Entendiendo los 'fotones' 'polarizados'

Según entiendo la mecánica cuántica, una partícula no tiene un valor particular para una propiedad hasta que se mide. Entonces, por ejemplo, un fotón no tiene polarización, es decir, una dirección de campo eléctrico, hasta entonces.

Una vez que se ha medido, más mediciones hacia arriba/abajo a lo largo del mismo eje arrojarán la misma respuesta. Esto es consistente con un filtro polarizado paralelo que pasa el 100% de un haz polarizado incidente. También es consistente con un filtro ligeramente inclinado que pasa esencialmente el 100% del haz, pero girando el plano de polarización.

Si el haz incide en un filtro polar cruzado, entonces una expectativa que podría tener es que cada fotón se medirá aleatoriamente como izquierdo o derecho, y así producir un haz sin polarización neta, pero con plena potencia.

Sin embargo, lo que ocurre es que no se transmite potencia.

En la descripción clásica de un haz EM polarizado, los campos eléctricos del haz pueden ser paralelos o normales a alguna conductividad anisotrópica del filtro polarizador, que inhibe la transmisión de ondas con un campo eléctrico en la dirección "incorrecta".

Preguntas

Cuando un dipolo emite una onda EM polarizada, ¿cuál es la 'medida' que establece la polarización de los fotones constituyentes? ¿O la emisión en sí misma constituye una medida?

A nivel de fotones, ¿qué sucede en un filtro polarizador? ¿Dónde está equivocada mi expectativa (obviamente) incorrecta?

Creo que la medida es si pasa por la rendija o no. Si estoy entendiendo tu pregunta. Se ha demostrado que ningún fotón viaja a través de una rendija perpendicular en comparación con el 100% a través de una rendija paralela. También es interesante que los porcentajes cambien en incrementos del 25 % a medida que gira el ángulo. 90° = 0%, 60° = 25%, 45° = 50%, 30° = 75% y 0° equivale a 100%

Respuestas (1)

En la imagen clásica, cuando un haz de luz polarizado cae sobre un polarizador no paralelo, calculamos la proyección del campo E en la dirección del polarizador. El cuadrado da la potencia transmitida, PAG I mi 2 .

En qm también tomamos la proyección, sin embargo, necesitamos cambiar la interpretación: Considere un solo fotón que cae sobre el polarizador detrás del cual se coloca un fotodetector. El fotón será transmitido o absorbido. Por lo tanto, la proyección debe producir la amplitud de probabilidad para la transmisión y no la amplitud del campo E.

Con respecto a su segunda pregunta: si la configuración es tal que el fotón emitido debe polarizarse en una dirección, entonces la amplitud de probabilidad para obtener una polarización diferente se desvanece. Por lo tanto, no hay necesidad de asumir una medición en la emisión, su "solo" tiene que asegurarse de que todas las demás amplitudes de prueba desaparezcan. Sin embargo, es mucho más simple asumir una medida al principio.