※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：光子の量子状態）
光子の量子状態と円偏光についての疑問
このQ&Aのポイント
直線偏光と右回りの円偏光の光子状態において、虚数iの現れる理由について疑問があります。
特に、円偏光の状態で虚数iが現れることについて理解できていません。
また、フォトンバンチングの章において反射する状態の方にだけ虚数iが付く理由についても教えて欲しいです。
「直線偏光が45°だけ傾いて ／ の向きの光だけを通す時、光子の状態は1/√2|H>+1/√2|V>とし、右回りの円偏光の光子状態は1/√2|H>+i/√2|V>と表すとする。|H>は水平成分、|V>は垂直成分の状態である。」
のような記述が授業中のスライドでありました。しかしメモをし終える前に次のスライドへ行ってしまった為にどこか間違っているかもしれません。
その上で疑問があるのですが、光が右回り円偏光している状態を|R>とすると、なぜ|R>＝1/√2|H>+i/√2|V>に虚数iが現れるのでしょうか。直線偏光状態には虚数iがないのに円偏光ではiが付き、それが|V>に付く理由がよく分かりません。
またフォトンバンチングの章ではビームスプリッター等で光の透過や反射を考える時に、i√R|1>+√T|1>のように反射する状態の方にだけiが付いてます。(Rは反射率、Tは透過率)この理由も教えて欲しいです。
どなたかお願いします。
お礼
なるほど。そしてオイラーの公式より係数のiが掛かってるんですね。 有難うございました。