Giro cero fotones

Según tengo entendido, la razón por la que no hay Spin 0 Photon es porque la polarización de un campo EM vive en dos dimensiones. Por lo tanto, solo tenemos dos vectores base, lo que produce dos pares de operadores de escalera en la cuantización.

¿Es esto correcto?

Si no recuerdo mal, en una cavidad las polarizaciones no deben ser perpendiculares a la dirección de propagación, por lo que deberíamos tener tres vectores base permitidos para nuestra polarización. ¿Significa esto que en este caso podemos tener fotones Spin 0? ¿Sería esto equivalente a fotones masivos?

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Ahora he descubierto que para fotones masivos en el espacio libre, tenemos un término masivo 1 2 METRO ² A m A m en el Lagrangiano, que por lo tanto pierde su libertad de calibre (el calibre de Lorenz se vuelve obligatorio). Por lo tanto, ahora obtenemos tres polarizaciones (sin masa, la medida de Coulomb ∂ i A i = 0 rendimientos directos k → ⋅ A → = 0 ), y la polarización (longitudinal) ε → 3 ∝ k → genera el fotón de espín 0.

Respuestas (2)

Tiene razón en que la razón por la que el fotón no es de espín 0 es porque hay múltiples polarizaciones.

Decir que una partícula tiene espín 0 significa que, bajo las rotaciones de su sistema de coordenadas espaciales, la descripción matemática del estado interno de la partícula no cambia. Para el caso de los fotones masivos, hay tres polarizaciones y cuando rotas tu sistema de coordenadas, las polarizaciones rotan como un vector tridimensional. En tal caso, decimos que tiene espín 1. Las diferentes formas en que el estado interno puede cambiar bajo rotaciones se denominan representaciones diferentes y se etiquetan con diferentes medios enteros de espín.

Tenga en cuenta que si una partícula tiene múltiples estados internos que no tienen nada que ver con las rotaciones del espacio, aún puede ser de espín 0. Este es el caso del triplete de piones, que también tiene tres estados, pero no cambia con las rotaciones, por lo que tiene spin 0 (pero isospin 1).

En el caso sin masa, es más complicado definir el giro de esta manera porque es más complicado definir lo que queremos decir con estado interno cuando no podemos ir a un marco de reposo. Resulta que siempre obtienes solo dos estados de helicidad internos, por lo que saber que hay dos polarizaciones no nos dice cuál es el espín. Pero sigue siendo cierto que la helicidad está cuantizada en medios enteros, y el fotón sigue teniendo espín 1.

Esto está relacionado con el hecho de que tienes que rotar el vector de polarización 360 grados para volver al mismo estado. Una onda gravitacional también tiene dos polarizaciones, pero solo tiene que girar 180 para volver al mismo estado (2 ciclos en una rotación completa), por lo que tiene giro 2.

Los fotones tienen un campo eléctrico y magnético variable, perpendiculares entre sí y perpendiculares a la propagación de los fotones (en el vacío). Estos campos tienen una dirección, por ejemplo, de más a menos y de norte a sur (esto es una convención). Intente lo que intente, terminará con dos combinaciones exactas de las direcciones de los campos:

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Pero mi pregunta no es específicamente sobre el espacio libre. ¿Su punto es que incluso en los modos TE o TM, aunque un campo no sea perpendicular a k, la polarización aún estará restringida a 2 dimensiones?
Exacto. Pero mi opinión no es representativa.
No entiendo lo que se supone que significa eso.
QED es bueno para procesos dentro del núcleo. Pero dado que intentaron explicar los fotones como perturbaciones en el espacio, se afirma que los fotones no son más reales. Es por eso que mi explicación sobre el giro y su visualización puede no ser aceptada.
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