«Ֆոտոն»–ի խմբագրումների տարբերություն

'''Ֆոտոն''' ({{lang-grc|φῶς}}` «լույս»), [[տարրական մասնիկ]], էլեկտրամագնիսական ճառագայթման (նեղ իմաստով` [[լույս]]ի) [[քվանտ]]։: Ֆոտոնը չունի [[հանգստի զանգված]] և կարող է գոյություն ունենալ միայն [[լույսի արագություն|լույսի արագությամբ]] շարժվելիս։շարժվելիս: Ֆոտոնի [[էլեկտրական լիցք]]ը նույնպես [[չեզոք մասնիկներ|զրո է]]։: Ֆոտոնը կարող է գտնվել միայն երկու սպինային վիճակներում` շարժման ուղղության վրա ±1 սպինի պրոյեկցիայով ([[պարույրություն|պարույրությամբ]])։: Դասական էլեկտրադինամիկայում այս հատկությանը համապատասխանում է էլեկտրամագնիսական ալիքների շրջանային աջ և ձախ բևեռացումը։բևեռացումը: Որպես քվանտային մասնիկ` ֆոտոնին ներհատուկ է [[մասնիկ-ալիքային երկվություն]]ը, այսինքն` ֆոտոնը ունի և մասնիկին, և [[դը Բրոյլի ալիք]]ին բնորոշ հատկանիշներ։հատկանիշներ:

}}</ref><ref>Статья В. В. Мигулина «Электромагнитные волны», Большая советская энциклопедия, том 30, ст. 67—6867-68, М.: Советская энциклопедия, 1978</ref>։:

Քվազիմասնիկների նման, ֆոտոնն ունի զրոյական հանգստի զանգված, սակայն տարածման համար միջավայրի կարիք չունի, ինչպես մյուս տարրական մասնիկները։մասնիկները:

Ֆոտոնը նշանակվում է <math>~\gamma</math> տառով, այդ պատճառով հաճախ այն անվանում են [[գամմա-քվանտ]] (հատկապես բարձր էներգիայով ֆոտոնները)։: Ստանդարտ մոդելի տեսանկյունից ֆոտոնը [[տրամաչափային բոզոն]] է։է: Վիրտուալ ֆոտոնները <ref>Д. В. Ширков, Виртуальные частицы, http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0507.html, Гл. ред. Прохоров А. М., Физическая энциклопедия, М., Большая Российская энциклопедия, 1988, том 1</ref> էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը կրողներն են, ուստի ապահովում են փոխազդեցություն, օրինակ, երկու էլեկտրական լիքների միջև։միջև:<ref>{{cite web

}}</ref>։: Ֆոտոնը Տիեզերքում ամենաշատ տարածված մասնիկն է։է: Մեկ [[նուկլոն]]ին ընկնում է շուրջ 20 միլիարդ ֆոտոն<ref>Вайнберг С., Первые три минуты , [пер. с англ. В. Строкова] - М.: Эксмо, 2011. - 208 с. - ISBN 978-5-699-46169-1 п. Реликтовое излучение, с. 84</ref>։:

Լույսի ժամանակակից տեսությունը հիմնված է բազմաթիվ գիտնականների աշխատանքի վրա։վրա: Էլեկտրամագնիսական դաշտի ճառագայթման և կլանման քվանտային բնույթը 1900թ. առաջին անգամ ձևակերպել է [[Մաքս Պլանկ]]ը` [[ջերմային ճառագայթում]]ը բացատրելու համար։համար: «Ֆոտոն» տերմինի հեղինակը քիմիկոս Հիլբերտ Լյուիսն է (1926թ.)<ref name="physicaldictionary">Статья Э. А. Тагирова, Физический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1984, ст. 826</ref>։:

|pages = 132—148132-148}}. An [[s:A Heuristic Model of the Creation and Transformation of Light|English translation]] is available from Wikisource.</ref><ref name="Einstein1909">{{cite journal

|pages = 817—825817-825}}. An [[s:The Development of Our Views on the Composition and Essence of Radiation|English translation]] is available from Wikisource.</ref><ref name="Einstein1916a 318">{{cite journal

|pages = 47}} Նաև ''Physikalische Zeitschrift'', '''18''', 121—128121-128 (1917)</ref>, մասնավորապես, [[ֆոտոէֆեկտ]]ի և էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հետ ջերմային հավասարակշռության մեջ գտնվող նյութի հատկության մասին։մասին:

Փորձեր արվեցին լույսի քվանտային հատկությունը բացատրել կիսադասական մոդելներով, որոնցում լույսը նախկինի պես նկարագրվում էր [[Մաքսվելի հավասարումներ]]ով` առանց հաշվի առնելու քվանտացումը, իսկ լույս առաքող և կլանող մարմիններին վերագրվում էին քվանտային հատկություններ (տե՛ս օրինակ [[Բորի տեսություն]]ը)։: Չնայած կիսադասական մոդելները իրենց ազդեցությունը թողեցին քվանտային մեխանիկայի զարգացման վրա (ինչի մասին մասնավորապես վկայում է այն, որ որոշ դրույթներ և նույնիսկ հետևություններ բացահայտորեն ընդգրկված են ժամանակակից քվանտային տեսության մեջ)<ref>

Редкин Ю. Н., Курс общей физики, Киров, ГГУ, 2006, ст. 152</ref>, փորձերը հաստատեցին Այնշտայնի ճշմարտացիությունը լույսի քվանտային բնույթի մասին (տե՛ս օրինակ [[ֆոտոէֆեկտ]])։:

Պետք է նշել, որ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման էներգիայի քվանտացումը բացառություն չէ։չէ: Քվանտային տեսության մեջ բազմաթիվ ֆիզիկական մեծությունների արժեքներ դիսկրետ (քվանտացված) են։են: Օրինակ` [[անկյունային մոմենտ]]ը, [[սպին]]ը, կապված համակարգերի էներգիան։էներգիան:

Ֆոտոնի հասկացության կիրառումը նպաստեց նոր տեսությունների և ֆիզիկական սարքերի ստեղծմանը և խթանեց քվանտային մեխանիկայի փորձարարական և տեսական բազայի զարգացումը։զարգացումը: Օրինակ, հայտնագործվեցին [[լազեր]]ը, [[Մազեր (գեներատոր)|մազերը]], բացահայտվեց [[Բոզե-Այնշտայնի կոնդենսատ|Բոզե-Այնշտայնի կոնդենսացման երևույթը]], ձևակերպվեցին [[դաշտի քվանտային տեսություն]]ը և քվանտային մեխանիկայի հավանակային մեկնաբանությունը։մեկնաբանությունը: [[Տարրական մասնիկների ֆիզիկա]]յի ժամանակակից [[ստանդարտ մոդել]]ում ֆոտոնի գոյությունը հետևանք է այն բանի, որ [[տարածություն-ժամանակ]]ի ցանկացած կետում ֆիզիկական օրենքները ինվարիանտ են լոկալ [[տրամաչափային համաչափություն|տրամաչափային համաչափության]] նկատմամբ։նկատմամբ: Այդ համաչափությամբ են որոշվում ֆոտոնի ներքին հատկությունները, ինչպես օրինակ էլեկտրական լիցքը, զանգվածը, սպինը։սպինը:

[[վիդեոտեխնիկա]]ն, [[համակարգչային տոմոգրաֆիա]]ն, մեծ թույլատվությամբ միկրոսկոպիան և միջմոլեկուլային հեռավորությունների չափումը։չափումը: Ֆոտոնը կիրառվում է նաև որպես [[քվանտային համակարգիչ|քվանտային համակարգչի]] և տվյալների փոխանցման համար նախատեսված գիտական սարքերի տարր (տե՛ս [[քվանտային կրիպտոգրաֆիա]])։:

Սկզբնապես Ալբերտ Այնշտայնը ֆոտոնը կոչեց «Լուսային քվանտ» ({{lang-de|das Lichtquant}})<ref name="Einstein1905" />։: Ներկայիս անվանումը ֆոտոնը ստացել է քիմիկոս Հիլբերտ Լյուիսի կողմից 1926թ.<ref>{{cite web

| pages = 874—875874-875}} {{en icon}}</ref>։: Չնայած Լյուիսի տեսությունը փորձարարական տվյալներին հակասելու պատճառով տարածում չգտավ, բազմաթիվ ֆիզիկոսներ սկսեցին օգտագործել էլեկտրամագնիսական դաշտի քվանտի նոր անվանումը։անվանումը: Հունարեն ֆոտոն նշանակում է «լույս»։:

Ֆիզիկայում ֆոտոնը սովորաբար նշանակվում է հունական այբուբենի «գամմա» տառով` <math>~\gamma</math>։: Այս նշանակումը առաջ է եկել [[1900]]թ. հայտնաբերված գամմա-ճառագայթումից, որը կազմված է բավականին մեծ էներգիա ունեցող ֆոտոններից։ֆոտոններից: Գամմա-ճառագայթումը` իոնացնող ճառագայթման երեք տեսակներից ([[ալֆա-մասնիկներ]], [[բետա-տրոհում]] և գամմա-ճառագայթներ) մեկը, հայտնաբերել է [[Պաուլ Ուլրիխ Վիլլարդ]]ը, իսկ դրանց էլեկտրամագնիսական բնույթը 1914թ. ապացուցել են [[Էռնեստ Ռեզերֆորդ]]ը և [[Էդուարդ Անդրեյդ]]ը։ը: [[Քիմիա]]յում և [[օպտիկական ինժեներիա]]յում ֆոտոնների համար հաճախ կիրառվում է <math>~h \nu,</math>նշանակումը, որտեղ <math>~h</math>-ը [[Պլանկի հաստատուն]]ն է, <math>~\nu</math>-ն ` ֆոտոնի [[հաճախություն]]ը։ը:

[[Պատկեր:Young Diffraction.png|մինի|200px|ձախից|[[Թոմաս Յունգ]]ի փորձը` լույսի ինտերֆերենցը երկու ճեղքով, ([[1805]]թ.) ցույց տվեց, որ լույսը կարելի է դիտարկել որպես ալիք։ալիք: Այսպիսով մերժվեցին լույսը որպես մասնիկների հոսք դիտարկելու նախորդ տեսությունները։տեսությունները:]]

[[18-րդ դար]]ում մշակված տեսությունների մեծ մասում լույսը դիտարկվում էր որպես մասնիկների հոսք։հոսք: Նման տեսություններից մեկը 1021 թ. շարադրել է [[Իբն ալ Հայսամ]]ը իր «Օպտիկայի մասին գրքում», որտեղ գիտնականը լուսային ճառագայթը ներկայացնում է որպես փոքրագույն մասնիկների հոսք։հոսք: Այս մասնիկները «չունեն ոչ մի հայտնի հատկություն, բացի էներգիայից»<ref name="Rashed">

|pages=7—557-55 [19]

|quote= Իր օպտիկայում Հայթամը «լույսի փոքրագույն մասնիկները»բնութագրում է միայն այն հատկություններով, որոնք կարող են նկարագրվել երկրաչափորեն և ստուգվել փորձով}} {{en icon}}</ref>։:

}} . An [http://www.gutenberg.org/etext/14725 English translation] is available from Project Gutenberg</ref>։:

| pages=Book II, Part III, Propositions XII—XXXII-XX; Queries 25—2925-29

}}</ref>։:

|pages = 459—512459-512

}} {{en icon}}</ref> շրջանակներում առաջարկեց, որ լույսը էլեկտրամագնիսական ալիք է։է: [[1888]]թ. [[Հենրիխ Հերց]]ը փորձնականորեն հաստատեց այս հիպոթեզը՝ առաջին անգամ նկատելով [[ռադիոալիք]]ները

| pages = 1297—13071297-1307

}}</ref>։:

[[Պատկեր:Light-wave.svg|մինի|340px|աջից|1900թ. [[Մաքսվելի հավասարումներ|Մաքսվելի ալիքային տեսությունը]], ըստ որի [[էլեկտրամագնիսական ճառագայթում]]ը իրենից ներկայացնում է [[էլեկտրական դաշտ|էլեկտրական]] և [[մագնիսական դաշտ|մագնիսական]] դաշտերի տատանումներ, արդեն ավարտուն էր։էր: Սակայն ավելի ուշ իրականացված մի քանի փորձեր այդ տեսության շրջանակներում բացատրություն չունեցան։չունեցան: Դրա հետևանքով ծնվեց մի գաղափար, ըստ որի լուսային ալիքի էներգիան պետք է ճառագայթվի և կլանվի hν մեծությամբ քվանտներով։քվանտներով: Հետագա փորձերը ցույց տվեցին, որ լուսային քվանտները ունեն նաև իմպուլս, այդ պատճառով հնարավոր եղավ դրանք դիտարկել որպես [[տարրական մասնիկ]]ներ։ներ:]]

[[Մաքսվելի հավասարումներ|Մաքսվելի ալիքային տեսությունը]], սակայն, ի զորու չէ բացատրել լույսի բոլոր հատկությունները։հատկությունները: Այդ տեսության համաձայն, լուսային ալիքի էներգիան պետք է կախված լինի միայն [[լույսի ինտենսիվություն]]ից, բայց ոչ հաճախությունից։հաճախությունից: Իրականում որոշ փորձերի արդյունքներ հակառակը ցույց տվեցին. լույսից ատոմներին հաղորդված էներգիան կախված է միայն լույսի հաճախությունից, այլ ոչ ինտենսիվությունից։ինտենսիվությունից: Օրինակ, որոշ քիմիական ռեակցիաներ կարող են սկսվել միայն նյութը այնպիսի լույսով լուսավորելիս, որի հաճախությունը գերազանցում է որոշակի շեմային արժեքը, իսկ այդ արժեքից փոքր հաճախություն ունեցող ճառագայթները, անկախ ինտենսիվությունից, չեն կարող որևէ ռեակցիա հարուցել։հարուցել: Համանմանորեն, մետաղե թաղանթից էլեկտրոններ կարելի է պոկել միայն այնպիսի լույսով լուսավորելիս, որն ունի որոշակի սահմանից բարձր հաճախություն։հաճախություն: Այդ սահմանը կոչվում է [[ֆոտոէֆեկտի կարմիր սահման]]։:

| pages = 553—563553-563

}} {{en icon}}</ref>։: Ըստ դրա` <math>~\nu </math>հաճախությամբ էլեկտրամագնիսական ճառագայթում կլանելիս կամ ճառագայթելիս ցանկացած համակարգի էներգիան փոփոխվում է միայն <math>~E = h\nu </math>էներգիայի քվանտին համեմատական մեծությունով, այսինքն` ընդհատաբար (դիսկրետ), <math>~h</math>-ը [[Պլանկի հաստատուն]]ն է։է:

Ալբերտ Այնշտայնը ցույց տվեց, որ քվանտացման մասին նման պատկերացումը պետք է ընդունել նաև նյութի և էլեկտրամագնիսական ճառագայթման միջև դիտվող ջերմային հավասարակշռությունը բացատրելու համար։համար: Դրա հիման վրա նա տեսականորեն բացատրեց [[ֆոտոէֆեկտ|ֆոտոէլեկտրական երևույթը]], ինչի համար 1921թ. ստացավ ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակը <ref>{{cite web

}}</ref>։:

Ի հակառակ դրա, Մաքսվելի տեսությունը համարում է, որ էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը կարող է ունենալ կամայական էներգիա (այսինքն` էներգիան չի քվանտացվում)։:

Սկզբնապես բազմաթիվ ֆիզիկոսներ ենթադրում էին, որ էներգիայի քվանտացումը էլեկտրամագնիսական ալիքները կլանող և ճառագայթող նյութի ինչ-որ անհայտ հատկության արդյունքն է։է: [[1905]]թ. Այնշտայնը ենթադրեց, որ էներգիայի քվանտացումը հենց էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հատկությունն է<ref name="Einstein1905" />։: Բացարձակ սև մարմնի ճառագայթման օրենքից ելնելով` Այնշտյանը ցույց տվեց, որ էներգիայի քվանտը պետք է նաև ունենա <math>~p=h/\lambda</math> իմպուլս։իմպուլս: Ֆոտոնի իմպուլսը նկատվեց փորձնական եղանակով<ref>Compton A, 1923, A Quantum Theory of the Scattering of X-rays by Light Elements, http://www.aip.org/history/gap/Compton/01_Compton.html></ref>։: Իր փորձի համար [[Արթուր Կոմպտոն]]ը [[1927]]թ. արժանացավ Նոբելյան մրցանակի ֆիզիկայից։ֆիզիկայից: Մաքսվելի տեսությունը փորձարարական նոր արդյուքների հետ համաձայնեցնելու բազմաթիվ ջանքեր գործադրվեցին։գործադրվեցին: Ներկայումս ֆիզիկայում Պլանկի գաղափարը և դրա հիման վրա մշակված Այնշտայնի հիպոթեզը էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտային բնույթի մասին համարվում են ապացուցված։ապացուցված:

[[Պատկեր:Electron-positron-scattering.svg|220px|մինի|աջից|[[Ֆեյնմանի դիագրամ]]ը, որում պատկերված է վիրտուալ ֆոտոնի (ալիքաձև գիծը նկարում) փոխանակությունը [[պոզիտրոն]]ի և [[էլեկտրոն]]ի միջև։միջև:]]

Ֆոտոնը զանգված և լիցք չունեցող մասնիկ է։է: Ֆոտոնի [[սպին]]ը 1 է, սակայն հանգստի զրոյական զանգված ունենալու հետևանքով ավելի հարմար է այս մասնիկը նկարագրել պարույրությամբ` մասնիկի սպինի պրոյեկցիայով շարժման ուղղության վրա։վրա: Ֆոտոնը կարող է գտնվել միայն երկու սպինային վիճակներում, որոնց պարույրությունը <math>\pm1</math> է։է: [[Դասական էլեկտրադինամիկա]]յում այս հատկությանը համապատասխանում է էլեկտրամագնիսական ալիքի լայնականությունը։լայնականությունը: Ֆոտոնի արագությունը հավասար է լույսի արագությանը։արագությանը: Ուստի, քանի որ գոյություն չունեն այնպիսի հաշվարկման համակարգեր, որոնցում ֆոտոնը գտնվում է դադարի վիճակում, մասնիկի ներքին զույգությունը հայտնաբերված չէ։չէ: <math>m = \tfrac{E}{c^2},</math> արտահայտությունից ֆոտոնին կարելի է վերագրել<math>m = \tfrac{h\nu}{c^2}</math> ռելյատիվիստական զանգված։զանգված: Ֆոտոնը չեզոք մասնիկ է, նույնական է իր հակամասնիկին <ref>{{cite web

}}</ref>, այդ պատճառով նրա լիցքային զույգությունը բացասական է և հավասար է -1։1:

Ֆոտոնը [[բոզոն]] է, մասնակցում է էլեկտրամագնիսական և ձգողական փոխազդեցություններին։փոխազդեցություններին: Ինչպես նշվեց, չունի էլեկտրական լիցք, բացի այդ, վակուումում չի տրոհվում` կայուն (ստաբիլ) է։է: Ֆոտոնը կարող է գտնվել բևեռացման երկու վիճակներից որևէ մեկում և նկարագրվել երեք տարածական պարամետրերով` ալիքային վեկտորի բաղադրիչներով, ինչով որոշվում է նրա <math>~\lambda</math>ալիքի երկարությունը և տարածման ուղղությունը։ուղղությունը:

Բնական բազմաթիվ պրոցեսներում ֆոտոն է ճառագայթվում։ճառագայթվում: Օրինակ, արագացումով շարժվող էլեկտրական լիցքի դեպքում, ատոմի կամ միջուկի` գրգռված վիճակից ավելի փոքր էներգիայով վիճակի անցնելու դեպքում կամ էլեկտրոն-պոզիտրոն զույգի [[անիհիլացիա]]յի ժամանակ։ժամանակ:<ref>Նշենք, որ անիհիլացիայի ժամանակ ճառագայթվում է ոչ թե մեկ, այլ` երկու ֆոտոն, քանի որ բախվող մասնիկների զանգվածների կենտրոնի համակարգում մասնիկների գումարային իմպուլսը հավասար է զրոյի, իսկ ճառագայթված մեկ ֆոտոնը միշտ կունենար ոչ զրոյական իմպուլս։իմպուլս: [[Իմպուլսի պահպանման օրենք]]ը պահանջում է ընդհանուր զրո իմպուլս ունեցող առնվազն երկու ֆոտոնի մասնակցություն, իսկ ֆոտոնների էներգիան, հետևաբար` նաև հաճախությունը որոշվում են [[էներգիայի պահպանման օրենք]]ից։ից: Անիհիլյացիայի պրոցեսը գերիշխող է նյութի միջով բարձր էներգիա ունեցող գամմա ճառագայթման տարածման ժամանակ</ref>։:

Եթե ֆոտոնի էներգիան հավասար է <math>~E</math>, ապա <math>\vec{p}</math> իմպուլսը էներգիայի հետ կապված է <math>~E=cp</math> առնչությամբ, որտեղ <math>~c</math>-ն լույսի արագությունն է (ֆոտոնի շարժման արագությունը)։: Համեմատության համար նշենք, որ [[հարաբերականության հատուկ տեսություն|հարաբերականության հատուկ տեսության]] համաձայն, ոչ զրոյական հանգստի զանգված ունեցող մասնիկի համար զանգվածի և իմպուլսի կապը էներգիայի հետ որոշվում է <math>~E^{2}=c^{2}p^{2}+m^{2}c^{4}</math> բանաձևով։բանաձևով:

</math>։:

որտեղ<math>~\hbar</math>-ը Պլանկի հաստատունն է` <math>~h/2\pi</math>,<math>\vec{k}</math>-ը` [[ալիքային վեկտոր]]ը, <math>~k=2\pi/\lambda</math>-ն` ալիքային թիվը, <math>~\omega=2\pi\nu</math>-ը` [[անկյունային հաճախություն]]ը։ը: <math>\vec{k}</math>ալիքային վեկտորը ցույց է տալիս ֆոտոնի շարժման ուղղությունը։ուղղությունը: Ֆոտոնի սպինը կախված չէ հաճախությունից։հաճախությունից:

Ֆոտոնին ներհատուկ է [[մասնիկ-ալիքային երկվություն]]ը։ը: Ֆոտոնը էլեկտրամագնիսական ալիքի հատկություններ է դրսևորում դիֆրակցիայի և ինտերֆերենցի երևույթներում` այն դեպքում, երբ արգելքների բնութագրական չափերը համեմատական են ֆոտոնի ալիքի երկարությանը։երկարությանը: Օրինակ, կրկնակի ճեղքով անցնող, <math>\nu</math>, հաճախություն ունեցող միայնակ ֆոտոնների հաջորդականությունը էկրանին ստեղծում է ինտերֆերենցային պատկեր, որը կարելի է նկարագրել Մաքսվելի հավասարումներով<ref name="Taylor1909">{{cite journal

|pages = 114—115114-115}} {{en icon}}</ref>։:

Դրանով հանդերձ, փորձերը ցույց են տալիս, որ ֆոտոնները ամբողջությամբ ճառագայթվում կամ կլանվում են այնպիսի օբյեկտների կողմից, որոնց չափերը շատ անգամ փոքր են ֆոտոնի ալիքի երկարությունից (օրինակ` ատոմները) կամ էլ որոշ մոտավորությամբ կարող են նույնիսկ համարվել կետային օբյեկտներ (օրինակ` էլեկտրոնները)։: Այսպիսով, ճառագայթման և կլանման պրոցեսներում ֆոտոններն իրենց դրսևորում են որպես կետանման մասնիկներ։մասնիկներ: Սակայն այս նկարագրությունը բավարար չէ. ֆոտոնի պատկերացումը որպես կետային մասնիկ, որի հետագիծը հավանակային կերպով որոշում է էլեկտրամագնիսական դաշտը, ժխտվում է կոռելյացիոն փորձերով (տե՛ս նաև [[Այնշտայն-Պոդոլսկի-Ռոզենի պարադոքս]]ը)։:

[[Պատկեր:Heisenberg gamma ray microscope.png|մինի|200px|աջից|Հայզենբերգի մտային փորձը. էլեկտրոնի (նկարում` կապույտ կետը) դիրքի որոշումը մեծ թույլտվությամբ գամմա-ճառագայթային միկրոսկոպի օգնությամբ։Ընկնողօգնությամբ:Ընկնող գամմա-ճառագայթները (կանաչ ալիքը) ցրվում են էլեկտրոնի վրա և θ բացվածքի անկյան տակ ընկնում են մկիրոսկոպի վրա։Գամմավրա:Գամմա- ճառագայթների ցրումը նկարում պատկերված է կարմիր գույնով։գույնով: [[օպտիկա|Դասական օպտիկան]]ցույց է տալիս, որ էլեկտրոնի դիրքը կարող է որոշվել միայն որոշակի Δ''x'' ճշտությամբ, որը կախված է θ անկյունից և ընկնող ճառագայթների λ ալիքի երկարությունից։երկարությունից:]]

Քվանտային մեխանիկայի հիմնարար սկզբունքներից է Հայզենբերգի անորոշությունների սկզբունքը, որը թույլ չի տալիս միաժամանակ որոշել մասնիկի տարածական կոօրդինատը և իմպուլսը<ref>Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. , Фейнмановские лекции по физике, Мир, 1976, том 1, ст. 218—220218-220</ref>։:

Պետք է նշել, որ լիցքավորված, զանգված ունեցող մասնիկի համար անորոշությունների սկզբունքը պահանջում է, որ լույսը քվանտացվի։քվանտացվի: Դա կարելի է բացատրել իդեալական միկրոսկոպով անցկացվող հայտնի մտային փորձի օգնությամբ` որոշելով էլէկտրոնի կոօրդինատը նրա վրա լույս գցելու և ցրված լույսը գրանցելու միջոցով (Հայզենբերգի գամմա-միկրոսկոպ)։: Էլեկտրոնի դիրքը կարելի է որոշել <math>~\Delta x</math> ճշտությամբ, որը հավասար է միկրոսկոպի թույլտվությանը։թույլտվությանը: Ելնելով դասական օպտիկայի պատկերացումներից`

որտեղ<math>~\theta</math>-ն միկրոսկոպի բացվածքն է։է: Այսպիսով, կոօրդինատի<math>~\Delta x</math> անորոշությունը ցանկության դեպքում կարելի է փոքրացնել`փոքրացնելով ընկնող ճառագայթների <math>~\lambda</math> ալիքի երկարությունը։երկարությունը: Սակայն ցրումից հետո էլեկտրոնը ձեռք է բերում որոշակի լրացուցիչ իմպուլս, որի անորոշությունը հավասար է <math>~\Delta p</math>։: Եթե ընկնող ճառագայթումը քվանտացված չլիներ, այս անորոշությունը հնարավոր կլիներ անընդհատ փոքրացնել` փոքրացնելով ճառագայթման ինտենսիվությունը։ինտենսիվությունը: Ալիքի երկարությունը և ընկնող լույսի ինտենսիվությունը կարելի է փոփոխել միմյանցից անկախ։անկախ: Արդյունքում, լույսի քվանտացման բացակայության դեպքում, հնարավոր կլիներ մեծ ճշտությամբ միաժամանակ որոշել էլեկտրոնի դիրքը և իմպուլսը, ինչը հակասում է անորոշությունների սկզբունքին։սկզբունքին:

Հակառակը, Այնշտայնի բանաձևը ֆոտոնի իմպուլսի համար ամբողջությամբ բավարարում է անորոշությունների սկզբունքի պահանջներին։պահանջներին: Հաշվի առնելով, որ ֆոտոնը ցանկացած ուղղությամբ կարող է ցրվել <math>~\theta</math> անկյան սահմաններում, էլեկտրոնին հաղորդված իմպուլսի անորոշությունը հավասար է

</math>։:

Առաջին արտահայտությունը բազմապատկելով երկրորդով` կստանանք Հայզենբերգի անորոշությունների սկզբունքը` <math>\Delta x \Delta p \, \sim \, h</math>։: Այսպիսով, քվանտացված է ամբողջ աշխարհը. եթե նյութը ենթարկվում է քվանտային մեխանիկայի օրենքներին, ապա դաշտը նույնպես պետք է ենթարկվի այդ օրենքներին, և ընդհակառակը<ref>տե՛ս օրինակ էջ. 10f, {{Cite book

}}</ref>։:

</math>։:

Ե՛վ ֆոտոնները, և՛ հանգստի զանգված ունեցող տարրական մասնիկները իրար մոտ տեղադրված երկու ճեղքերով անցնելիս տալիս են նման ինտերֆերենցային պատկերներ։պատկերներ: Ֆոտոնի համար այս երևույթը կարելի է նկարագրել Մաքսվելի հավասարումների օգնությամբ, մինչդեռ զանգված ունեցող մասնիկների համար օգտագործվում է [[Շրյոդինգերի բանաձև]]ը։ը: Կարելի էր ենթադրել, որ Մաքսվելի հավասարումները Շրյոդինգերի հավասարման պարզեցված տարբերակն են ֆոտոնի համար։համար: Սակայն ֆիզիկոսների մեծ մասը համաձայն չէ դրա հետ<ref>

}} {{en icon}}</ref>։:

Մի կողմից, այդ հավասարումները մաթեմատիկորեն տարբերվում են միմյանցից. ի տարբերություն Մաքսվելի հավասարումների, որոնք նկարագրվում են կոօրդինատային և ժամանակային իրական ֆունկցիաներով, Շրյոդինգերի հավասարումը կոմպլեքս է (դրա լուծումը հանդիսացող դաշտը ընդհանուր դեպքում կոմպլեքս ֆունկցիա է)։: Մյուս կողմից, [[ալիքային ֆունկցիա]]յի հավանակային բնույթը, որը բացահայտորեն մտնում է Շրյոդինգերի հավասարման մեջ, չի կարող վերաբերվել ֆոտոնին<ref>

| volume = 21 | pages = 400—406400-406

}} {{en icon}}</ref>։:

Քանի որ ֆոտոնը զանգված չունեցող մասնիկ է, չի կարող տեղայնացվել տարածության մեջ` առանց ոչնչանալու։ոչնչանալու: Ֆոտոնը չի կարող ունենալ <math>|\mathbf{r} \rangle</math> կոօրդինատային [[սեփական վիճակ]], ուստի Հայզենբերգի անորոշությունների սկզբունքը <math>\Delta x \Delta p \, \sim \, h</math> տեսքով կիրառելի չէ նրա հանդեպ<ref>§5 c.29 {{Cite book

}} {{ru icon}}</ref>։:

| pages = 97—11697-116

| pages = 1875—18831875-1883

| pages = 245—294245-294

սակայն դրանք համընդհանուր տարածում չեն գտել։գտել: Դրա փոխարեն ֆիզիկայում օգտագործվում է [[քվանտային էլեկտրադինամիկա]]յի [[երկրորդային քվանտացում|երկրորդային քվանտացման]]տեսությունը, որտեղ ֆոտոնները դիտարկվում են որպես էլեկտրամագնիսական [[սեփական տատանումներ|մոդերի]] քվանտային գրգռումներ։գրգռումներ:

Ամբողջ թվով սպին ունեցող մասնիկների համակարգի նկատմամբ կիրառվող քվանտային վիճակագրությունը լույսի քվանտների համար 1924թ. առաջ է քաշել հնդիկ ֆիզիկոս Շատենդրանատ Բոզեն, զարգացրել է Ալբերտ Այնշտայնը բոզե-մասնիկների համար։համար: Որևէ ծավալում պարփակված էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը կարելի է դիտարկել որպես գործնականում գրեթե չփոխազդող ֆոտոններից կազմված [[իդեալական գազ]]։: Այդ ֆոտոնային գազը թերմոդինամիկական հավասարակշռության է հասնում խոռոչի պատերի հետ փոխազդելու միջոցով։միջոցով: Դա տեղի է ունենում այն ժամանակ, երբ պատերը ճառագայթում են այնքան ֆոտոն, որքան կլանում են։են: Ընդ որում ծավալի ներսում հաստատվում է մասնիկների հավանականությունների որոշակի բաշխում ըստ էներգիայի։էներգիայի: Բացարձակ սև մարմնի ջերմային ճառագայթումը Բոզեն ստացել է առանց էլեկտրադինամիկայի օգնությանը դիմելու, պարզապես ձևափոխելով փուլային տարածության մեջ ֆոտոնների համակարգի քվանտային վիճակների հաշվարկը

| pages = 178—181178-181

}}</ref>։:

Մասնավորապես նա գտավ, որ այն ֆոտոնների թիվը, որոնց էներգիան պատկանում է <math>~\varepsilon</math>-ից <math>\varepsilon+d\varepsilon,</math>միջակայքին, բացարձակ սև խոռոչում հավասար է <ref name="stat_physics">А. С. Василевский, В. В. Мултановский, Статистическая физика и термодинамика, М., Просвещение, 1985, ст. 163—167163-167</ref>

որտեղ<math>~V</math>-ն խոռոչի ծավալն է, <math>~\hbar</math>-ը` [[Պլանկի հաստատուն]]ը, <math>~T</math>-ն`հավասարակշիռ ֆոտոնային գազի ջերմաստիճանը (հավասար է խոռոչի պատերի ջերմաստիճանին)։:

Հավասարակշռության վիճակում բացարձակ սև խոռոչի էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը նկարագրվում է նույն ջերմադինամիկական պարամետրերով, ինչ և սովորական [[գազ]]ը` ծավալ, ջերմաստիճան, էներգիա, էնտրոպիա և այլն։այլն: Քանի որ ֆոտոններն օժտված են իմպուլսով, ճառագայթումը <math>~P</math> ճնշում է գործադրում անոթի պատերի վրա։վրա: Ճնշման և ջերմաստիճանի կապն արտահայտվում է ֆոտոնային գազի վիճակի հավասարումով`

Որտեղ <math>~\sigma</math>-ն [[Ստեֆան-Բոլցմանի հաստատուն]]ն է։է:

| pages = 261—267261-267

| pages = 3—143-14

}}</ref>, որը ներկայումս ընկալվում է որպես նույնական մասնիկների քվանտամեխանիկական վիճակների համաչափության պահանջ մասնիկների տեղափոխության նկատմամբ։նկատմամբ: Այդ աշխատությունը բերեց կոհերենտ վիճակների հասկացությանը և նպաստեց [[լազեր]]ի հայտնագործմանը։հայտնագործմանը: Այդ հոդվածներում Այնշտայնը ընդարձակեց Բոզեի պատկերացումները ամբողջ սպինով տարրական մասնիկների (բոզոնների) վերաբերյալ և կանխատեսեց այլասերված բոզոնային գազի մասնիկների զանգվածային անցումները նվազագույն էներգիայով վիճակի` ջերմաստիճանը մինչև որոշակի կրիտիկական սահման իջեցնելիս ([[Բոզե-Այնշտայնի կոնդենսատ|Բոզե-Այնշտայնի կոնդենսացում]])։: Այս երևույթը 1995թ. դիտվեց փորձնականորեն, իսկ 2001թ. փորձի հեղինակին շնորհվեց Նոբելյան մրցանակ<ref>

| pages=198—201198-201

}} {{en icon}}</ref>։:

}} {{en icon}}</ref>։:

[[Պատկեր:Stimulatedemission.png|մինի|400px|աջից|[[Հարկադրական ճառագայթում]]ը (որտեղ ֆոտոնները ասես «կլոնավորում» են իրենց) կանխագուշակել է Այնշտայնը և հիմք է հանդիսացել լազերի հայտնագործման համար։համար: Այնշտայնի եզրահանգումները նպաստեցին լույսի մասին քվանտային պատկերացումների հետագա զարգացմանը, ինչը իր հերթին հանգեցրեց քվանտային մեխանիկայի վիճակագրական մեկնաբանությանը։մեկնաբանությանը:]]

# [[Ատոմ]]ում [[էլեկտրոն]]ները գնվում են դիսկրետ (ընդհատ) էներգիական մակարդակներում։մակարդակներում:

# Էլեկտրոնների` մի մակարդակից մյուսը անցնելիս ատոմը ճառագայթում կամ կլանում է ֆոտոն։ֆոտոն:

Բացի այդ ենթադրվում էր, որ ատոմների կողմից լույսի ճառագայթում ը կամ կլանումը տեղի են ունենում միմյանցից անկախ, և համակարգի ջերմային հավասարակշռությունը պահպանվում է ատոմների փոխազդեցության հաշվին։հաշվին: Դիտարկենք ջերմային հավասարակշռության վիճակում գտնվող, էլեկտրամագնիսական ճառագայթումով լցված խոռոչ, որը կարող է առաքվել կամ կլանվել պատերի նյութի կողմից։կողմից: Ջերմային հավասարակշռության վիճակում <math>~\rho(\nu)</math> ճառագայթման սպեկտրային խտությունը, որը կախված է ֆոտոնի <math>~\nu</math> հաճախությունից, միջինում չպետք է փոփոխվի ժամանակի ընթացքում։ընթացքում: Դա նշանակում է, որ ցանկացած հաճախությամբ ֆոտոն ճառագայթելու հավանականությունը պետք է հավասար լինի նրա կլանման հավանականությանը։հավանականությանը: Այնշտայնը սկզբում ձևակերպեց պարզ առնչություններ ճառագայթման և կլանման ռեակցիաների արագությունների միջև։միջև: Նրա մոդելում <math>~\nu</math> հաճախությամբ ֆոտոնների կլանման <math>~R_{ji}</math> արագությունը և ատոմների անցումը <math>~E_{j}</math> էներգիական մակարդակից ավելի բարձր <math>~E_{i}</math> էներգիական մակարդակ ուղիղ համեմատական է <math>~E_{j}</math> էներգիայով ատոմների <math>~N_{j}</math> թվին և նույն հաճախությունն ունեցող շրջակա ֆոտոնների <math>~\rho(\nu)</math> ճառագայթման սպեկտրային խտությանը`

</math>։:

Այստեղ <math>~B_{ji}</math>-ն կլանման ռեակցիայի արագության հաստատունն է (կլանման գործակիցը)։: Հակադարձ պրոցեսի իրականացման համար երկու հնարավորություն կա` ֆոտոնների ինքնակամ ճառագայթումը և էլեկտրոնի վերադարձը ավելի ցածր էներգիական մակարդակ պատահական ֆոտոնի հետ փոխազդելու միջոցով։միջոցով: Վերը նկարագրված մոտեցման համաձայն, ռեակցիայի համապատասխան <math>~R_{ij}</math> արագությունը, որը բնութագրում է համակարգի կողմից <math>~\nu</math> հաճախությամբ ֆոտոնների ճառագայթումը և ատոմի անցումը <math>~E_{i}</math> բարձր էներգիական մակարդակից <math>~E_{j}</math> ցածր էներգիական մակարդակ, հավասար է`

</math>։:

Այստեղ <math>~A_{ij}</math>-ն ինքնակամ (սպոնտան) ճառագայթման գործակիցն է, <math>~B_{ij}</math>-ն` պատահական ֆոտոնների ազդեցությամբ հարկադրական ճառագայթման գործակիցը։գործակիցը: Ջերմադինամիկական հավասարակշռության վիճակում ատոմների թիվը<math>~i</math>և<math>~j</math> էներգիական վիճակներում միջինում պետք հաստատուն լինի ժամանակի ընթացքում, հետևաբար, <math>~R_{ji}</math> և <math>~R_{ij}</math> մեծությունները պետք է հավասար լինեն։լինեն: Բացի այդ, Բոլցմանի կինետիկական հավասարմանը համանմանորեն, պետք է տեղի ունենա

առնչությունը, որտեղ <math>~g_{i,j}</math>-ն <math>~i</math>և<math>~j</math> էներգիական վիճակների այլասերման բազմապատիկն է , <math>~E_{i,j}</math>-ն` այդ մակարդակների էներգիան, <math>~k</math>-ն` [[Բոլցմանի հաստատուն]]ը, <math>~T</math>-ն` համակարգի [[ջերմաստիճան]]ը։ը: Ասվածից հետևում է, որ <math>~g_iB_{ij} = g_jB_{ji}</math> և

}} {{en icon}}</ref>։:

| pages = 318—323318-323

}}։: {{quote|Die Konstanten <math>A^n_m</math> and <math>B^n_m</math> würden sich direkt berechnen lassen, wenn wir im Besitz einer im Sinne der Quantenhypothese modifizierten Elektrodynamik und Mechanik wären."}}</ref>

| pages = 661—677661-677

| pages = 243—265243-265

| pages = 710—728710-728

}} {{en icon}}</ref>։:

Այդ աշխատությունը դարձավ [[քվանտային էլեկտրադինամիկա]]յի, այսինքն` [[էլեկտրամագնիսական դաշտ]]ի քվանտացման տեսության հիմքը։հիմքը: Դիրակի մոտեցումը, որը ստացավ [[երկրորդային քվանտացում]] անվանումը, դարձավ [[դաշտի քվանտային տեսություն|դաշտի քվանտային տեսության]] հիմնական եղանակներից մեկը<ref name="Heisenberg1929">{{cite journal

}} {{en icon}}</ref>։: Եվս մեկ անգամ նշենք, որ վաղ քվանտային տեսության մեջ էլեկտրամագնիսական դաշտը չէր դիտարկվում որպես քվանտամեխանիկական, այլ` միայն նյութի մասնիկները։մասնիկները:

Այնշտայնը չնկարագրեց ֆոտոնի ինքնակամ ճառագայթման ուղղությունը, ուստի մտահոգված էր իր տեսության անավարտվածության համար։համար: Լուսային մասնիկների շարժման հավանակային բնույթը առաջին անգամ դիտարկել էր [[Իսահակ Նյուտոն|Նյուտոնը]] [[կրկնակի բեկում|կրկնակի բեկման]] երևույթը (լույսի ճառագայթի երկու բաղադրիչների բաժանվելու երևույթը անիզոտրոպ միջավայրերում) և, ընդհանրապես, երկու միջավայրերի բաժանման սահմանին լուսային փնջի` անդրադարձված և բեկված փնջերի բաժանվելու երևույթը, բացատրելիս։բացատրելիս: Նյուտոնը ենթադրում էր, որ լուսային մասնիկները բնութագրող «թաքնված փոփոխականները» որոշում են, թե երկու ճառագայթներից որ մեկում կհայտնվի տվյալ մասնիկը<ref name="Newton1730" />։: Այնշտայնը նույնպես, հեռանալով քվանտային մեխանիկայից, հույս ուներ, որ կստեղծվի միկրոաշխարհի ավելի ընդհանուր տեսություն, որտեղ պատահականությունը կյանք չի ունենա<ref name="Pais1982">

}} {{en icon}}</ref>։: Ուշագրավ է, որ ալիքային ֆունկցիայի հավանակային մեկնաբանությայն ներածության մեջ [[Մաքս Բոռն]]ը <ref name="Born1926a">{{cite journal

| pages = 863—867863-867

}} {{en icon}}։: Բոռնը հաստատում է, որ ինքը ոգեշնչված էր տեսության զարգացմանը ուղղված Այնշտայնի չհրապարակված աշխատություններով, որում կետանման ֆոտոնները հավանականորեն կառավարվում էին Մաքսվելի հավասարումներին ենթարկվող «ուրվական դաշտերով»։:</ref>

[[Պատկեր:Visible EM modes.png|մինի|200px|աջից|Տարբեր էլեկտրամագնիսական մոդեր (օրինակ` նկարում պատկերվածները) կարող են դիտարկվել որպես անկախ [[քվանտային հարմոնիկ տատանակ]]ներ։ներ: Յուրաքանչյուր ֆոտոն իր էլեկտրամագնիսական մոդում համապատասխանում է E=hν միավոր էներգիայի։էներգիայի:]]

|pages = 1427—14341427-1434

}}</ref>։:

Բացարձակ սև խոռոչում գտնվող էլեկտրամագնիսական դաշտը նա վերլուծեց ըստ [[Ֆուրիեի շարք|Ֆուրիեի մոդերի]] և ենթադրեց, որ յուրաքանչյուր [[մոդ]]ի էներգիան ամբողջ թվով բազմապատիկ է <math>~h\nu,</math> որտեղ <math>~\nu</math>-ն տվյալ մոդին համապատասխանող հաճախությունն է։է: Ստացված մոդերի երկրաչափական գումարը իրենից ներկայացնում է Պլանկի ճառագայթման բանաձևը։բանաձևը: Սակայն, օգտագործելով այս մոտեցումը, հնարավոր չէ ճիշտ բանաձև ստանալ [[ջերմային ճառագայթում|ջերմային ճառագայթման]] էներգիայի [[ֆլուկտուացիա]]ների համար։համար: 1909թ. Այնշտայնին հաջողվեց լուծել այս խնդիրը<ref name="Einstein1909" />։:

| volume = 35 |pages = 557—615557-615

}}</ref>։:

Կիրառելով դասական պատկերացումները, կարելի է ցույց տալ, որ էլեկտրամագնիսական դաշտի [[Ֆուրիեի շարք]]ը էլեկտրամագնիսական հարթ ալիքների լրիվ հավաքածու է, որոնցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է իր [[ալիքային վեկտոր]]ին և [[բևեռացման վեկտոր|բևեռացման]] վիճակին և համարժեք չէ չփոխազդող հարմոնիկ տատանակների համախմբությանը։համախմբությանը: Քվանտային մեխանիկայի տեսակետից նման տատանակների էներգիական մակարդակները որոշվում են <math>~E = nh\nu,</math> առնչությամբ, որտեղ <math>~\nu</math>-ն տատանակի հաճախությունն է։է: Սկզբունքորեն նոր քայլ էր այն, որ <math>~E = nh\nu</math> էներգիայով մոդը այստեղ դիտարկվում է որպես <math>~n</math> ֆոտոնների վիճակ։վիճակ: Այդ մոտեցումը թույլ տվեց ստանալ ճիշտ բանաձև բացարձակ սև մարմնի ճառագայթման էներգիայի ֆլուկտուացիաների համար։համար:

[[Պատկեր:vertex correction.svg|մինի|ձախից|Դաշտի քվանտային տեսությունում պատահարի կատարվելու հավանականությունը հաշվարկվում է որպես այդ պատահարի իրականացման բոլոր հնարավոր եղանակների հավանականությունների լայնույթների գումարի մոդուլի քառակուսի, ինչպես վերը պատկերված Ֆեյնմանի դիագրամում։դիագրամում:]]

[[Պոլ Դիրակ]]ը ավելի հեռուն գնաց<ref name="Dirac1927a" /><ref name="Dirac1927b" />։: Փոխազդեցությունը լիցքի և էլեկտրամագնիսական դաշտի միջև նա դիտարկեց որպես ոչ մեծ գրգռում, որը ֆոտոնային վիճակներում անցումներ է հարուցում` փոփոխելով ֆոտոնների թիվը մոդերում և անփոփոխ թողնելով համակարգի լրիվ էներգիան և իմպուլսը։իմպուլսը: Ելնելով դրանից, Դիրակը կարողացավ ստանալ <math>~A_{ij}</math> և <math>~B_{ij}</math> Այնշտայնի գործակիցները և ցույց տվեց, որ Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրությունը ֆոտոնների համար էլեկտրամագնիսական դաշտի ճշգրիտ քվանտացման բնական հետևանքն է (Բոզեն դատում էր հակառակ ուղղությամբ. նա ստացավ Պլանկի ճառագայթման օրենքը բացարձակ սև մարմնի համար` ելնելով Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրական բաշխումից)։: Այդ ժամանակ դեռ հայտնի չէր, որ բոլոր բոզոնները, ներառյալ ֆոտոնները, ենթակա են Բոզե-Այնշտայնի բաշխմանը։բաշխմանը:

[[Խոտորումների տեսություն]]ը երկրորդ կարգի մոտավորությամբ դիտարկելիս Դիրակը ներմուծեց [[վիրտուալ մասնիկ|վիրտուալ ֆոտոնի]] հասկացությունը որպես էլեկտրամագնիսական դաշտի կարճատև միջանկյալ վիճակ։վիճակ: [[Կուլոնի օրենք|Էլեկտրաստատիկ]]և [[մագնիսականություն|մագնիսական]] փոխազդեցությունները տեղի են ունենում այդ վիրտուալ ֆոտոններով փոխանակության արդյունքում։արդյունքում: [[Դաշտի քվանտային տեսություն|Դաշտի քվանտային այդպիսի տեսությունում]] դիտարկվող պատահարների [[հավանականության լայնույթ]]ը հաշվարկվում է բոլոր հնարավոր, այդ թվում` ոչ ֆիզիկական միջանկյալ ճանապարհները գումարելու միջոցով. այսպես, պարտադիր չէ, որ վիրտուալ ֆոտոնը բավարարի <math>~E=pc</math> [[դիսպերսիոն առնչություն|դիսպերսիոն առնչությանը]], որը տեղի ունի ֆիզիկական, զանգված չունեցող մասնիկների համար, և կարող է ունենալ լրացուցիչ բևեռացման վիճակ (իրական ֆոտոնն ունի երկու բևեռացում, սակայն վիրտուալ ֆոտոնը կարող է ունենալ երեք կամ չորս, կախված օգտագործվող [[վեկտորական պոտենցիալի չափում]]ից)։: Չնայած վիրտուալ մասնիկները, մասնավորապես վիրտուալ ֆոտոնները չեն կարող անմիջականորեն դիտարկվել<ref>Статья А. В. Ефремова, Физический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1984</ref>, դրանք չափելի ներդրում են ունենում դիտարկվող քվանտային պատահարների հավանականության մեջ։մեջ: Ավելին, խոտորումների տեսության երկրորդ և ավելի բարձր կարգի հաշվարկները երբեմն որոշ [[ֆիզիկական մեծություն]]ների համար տալիս են [[անսահմանություն|անվերջ մեծ]] արժեքներ։արժեքներ: Այդ ոչ ֆիզիկական անսահմանությունները վերացնելու նպատակով դաշտի քվանտային տեսության մեջ մշակված է [[վերանորմավորում|վերանորմավորման եղանակը]] <ref>Статья В. И. Григорьева, Физический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1984</ref>։:

Գումարի մեջ կարող են ներդրում ունենալ այլ վիրտուալ մասնիկներ։մասնիկներ: Օրինակ, երկու ֆոտոն անուղղակիորեն կարող են փոխազդել վիրտուալ [[էլեկտրոն]]-[[պոզիտրոն]]ային զույգի միջոցով։միջոցով:<ref>Photon-photon-scattering section 7-3-1, renormalization chapter 8-2 in {{Cite book

}} {{en icon}}</ref>։: [[Միջազգային գծային կոլայդեր]]ի աշխատանքի հիմքում դրվելու է այս մեխանիզմը<ref>

}} {{en icon}}</ref>։:

Մաթեմատիկորեն երկրորդային քվանտացման եղանակն այն է, որ մեծ թվով [[նույնական մասնիկներ]]ից բաղկացած քվանտային համակարգը նկարագրվում է ալիքային ֆունկցիաների օգնությամբ, որոնցում [[լրացման թվեր]]ը հանդես են գալիս որպես անկախ փոփոխականներ։փոփոխականներ: [[Երկրորդային քվանտացում]]ն իրականացվում է` տրված վիճակում մասնիկների թիվը (լրացման թիվ) մեկով մեծացնող կամ փոքրացնող օպերատոր մտցնելու ճանապարհով։ճանապարհով: Այս օպերատորները երբեմն կոչվում են ծնման և ոչնչացման օպերատորներ։օպերատորներ: Լրացման և ոչնչացման օպերատորների մաթեմատիկական հատկությունները տրվում են [[փոխատեղման առնչություններ]]ով, որոնց տեսքը որոշվում է մասնիկների սպինով։սպինով: Նման նկարագրության դեպքում ալիքային ֆունկցիան նույնպես դառնում է օպերատոր։օպերատոր: Ժամանակակից ֆիզիկական նշանակումներում էլեկտրամագնիսական դաշտի քվանտային վիճակը գրվում է որպես [[Ֆոկի վիճակ]], որը յուրաքանչյուր էլեկտրամագնիսական մոդի վիճակների [[թենզորական արտադրյալ]]ն է.

որտեղ <math>~|n_{k_i}\rangle</math>-ը <math>~k_i.</math> մոդում գտնվող <math>~n_{k_i},</math> թվով ֆոտոններով վիճակն է։է: Նոր ֆոտոնի ստեղծումը (օրինակ` ատոմային անցման հետևանքով) գրվում է որպես.

: <math>|n_{k_i}\rangle \rightarrow |n_{k_i}+1\rangle</math>։:

[[Քվանտային քրոմադինամիկա]]յի համաձայն` իրական ֆոտոնը կարող է փոխազդել ոչ միայն որպես առանձին կետային մասնիկ, այլև որպես [[քվարկ]]ների և [[գլյուոն]]ների հավաքածու, ինչպիսին [[հադրոն]]ն է։է: Ֆոտոնի կառուցվածքը որոշվում է ոչ թե վալենտական քվարկների ավանդական հավաքածուներով (ինչպես, օրինակ, որոշվում է պրոտոնի կառուցվածքը), այլ` կետային ֆոտոնի վիրտուալ ֆլուկտուացիաներով [[պարտոն]]ների հավաքածուում։հավաքածուում:<ref name="sm2001">[http://www.slac.stanford.edu/grp/th/LCBook/qcd.ps.gz QCD and Two-Photon Physics], in Linear Collider Physics Resource Book for Snowmass 2001, Chapter 7, LC-REV-2001-074-US. {{en icon}}</ref>։: Այս հատկություններն ի հայտ են գալիս միայն բավականաչափ մեծ էներգիաների դեպքում, սկսած ~1 [[ԳէՎ]]-ից։ից:

}} {{en icon}}</ref><ref name="dic_phys">Статья Э. А. Ефремова, Физический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1984, ст. 237—239237-239}}</ref>։:

Էլեկտրամագնիսական դաշտի համար այս [[տրամաչափային համաչափություն]]ը արտացոլում է կոմպլեքս թվերի հատկությունը` [[կոմպլեքս թվեր|կեղծ մասի]] փոփոխությունը առանց [[կոմպլեքս թվեր|իրական մասի]] վրա ազդեցություն ունենալու, ինչպես էներգիայի կամ [[լագրանժյանի]] դեպքում է։է:

Նման [[տրամաչափային դաշտ]]ի քվանտը պետք է լինի առանց զանգվածի չլիցքավորված բոզոն, քանի դեռ չի խախտվել սիմետրիան։սիմետրիան: Այդ պատճառով ֆոտոնը (որն էլ հենց հանդիսանում է էլեկտրամագնիսական դաշտի քվանտը) ժամանակակակից ֆիզիկայում դիտարկվում է որպես ամբողջ սպինով զանգված չունեցող չլիցքավորված մասնիկ։մասնիկ: [[Էլեկտրամագնիսական փոխազդեցություն|էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության]] կորպուսկուլային մոդելը ֆոտոնին վերագրում է 1-ի հավասար [[սպին]], ինչը նշանակում է, որ ֆոտոնի [[պարույրություն]]ը հավասար է <math>\pm \hbar</math>։: Դասական ֆիզիկայի տեսակետից ֆոտոնը կարող է մեկնաբանվել որպես մի պարամետր, որը պատասխանատու է լույսի բևեռացված վիճակի համար ([[էլեկտրամագնիսական ալիքների բևեռացում|շրջանային բևեռացված լուսային ալիքում]] [[լարվածություն|լարվածության վեկտորի]] պտտման ուղղության համար)։: Քվանտային էլեկտրադինամիկայի շրջանակներում ներառված վիրտուալ ֆոտոնները կարող են գտնվել նաև ոչ ֆիզիկական բևեռացման վիճակներում <ref name="Ryder" />։:

Ստանդարտ մոդելում ֆոտոնը [[էլեկտրաթույլ փոխազդեցություն]] իրականացնող չորս [[տրամաչափային բոզոն]]ներից մեկն է։է: Մյուս երեքը (W⁺, W⁻ և Z⁰) կոչվում են [[վեկտորական բոզոն]]ներ և պատասխանատու են միայն [[թույլ փոխազդեցություն|թույլ փոխազդեցության]] համար։համար: Ի տարբերություն ֆոտոնի, վեկտորային բոզոնը չի կարող չունենալ [[զանգված]], քանի որ թույլ փոխազդեցությունն ի հայտ է գալիս միայն շատ փոքր հեռավորությունների վրա` <10<sup>−15</sup> սմ։սմ: Սակայն տրամաչափային դաշտերի քվանտները պետք է զանգված չունենան, զանգվածի ի հայտ գալը նրանց մոտ խախտում է շարժման հավասարումների տրամաչափային ինվարիանտությունը։ինվարիանտությունը: Այս դժվարությունից ելք առաջարկեց [[Պիտեր Հիգս]]ը, ով տեսականորեն նկարագրեց [[էլեկտրաթույլ սիմետրիայի ինքնակամ խախտում]]ը։ը: Այն թույլ է տալիս ծանր դարձնել վեկտորական բոզոնները` առանց խախտելու տրամաչափային համաչափությունը հենց շարժման հավասարումներում<ref name="dic_phys" />։: Էլեկտրաթույլ փոխազդեցության մեջ ֆոտոնի միավորումը W և Z տրամաչափային բոզոնների հետ իրականացրեցին [[Շելդոն Լի Գլեշոու]]ն, [[Աբդուս Սալամ]]ը և [[Սթիվեն Վայնբերգ]]ը, ինչի համար [[1979]]թ. արժանացան [[ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ]]ի<ref name="Glashow">[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/glashow-lecture.html Sheldon Glashow Nobel lecture], delivered 8 December 1979.</ref><ref name="Salam">[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/salam-lecture.html Abdus Salam Nobel lecture], delivered 8 December 1979.</ref><ref name="Weinberg">[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/weinberg-lecture.html Steven Weinberg Nobel lecture], delivered 8 December 1979.</ref>։:

Դաշտի քվանտային տեսության կարևոր խնդիրներից է նաև ուժեղ փոխազդեցության ընդգրկումը միասնական տրամաչափային սխեմայում (այսպես կոչված «[[Մեծ միավորման տեսություն]]ը»)։: Սակայն այս տեսությունից բխող կարևորագույն հետևությունները, ինչպես, օրինակ, [[պրոտոնի տրոհում]]ը, դեռ փորձարարական հաստատում չեն ստացել<ref>Глава 14 в {{cite book

}} {{en icon}}</ref>։:

<math>\nu</math> հաճախությամբ ֆոտոն ճառագայթող համակարգի էներգիան փոքրանում է այդ ֆոտոմի էներգիային հավասար <math>~E=h\nu</math> մեծությունով։մեծությունով: Արդյունքում համակարգի զանգվածը փոքրանում է <math>~{E}/{c^2}</math> չափով։չափով: Համանմանորեն, ֆոտոն կլանող համակարգի զանգվածը համապատասխանաբար մեծանում է<ref>Раздел 10.1 в {{Cite book

}} {{en icon}}</ref>։:

[[Քվանտային էլեկտրադինամիկա]]յում [[վակուում]]ի վիրտուալ ֆոտոնների հետ էլեկտրոնների փոխազդեցության արդյունքում առաջ են գալիս տարամիտություններ, որոնք վերացվում են [[վերանորմավորում|վերանորմավորման]] եղանակի օգնությամբ։օգնությամբ: Արդյուքնում էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության լագրանժյանում նստած էլեկտրոնի զանգվածը տարբերվում է փորձով դիտարկվող զանգվածից։զանգվածից: Անկախ որոշակի մաթեմատիկական դժվարություններից, որոնք կապված են նման գործողությունների հետ, քվանտային էլեկտրադինամիկան թույլ է տալիս շատ մեծ ճշտությամբ բացատրել այնպիսի փաստեր, ինչպիսիք են լեպտոնների անոմալ [[դիպոլային մոմենտ]]ը, և լեպտոնային դուպլետների [[գերնուրբ կառուցված]]ը (օրինակ, [[մյուոնիում]]ների և [[պոզիտրոնիում]]ների մոտ<ref>{{Cite book

}} {{en icon}}</ref>։:

Էլեկտրամագնիսական դաշտի [[էներգիա-իմպուլսի թենզոր]]ը տարբեր է զրոյից, այդ պատճառով ֆոտոնը [[ձգողականություն|ձգողական]] ազդեցություն է ունենում այլ օբյեկտների վրա` համաձայն [[հարաբերականության ընդհանուր տեսություն|հարաբերականության ընդհանուր տեսության]]։: Եվ ընդհակառակը, ֆոտոնը ենթարկվում է այլ օբյեկտների ձգողությանը։ձգողությանը: Ձգողության բացակայության դեպքում ֆոտոնի [[հետագիծ]]ը ուղիղ գիծ է։է: Ձգողական դաշտում այն շեղվում ուղիղ գծից` կապված [[տարածություն-ժամանակ]]ի կորացման հետ (տե՛ս օրինակ, [[ձգողական ոսպնյակ]])։: Բացի այդ, ձգողական դաշտում դիտելի է այսպես կոչված [[ձգողական կարմիր սահման]]ը (տե՛ս [[Փաունդ-Ռեբկայի փորձ]]ը)։: Դա հատուկ է ոչ միայն առանձին ֆոտոնին. Նման էֆեկտ կանխատեսվել է դասական էլեկտրամագնիսական ալիքի համար ամբողջությամբ<ref>{{Cite book

}} {{en icon}}</ref>։:

Թափանցիկ միջավայրում լույսը ավելի փոքր արագությամբ է տարածվում, քան նրա [[<math>~c</math>|լույսի արագությունը վակուումում]] արագությունն է վակուումում։վակուումում: Օրինակ, էներգիա ճառագայթող [[Արեգակի միջուկ]]ից դեպի մակերևույթ իրենց ճանապարհին ֆոտոնները ենթարկվում են բազմաթիվ բախումների, և մակերևույթին հասնելու համար կարող են միլիոնավոր տարիներ պահանջվել<ref>

}} {{en icon}}</ref>։:

Սակայն բաց տիեզերքում շարժվելիս նույն ֆոտոնները [[Երկիր]] են հասնում ընդամենը 8.3 րոպեում։րոպեում: Լույսի արագության նվազումը բնորոշող մեծությունը կոչվում է նյութի [[բեկման ցուցիչ]]։:

Դասական տեսանկյունից դանդաղեցումը կարելի է այսպես բացատրել։բացատրել: [[Էլեկտրական դաշտի լարվածություն|Էլեկտրական դաշտի լարվածության]] ազդեցությամբ միջավայրի ատոմների [[վալենտական էլեկտրոն]]ների լուսային ալիքները սկսում են [[հարկադրական տատանումներ|հարկադրական]] [[հարմոնիկ տատանումներ|հարմոնիկ]] տատանումներ կատարել։կատարել: Տատանվող էլեկտրոնները սկսում են որոշակի հապաղման ժամանակով երկրորդային ալիքներ ճառագայթել, որոնք ունեն նույն հաճախությունը և լարվածությունը, ինչ և ընկնող լույսը։լույսը: [[ինտերֆերենց]]վելով սկզբնական ալիքի հետ` այդ ալիքները դանդաղեցնում են այն։այն:

Կորպուսկուլային մոդելում հապաղումը կարելի է բացատրել նյութում քվանտային գրգռումներին (ֆոտոնի և [[էքսիտոն]]ի նման քվազիմասնիկներ) ֆոտոնի միջամտությամբ, ինչի հետևանքով առաջանում է [[փոլարիտոն]]։: Նման փոլարիտոնն ունի զրոյից տարբեր [[էֆեկտիվ զանգված]], ինչի հետևանքով արդեն չի կարող շարժվել <math>~c</math> արագությամբ։արագությամբ: Այլ քվազիմասնիկների հետ ֆոտոնի փոխազդեցության երևույթը կարելի է ուղղակիորեն դիտարկել [[Ռամանի էֆեկտ|Ռամանի]] և [[Բրիլյուենի էֆեկտ|Բրիլյուենի]] ցրման երևույթներում<ref>{{Cite book

}} {{en icon}}</ref>։:

Նմանապես, ֆոտոնը կարելի է դիտարկել որպես միշտ, նույնիսկ նյութում, լույսի <math>~c</math> արագությամբ շարժվող մասնիկ, որը փուլային շեղման է ենթարկվում ատոմների հետ փոխազդեցության արդյունքում։արդյունքում: Ատոմները փոխում են ֆոտոնի ալիքի երկարությունը և իմպուլսը, բայց ոչ արագությունը<ref>Ch 4 in {{Cite book

Կախված հաճախությունից` լույսը նյութում տարածվում է տարբեր արագություններով։արագություններով: Այս երևույթը օպտիկայում կոչվում է [[լույսի դիսպերսիա|դիսպերսիա]]։: Հատուկ պայմաններ ստեղծելով` կարելի է հասնել այն բանին, որ լույսի տարածման արագությունը նյութում դառնա շատ փոքր (այսպես կոչված «[[դանդաղ լույս]]»)։: Օգտագործելով էլեկտրամագնիսականորեն մակածված թափանցիկությունը` որոշակի հատուկ պայմաններում հնարավոր է հասնել մինչև 0,091 [[միլիմետր|մմ]]/[[վայրկյան|վ]] խմբային արագության<ref>{{cite web

}}</ref>։:

Ֆոտոնը կարող է նաև կլանվել [[ատոմի միջուկ|միջուկների]], ատոմների կամ մոլեկուլների կողմից` դրանով իսկ հարուցելով նրանց [[էներգիական մակարդակ|էներգիական վիճակների]] անցումներ։անցումներ:

Տեխնոլոգիայում ֆոտոնն ունի բազմաթիվ կիրառություններ։կիրառություններ: Ստորև նկարագրված օրինակներն ընտրված են` ներկայացնելու համար ֆոտոնի կիրառությունը ''per se''` ի տարբերություն հիմնական օպտիկական սարքերի, ինչպես օրինակ ոսպնյակը և այլն, որոնց գործողության սկզբունքը կարելի է բացատրել լույսի դասական տեսության շրջանակներում։շրջանակներում: Ֆոտոնի կարևորագույն կիրառություններից մեկը [[լազեր]]ն է։է:

Առանձին Ֆոտոնի բազմաթիվ կիրառություններ կան։կան: Դասական [[ֆոտոէլեկտրոնային բազմապատկիչ]]ում գործարկվում է [[ֆոտոէֆեկտ]]ի երևույթը. մետաղյա թիթեղի վրա ընկնող ֆոտոնը էլեկտրոն է պոկում`սկզբնավորելով աստիճանաբար աճող էլեկտրոնային հոսք։հոսք: [[Կիսահաղորդիչ]]ներում նման երևույթ է կիրառվում [[լիցքային կապով սարք]]երում։երում: Այլ դետեկտորներում, ինչպիսին է [[Գեյգերի հաշվիչ]]ը, օգտագործվում են գազի մոլեկուլները [[իոնացում|իոնացնելու]] ֆոտոնի հատկությունը<ref>{{cite book

Նյութի կողմից ֆոտոնի կլանումը և ճառագայթումը օգտագործվում է [[սպեկտրային անալիզ]]ում։ում: Ցանկացած [[քիմիական տարր]]ի ատոմներ ունեն խստորեն որոշված [[ռեզոնանսային հաճախություն]]ներ, ինչի արդյունքում հենց այդ հաճախությունների վրա նրանք լույս են ճառագայթում կամ կլանում։կլանում: Դրա հետևանքով ատոմների և նրանցից կազմված մոլեկուլների ճառագայթման և կլանման սպեկտրները անհատական են, ինչպես մարդու մատնահետքերը։մատնահետքերը:

# '''[[Ճառագայթման սպեկտր|Ճառագայթային]]''', որում օգտագործվում է ատոմների, հազվադեպ` մոլեկուլների ճառագայթման սպեկտրը։սպեկտրը:

# '''[[Կլանման սպեկտր|Կլանման]]''', որում օգտագործվում է հիմնականում մոլեկուլների, բայց ոչ ատոմների, կլանման սպեկտրը։սպեկտրը:

# '''[[Ռենտգենյան սպեկտրի անալիզ|Ռենտգենյան]]''', որում օգտագործվում են ատոմների ռենտգենյան սպեկտրները, ինչպես նաև [[ռենտգենյան ճառագայթում|ռենտգենյան ճառագայթների]] դիֆրակցիան հետազոտվող նյութում` վերջինիս կառուցվածքը բացահայտելու նպատակով։նպատակով:

Շատ [[պատահական թվերի գեներատոր]]ների աշխատանքի սկզբունքի հիմքում ընկած է միայնակ ֆոտոնի գտնվելու վայրի որոշումը։որոշումը: Դրանցից մեկի գործողության պարզեցված սկզբունքը հետևյալն է. Պատահական հաջորդականության հերթական [[բիթ]]ը գեներացնելու համար ֆոտոնը ուղարկվում է լուսաբաժանի վրա։վրա: Ցանկացած ֆոտոնի համար կա երկու հնարավորություն. կամ անցնել լուսաբաժանով կամ անդրադառնալ նրա նիստից։նիստից: Կախված արդյունքից` հաջորդականության հերթական բիթը գրվում է «0» կամ «1»<ref>

|pages=1675—16801675-1680

|pages=595—598595-598

}} {{en icon}}</ref>։:

Ներկայումս համարվում է, որ ֆոտոնի հատկությունները լավ հասկանալի են տեսության տեսանկյունից։տեսանկյունից: [[Ստանդարտ մոդել]]ը դիտարկում է ֆոտոնը որպես որպես 1 սպինով, զրոյական հանգստի զանգվածով տրամաչափային բոզոն։բոզոն:<ref>Համարվում է, որ ֆոտոնը «զանգված չունի», սակայն պետք է հիշել, որ այս պնդումը վերաբերում է միայն [[հանգստի զանգված]]ին, որն իսկապես զրո է։է: Սակայն ֆոտոնն ունի [[ռելյատիվիստական զանգված]]։: Մասնավորապես, դրա մասին է խոսում այն փաստը, որ ֆոտոնների տեսքով էներգիայի ճառագայթման արդյունքում [[Արեգակի]] զանգվածը փոքրանում է։է: Հենց հանգստի զանգված չունենալու պատճառով է, որ ֆոտոնը ստիպված է վակուումում շարժվել հնարավոր առավելագույն` [[լույսի արագություն|լույսի արագությամբ]]։: Ֆոտոնը կարող է գոյություն ունենալ միայն այդ շարժման մեջ։մեջ: Ֆոտոնի որևէ կանգ համարժեք է նրա կլանմանը</ref> և զրոյական էլեկտրական լիցքին։լիցքին: Այս վերջին փաստը մասնավորապես հետևում է [[U(1)]] լոկալ ունիտար սիմետրիայից և էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության վերաբերյալ փորձերից։փորձերից: Սակայն ֆիզիկոսները շարունակում են փնտրել անհամապատասխանություններ փորձի և Ստանդարտ մոդելի դրույթների միջև։միջև: Ֆոտոնի զանգվածի և լիցքի հայտնաբերմանը ուղղված փորձերի ճշտությունը մշտապես աճում են։են: Ֆոտոնի` թեկուզ աննշան լիցք կամ զանգված ունենալը լուրջ հարված է Ստանդարտ մոդելին։մոդելին: Մինչ այժմ անցկացված բոլոր փորձերը ցույց են տալիս, որ ֆոտոնը չունի ոչ լիցք <ref name="chargeless"/>, ոչ հանգստի զանգված<ref>{{cite journal

| pages = 277—296277-296

| pages = 514—517514-517

| pages = 1402—14051402-1405

| pages = 288—292288-292

| pages = 4964—49664964-4966

| pages = 721—724721-724

| year = 2007}}</ref>։:

Ամենամեծ ճշտությունը, որով հաջողվել է չափել ֆոտոնի լիցքը, {{nowrap|5×10⁻⁵²[[կուլոն|Կլ]]}} է (կամ {{nowrap|3×10^-33 [[տարրական էլեկտրական լիցք|e]]}})։: {{nowrap|1,1×10⁻⁵²}} [[կիլոգրամ|կգ]] զանգվածի համար ({{nowrap|6×10⁻¹⁷}} [[էլեկտրոն-վոլտ|էՎ]]/[[լույսի արագություն|c]]² կամ {{nowrap|1×10⁻²²[[էլեկտրոնի զանգված|''m''_e]]}})<ref name="Particle_table">[http://pdg.lbl.gov/2005/tables/gxxx.pdf Official particle table for gauge and Higgs bosons] Retrieved 24 October 2006</ref>։:

Ժամանակակից շատ հետազոտություններ ուղղված են ֆոտոնի կիրառմանը [[քվանտային օպտիկա]]յի բնագավառում։բնագավառում: Ֆոտոնը հարմար մասնիկ է թվում գերարդյունաբերական քվանտային համակարգիչ ստեղծելու համար։համար: Քվանտային խճճվածության ուսումնասիրությունը նույնպես առաջատար է ժամանակակից հետազոտություններում։հետազոտություններում:<ref>{{cite web

}}</ref>։:

Բացի այդ, ուսումնասիրվում են [[ոչ գծային օպտիկա|ոչ գծային օպտիկական պրոցեսներն ու համակարգերը]], մասնավորապես, երկֆոտոնային կլանման, համափուլ մոդուլյացիայի և օպտիկական պարամետրական օսցիլյատորների երևույթները։երևույթները: Սակայն նման երևույթները և համակարգերը չեն պահանջում հատկապես ֆոտոնների կիրառում։կիրառում: Դրանք հաճախ կարելի է մոդելավորել` ատոմը որպես ոչ գծային տատանակ դիտարկելու միջոցով։միջոցով: [[Ինքնակամ պարամետրական ցրում|Ինքնակամ պարամետրական ցրման]] ոչ գծային օպտիկական պրոցեսը հաճախ օգտագործվում է ֆոտոնների [[քվանտային խճճվածություն|խճճված վիճակներ]] ստեղծելու համար<ref>Физика квантовой информации, Под ред. Д. Боумейстера, А. Экерта, А. Цайлингера,

М., Постмаркет, 2002, ст. 79—8579-85</ref>։: Վերջապես, ֆոտոններն օգտագործվում են օպտիկական հաղորդակցության, այդ թվում` նաև քվանտային գաղտնագրության մեջ<ref>{{cite web

}}</ref>։: