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光子不相容原理和非常规干涉效应

已有 3277 次阅读 2013-9-24 08:57 |系统分类:科研笔记| 光子不相容原理, 光子纠缠, 偏振态

在我的博客“为什么会存在量子纠缠”(http://blog.sciencenet.cn/blog-310206-605443.html  )设想利用泡利不相容原理来解释量子纠缠。但这种设想仅适合于电子等费密子,而不适合于光子这种玻色子(见我的博客“对‘为什么会存在量子纠缠’的修改”,http://blog.sciencenet.cn/blog-310206-620130.html)。玻色子和费密子的区分在于其携带整数自旋还是半整数自旋,而电子间的纠缠也正体现在自旋属性上。光子是否也具有一种特殊的属性决定其服从不相容原理,而且形成纠缠呢。偏振可能是一个候选,而光子纠缠也的确是基于偏振的。因此,可以假设一般情况下不存在两个包括偏振等属性完全相同的光子。两个具有不同而特定偏振态而其它属性完全相同的光子可以形成纠缠,甚至可形成正反光子对。这种光子不相容原理决定了光子的稳定性,两个光子不会直接叠加形成一个光子;也决定了光子间不会发生常规干涉效应,即其干涉是光子数分布而不是振幅叠加。光子作为没有静止质量的例子与电子等具有静止质量实体粒子不同,它们虽然都具有波粒二象性,但光子的粒子性仅在其作为光子描述时存在,而光子群的行为为波动性;电子等恰恰相反,其波动性也仅在可单独描述时存在,而在大量电子的行为为粒子性。

 



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