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楕円偏波でなく,「軌道角運動量ビーム」というヤツですね.レーザーの世界では大いに流行っています.
形としては,ドーナツ状の強度分布を持つビームで,等位相面が螺旋階段のようになったビームです.
異なる軌道角運動量のビーム(螺旋階段が一周でどのくらい進むかに相当)は,同じ周波数でも受信側で分離可能なので同じ周波数帯に複数のキャリアを重畳できるわけです.
上の方にACのコメントがぶら下がってるけど、敢えて質問。
この「軌道角運動量」って、量子的なもの?それとも、古典的電磁波で位相が揃っている場合に利用可能な偏波モード?
なんか、元論文の図を見ると、量子的性質を束ねて利用するように見えるが。
>ドーナツ状の強度分布を持つビームそうすると、1対1のビーム通信には使えるけど多数への放送には使えないってことかな?
基地局間通信を想定してる辺りそうでしょうねというかビーム状てことはレーザー通信的な軸調節した固定点間じゃないと辛いんではないかな?
昔でいう所のMASERを連想した。イマイチイメージが固定できない、猟師じゃなくて量子の世界とかもうすっかり記憶の闇の彼方・・・
まっすぐ進んでいたボールが螺旋階段に落ちると、ぐるぐる回るんだから、電子でもぐるぐる回せるんじゃないっていうのはわからなくもないんですが、螺旋階段が終わってもなんで螺旋回転したままなんでしょう?回転を維持させる仕掛けって要らないのかな?
角運動量保存則があるので、角運動量は勝手に減ったり増えたりしないです。慣性の法則と一緒です。
「角運動量」には、古典系と量子系の二種類がある。
古典系の角運動量保存則は、複数の質点が在る状況での併進運動量保存則から導出可能な、新規の情報を持たない量。
一方、量子系角運動量は、新たな次元を持つ量で、これを利用すると、古典系よりも情報量を増やすことが出来る。
指に糸でくくりつけたボールを回しているとして、糸が切れても人間とボールの和では角運動量は保存されているけど、ボール単体では直線運動になってしまうでしょ??
一度角運動量を持っても、何もない空中に光子を放った後、スパイラル状態が維持できているのはなぜなんだろう?回転させておくためには、引っ張る力、糸にあたるものが必要ではない?物質の中では原子核が引っ張ってくれているけど、空中では光子同士を引っ張らせるわけにもいかないし。
量子力学を勉強したら理解できますよ。
高校レベルの物理で無理やり解釈しようとすると糸が必須になりますが、その解釈は間違いですそれだと光が波の性質を持つことさえ理解できない筈です。
スラドだからしょうがないね。
この軌道角運動量は単一光子の話じゃなくて、無数の光子が持つマクロな量。
ボール単体とか考えても無意味。
電子も軌道角運動量あるそうだけど、1個の電子が何もない空間で中心に何もないのに回転運動することってあるのかな?原子核がなく、p軌道しかない、原子番号0の元素。光が渦になれるなら、電子もなってよさそうなものだけど。
二つのボールを長い棒でつないだものを二重螺旋階段に落として,棒の中点を通る軸のまわりで回転させると,階段が終わっても回転したままになりそう。
ずらして重ねてるという事でOK? で、並列になって情報が多く送れると。(螺旋階段を少し回転させて螺旋階段同士を重ねていく。受信側で分離すると。)
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楕円偏波? (スコア:1)
Re:楕円偏波? (スコア:5, 興味深い)
楕円偏波でなく,「軌道角運動量ビーム」というヤツですね.
レーザーの世界では大いに流行っています.
形としては,ドーナツ状の強度分布を持つビームで,等位相面
が螺旋階段のようになったビームです.
異なる軌道角運動量のビーム(螺旋階段が一周でどのくらい進む
かに相当)は,同じ周波数でも受信側で分離可能なので
同じ周波数帯に複数のキャリアを重畳できるわけです.
Re:楕円偏波? (スコア:2)
上の方にACのコメントがぶら下がってるけど、敢えて質問。
この「軌道角運動量」って、量子的なもの?
それとも、古典的電磁波で位相が揃っている場合に利用可能な偏波モード?
なんか、元論文の図を見ると、量子的性質を束ねて利用するように見えるが。
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Re:楕円偏波? (スコア:1)
>ドーナツ状の強度分布を持つビーム
そうすると、1対1のビーム通信には使えるけど多数への放送には使えないってことかな?
the.ACount
Re: (スコア:0)
基地局間通信を想定してる辺りそうでしょうね
というかビーム状てことはレーザー通信的な軸調節した固定点間じゃないと辛いんではないかな?
Re:楕円偏波? (スコア:1)
昔でいう所のMASERを連想した。
イマイチイメージが固定できない、猟師じゃなくて量子の世界とかもうすっかり記憶の闇の彼方・・・
Re: (スコア:0)
まっすぐ進んでいたボールが螺旋階段に落ちると、ぐるぐる回るんだから、電子でもぐるぐる回せるんじゃないっていうのはわからなくもないんですが、螺旋階段が終わってもなんで螺旋回転したままなんでしょう?回転を維持させる仕掛けって要らないのかな?
Re: (スコア:0)
角運動量保存則があるので、角運動量は勝手に減ったり増えたりしないです。慣性の法則と一緒です。
二つの角運動量 (スコア:2)
「角運動量」には、古典系と量子系の二種類がある。
古典系の角運動量保存則は、複数の質点が在る状況での併進運動量保存則から導出可能な、新規の情報を持たない量。
一方、量子系角運動量は、新たな次元を持つ量で、これを利用すると、古典系よりも情報量を増やすことが出来る。
-- Buy It When You Found It --
Re: (スコア:0)
指に糸でくくりつけたボールを回しているとして、糸が切れても人間とボールの和では角運動量は保存されているけど、ボール単体では直線運動になってしまうでしょ??
一度角運動量を持っても、何もない空中に光子を放った後、スパイラル状態が維持できているのはなぜなんだろう?回転させておくためには、引っ張る力、糸にあたるものが必要ではない?物質の中では原子核が引っ張ってくれているけど、空中では光子同士を引っ張らせるわけにもいかないし。
Re: (スコア:0)
量子力学を勉強したら理解できますよ。
高校レベルの物理で無理やり解釈しようとすると糸が必須になりますが、その解釈は間違いです
それだと光が波の性質を持つことさえ理解できない筈です。
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
スラドだからしょうがないね。
Re: (スコア:0)
この軌道角運動量は単一光子の話じゃなくて、無数の光子が持つマクロな量。
ボール単体とか考えても無意味。
Re: (スコア:0)
電子も軌道角運動量あるそうだけど、1個の電子が何もない空間で中心に何もないのに回転運動することってあるのかな?原子核がなく、p軌道しかない、原子番号0の元素。光が渦になれるなら、電子もなってよさそうなものだけど。
Re: (スコア:0)
二つのボールを長い棒でつないだものを二重螺旋階段に落として,棒の中点を通る軸のまわりで回転させると,階段が終わっても回転したままになりそう。
Re: (スコア:0)
ずらして重ねてるという事でOK? で、並列になって情報が多く送れると。
(螺旋階段を少し回転させて螺旋階段同士を重ねていく。受信側で分離すると。)