sollte dann die Aufenthaltswahrscheinlichkeit dieses Teilchens wiedergeben. Besonders attraktiv wäre es, wenn man das elektromagnetische Feld als Wellenfunktion des Photons interpretieren könnte. Das geht aber so einfach nicht. Ein Photon kann nicht in einem Orts-Eigenzustand sein, es gibt keinen Orts-Operator (das hat damit zu tun, dass es keine Ruhemasse besitzt). In diesem Sinne ist das Photon dann kein Teilchen. Man kann aber eine Wellenfunktion konstruieren, deren Absolutquadrat die Energiedichte des elektromagnetischen Feldes an einem Ort wiedergibt. Eine so definierte Wellenfunktion wäre dann gerade die Summe aus E-Feld und B-Feld (E+icB), die Maxwell Gleichung für diesen Feldvektor entspricht dann der Dirac Gleichung für das Photon. Maxwell hätte in diesem Sinne die erste quantenmechanische relativistische Feldgleichung aufgeschrieben.
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Nur hierzu: das ist schon erstaunlich. Wie stellt sich denn das sog. Messproblem der Quantenmechanik bei so einem Ansatz dar?
Ich denke dabei an die nichtlokale Zustandsreduktion der quantemechnaischen Wellenfunktion durch eine Messung (Kopenhagener Deutung). Normalerweise argumentiert man, dass die quantenmechanische Wellenfunktion keine Observable ist und deshalb ihr nichtlokales Feature keinen Konflikt mit der Speziellen Relativität impliziert.
Ich bin nicht sicher, ob es in dem oben von dir erwähnten Ansatz so ein Argument noch gibt, da ein enger Zusammenhang zwischen der Observablen "elektromagnetisches Feld" und der quantenmechanischen Wellenfunktion eingeführt wird. Müsste bei einer Messung nicht dann das elm. Feld nichtlokal "kollabieren", was man aber nicht beobachtet und was auch im Konflikt zur SRT stünde?
Gruss,
Hawkwind