Что такое фотон на самом деле? Вопрос, на который Эйнштейн так и не ответил

В 1951 году Альберт Эйнштейн написал своему старейшему другу, что пятьдесят лет размышлений так и не приблизили его к ответу на один вопрос: что такое кванты света? Ведь именно он их открыл. Прямо сейчас сотни миллиардов фотонов с вашего экрана попадают вам в глаза каждую секунду, а физики до сих пор спорят о том, что они собой представляют на самом деле. Это история 300-летнего спора: частицы или волны? Призма Ньютона в затемненной комнате, осколок картона Томаса Янга и рецензия, которая его разнесла в пух и прах, яркое пятно, которое должно было положить конец волновой теории, «акт отчаяния» Планка и «очень революционная» идея патентного клерка, в которую почти никто не поверил. Ни Планк, ни Бор, ни Милликан, которые десять лет пытались доказать неправоту Эйнштейна. Затем бильярдные шары Комптона, название, придуманное для неверной идеи, неожиданный поворот в эксперименте, лежащем в основе Нобелевской премии Эйнштейна, тест, окончательно доказавший, что свет состоит из частиц, может ли собственный глаз увидеть отдельный фотон, и что, по мнению физиков, на самом деле представляет собой фотон сегодня. Разделы 0:00 Признание Эйнштейна 2:20 Призма Ньютона: частицы света 5:55 Щепка Юнга: свет — это волна 11:07 Максвелл и Герц: волна побеждает 14:38 Акт отчаяния Планка 18:32 Революционная идея патентного клерка 22:44 Никто не верит Эйнштейну 26:59 Свет отражается: Комптон, Бор и название «фотон» 30:56 По одному фотону за раз: настоящее доказательство 36:59 Так что же такое фотон на самом деле? Источники • Исаак Ньютон, «Оптика» (1704; 4-е изд. 1730) и «Новая теория о свете и цветах» (1672) • Кристиан Гюйгенс, «Трактат о свете» (1690) • Томас Янг, Бейкерианские лекции (1801, 1803); «Эдинбургский обзор», январь 1803 г. • Джеймс Клерк Максвелл, «Динамическая теория электромагнитного поля» (1865) • А. Эйнштейн, «О эвристической точке зрения относительно производства и преобразования света», «Анналы физики» 17 (1905) • Р. А. Милликан, «Прямое фотоэлектрическое определение h Планка», «Физический обзор» 7 (1916); Нобелевская лекция (1924) • Н. Бор, Нобелевская лекция (1922); А. Х. Комптон, Physical Review 21 (1923) • Г. Н. Льюис, «Сохранение фотонов», Nature 118 (1926) • Г. И. Тейлор, «Интерференционные полосы со слабым светом» (1909) • П. Гранжье, Г. Роджер, А. Аспект, Europhysics Letters 1, 173 (1986) • Х. Дж. Кимбл, М. Дажене, Л. Мандель, Physical Review Letters 39, 691 (1977) • У. Э. Лэмб, «Антифотон», Applied Physics B 60, 77 (1995) • Дж. Н. Тинсли и др., «Прямое обнаружение одиночного фотона человеком», Nature Communications 7, 12172 (2016) • Р. П. Фейнман, «Квантовая электродинамика: Странная теория света и «Материя» (1985) • OPN Trends, «Природа света: что такое фотон?» (2003) • Х. Краг, «Фотон: новый взгляд на старое название» (2014); Н. Штрауманн, «Вклад Эйнштейна в квантовую теорию» (2005); П. Б. Пал, «Невероятно странная история Нобелевской премии Эйнштейна» (2021); О. Пассон, «Облака Кельвина» (2021) • Переписка Эйнштейна и Бессо (письмо от 12 декабря 1951 г.); Письма Борна и Эйнштейна #физика #фотон #эйнштейн #квантоваяфизика #историянауки