kan ljus ta sig genom en krökt tunnel?

Jag har läst Feynmans bok om kvantelektrodynamik för lekmän, och det är en sak jag inte fattar.
Tar det så kortfattat jag kan:

Om man ska räkna upp sannolikheten för att en foton tar sig från punkt A till punkt B, så är alltså principen att addera den komplexa sannolikhetsamplituden för alla tänkbara rutter den kan ta, och ta kvadraten på summan.

Skälet att ljus inte går runt hörn är att dom olika tillgängliga rutternas komplexa amplitud kommer ha olika argument, så att dom tar ut varandra, varmed summan blir noll. Om man istället gör en öppning som är smalare än fotonens våglängd, så finns inte alternativa vägar med olika argument vars sannolikhetsamplitud kan ta ut varann, och därmed kan fotonen svänga av. Vilket förklarar ljusspridning i t.ex spaltexprimentet och diffraktionsgitter.

Nu till det jag inte fattar:
Om jag gör en tunnel som är smalare än ljusets våglängd, t.ex gjuter in ett hårstrå (krulligt) i svart plast, och sen drar ut hårstrået. Då har ljuset bara en väl att gå för att ta sig igenom tunneln. Inga alternativa vägar vars sannolikhetsamplitud
kan ta ut varandra, och således borde fotoner kunna ta sig igenom tunneln trots att väggarna är mattsvarta.

Kan någon hitta felet i mitt resonemang? För inte kan väl ljus passera igenom en krökt tunnel bara för att den är smalare än våglängden på ljuset?

Jag tror inte det finns nåt fel i resonemanget. Jfr tex om du har en laser och en enkelspalt, då böjs ju ljuset av spalten.

Ja en spalt ja. Men om det är en lång och vindlande tunnel? Mitt sunda förnuft säger mig att ljuset inte kan ta sig igenom.

Är det inte så enkelt att det faktiskt finns en (väldigt stor) sannolikhet att ljuset absorberas av väggarna?

Man adderar väl bara de sannolikheter som utgörs av den propagerande vågfronten. I ett tvåspaltexperiment till exempel så tar man ju bort alla delar av vågfronten utom den som passerar genom spalterna, och det är därför diffraktionsmönstret bildas.

Jag syftar på den approachen till QED som inte använder sig av våglära, utan den rent partikel-baserade sorten, som Feynman utarbetade (det finns säkert ett namn på den). Man ska ju ta bort alla alternativa vägar som fotonen inte kan ta, och summera alla vägar den kan ta, oavsett om det är en rak eller krokig väg. Att absorberas av väggen i mitt tunnel-scenario är ju ett alternativ som inte leder fotonen från A till B, och utesluts därmed ur summan - precis som, i tvåspaltexprimentet, alla vägar som inte går genom spalterna inte leder till målet, och därmet utesluts ur summan.

Mjo, men de båda synsätten ska ju ge samma resultat.

Jag tror du har missuppfattat Feynmans teori. Partikeln måste inte nödvändigtvis ta sig från A till B. Man kan ju t ex ersätta ditt rör med en skärm utan spalter och säga att "partikeln borde kunnat gå runt den".

Poängen med summan är, om jag förstått saken rätt, att man ska räkna med ALLA vägar som partikeln kan ta, men att de flesta av dem tar ut varandra och sannolikheten för att partikeln tar dessa vägar blir därmed noll. Att krocka med en vägg och absorberas är däremot en reell väg som partikeln faktiskt kan ta - om än inte från A till B - och sannolikheten för det blir inte noll.

Om man jämför med spaltexperimentet kan man ju där konstatera att hela laserstrålen inte går igenom spalten, utan det mesta hamnar bredvid. Av det som går igenom kommer vissa vägar blockeras och ett diffraktionsmönster uppstår.

För det första är tjockleken på mänskligt hår typiskt 100 μm medan ljusets våglängd är runt 500 nm, alltså flera storleksordningar mindre. För det andra så kommer ljus inte kunna passera genom ett hål som är betydligt mindre än dess våglängd (om vi nu hade ett sådant). Mikrovågorna i en mikrovågsugn stoppas av nätet eftersom hålen är mindre än deras våglängd. Man kan visa (med lite idealiseringar) att för ett cirkulärt hål med radien a så är transmissionen för elektromagnetisk strålning med våglängd λ (mindre än a) proportionell mot (a/λ)^4. Du kan komma undan denna gräns i specialfall, särskilt när du använder plasmon-optik men i allmänhet är det svårt att få ljus genom hål som är mindre än våglängden.

Anta dock att vi har en "tunnel" som ljuset kan komma in i. Är väggarna perfekt reflekterande för den våglängd vi använder så finns ju ingen "möjlighet" för ljuset att försvinna och du kan utan problem få ljuset att svänga nittio grader. Det är inte konstigare än att det går att reflektera ljus från en ficklampa med speglar i vilka vinklar du vill.

Om väggarna är svarta så kommer energin absorberas av väggarna ganska snabbt, det är ju definitionen av "svart", så detta blir en "alternativ väg".

Vill du få ljus att svänga 90 grader utan läckage som i en optisk fiber så kan du använda fotoniska kristallvågledare. Du utnyttjar det faktum att du genom att skapa mönster i ex. kisel kan få perfekt spegling i vissa våglängdsintervall och därför få motsvarigheten (ungefär) till en optisk fiber som är belagd med silver på insidan. Det var en grovt förenklad och lite felaktig beskrivning men wikipedia har alltid mer info.

Rätta mig gärna för jag har inga vidare kunskaper om ämnet men om ljus skulle kunna kröka sig i en tunnel skulle man inte kunna se genom hela tunneln isåfall eftersom ljuset skulle träffa ögat?

OBS! Jag kom bara på att tänka på detta en sen kväll så det kanske låter lite dumt...

Du kommer se ljus genom tunneln men för att "se" genom tunneln i betydelsen att du kan se bilder runt ett hörn krävs ju att bilden inte förvrängs genom att studsa slumpmässigt genom tunneln. Det beror alltså på vilket sätt ljuset studsar genom tunneln.

Ok, så jag var inte helt ute och cyklade iallafall?