光子量子色动力学
光学
2024-06-07 v1 量子物理
摘要
具有有限轨道角动量的涡旋光子在沿特定方向传播时,具有以模式中心拓扑荷为特征的独特模式分布。具有不同拓扑荷m的各模式相互正交,即不同m值模式间的重叠积分为零。在此,我们从理论上考虑具有左、右涡旋及无涡旋高斯模式这三种不同模式间的叠加态。这三种态被视为分属不同的量子态,因此我们采用𝔰𝔲(3)李代数及相关的SU(3)李群对光子态进行分类。我们计算了𝔰𝔲(3)李代数8个生成元的期望值,由于生成元为厄米算符,这些期望值应为可观测的。我们提议将这些参数称为盖尔曼参数,以纪念建立夸克量子色动力学(QCD)的理论物理学家默里·盖尔曼。盖尔曼参数表示在8维超球面上,由于卡西米尔算符的守恒律,其半径固定。我们讨论了在实验中探索光子QCD的可能性,并对SU(3)态进行分类以将这些参数嵌入SO(6)与SO(5)中。
引用
@article{arxiv.2304.01217,
title = {Photonic Quantum Chromo-Dynamics},
author = {Shinichi Saito},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01217},
year = {2024}
}