Avanzado Polarización de un fotón

[aleix]

Sabemos que la luz puede tener polarización elíptica, circular o lineal. ¿Pero qué pasa con un fotón individual? (Me refiero a fotones reales, no virtuales) ¿Puede estar polarizado lineal o elípticamente? Me da la sensación de que los estados de helicidad +1 o -1 corresponden a polarizaciones circulares, pero no me queda claro. ¿Alguien que esté muy seguro me lo explica?
Gracias

[Dramey]

Re: Polarización de un fotón

En un principio y sin pensar mucho pensé que su polarización solo podría ser lineal, como seguro que ocurre en el caso de las partículas con masa (al menos de los neutrones). Pero al pensar en qué era la polarización no veo porqué el plano de E no pueda estar rotando en el espacio creando una polarización circular. Lo que no veo de ninguna manera es la forma de que un fotón tenga polarización elíptica, aunque no soy ni mucho menos un especialista en fotones

[pod]

Re: Polarización de un fotón

Pues en principio yo diría que puede tener cualquier polarización, ya que una suma de los dos estados sigue siendo un estado físico; y los coeficientes de dicha suma pueden, en principio, cambiar en el tiempo como uno quiera.

Otra cosa es como luego en el laboratorio preparamos un fotón con el estado superpuesto deseado, pero bueno

[Entro]

Re: Polarización de un fotón

Pues yo creo que la respuesta está en la misma pregunta.

¿Qué significan los +1,-1? Son autoestados de la tercera componente de un momento angular (ya se que es una helicidad...). En realidad es la proyección del momento angular (espín) sobre la dirección del momento lineal (la propagación). Eso lo que te dice es que tienes o bien un giro a izquierdas o bien un giro a derechas mirandolo desde la dirección del momento lineal, así que el análogo clásico sería la polarización circular...

Claro para que todo esto funcionara entonces el spin debería ser un giro real de las partículas...

[carroza]

Re: Polarización de un fotón

Hola.

La Polarización es una propiedad que puede tener cualquier sistema cuántico con espin no nulo, incluido un foton, y es independiente de que uno tenga una interpretacion del espin en términos de rotaciones.

En concreto, para el caso del foton, y tomando el eje z en la direccion de propagacion, los siguentes estados cuanticos corresponden a los distintos estados de polarizacion

|+1> : Foton polarizado circularmente a la derecha.

|-1>: Foton polarizado circularmente a la izquierda.

(|+1>+|-1>)/sqrt(2) : Foton polarizado linealmente en la direccion del eje x

(|+1>- |-1>)/sqrt(2): Foton polarizado linealmente en la direccion del eje y


(|+1> + 1/2 |-1>): Foton polarizado elipticamente.