从量子场论的角度是如何解释两束光的相干与否的?
2023-05-09 阅读 32
量子场论认为,光可以被视为由许多光子组成的粒子流,而光的相干性则与这些光子的量子态有关。
当两束光相干时,它们的光子具有相同的量子态,即它们的波函数处于相同的相位状态。这种相位关系可以通过干涉实验来观察到,例如双缝干涉实验中,两束光线经过双缝后会形成干涉条纹,这是因为它们的光子处于相同的相位状态,导致它们在某些地方相互加强,而在其他地方相互抵消。
相反,当两束光不相干时,它们的光子处于不同的量子态,即它们的波函数处于不同的相位状态。这种情况下,两束光线在干涉实验中不会产生明显的干涉条纹,因为它们的光子在不同的相位状态下相互作用,导致它们在任何给定位置的相对强度都是随机的。
因此,量子场论提供了一种解释光的相干性的方法,它将相干性归因于光子的量子态的相位关系。
更新于 2023年05月10日