为什么量子力学发展了一百年，科学家到现在还确定不了光在介质里是怎么传播的？

慧眼识英雄1

为什么量子力学发展了一百年，科学家到现在还确定不了光在介质里是怎么传播的？

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二十世纪初物理学界上空出的两片乌云，有趣的是这两片乌云都与电磁辐射有关。读者们无疑会回忆起，当时的物理学仅有的两个不能解释的问题，是迈克耳孙-莫雷 实验的零结果，与黑体辐射的 瑞利金斯 灾难。迈克耳孙-莫雷实验引出了狭义相对论，狭义相对论逻辑上统一了经典力学与电动力学；而 普朗克 对瑞利金斯灾难的解释开启了量子力学。
有趣而重要的是，这两种现象并不涉及光子的概念。在迈克耳孙-莫雷 实验中，爱因斯坦 的思想本质上是对 Maxwell 方程组进行变换；而在 瑞利金斯 灾难中，普朗克的思想是腔壁中谐振子能量的量子化，而非辐射场的量子化。到此为止，量子辐射理论与理想的光子概念都没有构想出来。
光子概念的首次引入，是 爱因斯坦 以之解释光电效应。将场作经典处理，将物质（有质量粒子）作量子处理，这种半经典方法很好地解释了涉及辐射与物质间相互作用的许多物理过程。
任何描述光电效应的理论都需要解释三个问题。
第一，频率为 ν 的光射入一种光电发射体表时，其所射出电子的能量 Te 服从表达式：
hv=Φ+Te
式中 Φ 为功函数，在讨论时是特定材料的特性参数；
第二，电子的发射率正比于入射光电场的平方；
第三，入射光落在光敏表面和光电子的发射之间不存在时间延迟。
与大多数教科书中我们读到的相反，这三种现象中的前两种，可以完全通过将（光感应器的）原子量子化来简单解释。然而第三种现象，也就是光射入与光电子射出之间不存在迟，就有点微妙了。在量子力学中可以合理地认为，在一个即便非常小（例如辐射场的数个光周期）时间内，电子发射的速率是有限的。如此，为了遵循能量守恒，我们显然需要光子的概念。
在足够短的时间内，射入光电探测器的能量不会超过 Φ，这表明使用半经典观点时能量不能守恒。但光电子出射时一个光子湮灭的观点完全解决了这一问题，这时的光子概念完全绕开了这一问题，这也是量子场论取得成功的一个原因。
在解释杨氏双缝干涉实验时所提出的‘光子只和它自己干涉’，也仅能用在这个实验而不应该被推广到其他地方。这里可以考察一个重要的例子：光子纠缠态。纠缠的光子被用于检验 Bell 不等式，从而提供了对光子以及量子力学的概念更深层次的理解。
光的‘波粒二象性’这个哲学信念使得 De Broglie 提出电子可能也会存在波动行为。尽管如此，从现代量子光学的观点来看，波动力学，Maxwell-Shrdinger 方程，对于光和物质波是完全分开处理的。物质波的干涉和衍射是完完全全的量子力学效应。而光的相应行为由经典 Maxwell 方程描述。
光子的局域性 (与光子探测概率幅的局域性相对立) 与有质量粒子，例如电子，定量分析的结果截然不同。对于一个电子，把它“装”进一个大于或等于电子康普顿波长的小盒子里是可能的，然而对于光子而言，既不可能“装”也不可能“强迫”它进入小于它自身波长的盒子中。目前光子有没有质量之说尚未定论，所以光的形态仍在探究之中，这也符合科学无止境的意境吧！

您脱风云错

因为量子力学是错误的，光子也是不存在的！光就是变化的电磁场，在介质中使介质中的原子极化并产生次级电磁场而不断传递，同时产生反射／散射，折射／透射和转换／热辐射光！因此，量子力学在介质是无能为力的！特别是在不同介质界面上，光的方向，速度均发生突变，甚至在光密到光疏界面处光速跳升（从玻璃的每秒20万公里跃升到空气中的每秒30万公里），这是光子或量子力学无法解释和自圆其说的痛点！

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光子是介质的核。是主宰者，是推手。本源又是光子的主宰者，推手。一切物质粒子的大循环，都是出自本源空间。本源是天体粒子的起搏器。

内托体头

因为量子力学一直认为光是波，而不是介质波，不是物质，是纯粹的波。主要原图是怕背上以太复活的嫌疑，实际上光在空间传播的介质与以太是雨人回事，以太是空间固定的抽象物，而光的传播介质是在空间作无规则碰撞的光子，并且光是有序光子群在无序光子混沌场中穿行，在穿行时与混沌光子相互碰撞，使光表现为波动一一光波。所以光的本质是光子粒子以波的形式运动。