光子角动量量子理论
发布日期:2023-02-15
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来源:兰州理论物理中心
主讲人:杨立平 副教授(东北师范大学)
题目:光子角动量量子理论
时间:2023年02月24日(周五)上午10:00
腾讯会议ID:108 963 522
联系人:吴威
报告摘要:
光子除空间运动携带的轨道角动量外,其偏振自由度可以携带额外的角动量,这部分角动量通常被叫做光子的“自旋”角动量。光子自旋和轨道角动量已经被广泛应用在量子通讯、量子模拟、光场捕获、量子成像等。然而,光子的角动量的全量子理论仍未被建立起来。量子光学领域,基于经典电磁场的光子自旋算符不满足角动量对易关系。高能物理领域中关于如何将光子的角动量分成规范不变的自旋和 轨道角动量两部分,也一直存在争论。我们最近的工作在正则量子化框架下解决了这两个问题。
此外,通过构造单光子脉冲的波函数,我们进一步建立了光子角动量的全量子理论框架。在此框架下,我们给出了量子光脉冲角动量所有分量的平均值和量子不确定度,并给出此量子脉冲角动量各分量满足的海森堡不确定关系。此外,我们还提出了光子自旋密度的非局域量子关联。此工作为研究光子自旋-轨道相互作用的微观机制和探索具有长程自旋序光子新的物理相铺平道路。
个人简介:
杨立平,2009年本科毕业于东北师范大学。2014年,博士毕业于中国科学院理论物理研究所。博士期间主要从事量子开放系统的理论和单光子器件方面的研究。博士毕业后,在北京计算科学研究中心赵楠老师组做了两年博士后,主要研究缺陷中心的退相干理论。2016年去美国普渡大学Zubin Jacob 小组做博士后,研究单光子探测和光子角动量量子理论。2020年11月回国到东北师范大学量子中心任职。