論文の概要: On a heuristic point of view concerning the optical activity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.07982v1
- Date: Fri, 16 Sep 2022 14:48:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-26 09:24:47.804655
- Title: On a heuristic point of view concerning the optical activity
- Title（参考訳）: 光活動に関するヒューリスティックな視点について
- Authors: Chun-Fang Li and Zhi-Juan Hu
- Abstract要約: 光の偏光は、準スピンと呼ばれる量子力学的性質の1つの反射であることを示す。
偏光状態を変えるための2つの独立したメカニズムを同定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.456877715768796
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Motivated by a recent finding that Fresnel's phenomenological description of
the optical activity in the chiral medium is not self-consistent, we conduct a
thorough investigation into the nature of the polarization of a plane light
wave. We demonstrate that the polarization of light is the reflection of one of
its quantum-mechanical properties, called the quasi-spin. Unexpectedly, the
quasi-spin is not an observable with respect to the laboratory coordinate
system. Instead, it is with respect to the momentum-dependent local coordinate
system. The representative operators for the quasi-spin are the Pauli matrices.
The wavefunction is the Jones vector. In order to completely determine a state
of polarization, two different kinds of degrees of freedom are needed. One is
the degrees of freedom to characterize the state of quasi-spin. They are the
Stokes parameters, the expectation values of the Pauli matrices in the state
described by the Jones vector. The other is the degrees of freedom to specify
the local coordinate system, including the propagation direction and an angle
of rotation about it. Accordingly, there are two independent mechanisms to
change the state of polarization. One is to change the state of quasi-spin in a
fixed local coordinate system. This is the traditional mechanism that can be
expressed as an SU(2) rotation of the Jones vector. The other is to change the
local coordinate system with the state of quasi-spin remaining fixed in it. At
last, we show that it is the newly-identified mechanism that accounts for the
optical activity.
- Abstract（参考訳）: キラル媒質中の光学活性に関するフレネルの現象学的記述が自己整合性ではないという最近の発見に触発され、平面光波の偏光の性質について徹底的に研究する。
光の偏光は、準スピンと呼ばれる量子力学的性質の1つの反射であることを示す。
予期せぬことに、準スピンは実験室座標系に関して観測可能ではない。
代わりに、運動量依存的な局所座標系についてである。
準スピンの代表的な作用素はパウリ行列である。
波動関数はジョーンズベクトルである。
偏光状態を完全に決定するためには、2種類の異なる自由度が必要である。
一つは準スピンの状態を特徴づける自由度である。
これらはストークスパラメータであり、ジョーンズベクトルによって記述された状態のポーリ行列の期待値である。
もう1つは、伝播方向と回転角を含む局所座標系を特定する自由度である。
したがって、偏光状態を変えるための2つの独立したメカニズムが存在する。
1つは、固定された局所座標系における準スピンの状態を変更することである。
これはジョーンズベクトルのSU(2)回転として表現できる伝統的なメカニズムである。
もう1つは、局所座標系を準スピンの状態が固定されたまま変化させることである。
最終的に、光学活性を考慮した新たに特定されたメカニズムであることが判明した。
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