束縛電子準位間の電子遷移と自由電子の制動放射

　しばらく、ブログと遠ざかっていたので久しぶりにとりとめのないことを書こうと思う。
　例えば原子内に束縛された電子は原子特有の電子準位間で光学遷移して光を放射する。この場合は量子力学と関係する が登場する。一方、自由電子の制動放射はは登場せず古典論で放射光の挙動を説明できる。前者が光学遷移で後者が散乱という違いがあるが、もし、光の場自体がで離散化されているとするならば後者にもが登場すべきではないかと考えてしまう。すなわち、電磁場の第二量子化は本質なのか便宜的なのかという疑念である。これは、電子遷移で放射された光波束は光子と同じと考えて良いのかという問題とも繋がる。光波束であれば高速シャッターで分断できそうな気がするからだ。一方、光子ならば当然分断できないはずだ。光波束は空間的にある程度局在して伝搬できそうだが、光子はどうか。実験系に単一の光子が存在する一光子状態というのはどういうものか。光子数状態であれば位相は不定になっているはずだが空間的な局在とはどのような関係になっているのか。次々に頭が混乱してしまった。