論文の概要: SU(2) Symmetry of Coherent Photons and Application to Poincar\'e Rotator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.18199v1
• Date: Thu, 30 Mar 2023 03:49:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 05:55:38.857699
• Title: SU(2) Symmetry of Coherent Photons and Application to Poincar\'e Rotator
• Title（参考訳）: SU(2)コヒーレント光子の対称性とPoincar\e回転子への応用
• Authors: Shinichi Saito
• Abstract要約: リー代数は自然界で実現された量子システムの背後にある隠れた数学的構造である。 レーザー源から放射されるコヒーレント光子の偏光状態に対するSU(2)$波動関数を考える。
• 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: Lie algebra is a hidden mathematical structure behind various quantum systems realised in nature. Here, we consider $SU(2)$ wavefunctions for polarisation states of coherent photons emitted from a laser source, and discuss the relationship to spin expectation values with SO(3) symmetry based on isomorphism theorems. In particular, we found rotated half-wave-plates correspond to mirror reflections in the Poincar\'e sphere, which do not form a subgroup in the projected O(2) plane due to anti-hermitian property. This could be overcome experimentally by preparing another half-wave-plate to realise a pristine rotator in $SU(2)$, which allows arbitrary rotation angles determined by the physical rotation. By combining another 2 quarter-wave-plates, we could also construct a genuine phase-shifter, thus, realising passive control over the full Poincar\'e sphere.
• Abstract（参考訳）: リー代数は自然界で実現された様々な量子系の背後にある隠れた数学的構造である。 ここでは、レーザー源から放出されるコヒーレント光子の偏光状態に対する$su(2)$波動関数を検討し、同型定理に基づくso(3)対称性とスピン期待値との関係について論じる。 特に、回転した半波プレートは反エルミート性のため投影された o(2) 平面の部分群を形成しないポアンカルス球面の鏡鏡反射に対応していることがわかった。 これは、物理的回転によって決定される任意の回転角を許容する$su(2)$でプリシン回転子を実現するための別のハーフウェーブプレートを準備することによって実験的に克服することができる。 他の2つの4/4波プレートを組み合わせることで、真の位相シフト器を構築できるので、ポアンカルス球面全体に対するパッシブ制御を実現することができる。

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