|
Out
Out
==Những phản đối ban đầu==
[[Tập tin:Bohr-atom-PAR.svg|nhỏ|250px|Cho đến năm 1923, hầu hết các nhà vật lý miễn cưỡng chấp nhận là ánh sáng tự nó bị lượng tử hóa. Thay vì thế, họ cố giải thích photon biểu hiện tính chất lượng tử ở bên trong ''vật chất'', như của [[mô hình Bohr]] về [[hiđrô|nguyên tử hidro]] (hình vẽ). Mặc dù những mô hình bán cổ điển này chỉ là xấp xỉ bậc nhất, chúng miêu tả chính xác cho những hệ đơn giản và mở đường cho [[cơ học lượng tử]].]]
Tiên đoán năm 1905 của Einstein đã được xác nhận bằng thực nghiệm theo một vài cách trong hai thập kỷ đầu tiên của thế kỷ hai mươi, như được miêu tả trong diễn văn giải Nobel của [[Robert Millikan]].<ref name="Millikan1923">
{{chú thích web
|last=Millikan |first=R.A
|year =1924
|url = http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1923/millikan-lecture.html
|title = Robert A. Millikan's Nobel Lecture
}}</ref> Tuy nhiên, trước khi [[hiệu ứng Compton|thí nghiệm Compton]]<ref name="Compton1923" /> chỉ ra là các photon mang động lượng tỉ lệ với số sóng (hay tần số) (năm 1922), hầu hết các nhà vật lý miễn cưỡng chấp nhận rằng [[bức xạ điện từ]] tự nó có dạng hạt (xem, ví dụ, diễn thuyết giải Nobel của [[Wilhelm Wien|Wien]],<ref name="Wien1911" /> Planck<ref name="Planck1918" /> và Millikan.<ref name="Millikan1923" />). Thay vì thế, có một niềm tin phổ biến rằng sự lượng tử hóa năng lượng là kết quả một sự hạn chế chưa hiểu được của vật chất mà hấp thụ hay phát ra bức xạ. Những quan điểm này đã thay đổi dần theo thời gian. Sự thay đổi này có thể thấy rõ từ thí nghiệm về sự [[hiệu ứng Compton|tán xạ Compton]], mà ở đây kết quả thí nghiệm sẽ rất khó được giải thích nếu không coi chính ánh sáng bị lượng tử hóa.<ref>
{{chú thích tạp chí
|last=Hendry |first=J.
|year=1980
|title=The development of attitudes to the wave-particle duality of light and quantum theory, 1900-1920
|journal=Annals of Science
|volume=37 |issue=1 |pages=59–79
|doi=10.1080/00033798000200121
}}</ref>
Thậm chí sau thí nghiệm của Compton, Bohr, Hendrik Kramers và John Slater đã thực hiện một cố gắng cuối cùng để ủng hộ mô hình trường điện từ liên tục của Maxwell về ánh sáng, gọi là mô hình BKS.<ref name="Bohr1924">
{{chú thích tạp chí
|last = Bohr|first = N.
|coauthors = Kramers, H.A.; Slater, J.C.
|year = 1924
|title = The Quantum Theory of Radiation
|journal = Philosophical Magazine
|volume = 47|pages = 785–802
}} Also ''Zeitschrift für Physik'', '''24''', 69 (1924).</ref> Trong mô hình này, để miêu tả được các kết quả thực nghiệm, hai giả thiết mạnh được đưa ra:
#'''Năng lượng và động lượng chỉ bảo toàn một cách trung bình trong tương tác giữa vật chất và tia bức xạ, và không bảo toàn trong các quá trình cơ bản như sự hấp thụ hay phát xạ.''' Điều này giải thích được (mà người ta tin rằng vào thời điểm đó) giữa sự thay đổi gián đoạn năng lượng của nguyên tử (sự chuyển dịch năng lượng giữa các trạng thái) với sự giải phóng năng lượng một cách liên tục trong tia bức xạ. (Bây giờ chúng ta biết rằng, sự giải phóng năng lượng thực sự là một quá trình liên tục, hệ kết hợp nguyên tử - trường tiến hóa theo thời gian tuân theo phương trình Schrödinger.)
#'''Tính nhân quả bị loại bỏ'''. Ví dụ, [[sự phát xạ tự phát]] chỉ là [[phát xạ kích thích]] bởi một trường điện từ "ảo".
Tuy nhiên, các thí nghiệm Compton tinh tế hơn chỉ ra rằng năng lượng và động lượng được bảo toàn một cách tuyệt vời trong các quá trình cơ bản; và rằng sự dao động của electron và sự sinh ra một photon mới trong [[hiệu ứng Compton|tán xạ Compton]] tuân theo tính nhân quả trong phạm vi 10 [[pico giây|ps]]. Cho nên, Bohr và các cộng sự đã phải gọi mô hình của họ là "một sự đưa tiễn trong danh dự".<ref name="Pais1982" /> Mặc dù vậy, sự thất bại của mô hình BKS đã thúc đẩy [[Werner Heisenberg]] đi đến phát triển [[cơ học ma trận]].<ref name="Heisenberg1932">
{{chú thích web
|last=Heisenberg |first=W.
|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1932/heisenberg-lecture.html
|title=Heisenberg Nobel lecture
|year=1933
}}</ref>
Một số nhà vật lý vẫn giữ thái độ ủng hộ<ref name="Mandel1976">
{{chú thích tạp chí
|last = Mandel|first = L.|authorlink = Leonard Mandel
|year = 1976|doi=10.1016/S0079-6638(08)70018-0
|title = The case for and against semiclassical radiation theory
|journal = Progress in Optics
|editor = E. Wolf
|publisher = North-Holland
|volume = 13|pages = 27–69
|doi_brokendate = ngày 25 tháng 8 năm 2010}}</ref> các mô hình bán cổ điển cho rằng [[bức xạ điện từ]] không bị lượng tử hóa, nhưng lại giữ quan điểm vật chất (trừ bức xạ điện từ) tuân theo các định luật của [[cơ học lượng tử]]. Mặc dù chứng cứ cho photon từ các thí nghiệm hóa học và vật lý đã áp đảo trong thập niên 1970, thì chứng cứ này không thể xem là chắc chắn ''tuyệt đối''; do nó dựa trên sự tương tác của ánh sáng với vật chất, và họ tin là một lý thuyết đầy đủ và phức tạp về vật chất có thể về nguyên lý tính đến được chứng cứ này. Tuy thế, ''mọi'' lý thuyết bán cổ điển đã hoàn toàn bị bác bỏ trong các thập niên 1970 và 1980 bởi các thí nghiệm tương quan-photon (photon-correlation).<ref group="Ct">Những thí nghiệm này cho kết quả không thể giải thích được bằng các mô hình bán cổ điển về ánh sáng, do chúng chứa các phản tương quan (anticorrelations) mà là kết quả từ quá trình đo trong cơ học lượng tử. Năm 1974, Clauser đã thực hiện thí nghiệm đầu tiên như vậy, và ông thông báo thấy có sự vi phạm của [[bất đẳng thức Cauchy–Schwarz]] cổ điển. Năm 1977, Kimble và cộng sự thực hiện sự tương tự với hiệu ứng phản-cụm (anti-bunching effect) của tương tác photon với một gương bán mạ; cách tiếp cận này đã loại bỏ các sai số của nguồn và làm đơn giản hơn trong thí nghiệm phản tương quan-photon (photon-anticorrelation experiment) của Grangier và các cộng sự (1986). Công trình này đã được xem xét lại và thực hiện đơn giản hơn bởi Thorn và cộng sự (2004). (Những tham khảo này được liệt kê bên dưới phần '''Bổ sung tài liệu tham khảo'''.)</ref> Từ đây, giả thuyết của Einstein rằng sự lượng tử hóa là một thuộc tính của bản thân ánh sáng đã được chứng minh.
==Lưỡng tính sóng hạt và nguyên lý bất định ==
| 