Действительно ли у фотона ненулевой спин?

Автор
Сообщение
Kulikov2000
#42191 2021-04-26 13:46 GMT

Действительно ли у фотона ненулевой спин?

Вопрос этот тесно связан с моим вопросом о столкновении фотона и нейтрино — по факту, это будет столкновение фермиона и бозона, и, кроме как спина, им нечего менять друг у друга. 

Поскольку нейтрино обладает массой покоя, оно не может двигаться со скоростью света, так что фотон может ударить в него даже сзади: никакие соображения насчет невозможности выбрать нейтрино в качестве системы отсчета, как в случае с фотоном, здесь не действуют.

Будь у фотона нулевой спин, это было бы просто упругое рассеяние. Но считается, что спин фотона равен 1, так что совсем уж упругого рассеяния может и не получиться.
Поскольку нейтрино имеет массу покоя, скорости света оно не достигнет, и фотоны будут его догонять. То есть, на вылетевшее из какой-нибудь звезды (Солнца тоже) нейтрино будет действовать световой ветер, подгоняя его. Наличие массы покоя так же свидетельствуют о весьма значительных размерах нейтрино, как минимум, неточечных в сравнении с фотоном. Так что едва ли такое столкновение пройдет бесследно для фотона. Но что может поменяться у фотона? Импульс и спин. Но изменение спина означает поляризацция, так ведь?

В итоге, если фотон имеет s=1, то мы должны, получается, наблюдать на Земле поляризацию света, рассевающегося на нейтрино! Осцилляции нейтрино наблюдаются, значит взаимодействие нейтрино и фотонов таки имеет место быть. 

О поляризации на нейтрино солнечного света слышать не доводилось...

Выходит, у фотона нулевой спин?

Вот и вопрос в связи с этим: есть ли какие-либо эксперименты, устанавливающий целый спин у фотона, или это исключительно математическое предположение?

Конденсат Бозе-Эйнштейна тут не аргумент, если что, поскольку в реале он получен из атомов, а не из фотонов.


отредактировал(а) Kulikov2000: 2021-04-26 14:26 GMT