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主题:【月色物理问题教室】任何东西都能发出电磁波么? -- 月色溶溶

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家园 有点没看懂你这个问题

要得到一个个、一对对微粒怎么控制呢?还可以控制距离?

不知你这个疑惑是什么层面上的?你是想知道在技术上如何制备少数粒子,还是说你认为在原理上我们就不可能得到少数的粒子?

原理上我觉得没什么问题吧。至少到目前为止的物理理论中,质子,中子还有电子,最小的数目都是一个。光子跟刚才那几个粒子有点不一样,因为光子这个词严格来说是没有定义的,但是一切包含光子的词组却都有严格的定义。。。这个问题我自承三五句话说不清楚,不过,anyway,光子的最小数目也是一个(“光子数目”,这是个包含光子的词组,是有严格定义的)。所以理论上单个粒子的存在不成问题。

在技术上呢,我不了解单个质子和中子的制备方法。说说光子吧。

先说说什么叫光子数目。简单的说,对于任何一个光脉冲,原则上你都可以定义这个脉冲中包含的光子数目。也就是说你可以问,刚才激光器里面出来那道光,包含多少个光子?粗略的讲,光子数目和脉冲的强度成正比。光越强,包含的光子数目越多。越弱的话,包含的光子数目越少。所以说,单光子,其实就是非常非常非常弱的光脉冲。

我们实际中看到的光,包含的光子数都远远大于1.要想得到单光子(也就是那个很弱的脉冲),必须采用特殊的手段。有一大类手段,是基于概率的方法。就是说我用一个透光性很差的材料,比方说透光性是千分之一。然后我用一个包含一千个光子的光脉冲,打在这个材料上,那么绝大多数光都会被吸收或者反射掉,能穿透材料的光只有千分之一,那么穿过去的这一点点光,就平均来说只包含一个光子了。于是我们在材料的另外一边,就能得到一个单光子的脉冲。

当然这是一个很粗略的描述,实际的技术要复杂一些。不过原理相近。至于一对光子,那要用一些特殊的材料来得到。也是用光照在材料上。原理跟上面说的类似。

至于两个光子的距离,其实就是两个光脉冲的距离,或者说,两团光的距离。只不过这两个脉冲都很弱,各自只包含一个光子罢了。

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