A quantum mechanical interpretation of gravitational redshift of electromagnetic wave

مشاهده شد که امواج الکترومغناطیسی می توانند تغییرات فرکانس در یک میدان گرانشی انجام دهند. این اثر برای ارتباطات ماهواره ای و اندازه گیری های آستروفیزیکی مهم است. پیش از این، این پدیده تغییر شکل به طور انحصاری به عنوان یک اثر نسبیتی تفسیر شد. در اینجا ما این اثر را نیز می توانیم بر اساس مکانیک کوانتومی توضیح دهیم. ما پیشنهاد می کنیم که با توجه به ماهیت کوانتومی فوتون، جرم موثر آن صفر نیست. در میدان گرانشی، انرژی کل فوتون شامل انرژی کوانتومی و انرژی گرانشی آن است. سپس شرایط ذخیره انرژی نیاز به تغییر فرکانس زمانی که فوتون بین دو نقطه با پتانسیل گرانشی مختلف حرکت می کند. این نتیجه نشان می دهد که اثر بارز گرانشی فوتون اساسا یک پدیده کوانتومی است. این درک جدید می تواند برای طراحی آینده سیستم های ناوبری ماهواره ای و دیگر برنامه های کاربردی آستروفیزیکی مفید باشد.