Zusammenhang zwischen Spindrehimpuls eines Photons und Zirkularpolarisation von Licht

Haben Photonen nur dann einen Spindrehimpuls, wenn sie Teil eines zirkular polarisierten Strahls sind?

Ich vermute, dass jedes Photon immer einen Spindrehimpuls hat, aber in den meisten Fällen haben sie eine Überlagerung der beiden möglichen Spinzustände, sodass das Licht linear polarisiert zu sein scheint, mit Ausnahme des Falls von zirkular polarisiertem Licht, bei dem alle Photonen Dekohärenz ausdrücken die Überlagerung, und sie erhalten den gleichen Spinzustand, der entweder (+1) für alle oder (-1) für alle ist.

Zweite Frage: Zwei Photonen, die so zusammen erzeugt wurden, dass sie Quantenverschränkung erlangten, müssen einen Spin der beiden Zustände haben, aber nicht ihre Überlagerung? Bedeutet dies, dass sie nicht in einen Strahl linear polarisierten Lichts gehören können?

Vielen Dank im Voraus.

Haben Photonen nur dann einen Spindrehimpuls, wenn sie Teil eines zirkular polarisierten Strahls sind? „ Der Spindrehimpuls, auch Polarisation genannt, ist ein Freiheitsgrad von Photonen. Zirkuläre Polarisation ist ein möglicher Polarisationszustand. Lineare Polarisation ist eine andere. Es sei denn, Sie meinen hier etwas anderes mit "Spindrehimpuls"? Sie erwähnen auch "Dekohärenz", was darauf hindeutet, dass Sie über eine bestimmte Art von experimentellem Szenario nachdenken. Auf welche Art von Dekohärenz beziehen Sie sich?

Antworten (1)

Alles auf der Welt ist Quantum. Das Photon ist grundlegender als die EM-Welle. Ihr Verdacht ist also richtig, dass linear polarisierte Zustände eine Überlagerung der beiden Spinzustände sind. Und die zirkular polarisierten Zustände sind die Spinzustände.

Da ein Photon ein Spin ist 1 Partikel, Spinmessungen führen zu beidem + 1 oder 1 Staat (Nr 0 ). Verschränkung macht also nur in diesen Spinzuständen Sinn. Und nicht die Überlagerung.