Un fotone è una singola particella di luce e in condizioni normali non può essere divisa. Ma lo è anche il fotone non particelle, nel senso che non hanno una posizione specifica. Invece è una cosa estesa.
Quindi se un fotone fa parte di un processo di riflessione speculare perfetto e si rimuove lo specchio, cosa succede? La risposta, da parte di un trio di fisici norvegesi, risulta essere più complicata di quanto mi aspettassi (link arxiv.org).
Il fotone è diviso?
Parliamo prima brevemente della scissione e della combinazione dei fotoni. Se questo fosse normale nella nostra vita, far brillare un singolo colore di luce attraverso un pezzo di vetro o rifletterlo dall’alto causerebbe la divisione o la fusione dei fotoni. Ciò può portare a una straordinaria gamma di colori: il nostro universo sarà il viaggio con l’LSD più dolce e legale che si possa immaginare. Ma questo non accade spesso, quindi l’LSD.
Ciò che accade è che i fotoni possono dividersi e riunirsi nelle giuste condizioni: in effetti, il modo in cui viaggia la luce deve cambiare in risposta alla luce. Ciò può portare a un arcobaleno di colori da un’unica fonte di colore.
Tecnicamente possiamo dire che l’interazione della luce che vediamo intorno a noi è diretta, e la combinazione/separazione dei fotoni è un processo indiretto. Generalmente, per superare il wireless, è necessaria una superficie molto sensibile o una fonte di luce molto forte, come un laser.
L’improvvisa rimozione dello specchio mentre il fotone sta riflettendo non è così insolita come spesso penso. Ma se ci pensi più di un secondo, è chiaramente un evento casuale. Tuttavia, questa linea di ragionamento è oscurata dal modo in cui pensiamo ai singoli fotoni negli specchi, come mostrerò di seguito.