量子相位的公式表述和图像  

作　　者：姚志欣[1] 钟建伟[2] 潘佰良[1] 

机构地区：[1]浙江大学物理学系,杭州310027 [2]杭州电子科技大学理学院,杭州310018

出　　处：《中国科学（G辑）》2009年第12期1699-1709,共11页

摘　　要：在深入剖析经典相位的基础上,根据对量子力学基本观念的重新认识,再次诠释了量子相位的概念:它是角动量算符的正则共轭变量,相应于经典框架下真实空间中的角坐标φ,但在量子框架下的Hilbert虚拟空间中却表现为复指数形式eiφ≡cosφ+isinφ,亦即数学上复数域著名的Euler公式.尤其是当φ=π2时,相应的量子相位即为单位纯虚数:eiπ2≡cos(π2)+isin(π2)≡i.利用最近得到的光子态矢函数,它作为光子Schrdinger方程的普遍解,除了描述光子的能量特征和光子的动量特征之外,关键是还包含了光子的角动量特征,得以体现光子完整的量子行为,我们据此具体讨论了光子角动量和光子相位的正则共轭关系,分析了宏观的光波相位和微观的光子相位之间的内在联系和本质差异.

关 键 词：公式表述 量子相位 光子 态矢函数 极化 

分 类 号：O431.2[机械工程—光学工程]