Связь между спиновым угловым моментом фотона и круговой поляризацией света

Имеют ли фотоны спиновой угловой момент только в том случае, если они являются частью пучка с круговой поляризацией?

Я подозреваю, что каждый фотон всегда имеет спиновый угловой момент, но в большинстве случаев они имеют суперпозицию двух возможных спиновых состояний, поэтому свет кажется линейно поляризованным, за исключением случая циркулярно поляризованного света, когда все фотоны выражают декогерентность суперпозиция, и они получают одно и то же спиновое состояние, которое равно (+1) для всех или (-1) для всех.

Второй вопрос: два фотона, созданные вместе таким образом, что приобрели квантовую запутанность, обязаны иметь спин двух состояний, а не их суперпозицию? Означает ли это, что им не место в луче линейно поляризованного света?

Заранее большое спасибо.

« Имеют ли фотоны спиновой угловой момент, только если они являются частью поляризованного по кругу луча? » Спиновый угловой момент, также известный как поляризация, — это степень свободы фотонов. Круговая поляризация является одним из возможных состояний поляризации. Линейная поляризация — еще один. Если вы не имеете в виду что-то еще под «угловым моментом вращения» здесь? Вы также упоминаете «декогеренцию», что предполагает, что вы думаете об определенном типе экспериментального сценария. О каком источнике декогеренции вы говорите?

Ответы (1)

В мире все квантово. Фотон более фундаментален, чем электромагнитная волна. Итак, ваши подозрения верны, что линейно поляризованные состояния являются суперпозицией двух спиновых состояний. А состояния с круговой поляризацией — это спиновые состояния.

Поскольку фотон — это спин 1 частицы, измерения спина приведут либо к + 1 или 1 состояние (нет 0 ). Таким образом, запутанность имеет смысл только в этих спиновых состояниях. И не суперпозиция.