Kann ein einzelnes Photon zirkular polarisiert sein?

Ich verstehe nicht, warum Sie darauf hinweisen, dass es einen Widerspruch gibt. Die möglichen Polarisationsergebnisse sind Eigenwerte von Operatoren, und dies hängt nicht von der Wahl der Basis ab, sondern nur von den Eigenwerten$\pm 1$Und$0$auf einer Basis möglich sind, dann sind auf jeder anderen Basis nur diese möglich.

In dieser Perspektive ist die Polarisation im Grunde ein Spin, der auf einer nicht-kartesischen Basis gemessen wird. Die Tatsache, dass es sich um eine komplexe Kombination handelt, ist nicht seltsamer als die Messung des Spins entlang einer beliebigen Richtung, wobei eine Spinwellenfunktion durch eine komplexe Kombination der gegeben ist$\vert \pm z\rangle$Spin-Zustände.

Zurück zur Polarisation: Wenn Sie ein linear polarisiertes Photon nehmen und es durch einen Zirkularfilter schicken, dann wird es als zirkular polarisiertes Photon herauskommen oder es wird überhaupt nicht herauskommen.

Für Licht, das sich in eine Richtung ausbreitet, kann ein Photon entweder im Uhrzeigersinn (+1) oder gegen den Uhrzeigersinn (-1) um einen Strahl in dieser Richtung drehen. Nach dem Passieren eines zirkularen Polarisationsfilters hat jedes Photon einen solchen definierten Spin. Jedes Photon, das nicht passierte, hatte den anderen Spin. Im Allgemeinen könnte sich ein Photon in einer Mischung der beiden möglichen Zustände befinden. Eine gleiche Mischung ergibt eine lineare Polarisation (die transversale Richtung des E-Feldes hängt von der Phasenbeziehung zwischen den 2 kreisförmigen Zuständen ab). Eine ungleichmäßige Mischung kann eine elliptisch polarisierte Welle ergeben. Ein gemischtes Photon hat eine bestimmte Wahrscheinlichkeit, entweder das eine oder das andere zu sein, und kann daher mit diesen Wahrscheinlichkeiten ein kreisförmiges Polaroid passieren oder nicht. Beachten Sie, dass ein Photon mit Spin +1 beim Passieren eines linearen Polaroids nur mit 50 % Wahrscheinlichkeit passieren wird. Und das entstehende Photon hat nun gemischten Spin +1 und auch Spin -1 mit wohldefinierter Phasenbeziehung. Der scheinbare Sprung des Spins von +1 auf -1 für einige der Photonen ist ein typisches Phänomen der Quantenmessunsicherheit. Seltsam, aber unvermeidlich.

Wenn man zustimmt, dass EM-Strahlung ausschließlich von angeregten subatomaren Teilchen erzeugt wird, muss man auch zustimmen, dass EM-Strahlung immer aus Photonen besteht.

Jedes Photon der EM-Strahlung hat genau die Eigenschaften, die nach Maxwell allgemein aller EM-Strahlung zugeschrieben werden. Tatsächlich sind die beiden Komponenten der EM-Strahlung bei Radiowellen messbar.
Die Beschleunigung der Elektronen am Antennenstab erzeugt ein entlang des Antennenstabs gerichtetes elektrisches Feld. Das dadurch induzierte Magnetfeld steht senkrecht dazu.

Stellt man mit Mittel- und Mittelfinger die beiden Feldkomponenten und mit dem Daumen die Vorwärtsbewegung des Photons dar, so ist diese Richtungsanordnung für alle von Elektronen emittierten Photonen immer gleich.
Aber es gibt eine zweite Chiralität, entsprechend der rechten und linken Hand oder einem rechts und links orientierten Koordinatensystem. Diese beiden Orientierungen entsprechen dem Photonenspin.

Es ist möglich, ein Photon in Rotation zu versetzen. Dies kann beispielsweise beim Übergang zwischen zwei Medien geschehen. Ein Koordinatensystem – wobei Z die Richtung des Photons beschreibt – dreht sich bei zirkularer Polarisation um Z, dh E- und B-Feld rotieren gemeinsam um Z.

Kompakte Antwort: Ein einzelnes Photon kann dazu gebracht werden, sich um seine Bewegungsachse zu drehen. Das Photon ist dann zirkular polarisiert.

Probieren Sie diese Metapher aus.

Die Quantenwählertheorie besagt, dass die Wähler entweder Republikaner oder Demokraten sind. Sie testen, ob ein Wähler Republikaner oder Demokrat ist, indem Sie eine Wahl abhalten und sehen, wie er abstimmt. Wenn er keine von beiden wählt, ist er kein Wähler. Es gibt also nur zwei Zustände.

Die bloße Tatsache, eine Wahl abzuhalten, kann dazu führen, dass die Wähler ihren Status ändern. Wenn ihre Partei gewinnt, werden sie danach wahrscheinlich mit ihrer Regierung unzufrieden sein und den Staat wechseln. Es wird vermutet, dass das Gegenteil eintreten könnte. Die andere Partei gewinnt und das Ergebnis gefällt ihr so ​​gut, dass sie den Status ändert. Experimente sind im Gange, um Beispiele dafür zu finden, unter Verwendung von Multi-Milliarden-Dollar-Propagandakampagnen. Dieser Wähler kann jetzt jedes Jahr statistisch nachgewiesen werden.

Es könnte theoretisiert werden, dass Wähler einen Wähler-Spin-Zustand haben, sie könnten zum Beispiel mit 72 % Wahrscheinlichkeit Republikaner und mit 28 % Wahrscheinlichkeit Demokraten wählen. Diese Interpretation ist mit den verfügbaren Beweisen vereinbar.

Welche Theorie verwenden? Beide passen zu den Daten. Verwenden Sie also diejenige, die Ihren Anforderungen besser entspricht. Wenn sich Wähler in Teilstaaten befinden, kann es sinnvoll sein, zu versuchen, ihren Staat ein wenig zu verschieben, um mehr Wähler in den von Ihnen bevorzugten Staat zu bringen. Wenn die Wähler hauptsächlich in einem von zwei Staaten festgelegt sind, versuchen Sie, mehr Wähler eines Typs zur Abstimmung zu bewegen, und überzeugen Sie mehr Wähler des anderen Typs, nicht zu wählen. Wenn Sie mehr an staatlichen Veränderungen interessiert sind, verwenden Sie eine Theorie, und wenn Sie mehr an der Wahlbeteiligung interessiert sind, verwenden Sie die andere.

Verwenden Sie sie nur nicht gleichzeitig, da sie nicht zusammenpassen.

;)