論文の概要: Spin of Photons: Nature of Polarisation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.17112v1
- Date: Thu, 30 Mar 2023 02:55:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-31 14:33:36.098643
- Title: Spin of Photons: Nature of Polarisation
- Title（参考訳）: 光子のスピン:偏光の性質
- Authors: Shinichi Saito
- Abstract要約: 我々は、多体コヒーレント状態によって記述された光子の単色コヒーレント線を考える。
回転子に基づくすべての成分のスピン作用素(bf hatS$)を$SU(2)$群論で得る。
ストークスパラメータは得られたスピン作用素の量子力学的平均であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Stokes parameters (${\bf S}$) in Poincar\'e sphere are very useful values to
describe the polarisation state of photons. However, the fundamental principle
of the nature of polarisation is not completely understood, yet, because we
have no concrete consensus how to describe spin of photons,
quantum-mechanically. Here, we have considered a monochromatic coherent ray of
photons, described by a many-body coherent state, and tried to establish a
fundamental basis to describe the spin state of photons, in connection with a
classical description based on Stokes parameters. We show that a spinor
description of the coherent state is equivalent to Jones vector for
polarisation states, and obtain the spin operators (${\bf \hat{S}}$) of all
components based on rotators in a $SU(2)$ group theory. Polarisation
controllers such as phase-shifters and rotators are also obtained as
quantum-mechanical operators to change the phase of the wavefunction for
polarisation states. We show that the Stokes parameters are quantum-mechanical
average of the obtained spin operators, ${\bf S} = \langle {\bf \hat{S}}
\rangle $.
- Abstract（参考訳）: poincar\'e球面におけるストークスパラメータ({\bf s}$)は、光子の偏光状態を記述するのに非常に有用な値である。
しかしながら、偏光の性質の基本原理は、量子力学的に光子のスピンを記述する方法に関する具体的な合意がないため、完全には理解されていない。
ここでは、多体コヒーレント状態によって記述された光子の単色コヒーレント線を考察し、ストークスパラメータに基づく古典的記述に関連して、光子のスピン状態を記述するための基本的な基礎を確立しようとした。
我々は、コヒーレント状態のスピノル記述が偏極状態のジョーンズベクトルと等価であることを示し、$SU(2)$群論における回転子に基づくすべての成分のスピン作用素({\bf \hat{S}}$)を得る。
位相シフト器や回転子のような偏波制御装置も、偏波状態の波動関数の位相を変える量子力学的作用素として得られる。
ストークスパラメータは、得られるスピン作用素の量子力学的平均である、${\bf s} = \langle {\bf \hat{s}} \rangle $である。
関連論文リスト
- Generalization of the exact Eriksen and exponential operators of the Foldy-Wouthuysen transformation to arbitrary-spin particles in nonstationary fields [55.2480439325792]
我々はFoldy-Wouthuysen変換を用いて相対論的量子力学のSchr"odinger図を得る。
以前の出版物とは異なり、Foldy-Wouthuysen変換の正確なエリクセンおよび指数作用素を決定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-27T18:41:50Z) - Quantum Phonon Dynamics Induced Spontaneous Spin-Orbit Coupling [9.748987642024122]
半充填正方格子上でスピン依存電子-フォノンカップリングモデルについて検討した。
スピン軌道結合は、adiabatic制限の$lambda$に対して基底状態の順序として現れる。
我々の研究は、格子対称性によって禁止されている材料に隠されたスピン軌道カップリングの可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-22T12:19:52Z) - Unveiling the Quantum Toroidal Dipole in Nanosystems: Quantization,
Interaction Energy, and Measurement [44.99833362998488]
本研究では, 系の回転軸に沿ったフィリフォーム電流の存在下で, トロイダル面に閉じ込められた量子粒子について検討する。
解析の結果, 粒子と電流の相互作用は粒子の定常状態において非ゼロトロイダル双極子を誘導することがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-26T13:31:32Z) - Photon topology [22.20907440445493]
我々は、$boldsymbolk=0$を持つ光子が存在しないことを示し、運動量空間に穴をあける。
すべての光子の集合はこの運動量空間上の自明なベクトル束$gamma$を形成するが、$R$-および$L$-光子は位相的に非自明な部分バンドルを形成する。
また、光子のスピン-チャーン数は純粋に位相量ではないことも示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-22T03:05:37Z) - Representation Theory and Topology of Coherent Photons with Angular
Momentum [0.0]
光子は内部自由度としてスピンと軌道角運動量を持つ。
ストークスパラメータはコヒーレント光子のスピン期待値である。
我々は、光子のスピンと軌道角運動量の両方を記述するためにSU(N)表現理論を適用した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-05T01:02:27Z) - Topological Polarisation States [0.0]
破壊された回転対称系は偏極状態において異なる位相構造を示すことができることを示す。
我々は、位相シフト器を用いて偏極円を形成し、出力状態の位相変化によって元の入力に干渉する。
また、M"obius strip, Hopf-links, and Topological Dirac bosons with a bulk-edge correspondenceなど、他の位相的特徴の実現についても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-30T04:06:04Z) - Dirac Equation for Photons: Origin of Polarisation [0.0]
我々は、グレードインデックス光ファイバーにおける光子のコヒーレント光の伝搬について論じる。
エネルギースペクトルは、閉じ込めと軌道角運動量の関数として有効質量を持つ。
光子のスピン期待値は、ポアンカー球の偏極状態に対応する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-30T03:34:59Z) - Spin and Orbital Angular Momentum of Coherent Photons in a Waveguide [0.0]
我々は、光子のスピンと軌道角運動量は、ゲージ不変な方法で全軌道角運動量から分割できないことを示した。
コヒーレント状態を用いた標準量子場理論の適用により、スピンおよび軌道角運動量作用素のゲージ非依存の式を得た。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-30T03:24:18Z) - Partitioning dysprosium's electronic spin to reveal entanglement in
non-classical states [55.41644538483948]
我々は、ジスプロシウム電子スピンの絡み合いの実験的研究について報告する。
我々の発見は、新しいタイプの絡み合った原子アンサンブルを設計する可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:02:22Z) - Quantum field theory for spin operator of the photon [6.174721516017139]
スピン角運動量 (SAM) $boldsymbolS_M= (1/c)int d3xboldsymbolpitimesboldsymbolA$ and orbit angular momentum (OAM) $boldsymbolL_M=- (1/c)int d3xpimuboldsymbolxtimesboldsymbolnablaA_mu$。
我々は古典電磁のよく知られたOAMとSAMを導出する
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-08T01:51:22Z) - Position and spin in relativistic quantum mechanics [68.8204255655161]
Foldy-Wouthuysen表現における位置とスピン作用素は、古典的な位置とスピン変数の量子力学的な対応である。
軌道角運動量とレストフレームスピンの従来の作用素を用いると、スピン軌道相互作用は自由粒子には存在しない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-14T07:49:40Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。