EMANの物理学 過去ログ No.7316 〜

 ● 光子の偏光面の旋回について

  投稿者:凡人 - 2009/08/08(Sat) 10:13  No.7316 
あもんさん
私のような非才なものに親切に物理の手ほどきをしていただき、どうもありがとう御座います。
ところで、光子のスピンによるヘリシティーと光子が持つ電磁波の偏光面について素朴な疑問が出てきたのですが、出来ましたら極簡単で結構ですのでご教示いただけますと助かります。

私の疑問は、光子が+1の-1ヘリシティーをもつという事は、光子が持つ電磁波の偏光面が、必ず右回りと左回りの何れかに旋回しているという事だと思うのですが、この電磁波の偏光面の角度の時間発展方程式は、どのように導出されるのかというものです。
ネットや蔵書では見つけられなかったので、よろしくお願いしたいと思います。

  投稿者:あもん - 2009/08/08(Sat) 14:16  No.7318 
凡人さん:

光子の2つの偏光状態を |A>, |B> と書くと、

 |+> = (|A> + i |B>)/ $\sqrt{2}$ ,  |-> = (|A> - i |B>)/ $\sqrt{2}$ 

で与えられる2つの状態 |+> と |-> がそれぞれヘリシティ±1の状態に相当しています。つまり量子論的な交じり合いの関係になってるのです。ですから、

>光子が+1の-1ヘリシティーをもつという事は、光子が持つ電磁波の偏光面が、必ず右回りと左回りの何れかに旋回しているという事だと思うのですが、

そういうことではないです。例えば、ヘリシティ+1の光子のある方向の偏光を測定すれば、確率 1/2 でその方向、確率 1/2 でそれと垂直方向になるというわけです。時間には依存しません。

  投稿者:凡人 - 2009/08/08(Sat) 17:39  No.7324 
あもんさん、そういうことだったのですか。この度も大変有難う御座いました。