量子力学里对光的偏振的解释

光子偏振的量子力学解释

量子力学所提供的进一步描述如下：假定可以把对光轴斜偏振的一个光子看成部分地处于平行光轴偏振态，部分地处于垂直光轴偏振态。斜偏振态可以被为是某种迭加过程应用于平行偏振态与垂直偏振态而得的结果。这就意味着，在各种偏振态之间存在有某种特别的关系，这种关系类似于经典光学中偏振光束间的关系，但是它現在不是应用于光束，而是应用于一个特定光子的各个偏振态。这种关系容许任一偏振态被分解为任意两个互相垂直的偏振态，或者说，可以被表达为任意两个互相垂直的偏振态的迭加。

当我們詿光子遇到方解石晶体时我們就是让它接受一次观测。我們要观察它究竟是平行于光轴偏振的，还是垂直于光轴偏振的。做这种观察的效果也就是强迫光子完全进入平行偏振态，或者完全进入垂直偏振态。它必須来一个突然的跃变，从原来部分地处在每一种态中的情况改变为完全处在其中的某一种态中。

它究竟跳到这两态中的哪一个，是不能预料的，只是由几率規律支配的·如果它跳入平行态，它就会被吸收了；如果它跳八垂直态，它就通过了晶体，而在另一边出現，保留着这种偏振态·

通常假定，只要仔細些，我們就可以把伴随观察的干扰少到

任意所希望的程度．大与小的概念因而純悴是柞对的，是关联到

我們的观察工具的細致程度，也关联到被描述的对象．为了要給

大小以絶对的含义（这是有关物质終极結构的任何理論所要求

的），我們必須要假定：对观才細程度和对着于

扰的微小程度有丁个限度．这个阳度是事物本質中所固有的，观察者方面改进技术或提高技巧，都不可能超越这个限度．如果被观察的对象大到足以使这种不可避免的极限干扰可以忽略，那么，这个对象就是在絶对的含义上是大的，井且我們可以把經典力学应用到庀身上，反之，如果这种极限干扰不能忽視，則对象在絶对3

意义上就是小的，我們就要用新的理論来处理宅．

上述討的一个結果是我們必須修改我們对因果的观念，

因果性仅对那些耒受干扰的系統适用．如果系統是小的，我們不能在观察时而不产生严重的干扰，因此，我們不能期望在我們的观察結果之間找到任何因果性的联系，我們假定因果性对于汶有受干扰的系統仍是适用的，为茄述未受干扰的系統血建立起的方程是一些微分方程，宅們表达出某一时刻的条件与后一时刻的条件間的因果性联，这些方程与經典力学中的方程紧密对应，但

是宅們只能間接地与观察的結果相呋系，在計算观察出的結果时就有不可避免的不确定性出現，一般脱来，理論使找們能够算出的只是，当进行观察时能获得某个特定結果的几率．