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縦波・横波という用語は軸性ベクトルのベクトル場の波動伝播には適用できない??

grothendieckの回答

回答No.4

「縦波・横波という用語は軸性ベクトルのベクトル場の波動伝播には適用できない」という文が「単独の粒子に伴う波動には縦波・横波という用語は馴染まない」ということを意味しているのですか? 平均光子数が1個の微弱な電磁波はありえると思います。しかし1個の光子について横波ということに問題はあるでしょう。波動というからには位相が定義されていなければなりません。しかし光子個数と位相の不確定性関係    ΔnΔφ≧1/2 により、個数が確定していると位相は全く不確定になってしまいます。正確に言うと上の不確定性関係は光子数が多いときのみ考えられ、光子数が少なければ量子力学的な位相を定義することもできないのです。例えば  藤川和男「経路積分と対称性の量子的破れ」(岩波書店)  上田正仁「現代量子物理学」(培風館) 古典的電磁波に最も近い状態はコヒーレント状態と言われています。その反対の最も量子的な極限が光子個数が確定している状態です。1個の光子には古典的には横波に相当するような偏極は決まっているが、波動ではない以上横波とは言い得ないと思います。

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