Фотон в квантовом состоянии попадает из источника в оптическую схему, изображённую на рисунке. Чему равна вероятность получить состояние на выходе «1»?

Добавлена: 28.04.2026
Обновлена: 28.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Оптика
#Квантовая механика

Условие:

Фотон в квантовом состоянии

|\psi\rangle=-\frac{\sqrt{7}}{3}|H\rangle-\frac{\sqrt{2}}{3}|V\rangle

попадает из источника в оптическую схему, изображённую на рисунке. Чему равна вероятность получить состояние

|H\rangle

на выходе «1»?

Решение:

Рассмотрим задачу по шагам.

Имеется фотон в состоянии
ψ = –(√7/3)|H⟩ – (√2/3)|V⟩,
при этом сумма квадратов коэффициентов равна 7/9 + 2/9 =
1.
Схема устроена так, что входной фотон сначала попадает в поляризационный делитель (PBS), который разделяет поляризации:
– компоненту |H⟩ направляют по одному маршруту (назовём его верхней рукой),
– компоненту |V⟩ – по другому (нижней руке).
В нижней руке устанавливают оптический элемент (обычно полуволновую пластину), который переворачивает |V⟩ в |H⟩. Таким обр...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое преобразование претерпевает состояние поляризации фотона при прохождении через полуволновую пластину, если входное состояние поляризации является вертикальным (|V⟩)?

Остаётся вертикальным (|V⟩).

Преобразуется в горизонтальное (|H⟩).

Преобразуется в диагональное (|D⟩).