¿Por qué la aniquilación de fotones está asociada con la componente de frecuencia POSITIVA del campo eléctrico?

Estoy leyendo el artículo de Glauber "La teoría cuántica de la coherencia óptica". En su trabajo no introduce los operadores de aniquilación y creación, sino que se refiere a los componentes de frecuencia positiva y negativa del campo eléctrico (que probablemente sean proporcionales a los primeros, supongo).

Él dice que "... la parte de frecuencia positiva mi ( + ) ( r t ) , puede demostrarse que es un operador de aniquilación de fotones..." y luego cita el libro de Dirac "Los principios de la mecánica cuántica", 3.ª ed., págs. 239-242, pero incluso a partir de la referencia no pude entender por qué los componentes de frecuencia positiva está asociado con la aniquilación de fotones.

PD: con mayúsculas, no pretendo gritar sino enfatizar el término "positivo".

Respuestas (1)

Si miras un campo clásico, tienes 2 posibilidades de un campo "correspondiente" a una energía positiva ω k : Φ ± ( X , t ) = mi ± i ( ω k t k . X ) . Ahora, tienes que elegir un estándar, y puedes pensar en la ecuación de Schrödinger donde el operador de energía es i t (en unidades = 1 ). Así que la solución estándar, para una energía positiva ω k es mi i ( ω k t k . X )

Ahora, queremos recuperar una muestra de estos campos clásicos observando la acción del operador de campo A m ( X ) intercalado entre un estado de una partícula | k , λ = a ( k , λ ) | 0 y el vacío, entonces queremos:

ϵ m λ ( k ) mi i ( ω k t k . X ) = 0 | A m ( X ) | k , λ

Se ve, que, la descomposición :

A m ( X ) = d k ~ λ ( ϵ m λ ( k ) a ( k , λ ) mi i ( ω k t k . X ) + ( ϵ m λ ( k ) ) a ( k , λ ) mi + i ( ω k t k . X ) )

hace el trabajo (usando las propiedades de los operadores de creación/aniquilación).

Así, los operadores de aniquilación están asociados a energías positivas.